[发明专利]桥式吊车局部饱和自适应控制器、控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种桥式吊车局部饱和自适应控制器、控制系统及控制方法，该控制方法包括将对wx的在线估计以及wl的在线估计均输入至神经网络中进行动态学习；由神经网络动态输出和并传送至局部饱和自适应控制器；最终由局部饱和自适应控制器输出保证桥式吊车系统平滑启动的驱动力；其中，wx和wl均为辅助向量。本发明通过在控制器中引入双曲正切函数，大大减少了初始驱动力，可保证桥式吊车的平滑启动。

主权项

一种桥式吊车局部饱和自适应控制器，其特征在于，根据对桥式吊车系统的动力学模型求取关于时间导数，得到桥式吊车系统的内部结构模型；根据桥式吊车系统的内部结构模型，引入φx、φl、wx和wl这四个辅助向量以及双曲正切函数，得到桥式吊车局部饱和自适应控制器；所述局部饱和自适应控制器的表达式为：Fx=-kpxtanh(ex)-kdxtanh(x·)+φxTw^x]]>Fl=-kpltanh(el)-kdltanh(l·)+φlTw^l]]>φx=x·tanh(x·ξ)-|x·|x·T,φl=-gl·T]]>其中，Fx与Fl分别表示水平与竖直方向上的驱动力；kpx,kdx,kpl以及kdl∈R+表示正的控制增益；ex与el分别代表桥式吊车跟踪误差和吊绳长度误差；ξ为粘性摩擦力相关系数；g为重力加速度；x与l分别为桥式吊车位移与吊绳长度；其中，与分别代表wx与wl的在线估计，wx＝[dx fr0x krx]T,wl＝[mp dl]T，fr0x和krx表示静摩擦力相关的系数；mp表示负载质量；dl代表空气阻力系数；dx也代表空气阻力系数。