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起重创新

桥式起重机模糊自适应PID防摆控制研究

汪涛、黄崇莉、于洋、潘晓阳

陕西理工大学机械工程学院

为了使桥式起重机精确到达预期位置,并有效消除负载的残余振荡,该文采取了一种模糊PID控制策略。由Lagrange方程推导出起重机动力学模型的状态方程,并根据起重机的输入输出特性,建立了相应的PID控制器和参数配置。运用模糊控制思想,在PID控制器原本的参数配置上添加新的增量参数,达到最优PID参数在线自整定的目的。在Simulink中搭建了模糊PID防摆控制系统仿真模型,仿真结果显示,相比于PID控制系统,该控制系统的定位时间加快了3 s,负载摆角的最大幅度降低了57%,负载摆角的稳定时间缩短了25%,并且具有较好的控制精度和鲁棒性。

文章目录

1 起重机的数学模型

1.1 拉格朗日方程模型的建立

1.2 防摆系统的状态方程

1.3 模型参数的确定

2 模糊自适应PID控制器设计

2.1 模糊自适应PID控制策略设计

2.2 输入、输出变量的隶属度函数

2.3 模糊控制规则

2.4 反模糊化

3 仿真分析

4 结语

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END