起重機實驗設備基于滑模的防擺與跟蹤控制研究.pdf

1、起重機作為一種搬運工具，在國民經濟中起著越來越重要的作用，對于起重機控制，早期的防擺控制都是機械式的，主要是通過增加外設來達到防擺的目的，但是這樣會增加機械的磨損和能量的損耗。因此，在不附加外設的情況下實現(xiàn)起重機的防擺與跟蹤控制，逐漸成為國內外學者思考的重點。考慮到滑模變結構控制具有響應速度快、對外界噪聲干擾和參數(shù)攝動具有魯棒性的特點，因此將滑模方法應用于起重機的控制研究中有著重要的實際意義。基于滑模變結構控制思想，本文采用了三種不同的

2、滑?？刂品椒▽ζ鹬貦C系統(tǒng)進行了防擺與跟蹤控制器的設計，并通過仿真驗證了滑?？刂品椒ㄔ谄鹬貦C控制中的有效性。
　　本文首先闡述了起重機控制和滑?？刂品椒ǖ难芯楷F(xiàn)狀，并對起重機系統(tǒng)的模型及滑?？刂品椒ǖ幕驹磉M行了描述，接著采用普通滑模的方法對其進行控制器的設計。為了改善系統(tǒng)的運動性能，在趨近階段，本文引用了趨近律的思想。通過仿真結果可以看出，采用這種方法對起重機系統(tǒng)進行的防擺與跟蹤控制都擁有很好的效果。
　　其次，本文采用終

3、端滑模方法，對起重機系統(tǒng)進行了防擺與跟蹤控制器的設計，終端滑?？刂婆c普通滑模控制的最大不同是具有限時收斂的性質，采用終端滑模設計的控制器能夠使系統(tǒng)狀態(tài)更快的收斂。但是傳統(tǒng)的終端滑?？刂品椒〞衅娈悊栴}，為了解決奇異問題，本文采用非奇異終端滑模方法，并利用分解控制的思想將整個系統(tǒng)分成了兩個單輸入單輸出的子系統(tǒng)，接著對于分解后的系統(tǒng)進行了防擺與跟蹤控制器的設計。仿真結果，驗證了終端滑模方法在保持普通滑?？刂屏己眯阅艿耐瑫r，還擁有收斂速度快的