模糊变结构控制提升桥式起重机防摆性能

本文主要探讨了基于模糊变结构控制的桥式起重机防摆技术，针对桥式起重机在吊运重物过程中因重物惯性产生的较大摆动问题，提出了一种创新的控制策略。该研究首先通过力学分析，对桥式起重机的运动特性进行了深入理解，并运用数学模型在Matlab/Simulink仿真环境中进行系统建模。设计的核心是将模糊控制与变结构自适应PID控制相结合，旨在优化吊重摆角的控制和小车位移的跟踪精度。 在仿真过程中，研究者使用了变结构PID控制器，这种控制器能够实时调整PID参数，以实现快速响应和跟踪指令变化，从而显著改善系统的动态性能。同时，模糊算法的应用起到了关键作用，它有效地抑制了变结构控制可能带来的抖动现象，进一步提升了系统控制的稳定性和精度。 仿真结果显示出，模糊变结构PID控制方案在实际操作中的效果显著，不仅使岸桥的小车和吊重系统能迅速响应指令，而且其动态性能指标，如跟踪精度和稳定性，都表现出更好的鲁棒性。这不仅提高了桥式起重机的工作效率，也保证了操作过程的安全性。 因此，本研究对于改进桥式起重机的动态性能、提高作业效率以及减少因摆动导致的潜在风险具有重要意义，为同类设备的防摆控制提供了新的理论支持和技术参考。关键词包括防摇系统、小车位移、吊重摆角、模糊变结构控制以及跟踪控制技术，这些都直接反映了研究的核心内容和焦点。