一類欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的智能控制研究.pdf

1、欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)控制研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值,輸入的缺失使得其控制問題成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的熱點(diǎn)研究問題.對于欠驅(qū)動(dòng)橋式吊車系統(tǒng)的控制,其實(shí)用價(jià)值更加明顯,并且包含了欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的各種控制問題.該文以欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)為背景,以解決橋式吊車系統(tǒng)中的控制問題為主線,結(jié)合中國科學(xué)院"百人計(jì)劃"項(xiàng)目"智能控制方法及應(yīng)用研究"和留學(xué)歸國人員科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目"面向復(fù)雜系統(tǒng)的模糊推理模型的研究"展開智能控制研究.首先對欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)及其控制問題進(jìn)

2、行了介紹,綜述了國內(nèi)外欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)以及橋式吊車系統(tǒng)控制的研究進(jìn)展,并介紹了選題背景和論文主要內(nèi)容.其次利用拉格朗日力學(xué)建立了欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并分析了其模型特性.將欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)部分線性化為仿射非線性系統(tǒng),分析了約束對于系統(tǒng)可控性的影響,得出了系統(tǒng)近似線性可控的條件.第三,針對一類具有多個(gè)子系統(tǒng)的非線性欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng),提出了一種自適應(yīng)滑模模糊控制方法.該方法根據(jù)系統(tǒng)輸出實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)滑模面斜率和各子系統(tǒng)在系統(tǒng)控制中的作用,使系統(tǒng)取得

3、了較好的動(dòng)態(tài)性能.第四,簡單地介紹了含載荷升降的二維橋式吊車的路徑產(chǎn)生方法,利用滑?？刂频母櫺院汪敯粜栽O(shè)計(jì)了路徑跟蹤控制算法,并且自調(diào)節(jié)模糊推理實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各自由度在系統(tǒng)控制中的作用,提高了系統(tǒng)控制性能.第五,建立了二級擺橋式吊車系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,證明了其作為欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的無源性,分析了影響其兩個(gè)固有頻率的系統(tǒng)參數(shù).利用其無源性設(shè)計(jì)了基于無源的控制方法,仿真展示了其豐富的動(dòng)態(tài)特性和基于無源控制的有效性.第六,建立了二維運(yùn)輸橋式吊車系統(tǒng)的實(shí)