塔式起重機(jī)變周期防擺控制方法研究.pdf

1、本文首先運(yùn)用分析力學(xué)的知識，利用拉格朗日方程建立了塔式起重機(jī)的三維數(shù)學(xué)模型，在MATLABSimulink環(huán)境下建立了系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真曲線的分析驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性，然后運(yùn)用非線性反饋線性化和模糊控制兩種控制方法來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的防擺控制。 在非線性反饋線性化控制器的設(shè)計(jì)中，運(yùn)用非線性控制理論，首先將系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型解耦為位置和繩長的兩個線性方程和一個擺角的非線性方程，對位置和繩長控制器運(yùn)用全狀態(tài)反饋的方法，在位置控制器中加入

2、了一個防擺控制器，從而在定位的同時，使擺角得到衰減。在模糊控制器的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了位置模糊控制器和擺角模糊控制器，前者用來定位，后者用來防擺。并且運(yùn)用MATLAB優(yōu)化控制工具箱中的最小化約束函數(shù)優(yōu)化了模糊控制器的模糊規(guī)則和量化因子和比例因子，從而克服了僅憑經(jīng)驗(yàn)上的缺陷，仿真表明，優(yōu)化后的模糊控制器達(dá)到了更好的效果。 最后，本文對兩種控制方法運(yùn)用MATLAB進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，兩種控制方法都達(dá)到了很好的防擺控制效果。