基于S型曲线轨道的旋转起重机残留摆角抑制

摘要：

旋转起重机被广泛地用于各种场合来运输沉重物体或有害材料，例如建筑工地，工厂，核设施以及港湾等。由于旋臂的旋转运动会使荷载产生一个二维摆角，因此针对此问题提出一种轨道生成的方式来同时实现旋臂的位置控制和荷载的残留消摆控制。首先，导出一个包含离心力项的起重机部分线性模型。其次，基于该模型通过数值计算生成预先考虑了残留摆角的S型曲线轨道。其中各个参数只需通过求解代数方程即可得到，降低了控制器设计的难度。同时该轨道可以应用于常用的工业控制器中从而降低了系统构建成本。最后，比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过使用此法可以实现在无测量摆角的传感器系统情况下准确地操作起重机，从而大大地简化其结构和降低其安装成本。

关键词：旋转起重机、运动控制、残留摆角抑制、S型曲线轨道、跟踪控制

分类号：TH21(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金51277092；江苏省基础研究计划自然科学基金资助项目BK20130938；江苏省高校自然科学研究项目资助14KJB510013

在线出版日期：2015-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：165-172,189