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题名基于移动分层滑模面的桥吊模型参考自适应滑模控制
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作者
唐辉腾
徐为民
宋贤广
刘素琪
刘建国
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机构
上海海事大学物流科学与工程研究院
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出处
《控制工程》
北大核心
2025年第1期176-184,共9页
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基金
上海市自然科学基金资助项目(13ZR1418800)。
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文摘
桥式吊车系统的数学模型是一个非线性时变的欠驱动系统模型,其执行机构数少于自由度个数,并且桥式吊车系统模型的参数信息无法精确获得。针对上述问题,提出了一种基于移动分层滑模面的模型参考自适应滑模控制策略。首先,针对桥式吊车系统的参考模型,设计了一种移动分层滑模面以提高参考模型的暂态性能;然后,针对带有不确定性的桥式吊车系统,设计了一种带有参数估计的自适应滑模控制方法,在模型参数信息无法精确获得时确保小车到达期望位置并消除负载摆角;最后,利用李雅普诺夫稳定性理论,证明了该控制系统的闭环稳定性。仿真结果表明,所提方法不仅有效,而且具有较强的鲁棒性。
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关键词
桥式吊车
移动分层滑模面
模型参考自适应控制
滑模控制
自适应参数估计
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Keywords
Overhead crane
moving hierarchical sliding mode surface
model reference adaptive control
sliding mode control
adaptive parameter estimation
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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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题名桥式吊车自适应超螺旋移动滑模控制研究
被引量:3
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作者
顾秀涛
徐为民
张明明
张万鹏
王永爽
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机构
上海海事大学航运技术与控制工程交通行业重点实验室
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2021年第6期1150-1162,共13页
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基金
上海市科委创新计划资助项目(10110502600)
上海市教委科研创新项目(20110527)
上海市重点学科资助项目(S30602)。
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文摘
针对变绳长下的桥式吊车防摇定位控制问题,提出了一种基于不确定性和扰动估计器的自适应增益超螺旋移动滑模控制的方法。首先,所设计的移动滑模面可以根据输入的误差及相应的导数实时改变自身的斜率;此外,在该移动滑模面上加入动态指数项以使任意初始状态误差变量都在滑模面上,从而大大提高系统的鲁棒性和控制性能。其次,为实现系统状态误差的快速收敛,设计一种自适应超螺旋滑模控制算法,该方法不仅能有效地削弱控制系统的抖振,也能很好地抑制系统的匹配扰动,另外构造一个不确定性和扰动估计器用来解决系统的非匹配扰动。最后利用李雅普诺夫理论对该控制器进行了稳定性分析,仿真结果表明了该控制器的有效性。
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关键词
桥式吊车
移动滑模面
自适应增益超螺旋算法
不确定性和扰动估计器
非匹配扰动
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Keywords
Overhead crane
moving sliding mode surface
adaptive gain super-twist algorithm
uncertainty and disturbance estimator
unmatched disturbance
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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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题名非匹配扰动下双吊具起升系统的同步控制
被引量:1
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作者
赵微微
徐为民
袁贺松
黄金玲
胡益彬
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机构
上海海事大学物流科学与工程研究院
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2022年第7期1187-1194,共8页
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基金
上海市科委创新计划项目(10110502600)
上海市重点学科(S30602)
上海市教委科研创新项目(20110527)。
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文摘
针对具有非匹配扰动的双吊具起升系统的同步协调控制问题,提出一种基于时变扩张状态观测器的移动滑模控制方法。首先,结合交叉耦合控制策略,提出了一种移动滑模控制器,可保证系统在初始状态下具有较好的鲁棒性。其次,设计了一种自适应切换律和趋近律,该方法不仅实现了系统状态误差的快速收敛,同时可有效抑制滑模控制器中存在的抖振现象。在此基础上,为抑制系统中存在的非匹配扰动,设计了一种新型的时变扩张状态观测器,使所提控制器对非匹配扰动也具有较好的鲁棒性。此外,利用李雅普诺夫理论证明了闭环控制系统的稳定性。最后,通过仿真验证了所提控制器的有效性和可靠性。
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关键词
双吊具
同步控制
移动滑模面
扩张状态观测器
非匹配扰动
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Keywords
Dual-container
synchronization control
moving sliding mode surface
extended state observer
mismatched disturbance
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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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