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在深入研究多层前向网络逼近性质的基础上，提出一种基于多层前向网络的稳定自适应控制方案，并应用于水下自主航行器纵向控制系统的设计。该方案采用多层前向网络在线逼近复杂不确定性非线性，闭环控制系统中参数的有界性及跟踪误差的收敛性采用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论进行了证明。仿真结果验证了该方案的有效性。