【技术实现步骤摘要】
桥式吊车控制方法、运行控制装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及吊车控制
，特别涉及一种桥式吊车控制方法、运行控制装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
桥式吊车作为最为常见的重型货物搬运工具之一被广泛运用于国民经济建设的各个领域，如港口、钢厂、核电站、车间、道路建设等，发挥着极为重要的作用。对于桥式吊车系统而言，其主要控制目标为对负载的快速、准确“点对点”运输。然而，桥式吊车系统作为一种典型的欠驱动系统，由于其欠驱动特性与各种外界干扰影响，在搬运过程中负载极易发生大幅摆动，严重影响了负载运输的定位精度，在降低系统工作效率的同时也带来了诸多不安全的因素。因此，如何在保证台车快速准确定位的同时，充分抑制负载摆动，是桥式吊车系统控制所面临的首要问题。现有的桥式吊车控制方法，基本针对二维桥式吊车系统，且通常只能利用滑模控制器来解决局部鲁棒性，结构上也较为复杂，不利于实现。而实际工程中所采用的桥式吊车为三维的，三维桥式吊车系统是高度耦合的欠驱动非线性系统，这使得这些基于二维桥式吊车系统的控制方法无法在三维桥式吊车系统上...
【技术保护点】
1.一种桥式吊车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n构建吊车动力学模型，其中，所述吊车动力学模型基于吊车动力学方程得到，所述吊车动力学模型包括摩擦力模型和空气阻力模型；/n获取偏差值，对所述偏差值进行计算，得到偏差速率；/n对所述偏差速率以及所述偏差速率对应的按设定误差性能指标函数进行收敛，得到偏差信号，对所述偏差信号分别进行一阶求导、二阶求导，得到一阶偏差信号、二阶偏差信号；/n根据所述偏差信号、所述一阶偏差信号和所述二阶偏差信号，分别构建吊车位置全程滑模面和负载提升全程滑模面；/n根据所述吊车位置全程滑模面和所述负载提升全程滑模面，分别构造对应的李雅普诺夫候选函数；...
【技术特征摘要】
1.一种桥式吊车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建吊车动力学模型，其中，所述吊车动力学模型基于吊车动力学方程得到，所述吊车动力学模型包括摩擦力模型和空气阻力模型；
获取偏差值，对所述偏差值进行计算，得到偏差速率；
对所述偏差速率以及所述偏差速率对应的按设定误差性能指标函数进行收敛，得到偏差信号，对所述偏差信号分别进行一阶求导、二阶求导，得到一阶偏差信号、二阶偏差信号；
根据所述偏差信号、所述一阶偏差信号和所述二阶偏差信号，分别构建吊车位置全程滑模面和负载提升全程滑模面；
根据所述吊车位置全程滑模面和所述负载提升全程滑模面，分别构造对应的李雅普诺夫候选函数；
根据一阶求导后的李雅普诺夫候选函数和所述吊车动力学方程，构建全程滑模控制器；
利用所述全程滑模控制器对所述吊车动力学模型进行控制。
2.根据权利要求1所述的桥式吊车控制方法，其特征在于，所述摩擦力模型的计算公式为：
其中，所述frx、fry、εx、εy、krx、kry∈R1且均为摩擦因子系数；所述fx表示吊车在x方向上所受摩擦力；所述fy表示所述吊车在y方向上所受摩擦力；所述x表示所述吊车在x方向上的运动位移；所述y表示所述吊车在y方向上的运动位移；
所述空气阻力模型的计算公式为:
其中，所述θx表示负载在x方向上运动的摆角；所述θy表示所述负载在y方向上运动的摆角；所述Fx表示所述吊车在x方向上所受空气阻力；所述Fy表示所述吊车在y方向上所受空气阻力；所述Fθx表示负载在x方向上所受空气阻力；所述Fθy表示所述负载在y方向上所受空气阻力；所述l表示所述吊车的吊绳长度；所述Sx1、所述Sx2分别表示所述吊车和所述负载在x方向上的迎风面积；所述Sy1、所述Sy2分别表示所述吊车和所述负载在y方向上的迎风面积；所述k表示空气阻力系数。
3.根据权利要求1所述的桥式吊车控制方法，其特征在于，所述获取偏差值，对所述偏差值进行计算，得到偏差速率，还包括以下步骤：
获取输入至所述吊车动力学模型的输入值及对应的期望值，其中，所述输入值包括吊车在x方向上的运动位移、所述吊车在y方向上的运动位移、负载在x方向上运动的摆角、所述负载在y方向上运动的摆角和吊绳长度；
计算所述输入值及对应的所述期望值之间的差值，得到偏差值；
对所述偏差值进行求导，得到偏差速率。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王天雷，邱炯智，李汶杰，张京玲，张昕，李秀平，黄锦涛，赖远钦，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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