本文關(guān)鍵詞：起重機實驗設(shè)備基于滑模的防擺與跟蹤控制研究

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【摘要】：起重機作為一種搬運工具,在國民經(jīng)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(shè)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(shè)的情況下實現(xiàn)起重機的防擺與跟蹤控制,逐漸成為國內(nèi)外學(xué)者思考的重點�？紤]到滑模變結(jié)構(gòu)控制具有響應(yīng)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(yīng)用于起重機的控制研究中有著重要的實際意義�；诨Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制思想,本文采用了三種不同的滑模控制方法對起重機系統(tǒng)進行了防擺與跟蹤控制器的設(shè)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(shè)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(jié)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(shè)計,終端滑�？刂婆c普通滑�？刂频淖畲蟛煌蔷哂邢迺r收斂的性質(zhì),采用終端滑模設(shè)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(shè)計。仿真結(jié)果,驗證了終端滑模方法在保持普通滑模控制良好性能的同時,還擁有收斂速度快的特點。最后,本文設(shè)計了全程滑�？刂破�,將系統(tǒng)運動從一開始就設(shè)計到滑模面上,這樣就消除了到達階段,使系統(tǒng)在整個階段都具有魯棒性。仿真結(jié)果顯示,全程滑模方法能使系統(tǒng)擁有更好的魯棒性能。
【關(guān)鍵詞】：起重機 滑�？刂� 防擺 跟蹤 終端滑模 全程滑模
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH21;TP273
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本文編號：867131