王照萌+陆永耕+袁昕天+刘梦花

摘 要：消除并控制吊重的摇摆对提高起重机工作效率、减少装卸作业安全生产隐患具有重要意义。考虑到吊重摇摆系统的非线性、时变性和不确定性，提出了一种将传统PD控制与模糊控制相结合的方法，利用模糊语言规则对PD参数进行实时整定。利用SIMULINK对防摇摆系统进行了建模和动态仿真研究，通过对仿真结果分析，在给定钢丝绳绳长、载重质量前提下，相对于传统PD控制方法，该控制方法具有更好的适应性和鲁棒性，可以提高起重机摇摆系统的动态性能。

关键词：模糊PD控制器；桥式起重机；模糊控制；鲁棒性

中图分类号：TH215 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.007

桥式起重机被广泛应用于码头、仓库、水电站等各个领域。在起重机作业的过程中，由于惯性的存在，重物及钢绳会在小车启动、运行和制动过程中绕悬吊点产生摆动，不仅会影响生产效率，还会增加作业时间，影响起重机的稳定性，严重时，甚至会引起安全事故。许多学者在这方面进行了大量的研究，比较有代表性的研究有LQR最优控制、PD和PID控制、自适应控制、状态反馈控制等。这些控制方法都是基于对被控制对象建立的精确数学模型设计的，虽然容易实现，但缺乏应变性和灵活性，控制效果不理想，而且起重机在实际运行过程中要考虑到小车与轨道间的物理摩擦和风力等外界干扰以及自身的非线性因素的影响，模型很难达到现实要求，在防摇摆系统的应用中也会有一定的局限性。……