王辉堤，肖友刚，李蔚，韩锟

(1.中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410075；2.中南大学 轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室，湖南 长沙 410075)

长期以来，起重机作业依赖于吊车司机的操作经验。操作不当、加减速运动及外界干扰等因素都会造成负载摆动，不仅降低效率，也产生安全隐患。如何抑制起重机运行过程中的摆动问题，并高效、安全、准确地将货物搬运到目标位置，是目前国内外学者研究的热点问题[1-3]。现有的起重机防摆控制方法大多针对单级摆型起重机提出[2-7]。然而当吊具质量与负载质量相近且距离较远时，二者不可视为同一整体，此时系统易呈现出复杂的双摆现象。双摆效应使系统运动维数增加，欠驱动性和非线性更强，控制器设计难度增加。目前，已有学者针对双摆起重机控制问题提出了一些行之有效的控制方法，如经典无状态反馈的开环控制法。其中，肖友刚等[8]利用扩张状态观测器估计负载摆动状态，设计了双摆型吊车滑模控制器，但没有考虑扰动的影响。陈鹤等[9]考虑了系统物理约束，利用高斯伪谱法求解得到全局时间最优、具有消摆功能的台车运行轨迹。孙宁等[10]充分考虑了系统的物理约束和控制性能指标，提出了带有状态约束的双摆吊车最优轨迹规划方法；需指出的是，开环控制方法虽易于实现，但对参数不确定性和外界干扰十分敏感，鲁棒性较差，因此闭环控制法得到了更多学者的青睐。其中，MAR 等[11]提出了输入整形和PID 控制相结合的方案，克服了输入整形器抗干扰能力差的局限。……