發(fā)布時間：2018-01-03 16:40

  本文關鍵詞：橋式起重機的防擺控制方法研究　出處：《太原科技大學》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 橋式起重機 防擺控制 滑模控制 預測控制 終端(Terminal)滑模 遺傳算法

【摘要】：本文研究的是橋式起重機的防擺控制,在分析了國內外起重機各種防擺控制方法的基礎上,闡述本次選題的背景和意義。針對現有控制方案的不足之處,研究了幾種新的防擺控制方法。 一、研究了一種基于終端(Terminal)滑模控制的起重機防擺控制方法。在滑動超平面的設計中引入非線性函數,使得在滑模面上的跟蹤誤差能夠在有限的時間內收斂到零,從而提高系統(tǒng)的響應速度,更快地消除載荷的擺動。 二、研究了一種基于遺傳算法的起重機三維滑�？刂品椒ā；�于由五個非線性二階常微分方程構成的三維起重機模型,利用滑模變結構的方法設計控制器,在變繩長的條件下對載荷的位置和擺角進行控制,并且利用遺傳算法對其參數進行優(yōu)化,減小了系統(tǒng)的抖振,消除了載荷擺動。 三、研究了一種基于滑模預測控制的起重機防擺控制方法。由于預測控制對模型的精確性要求不高,通過將預測控制方法引入到滑模變結構中,利用預測控制中的滾動優(yōu)化和反饋校正來優(yōu)化滑模的軌跡運動過程,達到削弱抖振和增強魯棒性的目的,實現了對橋式起重機小車的定位和載荷的防擺。 針對以上三種控制方法,都進行了仿真研究,仿真結果表明研究方法具有可行性和有效性。
[Abstract]:This paper studies the anti-swing control of bridge crane. Based on the analysis of various anti-swing control methods of crane at home and abroad, the background and significance of this topic are expounded. Several new anti-swinging control methods are studied. Firstly, a method of crane anti-swing control based on terminal terminal terminal sliding mode control is studied, and nonlinear function is introduced in the design of sliding hyperplane. The tracking error on the sliding mode surface can converge to zero in a limited time, thus the response speed of the system can be improved and the load swing can be eliminated more quickly. Secondly, a 3D sliding mode control method for crane based on genetic algorithm is studied. Based on the three dimensional crane model composed of five nonlinear second order ordinary differential equations, the sliding mode variable structure method is used to design the controller. The load position and swing angle are controlled under the condition of variable rope length, and the parameters are optimized by genetic algorithm, which reduces the chattering of the system and eliminates the load swing. Thirdly, a sliding mode predictive control (SMC) based anti-swinging control method for crane is studied. Because the precision of the model is not high in predictive control, the predictive control method is introduced into the sliding mode variable structure. The rolling optimization and feedback correction in predictive control are used to optimize the trajectory motion of sliding mode. The aim of weakening buffeting and enhancing robustness is achieved, and the positioning of bridge crane trolley and the anti-swing of load are realized. The simulation results show that the method is feasible and effective.
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH215

【參考文獻】

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本文編號：1374740