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摘要
针对欠驱动四自由度塔式起重机定位防摆控制问题,建立了未经线性化的塔式起重机动力学模型,提出了一种基于改进差分进化算法优化的防摆控制器。通过严格理论分析证明了闭环系统的渐近稳定性;在传统差分进化算法研究的基础上,对变异策略进行了改进,采用自适应策略动态更新交叉概率,并应用于塔式起重机防摆控制器的参数整定过程中,提高了控制系统的性能,降低了参数整定难度;最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台进行了控制模型的对比仿真试验。研究结果表明:改进后的差分进化算法在参数优化过程中收敛速度快、寻优能力强,不易陷入局部最优;经改进差分进化算法优化后的防摆控制器跟踪速度更快,且能够将负载摆角限制在允许的范围内,能够提高塔式起重机运输效率与安全系数。
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