控制与决策

作者：张珂,于宝森,石怀涛,佟圣皓

单位：沈阳建筑大学 机械工程学院,沈阳 110168,,沈阳建筑大学 机械工程学院,沈阳 110168,,沈阳建筑大学 机械工程学院,沈阳 110168,,沈阳建筑大学 机械工程学院,沈阳 110168,

关键词：桥式起重机;非线性系统;初始负载摆角;Lyapunov方法;防摆控制;鲁棒性

基金：住建部科技计划项目(2019-K-080)；国家自然科学基金项目(52075348)；河北省省级科技计划项目(19211904D).

桥式起重机是一种广泛应用的大型搬运设备,在实际工作过程中,台车运动时会产生伴有初始负载摆角的负载摆动,影响工作效率并带来安全隐患.针对这种情况,设定期望的台车误差轨迹和摆角误差轨迹,将桥式起重机动力学模型转换为误差跟踪动力学模型,提出一种基于能量分析方法的桥式起重机防摆控制策略.通过LaSalle不变性原理和Lyapunov方法对闭环系统的稳定性进行理论分析.仿真与实验结果表明,所提防摆控制方法的控制性能几乎不受初始负载摆角的影响,可以保证桥式起重机在无初始负载摆角和带有初始负载摆角的情况下都能取得良好的控制效果,能够驱动台车准确到达目标位置,有效抑制并快速消除负载摆角,同时对外部扰动具有很强的鲁棒性.

来源：2022年第7期

《控制与决策》期刊编辑部

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