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惯性参数不确定的物料提升机位置控制
  • ISSN号:1671-4512
  • 期刊名称:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学
  • 时间:2014.6
  • 页码:61-65
  • 分类:TP241[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TH112[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175266)
  • 相关项目:存在强随机基础振动的高速变负载机械臂的设计理论和方法
中文摘要:

提出了一种单斗链式旋臂物料提升机方案,研究了一种考虑物料惯性参数存在不确定情况下的提升机的非线性鲁棒位置控制方法.阐述了物料提升机的工作原理,采用第二类拉格朗日方程建立了物料提升机的动力学模型.假设控制力大小有界,基于一个给定的隐式李雅普诺夫函数设计了物料提升机的连续反馈位置控制器.控制器的增益是系统状态变量的可微函数,随着状态变量逐渐趋向于零,该增益逐渐趋向于无穷大,但是控制力始终满足给定的约束.基于牛顿迭代法与龙格库塔法数值求解了系统的动力学方程.计算结果表明:所设计的控制器抑制了惯性参数摄动的影响,实现了物料提升机点到点的精确位置控制,具有较好地鲁棒性.

英文摘要:

Accurate positioning control of a single-bucket-chain elevator with uncertain inertial param- eters was studied. Firstly, the working principle of the elevator was expounded and the dynamic mod- el of the elevator was built via the Lagrange of the second kind. Secondly, on the assumption that the control force was bounded in norm, a continuous feedback controller was designed by using a given implicit Lyapunov function. The controller's gains, which are differentiable functions of the system state variables, increase and tend to infinity as the state variables tend to zero, but the control force always satisfies the given constrain. Finally, the dynamic equation was solved using Newton's method and Runge-Kutta method. Simulation results demonstrate that the controller greatly compensates the effects of uncertain inertial parameters, fulfills the accurate point to point control of the elevator, and has good robustness.

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期刊信息
  • 《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:华中科技大学
  • 主编:丁烈云
  • 地址:武汉珞喻路1037号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hgxbs@mail.hust.edu.cn
  • 电话:027-87543916 87544294
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4512
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1658/N
  • 邮发代号:38-9
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21013