岸邊集裝箱起重機(jī)防搖的H∞控制及仿真研究.pdf

1、岸邊集裝箱起重機(jī)作為港口裝卸的主要機(jī)械，其發(fā)展速度也越來越快，同時(shí)呈現(xiàn)出大型化和高效化、自動(dòng)化和智能化等發(fā)展趨勢(shì)。其大型化和高效化具體體現(xiàn)在起升高度的增加、運(yùn)行速度的提高，隨著這一趨勢(shì)，也為起重機(jī)的防搖問題帶來了新的挑戰(zhàn)。而電子防搖作為一種新型的防搖方式，正逐步取代傳統(tǒng)的機(jī)械防搖措施，呈現(xiàn)出越來越多樣化的防搖控制手段。
　　 由于系統(tǒng)參數(shù)的不穩(wěn)定性以及建模時(shí)的簡(jiǎn)化都會(huì)給系統(tǒng)的模型帶來很大的不確定性，這一不確定性大大的限制了傳統(tǒng)控

2、制理論的應(yīng)用。魯棒控制理論隸屬于現(xiàn)代控制理論，它是一種專門解決一類不確定性對(duì)象的控制理論，同時(shí)控制器的魯棒性特點(diǎn)可以很好的解決外界干擾對(duì)系統(tǒng)本身帶來的影響。
　　 H∞控制理論是一種專門處理系統(tǒng)在不確定性情況下的魯棒控制理論，其特點(diǎn)是在實(shí)有理函數(shù)空間內(nèi)，通過系統(tǒng)對(duì)象的H∞范數(shù)作為性能指標(biāo)設(shè)計(jì)控制器，且該控制器具有較強(qiáng)的魯棒性。其實(shí)質(zhì)是為多輸入多輸出(MIMO)、具有一定攝動(dòng)的系統(tǒng)提供一種魯棒控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　 在對(duì)

3、起重機(jī)運(yùn)行小車系統(tǒng)進(jìn)行分析后建模，通過matlab中的魯棒控制工具箱進(jìn)行H∞控制器的設(shè)計(jì)，在得出控制器形式后，用simulink進(jìn)行控制器仿真。控制器以運(yùn)行小車的位移量和吊重的擺角作為控制器輸入，產(chǎn)生的控制器輸出用于系統(tǒng)輸入力的校正，從而達(dá)到岸邊集裝箱起重機(jī)防搖的控制目的。
　　 在仿真實(shí)驗(yàn)中，以二種控制方式的對(duì)比，通過對(duì)控制器進(jìn)行階躍響應(yīng)曲線的分析，說明了所設(shè)計(jì)的控制器控制效果較好，同時(shí)在動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)中，也證明了控制器可以有效