周　超，王志胜，孙俊珍

(南京航空航天大学自动化学院，江苏 南京 210016)

Information Fusion State Observer of Overhead Crane System

ZHOU Chao1，WANG Zhisheng1，SUN Junzhen1

(College of Automation Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China)

桥式吊车系统信息融合状态观测器设计

周超1，王志胜1，孙俊珍1

(南京航空航天大学自动化学院，江苏 南京 210016)

Information Fusion State Observer of Overhead Crane System

ZHOU Chao1，WANG Zhisheng1，SUN Junzhen1

(College of Automation Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China)

摘要：针对桥式吊车控制系统的所有状态不能全部直接获得的问题，设计了基于非线性信息融合估计的状态观测器，将吊车系统转化成统一的非线性信息融合模型，利用系统的输出状态，构建出信息融合状态观测器，估计系统中不能直接获得的状态，随后的仿真表明了观测器对系统状态估计的准确性。

关键词：信息融合；桥式吊车；状态观测器；状态估计

中图分类号：TP273

文献标识码：A

文章编号：1001-2257(2015)07-0003-04

收稿日期：2015-02-27

基金项目：国家自然科学基金资助项目(61473144)；南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(Kfjj201422)

作者简介：周超(1989-)，男，江苏宿迁人，硕士研究生，研究方向为信息融合、检测技术；王志胜(1970-)，男，湖北松滋人，教授，博士研究生导师，从事先进无人机飞行控制、信息融合等研究。

Abstract：For the problem of not directly obtaining all the states of overhead crane control system, a state observer of nonlinear information fusion estimation is designed. A crane system is first transformed into a nonlinear information fusion model, and then uses the output states of the system to construct the information fusion state observer so as to estimate states which are unable to be directly obtained from the system. Simulations demonstrate the accuracy of state estimation.

Key words：information fusion; overhead crane; state observer; state estimation

0引言

系统的状态变量常常不是都易于测量的，或者不都是我们关心的状态量，因此，为了获得系统的全部状态信息，常常利用容易测量的系统输出或者我们关心的状态变量，通过构建状态观测器重构系统的状态，估计出不能直接获得的系统其他状态估计值。实际工程中的桥式吊车，通常只能得到台车位置、吊绳长度和负载摆角这3个输出，如果需要桥式吊车系统的全部状态时或对其采用全状态反馈的控制算法时，就必须设法获得台车的运动速度、绳长的变化速度以及负载摆动的角速度。……