橋式起重機的防擺控制方法研究
本文關(guān)鍵詞:橋式起重機的防擺控制方法研究 出處:《太原科技大學(xué)》2011年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 橋式起重機 防擺控制 滑?刂 預(yù)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(nèi)外起重機各種防擺控制方法的基礎(chǔ)上,闡述本次選題的背景和意義。針對現(xiàn)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(shè)計中引入非線性函數(shù),使得在滑模面上的跟蹤誤差能夠在有限的時間內(nèi)收斂到零,從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)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;谟晌鍌非線性二階常微分方程構(gòu)成的三維起重機模型,利用滑模變結(jié)構(gòu)的方法設(shè)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(shù)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(yù)測控制的起重機防擺控制方法。由于預(yù)測控制對模型的精確性要求不高,通過將預(yù)測控制方法引入到滑模變結(jié)構(gòu)中,利用預(yù)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(xiàn)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(jié)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(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號】:TH215
【參考文獻】
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1 翟軍勇;費樹岷;;集裝箱橋吊防搖切換控制研究[J];電機與控制學(xué)報;2009年06期
2 李偉,呂景惠;起重機線性二次型最優(yōu)消擺控制[J];電氣傳動;2003年02期
3 李偉;李超;王濱;逯強;李遠達;;隨機預(yù)估法檢測起重機載荷擺角[J];電氣傳動;2009年09期
4 禹建麗;張宗偉;楊用增;;基于自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的起重機吊擺防搖控制[J];電氣自動化;2009年02期
5 梁春燕,謝劍英;橋式起重機抓斗防擺控制方法研究[J];測控技術(shù);2000年06期
6 丁瑞華;李娜;李偉;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的橋式起重機防搖擺控制[J];機電工程;2009年10期
7 薛朵,李宇成;港口集裝箱吊車的建模與模糊控制[J];機電一體化;2000年03期
8 向博;高丙團;張曉華;;橋式吊車的滑模變結(jié)構(gòu)控制[J];控制工程;2006年05期
9 宋立忠,陳少昌,姚瓊薈;滑模預(yù)測離散變結(jié)構(gòu)控制[J];控制理論與應(yīng)用;2004年05期
10 王偉,易建強,趙冬斌,劉殿通;基于滑模方法的橋式吊車系統(tǒng)的抗擺控制[J];控制與決策;2004年09期
,本文編號:1374740
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