基于模型预测控制的桥式起重机防摆控制

作者：刘小光; 吴岳明; 朱慧华; 王立夫; 吴朝霞

来源：起重运输机械, 2020, (13): 73-78.

• 桥式起重机
• 欠驱动系统
• 防摆控制
• 模型预测控制
• 平滑优化

针对桥式起重机水平定位和防摆控制,设计了基于线性模型预测的控制方法,运用拉格朗日方程建立系统模型并线性化。由于水平位移与速度的耦合性,设计了三次多项式形式的水平位移期望函数,以及二次多项式形式移动速度期望函数,以达到精确、平滑、小负载摆角运行的控制目标,并可用以实时控制。搭建Matlab/Simulink模型进行了仿真验证,表明此控制方式可使起重机在运动过程中速度平滑、定位精确、负载摆角小,无超调响应定位指令,并对负载质量变化、钢索长度变化具有良好的鲁棒性。与已有的模糊PID控制、LQR、线性自抗扰控制相比,负载摆角抑制效果分别提升87.4%、68.4%和55%。

• 单位
  东北大学; 上海梅山钢铁股份有限公司