一种二级摆动型塔式吊车系统跟踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111522236A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010181336.8

    申请日:2020-03-16

    发明人: 张梦华 景兴建

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开提供了一种二级摆动型塔式吊车系统跟踪控制方法及系统,涉及塔式吊车控制技术领域,获取二级摆动型塔式吊车系统悬臂和台车当前的位置和旋转角度;根据悬臂和台车当前位置和旋转角度和二级摆动型塔式吊车系统的动力方程,得到负载和吊钩的扰动效应指标;当扰动效应指标大于预设阈值时,根据扰动量估计值和预设跟踪控制模型共同进行悬臂和台车的暂态控制;否则,根据预设跟踪控制模型进行悬臂和台车的暂态控制;本公开保证了精确的台车和悬臂跟踪控制性能,还保证了快速的吊钩和负载摆动的抑制与消除,同时根据引入的干扰效应指标,判定所设计的鲁棒跟踪控制方法是消除还是保留扰动,有效的改善了系统的暂态控制性能。

    基于有益非线性因素的主动式悬架系统饱和PD-SMC跟踪方法

    公开(公告)号:CN114167715A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111424939.7

    申请日:2021-11-26

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明提出了一种基于有益非线性因素的主动式悬架系统饱和PD‑SMC跟踪方法,针对具有输入饱和的主动式悬架系统,通过利用所构建的仿生参考模型的非线性刚度和阻尼,设计了一种饱和PD‑滑模控制方法,该方法具有PD控制方法的简单结构;具有SMC方法针对模型不确定性和外部干扰的强鲁棒性;不需要传统SMC方法所要求的精确系统参数;同时充分考虑输入饱和的影响。在所设计的控制方法中,PD部分用于保证主动式悬架系统的稳定,SMC部分用于提供强鲁棒性,并引入饱和函数防止控制输入超过约束范围。利用李雅普诺夫方法保证了相应的稳定性分析。从多个实验结果可以看出,与现有的控制方法相比,所设计的控制方法显著提高了暂态性能,并明显节省了超过30%的控制能量。

    四自由度塔式吊车系统的饱和PD型滑模控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113213358B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110368274.6

    申请日:2021-04-06

    IPC分类号: B66C23/62 B66C13/18

    摘要: 本公开提供了一种四自由度塔式吊车系统的饱和PD型滑模控制方法及系统,获取四自由度塔式吊车系统的参量数据;根据获取的参量数据,得到定位误差向量;利用获取的定位误差向量以及负载摆动角度,根据由PD线性控制部分、滑膜控制部分和消摆控制部分的加和构建的PD型滑模控制模型,得到悬臂控制力拒和台车平移力;根据获取的悬臂控制力拒和台车平移力,进行四自由度塔式吊车系统的控制;只需要定位误差、定位误差的时间导数和负载摆角,与模型参数无关,极大的提高了塔式吊车系统的鲁棒性。

    基于有益扰动的四自由度塔式吊车系统的滑模控制方法

    公开(公告)号:CN113003425B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110110537.3

    申请日:2021-01-27

    发明人: 张梦华 景兴建

    IPC分类号: B66C13/48

    摘要: 本公开提供了一种基于有益扰动的四自由度塔式吊车系统的滑模控制方法,获取四自由度塔式吊车系统的参数数据和运行状态数据;根据获取的数据,利用预设的非线性扰动观测器进行扰动估计,根据预设扰动效应指标进行有益扰动和有害扰动的判断;将有益扰动添加到预设滑模控制器中,去除有害扰动,驱动悬臂的回转角以及台车的位移分别到达期望的角度和目标位置,并使得负载摆动为零或者在预设范围内;本公开通过引入干扰效应指标来区分扰动的好坏,从而充分利用好的扰动信息,显著提高系统的暂态控制性能。

    二级摆型塔式吊车自适应神经网络跟踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111142384B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201911414750.2

    申请日:2019-12-31

    发明人: 张梦华 景兴建

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开提供了一种二级摆型塔式吊车自适应神经网络跟踪控制方法及系统,构建二级摆型塔式吊车系统动力学模型,以s型的平滑轨迹作为所期待的目标轨迹,在控制率中引入障碍李雅普诺夫函数,构建基于障碍函数的自适应神经网络跟踪控制器,利用该控制器进行二级摆型塔式吊车的轨迹跟踪。

