参数带宽化的双摆桥式起重机线性自抗扰控制

作     者：邵雪卷 韩雨豪 周亮亮 孙来庆 陈志梅 张井岗 SHAO Xuejuan;HAN Yuhao;ZHOU Liangliang;SUN Laiqing;CHEN Zhimei;ZHANG Jinggang

作者机构：太原科技大学电子信息工程学院太原030000 太原重工股份有限公司太原030000 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2025年第44卷第4期

页      面：82-90页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

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) 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) 

主　　题：双摆桥式起重机 带宽法 自抗扰 线性扩张状态观测器 

摘      要：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。