陈志梅 孟文俊

太原科技大学，太原，030024

0 引言

起重机广泛应用于车间、港口码头、电站、仓库、海上钻井平台、高层建筑等工业场所，在起重机的运输过程中，由于受到外界阻力(如风力、摩擦力等)和起重机操作员熟练程度的影响，会出现小车定位不精确和负载摆动幅度大等问题。如果小车定位不精确，负载来回摆动，轻则延长起重机的运行时间，降低产品的质量和生产效率，造成经济损失，重则引发安全事故，造成人员伤亡。因此，国内外许多学者对此进行了大量的研究[1-12]。输入整形也叫时滞滤波，董明晓等[2]设计了鲁棒时滞滤波器，Khalid等[3]、Singhose[4]在建立起重机数学模型的基础上，结合输入整形和反馈控制等方法，大大减小了起重机的负载摆动，减轻了操作者的负担。

由于滑模控制设计方法简单，控制算法容易实现，并且在控制输入作用下系统状态一旦进入滑动模态，则对外部扰动和参数的变化具有完全的鲁棒性。国内外学者针对不同的系统、不同的控制要求对滑模控制方法展开了较多的研究。在文献[10]中把起重机看作欠驱动系统，提出了一种基于滑模的消摆控制方法；Liu等[11]设计了一种自适应滑模防摆定位控制器，利用模糊控制来调节两个子系统在控制中的作用。上述方法虽然在一定程度上实现了小车的定位与防摆，但这些控制方法均把起重机系统简化成线性系统或单输入系统，没有考虑吊绳绳长的变化对系统的影响，这与实际情况存在差别，势必影响系统的控制性能。……