【英文题名】
Research on Anti-swing Control of Bridge Crane Based on Fuzzy PID Control
【作者】
胡艳丽 ;
【导师】
董爱华 ;
【学位授予单位】
河南理工大学 ;
【学科专业名称】
控制理论与控制工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
河南理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-03-04
【关键词】
桥式起重机 ;
模糊PID ;
防摆 ;
仿真 ;
【英文关键词】
Bridge crane ;
Fuzzy PID ;
Anti-swing ;
Simulation ;
【中文摘要】
随着生产力水平的提高,桥式起重机作为重要的搬运工具在社会生产中起到越来越重要的作用,广泛应用在工厂、水电站、码头、仓库等各个领域。然而,起重机在作业过程中极易引起吊重的摆动,引发安全事故。因此,为了提高桥式起重机的安全性和可靠性,提高生产效率,有效地抑制起重机的吊重摆动是非常必要的。
本文利用Lagrange方程建立了桥式起重机的非线性数学模型,在此基础上应用线性二次型LQR和常规PID控制方法研究了起重机的吊重摆动机理,经过对仿真结果的分析,得知这两种方法具有一定的局限性。同时,论文在对模糊控制理论研究的基础上,将模糊控制和PID控制技术相结合,完成了基于模糊自整定PID防摆控制器的设计,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真分析。通过仿真结果分析,位置环采用模糊PID控制器,摆角环采用模糊控制器取得了较好的防摆效果,响应速度快,稳态精度高,在小车精确定位后,吊重摆动时间不超过五秒。并且在绳长和吊重质量发生改变时,系统仍有较好的鲁棒性。
在完成了模糊PID防摆控制器设计的基础上,充分利用原有的电气元件,增加了吊重高度检测、小车位置检测和摆角检测,设计了桥式起重机...
【英文摘要】
With the improvement of productivity, bridge crane as an important handling tool in social production plays an increasingly important role. It is widely used in factories, hydropower station, port, warehouse and so on. However, the crane is apt to cause payload oscillation in operation process, which can cause accidents. Therefore, in order to improve safety and reliability of bridge crane and increase productivity, it is very necessary to control the swing of bridge crane’s payload.
This pape...
【更新日期】
2011-04-15
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