基于模糊自適應PID的橋式起重機智能防擺控制研究

胡艷麗，劉團結，賈群，沈曉波

（淮南師范學院 電氣信息工程學院，安徽 淮南 232038）

基于模糊自適應PID的橋式起重機智能防擺控制研究

胡艷麗，劉團結，賈群，沈曉波

（淮南師范學院 電氣信息工程學院，安徽 淮南 232038）

為了消除橋式起重機吊重擺動和實現小車精確定位，提高起重機工作效率，國內外很多學者對防擺控制方法做了大量研究。在建立起重機非線性數學模型的基礎上，完成基于模糊自適應PID防擺控制器的設計，其中角度環采用模糊控制器，位置環采用模糊PID控制器。通過與線性二次型最優控制（LQR）仿真結果比較，表明該方法的可行性，其控制過程更加平穩，穩態精度更高，并且當吊重質量和繩長發生改變時，系統仍有較強的魯棒性。

防擺控制；模糊自適應；線性二次型最優控制；魯棒性

引言

橋式起重機被廣泛應用在電廠、水電站、碼頭等各個領域，是一種重要的現代化搬運機械。然而其在作業過程中，會受到風力、摩擦等擾動以及負載的提升和小車加減速的影響，會引起吊重的擺動，這不但影響了起重機的工作效率，而且嚴重時會發生安全生產事故。在傳統控制方法中，當吊重擺動時，有些情況下必須通過操作員手動來控制，這就使得工作時間延長，運輸過程中的危險性增加。近些年來，很多學者在起重機防擺和小車定位方面做了大量研究[1]：線性二次型最優控制（LQR）、狀態反饋、增益調節等等，這些方法都過分依賴于起重機系統的數學模型。……