[發(fā)明專利]一種吊車鋼繩消諧防擺控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011003553.4 | 申請日： | 2020-09-22 |
| 公開（公告）號： | CN112279093B | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉惠康;周舟;柴琳;劉冬田;魯強光;付筱筱 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢科技大學 |
| 主分類號： | B66C13/06 | 分類號： | B66C13/06;B66C13/48 |
| 代理公司： | 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246 | 代理人： | 裴金華 |
| 地址： | 430080 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 吊車 鋼繩消諧防擺 控制 方法 | ||
1.一種吊車鋼繩消諧防擺控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1：建立吊車系統(tǒng)的動力學模型；
步驟S1中根據(jù)拉格朗日方程建立吊車系統(tǒng)的二維橋式吊車動力學模型，所述吊車動力學模型為，其中為臺車質(zhì)量，為吊物質(zhì)量，為臺車位移，為臺車的加速度，為吊車鋼繩擺角角度，為吊車鋼繩擺角的角速度，為吊車鋼繩擺角角度的加速度即角加速度，為臺車受到的摩擦力，為臺車受到的牽引力，為吊物與臺車之間的鋼繩繩長，為重力加速度；
S2：根據(jù)吊車動力學模型建立在吊車鋼繩受到諧振干擾時的狀態(tài)空間模型；
步驟S2中具體包括：所述狀態(tài)空間模型為，其中為吊車系統(tǒng)的狀態(tài)空間變量，其中為臺車的速度，為吊車鋼繩的控制輸入，，，，，其中鋼繩與吊物之間諧振角頻率為20rad/s，所述吊物的振蕩在鋼繩的擺角趨近于零時趨近于零，所述吊車鋼繩受到的諧振干擾為；
S3：根據(jù)狀態(tài)空間模型建立用以控制吊車系統(tǒng)中的吊車精確定位和抑制吊車擺動的吊車滑膜控制器；
步驟S3中具體包括：在狀態(tài)空間模型的基礎(chǔ)下上設計吊車系統(tǒng)的滑動平面為：，其中、、、為常數(shù)，采用等效控制法，控制量為：，其中為等效控制，為切換控制，在系統(tǒng)達到切換平面后有，最后得到吊車系統(tǒng)滑膜控制器為，其中、均為常數(shù)，；
S4：根據(jù)吊車滑膜控制器建立用以抑制吊車系統(tǒng)中的鋼繩與吊物之間諧振的陷波器；
步驟S4中的陷波器為，其中為頻率中心點處的陷波深度，單位為dB，為幅值下降3dB的頻率寬度，單位為Hz，為陷波中心點角頻率，單位為rad/s，通過對H（s）進行雙線性變換法離散化之后得到，其中，，，，。
2.如權(quán)利要求1所述的一種吊車鋼繩消諧防擺控制方法，其特征在于：步驟S4中還包括通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡對陷波器進行優(yōu)化，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡獲取陷波器參數(shù)、、、、以對陷波器參數(shù)、、、、進行整定，陷波器參數(shù)、、、、即為BP神經(jīng)網(wǎng)絡輸出層的輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的一種吊車鋼繩消諧防擺控制方法，其特征在于：所述滑膜控制器的輸出為，所述陷波器的輸出為，所述滑膜控制器的輸出為陷波器的輸入，所述陷波器的輸出為吊車系統(tǒng)的輸入，得到，吊車系統(tǒng)的性能指標函數(shù)為，其中為吊物擺角誤差，為臺車位移誤差，、分別為擺角誤差、位移誤差在指標函數(shù)中的權(quán)值，將吊車動力學模型中的，進行變換得到指標函數(shù)為以將臺車位移誤差和吊物擺角誤差合為一個誤差。
4.如權(quán)利要求3所述的一種吊車鋼繩消諧防擺控制方法，其特征在于：在本系統(tǒng)中輸入信號為目標位置
5.如權(quán)利要求4所述的一種吊車鋼繩消諧防擺控制方法，其特征在于：所述激活函數(shù)為，其中k1、k2均在(0,1)內(nèi)取值，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡的隱含層輸出為，其中為隱含層權(quán)值系數(shù)，輸出層輸出為，其中 =1,2,3,4,5，為輸出層權(quán)值系數(shù)，b為偏移量，b=1，隱含層權(quán)值系數(shù)學習算法為。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于武漢科技大學，未經(jīng)武漢科技大學許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011003553.4/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
