一种双摆效应桥式起重机光滑鲁棒控制方法

作     者：孙宁 张建一 吴易鸣 方勇纯 SUN Ning;ZHANG Jianyi;WU Yiming;FANG Yongchun

作者机构：南开大学机器人与信息自动化研究所 

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

年 卷 期：2019年第38卷第22期

页      面：1-6页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 1002[医学-临床医学] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61503200 61873134) 天津市青年人才托举工程(TJSQNTJ-2017-02) 中国博士后科学基金(2016M600186 2017T100153) 

主　　题：双摆效应起重机 消摆 鲁棒控制 

摘      要：在现代工业领域,起重机被广泛用于大体积负载的运输工作。在许多实际应用场景中,由于吊钩的质量无法忽略不计,整个起重机系统往往呈现出复杂的双摆效应,这一特性增强了起重机系统的复杂性、非线性与欠驱动特性。因此,针对具有双摆效应的起重机系统,提出了一种新型的鲁棒控制策略,实现了台车的精确定位,并有效地消除了负载与吊钩的两级摆动。具体而言,首先对原系统模型进行近似线性化处理,得到了可以准确描述双摆起重机特性的近似化模型。在此基础上,提出了一种基于超螺旋的光滑鲁棒控制算法,并通过严格的理论分析证明了闭环系统的稳定性。将所提方法应用于双摆起重机硬件实验平台,实验结果验证了所提控制器的优良性能。