橋式吊車作為重要的貨物運輸工具,被廣泛應用于生產車間、港口、倉庫、建筑工地等眾多場所。橋式吊車作為典型的非線性欠驅動系統(tǒng),其控制量的個數少于系統(tǒng)自由度,給其控制器設計帶來了極大的挑戰(zhàn)。非線性控制方法是解決欠驅動橋式吊車控制問題的有效途徑。本書是作者近年來的研究成果,主要內容包括增強阻尼的橋式吊車控制方法、基于分段控制分析的橋式吊車控制方法、增強抗擺的三維橋式吊車控制方法、部分受限的增強耦合控制方法、基于無源性的非線性控制方法等。
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目錄
作者簡介
前言
第1章 緒論 1
1.1 系統(tǒng)建模 3
1.1.1 分布質量建模 3
1.1.2 集中質量建模 4
1.2 軌跡規(guī)劃方法 6
1.3 控制方法 7
1.3.1 基于線性模型的反饋控制 7
1.3.2 基于非線性模型的反饋控制 8
1.3.3 智能控制 9
1.3.4 研究現(xiàn)狀分析 10
1.4 本書的主要內容 12
參考文獻 13
第2章 一種增強阻尼的橋式吊車控制方法 24
2.1 引言 24
2.2 問題描述 25
2.3 控制器設計與穩(wěn)定性分析 27
2.3.1 阻尼信號設計 27
2.3.2 Lyapunov函數構造和控制器設計 28
2.3.3 穩(wěn)定性分析 29
2.4 實驗結果與分析 31
2.4.1 對比測試 32
2.4.2 魯棒性測試 35
2.5 小結 37
參考文獻 37
第3章 基于分段控制分析的橋式吊車控制方法 40
3.1 引言 40
3.2 問題描述 40
3.3 Lyapunov函數構造與控制器設計 41
3.3.1 狀態(tài)的控制 41
3.3.2 狀態(tài)的控制 42
3.3.3 控制器設計 43
3.4 穩(wěn)定性分析 44
3.5 仿真結果與分析 47
3.5.1 對比測試 47
3.5.2 不同距離測試 49
3.5.3 魯棒性測試 49
3.6 實驗測試及分析 50
3.6.1 對比測試 51
3.6.2 不同距離測試 52
3.7 小結 53
參考文獻 53
第4章 一種增強抗擺的三維橋式吊車控制方法 54
4.1 引言 54
4.2 模型分析 55
4.3 控制器設計與穩(wěn)定性分析 58
4.4 性能分析 59
4.5 實驗結果與分析 64
4.5.1 跟蹤控制測試 65
4.5.2 調節(jié)控制測試 67
4.5.3 不確定參數測試 70
4.6 小結 71
參考文獻 72
第5章 部分受限的增強耦合控制方法 74
5.1 引言 74
5.2 問題描述 75
5.3 儲能函數構造及控制器設計 76
5.4 穩(wěn)定性分析 81
5.5 仿真與實驗結果 83
5.6 小結 93
參考文獻 93
第6章 基于無源性的非線性控制方法 95
6.1 引言 95
6.2 無源性分析 96
6.3 儲能函數構造與控制器設計 97
6.4 穩(wěn)定性分析 99
6.5 仿真與實驗結果 101
6.6 小結 108
參考文獻 109
第7章 總結與展望 110
7.1 本書內容總結 110
7.2 研究展望 111