基于粒子群模糊滑模控制的三維橋式吊車系統(tǒng).pdf

1、三維橋式吊車具有結構簡單、負載能力強、操作方便、占地面積小和運送效率高等優(yōu)點，廣泛應用于港口、車間、倉庫和工地等工業(yè)場所。吊車系統(tǒng)是一種欠驅動、非線性系統(tǒng)，對三維橋式吊車控制問題的研究有助于促進欠驅動系統(tǒng)的控制理論發(fā)展，也有助于研究一般非線性系統(tǒng)的控制方法。
　　為了實現(xiàn)三維橋式吊車的快速準確地定位控制與穩(wěn)定的防擺控制，本文做了以下工作:
　　1、利用拉格朗日方法建立了吊車的三維模型，從而比先前的二維模型更加精確、更有使用價

2、值;在平衡點把模型線性化處理，分析了吊車模型的能控性與能觀性;分別建立了二維模型與一維模型并且線性化處理，為簡單仿真研究及實物實驗做了必要的準備工作。
　　2、因為PID控制器應用廣泛、結構簡單、具有魯棒性，PSO算法計算效率高、易于編程實現(xiàn)，所以把兩者結合起來，設計出了PSO-PID控制器。通過仿真實驗證明了PSO-PID控制器比傳統(tǒng)PID控制器能使三維吊車更加快速的定位并且起到了防止運行過程中擺動過大的作用。
　　3、針

3、對需要解決的定位問題與防擺問題，把滑?？刂?、模糊控制、變論域自適應控制和粒子群優(yōu)化算法相結合，提出了一種新的基于粒子群優(yōu)化的自適應模糊滑?？刂破?Adaptive Fuzzy Sliding Mode Controller Based on Particle Swarm Optimization,PSO-AFSMC)。仿真結果表明，吊車的擺角更小且穩(wěn)定、定位更加快速準確且無超調。在相同條件下，PSO-AFSMC控制器的性能均優(yōu)于AFSM