塔式起重機變周期防擺控制方法研究.pdf

1、本文首先運用分析力學的知識，利用拉格朗日方程建立了塔式起重機的三維數學模型，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證了數學模型的正確性，然后運用非線性反饋線性化和模糊控制兩種控制方法來實現系統(tǒng)的防擺控制。 在非線性反饋線性化控制器的設計中，運用非線性控制理論，首先將系統(tǒng)的數學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。在模糊控制器的設計中，設計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。并且運用MATLAB優(yōu)化控制工具箱中的最小化約束函數優(yōu)化了模糊控制器的模糊規(guī)則和量化因子和比例因子，從而克服了僅憑經驗上的缺陷，仿真表明，優(yōu)化后的模糊控制器達到了更好的效果。 最后，本文對兩種控制方法運用MATLAB進行了仿真，仿真結果表明，兩種控制方法都達到了很好的防擺控制效果。