矢量推进运动控制单元主要功能是，根据控制系统主控制单元发出的如任务航行、抛载、避障等控制指令，以及主控单元发来的AUV状态信息如AUV目前的航向角度值、深度高度值、AUV运行速度等，然后进行解析和运算，控制转向电机、俯仰电机和螺旋桨主推电机运动，从而可以控制AUV当前的运行状态。为了满足实际工程需求，又不使程序复杂化，采用工程上常用的比例—积分—微分（PID）单闭环控制。本节先对PID控制原理进行介绍，然后将从航向、深度高度及航速三方面介绍其控制策略。

AUV运动控制算法应满足以下要求：

①运动控制算法应具备很强的鲁棒性，对海洋环境变化以及海洋洋流、鱼碰等具有稳定适应性；

②算法应具有很强的实用性，算法中应设定具有明确的实际意义、便于实验测试的参数。(www.daowen.com)

大量AUV研究者提出了如PID闭环算法、模糊理论算法、神经网络算法、非线性控制算法等AUV运动控制算法，但因AUV建模复杂性及传递函数等计算不准确性，而控制算法又不能过于复杂而导致程序发生爆炸、系统崩溃，非线性控制算法、模糊理论、神经网络控制等算法只能做出理论仿真，工程上广泛使用的是PID控制方法。

由于常规PID控制器的比例、积分及微分控制参数提前已经设定完成，而AUV会在海底不同的任务环境中运行，在某种航迹范围内，航行环境会发生很大的变化，一成不变的控制方法很难控制特殊环境下AUV按照目标航迹行驶［8］。如当AUV直线行驶时，由于矢量推进器水平摆角动作幅度较小，传统采用的航向闭环控制器可以达到偏差控制要求。但当AUV保持既定的高任务目标速度航行转向时，由于需要调节的偏航角较大，而矢量推进器水平最大摆角有限，笔者课题组通过近些年实验发现传统采用的航向闭环PID控制方法不足以控制AUV较好的转向，会导致转向偏差d偏大，转向时间t偏长，超出了最大允许范围。