本文關(guān)鍵詞：橋式起重機減擺控制技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 起重機減擺 漸近穩(wěn)定 狀態(tài)反饋控制 輸出反饋控制 模糊控制

【摘要】：橋式起重機具有搬運重量大、使用方便的優(yōu)點，在制造車間、建筑工地、航運碼頭等地被廣泛使用。但是由于起重機與載荷之間采用鋼絲繩柔性連接，載荷在轉(zhuǎn)運過程中會出現(xiàn)擺動，給起重機的工作效率和工作安全帶來嚴重的負面影響。本文圍繞橋式起重機減擺問題，探討了幾種易于工程實現(xiàn)的減擺控制方式，主要內(nèi)容如下： 首先，對起重機進行力學(xué)分析，，運用拉格朗日方法建立了起重機動力學(xué)模型。通過對三維模型化簡解耦，最后確立本文研究的二維起重機動力學(xué)模型。 狀態(tài)反饋起重機減擺控制。首先，提出了狀態(tài)反饋PD控制，在控制律中引入飽和函數(shù)tanh()，實現(xiàn)反饋控制的驅(qū)動力輸入受限。運用李亞普諾夫穩(wěn)定性原理和拉塞爾不變性原理證明了閉環(huán)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性；然后，引入交叉耦合項，提出了狀態(tài)反饋PD+控制，并證明了閉環(huán)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性。在Matlab環(huán)境下對系統(tǒng)進行數(shù)值仿真，驗證了所提出的控制律的有效性。 提出了只基于起重機小車和載荷位置信息的輸出反饋PD控制方法，證明了閉環(huán)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性，并進行了數(shù)值仿真。雖然這種控制的減擺效果不如前兩種方法好，但是由于反饋信息容易獲得，具有一定的實用價值。 所提出的飽和控制具有明晰的上下界，可以通過預(yù)先選擇控制器的參數(shù)滿足確定的條件來有效避免驅(qū)動器飽和所帶來的危害。 嘗試模糊控制方法。使用兩個模糊控制器相互配合，控制小車驅(qū)動力，另用一個模糊控制器控制鋼絲繩提升力。并對此方案了進行數(shù)值仿真，結(jié)果表明該控制方法減擺效果良好。
【關(guān)鍵詞】：起重機減擺 漸近穩(wěn)定 狀態(tài)反饋控制 輸出反饋控制 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題研究的意義7-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排11-13
• 1.3.1 論文主要研究內(nèi)容11
• 1.3.2 論文章節(jié)安排11-13
• 第二章 起重機動力學(xué)模型13-23
• 2.1 橋式起重機基本結(jié)構(gòu)及功能13
• 2.2 橋式起重機三維動力學(xué)模型13-17
• 2.2.1 橋式起重機模型建立基礎(chǔ)13-15
• 2.2.2 拉格朗日動力學(xué)方程15
• 2.2.3 橋式起重機三維建模15-17
• 2.3 橋式起重機二維建模17-19
• 2.4 橋式起重機動力學(xué)模型分析19-21
• 2.5 本章小結(jié)21-23
• 第三章 狀態(tài)反饋控制23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 狀態(tài)反饋飽和 PD 控制23-28
• 3.2.1 控制律的提出23-24
• 3.2.2 穩(wěn)定性分析24-25
• 3.2.3 數(shù)值仿真25-28
• 3.3 狀態(tài)反饋飽和 PD+控制28-32
• 3.3.1 控制律的提出28
• 3.3.2 穩(wěn)定性分析28-29
• 3.3.3 數(shù)值仿真29-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 輸出反饋控制33-43
• 4.1 引言33
• 4.2 輸出反饋 PD 控制33-37
• 4.2.1 控制律的提出33-34
• 4.2.2 穩(wěn)定性證明34-35
• 4.2.3 數(shù)值仿真35-37
• 4.3 輸出反饋飽和 PD 控制37-40
• 4.3.1 控制律的提出37-38
• 4.3.2 穩(wěn)定性證明38
• 4.3.3 數(shù)值仿真38-40
• 4.4 本章小結(jié)40-43
• 第五章 模糊控制43-51
• 5.1 引言43
• 5.2 模糊控制簡介43-45
• 5.2.1 模糊控制發(fā)展概況43-44
• 5.2.2 模糊控制基本原理44-45
• 5.2.3 模糊控制分類45
• 5.3 起重機減擺模糊控制器設(shè)計45-48
• 5.3.1 起重機系統(tǒng)規(guī)劃46-47
• 5.3.2 設(shè)置輸入輸出信息論域分割47
• 5.3.3 設(shè)計控制規(guī)則47-48
• 5.4 數(shù)值仿真48-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-53
• 6.1 總結(jié)51-52
• 6.2 展望52-53
• 致謝53-55
• 參考文獻55-59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈李建;集裝箱裝卸橋吊具電子防搖系統(tǒng)[J];港口裝卸;1998年06期

2 戴士杰;趙雷;;橋式起重機防晃動控制綜述[J];機械設(shè)計與制造;2008年11期

3 曹秀敏;模糊控制及其在工業(yè)過程中的應(yīng)用[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2002年02期

4 華克強,高淑玲,朱齊丹;吊車防擺技術(shù)的研究[J];控制理論與應(yīng)用;1992年06期

5 馬博軍;方勇純;王宇韜;姜鐘平;;欠驅(qū)動橋式吊車系統(tǒng)自適應(yīng)控制[J];控制理論與應(yīng)用;2008年06期

6 劉殿通,易建強,譚民;基于目標的動態(tài)加權(quán)模糊控制[J];控制與決策;2003年06期

7 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

8 李偉,張桂青;起重機最優(yōu)消擺對策[J];山東建筑工程學(xué)院學(xué)報;1998年03期

9 郭建明;新型集裝箱起重機防搖控制系統(tǒng)研究[J];交通科技;2000年06期

10 吳麗萍;我國起重機新技術(shù)的進展與國外發(fā)展動向[J];山西機械;2002年04期

本文編號：622333