基于模糊控制的二自由度门式起重机防摆研究

郑飞杰，吴龙，晋芳伟，郑亚青，邱丽梅，王春荣

（1.三明学院机电工程学院，福建三明365004；2.机械现代设计制造技术福建省高校工程研究中心，福建三明365000；3.华侨大学机电及自动化学院，福建厦门361021）

基于模糊控制的二自由度门式起重机防摆研究

郑飞杰1,2，吴龙1,2，晋芳伟1,2，郑亚青3，邱丽梅1,2，王春荣1,2

（1.三明学院机电工程学院，福建三明365004；2.机械现代设计制造技术福建省高校工程研究中心，福建三明365000；3.华侨大学机电及自动化学院，福建厦门361021）

二自由度门式起重机在运输过程中,吊载摆动控制是相当重要的。为了更好的克服二自由度门式起重机吊载运行的非线性和时滞性，本文在建立系统模型的基础上，提出了模糊控制策略，设计了吊载防摆的模糊控制器，然后在MATLAB中作防摆控制仿真分析。结果显示，模糊控制器实现小车定位、吊载摆动可控，且超调较小，稳态精度和响应速度理想。

二自由度；防摆；模糊控制；MATLAB

门式起重机作为现代化运输机械中的一种，在工业化快速发展的21世纪，被广泛地运用到港口吊运、水电站、车间设备运输、火车车厢装配等方面[1]，其重要性越来越突出，而相关技术问题也越来越明显。门式起重机在吊运时启动、停止，或存在外界干扰（风力等）时，会引起钢绳及吊载的摆动[2，13]。当摆动超出一定角度，会影响到起重机大小车的定位精度，制约运行效率，甚至会造成安全事故发生。在传统控制方面，吊载摆动的问题一般都是要停止吊车，操作者手动来消除摆动，这样不但延长工作时间，而且降低工作效率。……