橋式起重機二維運動防擺控制方法研究.pdf

1、本文對起重機防擺控制研究的國內(nèi)、外現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。在分析橋式起重機物理模型的基礎(chǔ)上，建立了橋式起重機二維運動的非線性數(shù)學(xué)模型，并以此為基礎(chǔ)在SIMULINK環(huán)境下搭建了非線性的仿真模型。 基于起重機系統(tǒng)的非線性模型，本文首先通過反饋位置和擺角信號設(shè)計了雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)的PID控制器，內(nèi)環(huán)為擺角環(huán)實現(xiàn)消擺，外環(huán)為位置環(huán)實現(xiàn)位置準(zhǔn)停。PID參數(shù)可以通過非線性優(yōu)化NCD模塊進(jìn)行優(yōu)化，并且可以在可變參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

2、 鑒于起重機系統(tǒng)模型存在著許多未知干擾，很難用精確數(shù)學(xué)模型來反映起重機的實際動態(tài)過程。本文設(shè)計了不依賴于系統(tǒng)模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制器。利用已有輸入輸出經(jīng)驗數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，生成模糊控制系統(tǒng)的隸屬度函數(shù)和模糊規(guī)則，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制有機的結(jié)合起來，充分發(fā)揮了各自的優(yōu)點，而彌補了各自的不足。此外，還可以方便的加入一些經(jīng)驗和專家知識的數(shù)據(jù)，適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)變化，提高控制效果。 通過仿真分析，兩種控制器可以在位置很小的超調(diào)下迅速達(dá)到目標(biāo)