然而,包括上述列举的文献在内,已有的绝大多数闭环控制方法都属于调节控制的范畴,即在应用这些方法时,升降车的目标位置为定值.对于升降车系统,升降车的初始位置默认为零,初始误差(绝对值)为目标位置的值,因此,调节控制的一个潜在问题是其初始误差(对应初始控制量)随目标位置的变化而变化.那么,当目标位置远离初始位置时,初始控制量将变得非常大,不仅造成启动不平稳,还会导致大的负载初始摆动.根据机器人的控制经验知,规划一条平滑的S形轨迹引导升降车的运动,然后设计相应的跟踪控制器,不仅会使升降车运动更加平稳,还能更好地考虑一些物理约束,如升降车最大速度、加速度等.对于升降车而言,跟踪控制器的设计较调节控制更具挑战性,目前该方面的论文非常少.提出了一种升降车跟踪控制策略,但该方法要求参考轨迹满足一系列约束条件以保证控制器的性能,限制了可用参考轨迹的范围.    

      升降车出租, 萝岗升降车出租,  萝岗升降车出租公司,   提出了一种基于无源性的跟踪控制方法,但该方法仅能跟踪匀速参考轨迹,即参考轨迹的导数为关于时间的线性函数,而无法实现“点对点”运送控制.鉴于跟踪控制能保证“软启动”与平滑运动的优点,针对已有跟踪控制方法存在的诸多不足,本文提出了一种新型的升降车跟踪控制方法.具体而言,首先,对升降车动力学方程作了部分反馈线性化处理及一系列的坐标变换;然后,在变换后的模型基础上设计了一种新型的非线性控制器,并对闭环系统信号的有界性和收敛性进行了严格的数学分析.最后,进行了实验验证,并与已有的跟踪控制方法及线性二次型最优调节控制方法的控制效果进行了对比.结果表明本文方法能取得更好的控制效果,对外界干扰具有很强的鲁棒性.本文的主要内容如下:在第2节,详尽描述了本文的控制问题,并对升降车动力学系统进行了坐标变换;第3节是本文的主要内容,给出了控制器设计及分析过程;   通过验证了所提方法的实际控制效果;   对本文工作进行了相关总结,并对后续工作进行了展望.   

    问题描述升降车的动力学特性描述如下:   各变量及参数的定义如表1所示.对于升降车与轨道之间的摩擦力,经过反复的实验测试,可用如下模型来对其进行描述,    考虑到升降车系统的实际工作情况,负载不会到达升降车上方,在此作如下合理假设    :假设1负载摆角始终在(−π/2,π/2)的范围内.首先,将对升降车动力学系统进行部分反馈线性化处理.不同于文献[17],在此选取负载摆角加速度作为辅助“控制量”,旨在能通过坐标变换将升降车动力学模型转换为方便控制器设计的形式.为此,首先将式(2)整理为如下形式:     (5)因此,根据式(5),设计部分反馈控制器,    (6)其中ω(t)为辅助“控制量”.因此,根据式(4)与式(6),升降车的动力学方程可进一步整理如下:   .(7)进一步地,定义如下辅助变量:    (8)因此,式(7)所描述的动力学模型可转换为如下形式:.    对于升降车系统而言,其控制目标是使升降车快速、精确地到达目标位置pd处,同时充分抑制并消除整个过程中负载的摆动.为使得升降车的运行更平滑,本文将对升降车位移x(t)的调节控制转换为跟踪控制,即使升降车跟踪预设的参考轨迹,   考虑到驱动器的物理约束及轨迹的平滑性,参考轨迹rx(t)应满足如下条件,∀tTf,其中Tf表征参考轨迹收敛到pd所需的时间均有界.  对于升降车系统,跟踪控制相比调节控制的主要优势在于其能平滑控制量及升降车的运动.  就已有的升降车跟踪控制方法而言,为保证控制性能与理论分析,在上述两个条件的基础之上,还需额外假设参考轨迹的加加速度有界,且要求参考轨迹的一阶导数为非负,  .这些约束在很大程度上限制了大多数常用轨迹的可适用性,如机器人轨迹规划中常用的梯形速度轨迹.相比之下,本文的跟踪控制方法则无需这些假设条件,因而更具一般性及实用性.注2升降车系统与很多其他欠驱动系统,如回转旋臂式升降车、塔式升降车、倒立摆、球杆系统、惯性轮摆系统等,均属于Euler-Lagrange系统的范畴,它们具有非常类似的结构.因此,本文提出的控制方法经过适当改进之后,可有望解决这些系统的控制问题.

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