起重機(jī)自適應(yīng)智能防擺控制方法及其仿真研究.pdf

1、消除或控制吊重的搖擺對提高起重機(jī)工作效率、減少裝卸作業(yè)安全生產(chǎn)隱患具有重要意義，采用電子防擺裝置，是減輕司機(jī)工作強(qiáng)度、改善司機(jī)惡劣工作環(huán)境的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)裝卸機(jī)械自動化的大勢所趨。 論文采用狀態(tài)反饋、PID控制、LQR最優(yōu)控制等傳統(tǒng)控制方法對起重機(jī)防擺問題進(jìn)行了仿真研究，并在對模糊控制和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，基于工程實(shí)際和方便司機(jī)操作，提出了“速度跟蹤”模糊控制器和“速度位移雙跟蹤”模糊控制方法，仿真結(jié)果表明

2、，模糊控制器既能實(shí)現(xiàn)小車的精確定位，又能有效地控制吊具的擺動，而在存在初始擾動的情況下小車的定位存在較大的穩(wěn)態(tài)誤差。因此在模糊防擺控制器的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步深入研究了同時具有模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法，并設(shè)計了T-S型自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，該控制器繼承了模糊控制器的優(yōu)點(diǎn)，且在存在初始擾動的情況下能基本消除小車定位的穩(wěn)態(tài)誤差，取得了較好的防擺效果。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)利用拉格朗日方法建立了

3、起重機(jī)雙向防擺的完全的、非線性動力學(xué)方程，為研究起重機(jī)雙向防擺問題提供了理論依據(jù)； (2)分別采用狀態(tài)反饋、PID控制、LQR最優(yōu)控制方法對起重機(jī)防擺問題進(jìn)行了仿真； (3)創(chuàng)新性地設(shè)計了“速度位移雙跟蹤”模糊控制器，在不存在初始擾動的情況下取得了理想的防擺效果； (4)將模糊技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和LQR最優(yōu)控制方法相結(jié)合，設(shè)計了T-S型自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，解決了模糊控制器在存在初始擾動的情況下小車定位的穩(wěn)態(tài)