引用本文:马博军,方勇纯,王宇韬,姜钟平.欠驱动桥式吊车系统自适应控制[J].控制理论与应用,2008,25(6):1105~1109.[点击复制]
MA Bo-jun,FANG Yong-chun,WANG Yu-tao,JIANG Zhong-ping.Adaptive control for an underactuated overhead crane system[J].Control Theory and Technology,2008,25(6):1105~1109.[点击复制]
欠驱动桥式吊车系统自适应控制
Adaptive control for an underactuated overhead crane system
摘要点击 2339  全文点击 1524  投稿时间：2007-04-17  修订日期：2007-12-25
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DOI编号  10.7641/j.issn.1000-8152.2008.6.026
  2008,25(6):1105-1109
中文关键词  自适应控制  耗散系统  桥式吊车  欠驱动系统  抗摆控制
英文关键词  adaptive control  dissipativity  overhead crane  underactuated system  anti-swing control
基金项目  国家自然科学基金资助项目(60875055); 天津市应用基础研究计划(07JCYBJC05400); 新世纪优秀人才支持计划(NCET-06-0210).
作者单位E-mail
马博军 南开大学 机器人与信息自动化研究所, 天津 300071 mabj@robot.nankai.edu.cn 
方勇纯 南开大学 机器人与信息自动化研究所, 天津 300071 yfang@robot.nankai.edu.cn 
王宇韬 南开大学 机器人与信息自动化研究所, 天津 300071 wangyt@robot.nankai.edu.cn 
姜钟平 纽约科技大学 电气与计算机工程系, 纽约 11201 zjiang1@poly.edu 
中文摘要
      针对桥式吊车这类非线性欠驱动系统, 提出了一种基于耗散理论的自适应控制器. 它能够有效地抑制运输过程中负载的摆动, 并将其快速准确地运送到指定的位置. 相比其他吊车控制系统, 这种控制器无需准确测量台车和负载质量以及吊绳长度, 可以根据系统响应情况来对这些参数进行在线估计, 这将极大地方便控制器在实际吊车系统中的推广应用. 对于闭环系统的稳定性, 文中通过李雅普诺夫理论及拉塞尔不变性原理进行了证明, 仿真结果也证实了这种自适应控制器能够对吊车系统进行良好的控制.
英文摘要
      A dissipativity-based adaptive controller is designed for an underactuated overhead crane system. This controller controls the crane system to transport the payload to a desired location with little swing. Being different from conventional crane control laws, the proposed controller does not measure the system parameters such as the mass of trolley and payload, and the length of the rope; instead, the control algorithm estimates those parameters online according to the system responses. The stability of the closed-loop system is proven by Lyapunov techniques and LaSalle’s Invariance Theorem. Simulation results demonstrate that the designed adaptive controller achieves a superior performance for the overhead crane system.