欠驱动桥式吊车系统的非线性扩张状态观测器设计

作     者：张桐松 邵雪卷 张井岗 赵志诚 陈志梅 ZHANG Tongsong;SHAO Xuejuan;ZHANG Jinggang;ZHAO Zhicheng;CHEN Zhimei

作者机构：太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 

基　　金：山西省自然科学基金资助项目(201901D111263) 山西省研究生教改基金资助项目(2019JG165、2019JG173) 太原科技大学博士启动基金资助项目(20202070) 

出 版 物：《自动化仪表》 (Process Automation Instrumentation)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      码：19-23,28页

摘      要：桥式吊车系统受到外部干扰会影响系统的整体性能,且小车速度、负载摆角角速度、绳长变化速度在工程实际中难以测量。为了获取这些变量的估计信息,以便进行闭环控制,针对变绳长桥式吊车系统设计了一种非线性扩张状态观测器。该观测器将桥式吊车系统的参数摄动和外部干扰等扰动因素扩张成新状态,利用小车位置、负载摆角和绳长信息进行状态重构,在线实时估计小车速度、负载摆角角速度、绳长变化速度以及扰动等状态信息,并对给出的非线性扩张状态观测器进行了稳定性证明。Matlab仿真结果表明,各状态变量均能在0.3 s左右得到收敛。与线性扩张状态观测器相比,非线性扩张状态观测器能够获得更小峰值的观测结果。

主 题 词：变绳长 桥式吊车 非线性系统 扩张状态观测器 参数摄动 外部干扰 状态重构 实时估计 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2021020002

馆 藏 号：203107167...