    基于有益扰动的四自由度塔式吊车系统的滑模控制方法

    公开(公告)号:CN113003425A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110110537.3

    申请日:2021-01-27

    发明人: 张梦华 景兴建

    IPC分类号: B66C13/48

    摘要: 本公开提供了一种基于有益扰动的四自由度塔式吊车系统的滑模控制方法,获取四自由度塔式吊车系统的参数数据和运行状态数据;根据获取的数据,利用预设的非线性扰动观测器进行扰动估计,根据预设扰动效应指标进行有益扰动和有害扰动的判断;将有益扰动添加到预设滑模控制器中,去除有害扰动,驱动悬臂的回转角以及台车的位移分别到达期望的角度和目标位置,并使得负载摆动为零或者在预设范围内;本公开通过引入干扰效应指标来区分扰动的好坏,从而充分利用好的扰动信息,显著提高系统的暂态控制性能。

    二级摆型塔式吊车自适应神经网络跟踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111142384A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911414750.2

    申请日:2019-12-31

    发明人: 张梦华 景兴建

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开提供了一种二级摆型塔式吊车自适应神经网络跟踪控制方法及系统,构建二级摆型塔式吊车系统动力学模型,以s型的平滑轨迹作为所期待的目标轨迹,在控制率中引入障碍李雅普诺夫函数,构建基于障碍函数的自适应神经网络跟踪控制器,利用该控制器进行二级摆型塔式吊车的轨迹跟踪。

    基于有益非线性因素的主动式悬架系统饱和PD-SMC跟踪方法

    公开(公告)号:CN114167715B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202111424939.7

    申请日:2021-11-26

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明提出了一种基于有益非线性因素的主动式悬架系统饱和PD‑SMC跟踪方法,针对具有输入饱和的主动式悬架系统,通过利用所构建的仿生参考模型的非线性刚度和阻尼,设计了一种饱和PD‑滑模控制方法,该方法具有PD控制方法的简单结构;具有SMC方法针对模型不确定性和外部干扰的强鲁棒性;不需要传统SMC方法所要求的精确系统参数;同时充分考虑输入饱和的影响。在所设计的控制方法中,PD部分用于保证主动式悬架系统的稳定,SMC部分用于提供强鲁棒性,并引入饱和函数防止控制输入超过约束范围。利用李雅普诺夫方法保证了相应的稳定性分析。从多个实验结果可以看出,与现有的控制方法相比,所设计的控制方法显著提高了暂态性能,并明显节省了超过30%的控制能量。

    一种二级摆动型塔式吊车系统跟踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111522236B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202010181336.8

    申请日:2020-03-16

    发明人: 张梦华 景兴建

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开提供了一种二级摆动型塔式吊车系统跟踪控制方法及系统,涉及塔式吊车控制技术领域,获取二级摆动型塔式吊车系统悬臂和台车当前的位置和旋转角度;根据悬臂和台车当前位置和旋转角度和二级摆动型塔式吊车系统的动力方程,得到负载和吊钩的扰动效应指标;当扰动效应指标大于预设阈值时,根据扰动量估计值和预设跟踪控制模型共同进行悬臂和台车的暂态控制;否则,根据预设跟踪控制模型进行悬臂和台车的暂态控制;本公开保证了精确的台车和悬臂跟踪控制性能,还保证了快速的吊钩和负载摆动的抑制与消除,同时根据引入的干扰效应指标,判定所设计的鲁棒跟踪控制方法是消除还是保留扰动,有效的改善了系统的暂态控制性能。

    四自由度塔式吊车系统的饱和PD型滑模控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113213358A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110368274.6

    申请日:2021-04-06

    IPC分类号: B66C23/62 B66C13/18

    摘要: 本公开提供了一种四自由度塔式吊车系统的饱和PD型滑模控制方法及系统,获取四自由度塔式吊车系统的参量数据;根据获取的参量数据,得到定位误差向量;利用获取的定位误差向量以及负载摆动角度,根据由PD线性控制部分、滑膜控制部分和消摆控制部分的加和构建的PD型滑模控制模型,得到悬臂控制力拒和台车平移力;根据获取的悬臂控制力拒和台车平移力,进行四自由度塔式吊车系统的控制;只需要定位误差、定位误差的时间导数和负载摆角,与模型参数无关,极大的提高了塔式吊车系统的鲁棒性。