基于状态重构的铁路门式起重机状态反馈力控制吊重防摇系统的设计

为防止集装箱在目标位置和期望时间时摇摆，通过建立工程实用的起重机小车集装箱系统动力学方程，采用全状态反馈控制起重机小车驱动力从而控制状态变量。为了解决工程实际中摆角和摆角角速度难以测量的问题，设计了状态观测器，通过唯一测得的小车位置信息重构系统状态变量获得状态变量估计信息。用类似二阶系统性能分析方法推导出反馈控制器的调节参数公式和状态观测器的增益参数公式。仿真结果表明：状态观测器在0．6s时可以消除重构误差，重构精度高，观测过程明显较反馈调节过程快；状态反馈控制方法可行；摆角和小车位置等状态变量均有期望的动态响应，达到了集装箱防摇控制的目的。