基于模糊自抗扰的塔机消摆控制方法

发布时间：2022-02-15 01:21

　　塔机消摆控制系统是一个非线性、强耦合的复杂系统,传统PID控制效果往往欠佳.对此,建立了一个含阻尼的塔机偏摆系统数学模型,并提出模糊自抗扰控制策略.通过自抗扰控制器对塔机回转与变幅运动进行解耦,模糊算法对自抗扰控制器各参数实施在线调整,并对解耦后的回转、变幅子系统分别进行控制.在仿真实验中,对比其他典型方法,提出的方法摆角消失速度更快,这表明在负载运动过程中,所设计控制器实时性和鲁棒性较好. 

【文章来源】：数学的实践与认识. 2020,50(17)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图１塔机运劫坐标系?

１７期??刘峻峰，：等：基于模糊自抗扰的塔机消摆控制方法??１２５??度，重物回转角度和变幅角度．??系统的运动是一个变幅运动，．变幅机构由电机、卷筒、制动器、变幅小车和滑轮等组成．??电机通过减速器转动卷筒，钢丝缠绕Ｔ－塔臂上的臂根滑轮、导向滑轮及臂端滑轮，通过钢丝??绳的收放带动变幅小车在变幅行程极限内往返运行，如图２所示．??图中各参数含义如下：ＴＯｌ，?ｍ３为两端传动机构的赛量质最，ｒ？２为小车愤量，Ａｆ：ｒ为传动??系统代换至卷筒上的等效力矩，％?分别为振动模型中钢丝绳的阻尼系数穿刚度系数．??图１塔机运劫坐标系?图２塔机摆动模型??图２中振动模型分为３个阶段：??第１阶段：初始时刻，钢丝绳处于松弛状态，不受力；角电机带动滚筒将松弛的钢丝绳收??紧，钳丝绳开始受力，第一阶段结束．??第２阶段：＿丝绳张力逐渐増大直到等于小车在臂架上的水平摩擦力，这一过程中，ｍ３??在钢丝绳张力下开始振动，通过张紧的钢丝将振动形式传递给ｍ２．，但小车并未进行变幅运??动，第二：阶段结束．??第３阶段：钢丝绳张力大于小车水〒方向摩擦力，小车开始向右变幅运动．ｍ２，?ｍ３在第??二阶段中，产生肖由振动，当小车受到突然冲击时，如起动、加速都将伴随振动产生振动阻尼．??频繁的起动，加速、制动将引起较大的冲击，并产生阻尼振动．??如图２所示，起动过程，小车向右运动，在＊＝０?刻时，ｍ３开始振动，根据振动微分方程??（Ｔ?Ｘ?ｄ．Ｂ?“??讲．３?￥?＋?５８?＋?＝?０??解之，得：??ｇ？８?＝?ＡｅＴ５ｔ?ｃｏｓ（ｗｉ：?＾?〇）?（２）??制动时，在卷筒的最大制动力矩作用下，ＡＥＤ段受力绷直，小车左端开始振动产生振动??

图３振动位移＾幅鬼度的关系??

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3625626