程文明 张道裕 谌庆荣 翟守才

(西南交通大学 机械工程学院∥轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室,四川 成都 610031)

桥门式起重机因负载能力强、场地利用率高、操作灵活、通用性强等优点而被广泛应用于生产和物流环节中。桥门式起重机系统的独立控制量数目少于系统自由度[1- 2]，为典型的欠驱动系统，其欠驱动特性给控制带来了难度。吊重通过钢丝绳与起重小车相连，起重小车到达目标位置后吊具及吊重会存在一定程度的残余摆动，这使得货物难以精确定位，不但降低了工作效率，而且带来了安全隐患。因此，对桥门式起重机防摇摆控制策略的研究具有现实意义。

总体而言，起重机的防摇摆控制策略可分为开环控制和闭环控制两大类[3]。开环控制不依赖小车位置、吊重摆角等系统运行中的实时参数的获取，控制系统结构简单，但其往往需要精确的系统模型才能实现良好的控制效果，一般鲁棒性较差。针对起重机防摇摆的开环控制方法主要有输入整形控制和离线轨迹规划等。文献[4]提出一种经优化算法优化的阶跃输入加速度函数，通过优化算法保证系统对钢丝绳绳长变化具有较低的敏感性，一定程度上解决了传统输入整形技术鲁棒性较低的问题；文献[5]采用相平面分析法研究3种起重机小车加速度曲线对吊重残余摆动的影响，得到一种基于吊重等效能量控制的起重机小车动态加速度运动轨迹曲线；……