基金项目:国家自然科学基金(U1704157,61473115)收稿日期:2021-06-25修回日期:2021-07-05第40卷第4期计算机仿真2023年4月文章编号:1006-9348(2023)04-0295-05基于能量耦合的桥式起重机防摆定位分段控制谷帅辉1,范波1,2,赵政鑫1,廖志明2(1.河南科技大学信息工程学院,河南洛阳471023;2.洛阳卡瑞其中设备有限公司,河南洛阳471023)摘要:针对桥式起重机运行过程中,台车加速度变化引起的负载摆动问题,提出了一种基于能量耦合的桥式起重机防摆定位分段控制方法。方法以二维桥式起重机数学模型为基础,通过对状态变量和位置变量分段分析,结合桥式起重机系统能量,构造了一个基于李雅普诺夫函数并设计了一种相应的非线性控制器;用拉萨尔不变性原理对闭环系统进行稳定性证明,上述控制器兼顾桥式起重机准确定位与负载消摆功能。通过仿真结果分析,上述方法在实现抑制负载摆动和台车准确定位的同时,对外部干扰有较好的鲁棒性。关键词:桥式起重机;分段控制;定位防摆中图分类号:TP391.9文献标识码:BSegmentalControlofPositioningandAnti-swingofBridgeCraneBasedonEnergyCoupingGUShuai-hui1,FANBo1,2,ZHAOZheng-xin1,LIAOZhi-ming2(1.SchoolofInformationEngineering,HenanUniversityofScienceandTechnology,LuoyangHenan471023,China;2.LuoyangKarizhongEquipmentCo.,Ltd.,LuoyangHenan471023,China)ABSTRACT:Inordertosolvetheloadswingproblemcausedbythechangeofthetrolleyaccelerationduringtheop-erationofthebridgecrane,apiecewise-controlmethodforanti-pendulumpositioningofthebridgecranebasedonenergycouplingwasproposed.Basedonthetwo-dimensionalbridgecranemathematicalmodel,anonlinearcontrollerbasedonLyapunovfunctionwasconstructedbypiecemeticalanalysisofstatevariablesandpositionvariables,com-binedwiththeenergyofthebridgecranesystem.Lasalleinvariancetheoremwasusedtoprovethestabilityoftheclosed-loopsystem.Thecontrollertookintoaccountboththeaccuratepositioningandtheloadswingingofthebridgecrane.Thesimulationresultsshowthattheproposedmethodhasgoodrobustnesstoexternaldisturbanceswhilereali-zingthesuppressionoftheloadswingandaccuratepositioningofthetrolley.KEYWORDS:BridgeCrane;Segmentationcontrol;Positioningandanti-swing1引言桥式起重机作为货物移动不可缺少的设备,在工业生产中有着重要的作用。为创...
