欠驅(qū)動橋式吊車信息融合防擺控制系統(tǒng)研究.pdf

1、橋式吊車是一種橫架于車間、倉庫、建筑工地等上空常用的起重設(shè)備，由于其非線性特性和欠驅(qū)動特性，目前仍然沒有一種合適的方法能夠?qū)崿F(xiàn)良好的自動控制。如何解決運(yùn)行效率與負(fù)載擺動之間的矛盾，是橋式吊車實(shí)現(xiàn)自動控制的關(guān)鍵問題。本文對橋式吊車系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，完成的工作包括以下幾個(gè)方面。
　　首先分析了橋式吊車的機(jī)械結(jié)構(gòu)及其工作原理，采用歐拉——拉格朗日運(yùn)動方程建立數(shù)學(xué)模型，從數(shù)學(xué)模型上和數(shù)學(xué)仿真上分析系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)特性。
　　接著深入

2、研究了信息融合估計(jì)理論及其算法，探討了線性和非線性信息融合最優(yōu)跟蹤控制算法及其設(shè)計(jì)方法，分析了信息融合算法中關(guān)于信息權(quán)重矩陣、預(yù)見步數(shù)和迭代初值的選取問題。對于性能指標(biāo)函數(shù)中存在的期望控制量不為零、控制受限等問題也進(jìn)行了初步的分析和探討。此外，針對系統(tǒng)中不能直接觀測的狀態(tài)，構(gòu)建一個(gè)狀態(tài)觀測器估計(jì)系統(tǒng)的其它狀態(tài)。
　　然后根據(jù)信息融合控制算法的統(tǒng)一量測模型及其吊車控制的需要，將吊車控制問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)包含輸出誤差約束與控制能量約束的二