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题名基于模糊补偿的塔式起重机自适应模糊滑模控制
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作者
赵志杰
柴琳
刘惠康
孙家骏
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机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第2期639-648,共10页
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基金
国家重点研发计划(2017YFC0805100)。
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文摘
塔式起重机在工作时,负载会产生摆动,且系统具有欠驱动性、非线性和强耦合性的特征,定位与消摆控制难度大。大多数现有控制方法未考虑系统的摩擦项或者考虑系统摩擦项时由固定公式计算得出,而工程实际应用中摩擦项易受到工作环境的影响,引起控制效果的降低。为解决上述问题,提出了一种基于模糊补偿的自适应模糊滑模控制器。首先,通过对原有的系统动力学模型进行改造,构造出新的动力学模型,解决了系统由于欠驱动特性导致控制律难以设计的问题。随后采用模糊逼近的方式对系统的摩擦项进行逼近,解决了不确定性的工作环境对摩擦项的影响。其次在此基础上与滑模控制理论相结合设计控制器,并经严格的稳定性分析,证明了系统是渐进稳定的。最后,经仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。
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关键词
欠驱动系统
塔式起重机
定位和消摆
模糊逼近
滑模控制
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Keywords
underdriven systems
tower cranes
positioning and swing suppression
fuzzy approximation
sliding mode control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH213.3
[机械工程—机械制造及自动化]
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