【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于欠驱动机械系统自动控制
，特别是涉及一种适用于系统参数 未知及轨道长度受限的。
技术介绍
在过去的几十年间，欠驱动机械系统的自动控制研究得到了研究人员广泛关注[1]， [2] 。由于欠驱动系统具有能耗小、硬件成本低、机械结构简单等优点，许多机电系统被设计 为欠驱动的。还有一些系统，由于受到不可积分的非完整约束影响，也是欠驱动的，如航天 飞行器、移动机器人、水下航行器等。此外，当完全驱动系统的部分执行器不能正常工作时， 也将退化为欠驱动系统。欠驱动系统的控制问题所面临的主要难点在于其控制量维数少于 待控自由度的个数；该类系统的研究具有理论和实际的双重意义。 欠驱动吊车是一种典型的欠驱动系统，在实际中得到了广泛的应用，并在国民经 济建设中起到了举足轻重的作用。对吊车而言，制约其工作效率与安全性的最大因素是由 于惯性或外界干扰引发的货物空间摆动。就目前而言，研究人员提出了多种控制策略。根 据是否需要信号反馈，可将这些方法化为开环控制与闭环控制两类。开环控制方法的核心 思想是充分利用台车运动与负载摆动间的非线性动态耦合关系，合理地规划台车运动，实 现消摆与定位的双重目标。开环控制的代表性方法包括输入整形（inputshaping) [3]' [4]、 轨迹规划[5]48]等。 尽管开环控制策略具有结构简单、易于实现、无需额外传感器等优点，其控制效果 易受到参数不确定性及外界干扰的影响。相比之下，由于可以充分利用实时反馈的系统状 态，闭环控制方法能够在恶劣的工作环境中取得更为良好的控制效果，并可大幅提升...
【技术保护点】
一种欠驱动吊车自适应消摆定位控制方法，其特征在于该方法包括：第1、确定控制目标与约束选择台车的初始位置为，目标位置为，运送距离为，满足轨道长度约束为，即在控制过程中，保证，其中，表示台车位移；表示时间，变量后面表示该变量为关于时间的函数；为简明起见，略去大多数变量后面的；第2、定义误差信号、参数向量与可测向量定义台车定位误差与负载摆角误差分别为(7)其中，表示台车位移，表示负载摆角，表示目标位置；定义未知参数向量和可测向量，其中，的定义分别如下：其中，表示正的控制增益，分别表示台车位移与台车速度，表示负载摆角与角速度，表示双曲正切函数，为摩擦力参数，为阻力参数，分别表示负载质量、吊绳长度以及重力加速度；第3、控制律确定设计自适应消摆定位控制律如下：(11)其中，是正的控制增益，表示的在线估计，其更新律为(12)其中，表示正定对角更新增益矩阵，满足，表示正定对角更新增益矩阵中对角线上的第个元素；第4、控制方法实现利用吊车上安装的传感器，实时测量台车位移，台车速度，负载摆角，摆角速度，利用式(11)与(12)，计算得到控制信号，用来控制电机输出相应的作用力，实现对欠驱动吊车系统的防摆定位控...
【技术特征摘要】
1. 一种欠驱动吊车自适应消摆定位控制方法，其特征在于该方法包括： 第1、确定控制目标与约束 选择台车的初始位置为Xi，目标位置为JTif，运送距离为Pii =巧-A,满足轨道长度约束为;T,即在控制过程中，保证7冷）€ (-120 ,其中，表示台车位移；?表示时间，变量后面￠)表示该变量为关于时间?的函数；为简明起见，略去大多数变量后面 的￠); 第2、定义误差信号、参数向量与可测向量 定义台车定位误差与负载摆角误差％?分别为其中，λ切表示台车位移，_)表示负载摆角，￥表示目标位置；定义未知参数向量 ? = [ <, 4? € 口 6和可测向量# = 硌]f€ □ 6 ,其中，4為肩，》2的定义分别如下：其中，r表示正的控制增益，分别表示台车位移与台车速度，々表...
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