双桅杆式起重机的时变输入整形控制方法

为了满足实际生产需求,在工业中常使用两台或者多台起重机协作完成大型运输任务.双桅杆式起重机负载能力强,工作姿态灵活,在大型建筑工地上得到了广泛应用.然而,现有控制方法大多针对动力学特性相对简单的双桥式起重机,而对耦合性更强、动力学特性更复杂的双桅杆式起重机关注不足.为解决此类系统的控制难题,本文通过分析系统的几何约束与动力学模型,得到状态变量及其高阶导数之间的关系,从而实现双桅杆式起重机非线性动力学模型的合理变换.随后,本文准确分析了吊臂俯仰角与负载姿态角之间的关系,通过计算得到双桅杆式起重机的时变振荡周期,设计了一种极不灵敏型输入整形器.最后,实验结果验证了所提时变输入整形控制方法能够实现起重机的准确定位及良好的消摆效果.

基于光滑整形技术的柔性堆垛起重机振动控制研究

柔性结构的振动增加了起重机系统的控制难度,特别是在系统参数难以准确估计和测量情况下,对起重机的柔性结构振动控制提出了更大挑战。本文针对具有柔性结构的堆垛起重机系统,提出了一种基于光滑整形技术的振动抑制控制方法。首先,利用模态叠加法建立了受柔性结构振动影响的堆垛起重机动力学模型,基于模型分析的频率估计器可以预测振动频率;然后,设计光滑整形指令抑制堆垛起重机柔性桅杆的振动,该光滑器具有对高频振动和阻尼比不敏感的优异特性;最后,通过数值仿真验证了所提出的光滑整形振动控制方法比现有方法具有更有效的振动抑制性能和鲁棒性。