摘要
对于三维天车防摆控制系统易受参数摄动、外部未知干扰等不确定因素影响的问题,提出一种基于参数自适应的快速非奇异终端滑模控制方法。针对三维天车系统动力学模型,考虑时变的负载质量和缆绳长度、外部干扰等不确定性因素对控制器鲁棒性的影响,基于滑模控制理论,构造含有位移偏差和负载摆动角度的复合滑模面,设计参数自适应律,实现控制器增益根据系统误差自动整定,以保证位移误差和摆动角度在有限时间内收敛到零。与现有控制方法仿真对比,提出的控制方法可以使天车在3.5s内到达目标位置且不发生超调,有效抑制了负载摆动,最大摆动角度不超过3°,快速消除了负载的残余摆动。结果表明,该方法提高了天车系统的动态响应性能,对参数摄动和外部干扰表现出了较强的鲁棒性能。
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