橋式吊車(chē)是一種重要的貨物運(yùn)輸工具,負(fù)責(zé)將貨物從初始點(diǎn)運(yùn)送至目標(biāo)位置,并且抑制和消除運(yùn)送過(guò)程中的貨物擺動(dòng),被廣泛應(yīng)用于車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)和造船廠等諸多工業(yè)場(chǎng)所。目前,吊車(chē)系統(tǒng)的操作大多依賴人工,效率低下、事故率高。因此,橋式吊車(chē)的自動(dòng)控制不僅具有理論意義,更具有重要的應(yīng)用價(jià)值。近些年來(lái),橋式吊車(chē)的定位消擺問(wèn)題已經(jīng)受到了控制領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。值得注意的是,橋式吊車(chē)作為一種典型的欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其控制量的個(gè)數(shù)少于系統(tǒng)自由度。另外,吊車(chē)系統(tǒng)各狀態(tài)之間存在強(qiáng)耦合特性,表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性,且其工作環(huán)境一般存在外界干擾。這些因素為其控制器設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。隨著通信、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展,已有許多方法應(yīng)用于橋式吊車(chē)系統(tǒng)的控制。但這些方法多數(shù)存在以下問(wèn)題。在設(shè)計(jì)控制律時(shí)對(duì)模型進(jìn)行線性化處理。所提控制律相對(duì)復(fù)雜,對(duì)模型參數(shù)的變化十分敏感。當(dāng)存在外界干擾時(shí),控制效果無(wú)法保證。為此,本文針對(duì)橋式吊車(chē)系統(tǒng)的抗擺定位問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。主要內(nèi)容概括如下:1.為了提高閉環(huán)系統(tǒng)的抗擺控制性能,提出了一種增強(qiáng)阻尼的控制方法。首先,基于互聯(lián)阻尼的無(wú)源性引入了一個(gè)新型復(fù)合信號(hào)。隨后,構(gòu)造了具有期望阻尼特性的Lyapunov... 

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 欠驅(qū)動(dòng)非線性系統(tǒng)
    1.3 欠驅(qū)動(dòng)吊車(chē)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 開(kāi)環(huán)控制方法
        1.3.2 閉環(huán)控制方法
        1.3.3 研究現(xiàn)狀分析
    1.4 本文主要內(nèi)容介紹
第二章 部分受限的增強(qiáng)耦合控制方法
    2.1 引言
    2.2 非線性模型
    2.3 儲(chǔ)能函數(shù)構(gòu)造及控制器設(shè)計(jì)
        2.3.1 儲(chǔ)能函數(shù)構(gòu)造
        2.3.2 非線性控制器設(shè)計(jì)
    2.4 穩(wěn)定性分析
    2.5 仿真結(jié)果
    2.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.6.1 對(duì)比測(cè)試
        2.6.2 魯棒性測(cè)試
    2.7 小結(jié)
第三章 基于部分反饋線性化的耦合控制方法
    3.1 引言
    3.2 部分反饋線性化
    3.3 Lyapunov函數(shù)構(gòu)造與控制器設(shè)計(jì)
    3.4 穩(wěn)定性分析
    3.5 仿真驗(yàn)證
    3.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.6.1 對(duì)比測(cè)試
        3.6.2 魯棒性測(cè)試
    3.7 小結(jié)
第四章 基于無(wú)源性的非線性控制方法
    4.1 引言
    4.2 無(wú)源性分析
    4.3 儲(chǔ)能函數(shù)構(gòu)造與控制器設(shè)計(jì)
    4.4 穩(wěn)定性分析
    4.5 仿真驗(yàn)證
    4.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.6.1 對(duì)比測(cè)試
        4.6.2 魯棒性測(cè)試
    4.7 小結(jié)
第五章 基于能量整形的三維橋式吊車(chē)控制方法
    5.1 引言
    5.2 非線性模型和問(wèn)題表述
    5.3 主要結(jié)果
        5.3.1 耦合耗散信號(hào)
        5.3.2 儲(chǔ)能函數(shù)構(gòu)造與控制器設(shè)計(jì)
        5.3.3 穩(wěn)定性分析
    5.4 仿真驗(yàn)證及分析
        5.4.1 對(duì)比測(cè)試
        5.4.2 魯棒性測(cè)試
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
    1 作者簡(jiǎn)歷
    2 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項(xiàng)目
    4 獲獎(jiǎng)情況
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3710076