基于无源性的分数阶控制在起重机防摆中应用  

Anti-swing Fractional-order Control Based on Passivity for Overhead Crane

作　　者：高武龙[1] 陈志梅[1] 孟文俊[2] 

机构地区：[1]太原科技大学电子信息工程学院,太原030024 [2]太原科技大学机械工程学院,太原030024

出　　处：《太原科技大学学报》2014年第2期132-136,共5页Journal of Taiyuan University of Science and Technology

基　　金：国家自然基金(51075289);山西省自然科学基金(2012011027-4);太原科技大学博士启动基金(20121024);太原科技大学研究生科技创新项目(20134028)

摘　　要：利用欧拉-拉格朗日方程建立了桥式起重机系统的动态模型,通过对系统进行无源性分析,构造了控制Lyapunov能量函数,设计了一种无源分数阶控制器,并研究了最佳的分数阶阶次应用区间,该控制器实现了小车的快速定位和负载防摆的效果,相比以往的无源PD控制器,提高了系统的鲁棒性和动态性能。仿真结果验证了所提控制方案的有效性。The dynamic model of overhead crane was derived with Euler-Lagrangian method. The characteristic of passivity of system was analyzed,and a control Lyapunov function was structured. A stabilization derivative control-ler combined with fractional order was designed,and the best application interval of fractional order gama was stud-ied. The simulation results showed that the controller realized accurate positioning of trolley and obvious anti-swing of load,which verified the effectiveness of the proposed control scheme.

关 键 词：无源控制 分数阶 控制李雅普诺夫函数 防摆 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]