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参数带宽化的双摆桥式起重机线性自抗扰控制
1
作者
邵雪卷
韩雨豪
+3 位作者
周亮亮
孙来庆
陈志梅
张井岗
《振动与冲击》
北大核心
2025年第4期82-90,共9页
桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状...
桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状态以及外界扰动对系统的影响。首先,将系统解耦成三个控制量互不包含的子系统;其次,对解耦后的子系统分别设计线性扩张状态观测器和线性控制器;最后,结合Lyapunov方法将设计的扩张状态观测器和控制器参数带宽化并进行收敛性和稳定性分析。仿真结果表明,所提控制方法能够在强扰动影响下准确平稳地将负载运输到目标位置并快速消除两级摆动,同时对模型参数变化具有较强的鲁棒性。
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关键词
双摆桥式起重机
带宽法
自抗扰
线性扩张状态观测器
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职称材料
基于光滑整形自抗扰的双摆起重机消摆控制
被引量：
7
2
作者
王辉堤
肖友刚
+1 位作者
李蔚
韩锟
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期831-840,共10页
为解决无负载摆角传感器的双摆桥式起重机消摆时间长、定位精度不高、抗干扰能力差的问题,提出一种光滑整形与自抗扰控制相结合的双摆起重机防摆控制方法。针对传统梯形速度轨迹对双摆起重机冲击较大的问题,利用光滑整形技术对梯形速度...
为解决无负载摆角传感器的双摆桥式起重机消摆时间长、定位精度不高、抗干扰能力差的问题,提出一种光滑整形与自抗扰控制相结合的双摆起重机防摆控制方法。针对传统梯形速度轨迹对双摆起重机冲击较大的问题,利用光滑整形技术对梯形速度轨迹进行光滑整形,得到平滑的运行速度轨迹,以保障系统平稳运行。对双摆起重机的动力学模型进行变换,得到包含总扰动及未知负载摆角的台车运动及负载摆动的状态方程。为了抑制总扰动对台车运动、负载摆动的影响,实现无负载摆角传感器情况下的负载状态反馈,设计扩张状态观测器分别对台车运动回路、负载摆动回路的总扰动进行估计并补偿,对负载摆角进行实时观测并反馈到前端对负载动态进行控制,进而形成了桥式起重机定位消摆双通道自抗扰闭环控制器,并对闭环系统的稳定性进行了严格的理论证明。仿真结果表明:所设计的扩张状态观测器组能够对台车运动及负载摆动的总扰动进行准确估计,对负载摆角进行实时观测,所设计的混合控制策略在模型参数发生变化和外扰作用下可全过程平稳将吊重搬运到目标位置,且能有效地抑制负载摆动。
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关键词
双摆桥式起重机
光滑整形
消
摆
自抗扰控制
摆
角估计
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职称材料
题名
参数带宽化的双摆桥式起重机线性自抗扰控制
1
作者
邵雪卷
韩雨豪
周亮亮
孙来庆
陈志梅
张井岗
机构
太原科技大学电子信息工程学院
太原重工股份有限公司
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第4期82-90,共9页
基金
山西省重点研发基金项目(202102020101013)
山西省基础研究计划项目(202303021211165,202103021224271)
+1 种基金
太原科技大学博士科研启动基金项目(20202070)
山西省研究生教育教学改革课题(2023JG139,2023AL31)。
文摘
桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状态以及外界扰动对系统的影响。首先,将系统解耦成三个控制量互不包含的子系统;其次,对解耦后的子系统分别设计线性扩张状态观测器和线性控制器;最后,结合Lyapunov方法将设计的扩张状态观测器和控制器参数带宽化并进行收敛性和稳定性分析。仿真结果表明,所提控制方法能够在强扰动影响下准确平稳地将负载运输到目标位置并快速消除两级摆动,同时对模型参数变化具有较强的鲁棒性。
关键词
双摆桥式起重机
带宽法
自抗扰
线性扩张状态观测器
Keywords
double pendulum overhead crane
bandwidth method
active disturbance rejection
linear extended state observer
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于光滑整形自抗扰的双摆起重机消摆控制
被引量：
7
2
作者
王辉堤
肖友刚
李蔚
韩锟
机构
中南大学交通运输工程学院
中南大学轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期831-840,共10页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ30847)。
文摘
为解决无负载摆角传感器的双摆桥式起重机消摆时间长、定位精度不高、抗干扰能力差的问题,提出一种光滑整形与自抗扰控制相结合的双摆起重机防摆控制方法。针对传统梯形速度轨迹对双摆起重机冲击较大的问题,利用光滑整形技术对梯形速度轨迹进行光滑整形,得到平滑的运行速度轨迹,以保障系统平稳运行。对双摆起重机的动力学模型进行变换,得到包含总扰动及未知负载摆角的台车运动及负载摆动的状态方程。为了抑制总扰动对台车运动、负载摆动的影响,实现无负载摆角传感器情况下的负载状态反馈,设计扩张状态观测器分别对台车运动回路、负载摆动回路的总扰动进行估计并补偿,对负载摆角进行实时观测并反馈到前端对负载动态进行控制,进而形成了桥式起重机定位消摆双通道自抗扰闭环控制器,并对闭环系统的稳定性进行了严格的理论证明。仿真结果表明:所设计的扩张状态观测器组能够对台车运动及负载摆动的总扰动进行准确估计,对负载摆角进行实时观测,所设计的混合控制策略在模型参数发生变化和外扰作用下可全过程平稳将吊重搬运到目标位置,且能有效地抑制负载摆动。
关键词
双摆桥式起重机
光滑整形
消
摆
自抗扰控制
摆
角估计
Keywords
double-pendulum overhead crane
anti-swing
command smoothing
active disturbance rejection control
swing angle estimation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
参数带宽化的双摆桥式起重机线性自抗扰控制
邵雪卷
韩雨豪
周亮亮
孙来庆
陈志梅
张井岗
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于光滑整形自抗扰的双摆起重机消摆控制
王辉堤
肖友刚
李蔚
韩锟
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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