路灯车控制系统研究现状怎么样??   路灯安装车出租, 路灯维修车出租,  路灯升降车出租  对被控对象进行合理建模是对系统进行分析从而进行控制器设计的基础。在针对桥式路灯车系统建模的研究中，台车和负载通常可被看作质点，从而降低了模型的复杂度，且在建模过程中通常将吊绳的质量和柔性忽略。目前应用较多的桥式路灯车模型主要有两种，下面分别对这两种模型进行简要介绍。简化模型可以突出环境中的主要因素，因此通常用于在复杂环境下工作的桥式路灯车，如船舶用桥式路灯车等。定义l为吊绳的长度，ξ为x方向吊绳摆角大小，λ为y方向吊绳摆角大小，g是重力加速度，则3D桥式路灯车模型  [1]表达式如下： ）对于车间等一般环境下工作的桥式路灯车而言，为了提高系统性能，现有方法更多地采用精确度更高的模型。扩展模型建模过程中考虑了台车与负载之间的相互影响，更加真实地描述了桥式路灯车系统的动态特性。利用拉格朗日建模法建立了2D桥式路灯车非线性模型。其中状态q包括负载摆角、台车位置以及绳子长度，M和V表示向心-柯氏力矩阵，G是重力因子，U是控制量。考虑到台车在运送负载过程中吊绳的长度保持不变，且在路灯车系统被控状态下，负载摆角很小，一些学者对上述模型进行了简化，将被控对象模型在负载平衡点附近进行线性化，得到了简化的桥式路灯车模型。该模型就目前来讲，理论比较成熟且分析简便，控制系统设计相对容易，在开环控制以及一些闭环控制方法的研究中，获得了广泛的应用。但该方法通常适用于控制效果较好的情况下，即摆角控制在5度以内，当摆角较大时，近似误差较大，系统的非线性也会随之增强，上3述模型将不再能准确地反映出系统动态，以此模型设计的控制器控制效果也将大打折扣。

         在路灯车系统的实际应用中，摆角往往不只是在一个平面内进行摆动，因此，有学者对3D桥式路灯车系统模型进行了研究，在3D模型中，路灯车系统存在更多的状态量且状态量间具有复杂的耦合关系，所谓耦合，是指两个及两个以上的状态量相互之间依赖于对方的某一个量度，在桥式路灯车中，台车位置与负载摆角位置相互耦合，摆角的x方向与y方向相互耦合，这大大增加了系统分析的难度。与2D桥式路灯车模型处理方法类似，由于处于控制下的路灯车摆角往往很小，可将3D桥式路灯车进行分解，近似为在两个方向上结构相同的2D桥式路灯车进行进一步分析。近年来，一些学者也针对3D路灯车模型进行了控制器设计。Meressi等人建立了线性化的3D桥式路灯车模型，并针对该模型设计了控制器。上述桥式路灯车模型建立过程中过于理想化，往往忽视了台车与轨道间的摩擦力以及风力等的影响，系统仿真中难以察觉差异，但这些非线性、不确定性的扰动在实际应用中却具有不可忽视的影响。

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     1.2.2控制策略桥式路灯车工作过程的主要任务是快速准确运输负载到指定位置且尽量抑制负载摆动，桥式路灯车作为一类典型的欠驱动系统，控制难度大，一直以来得到了学者们的广泛关注，目前的控制策略可分为开环控制方法与闭环控制方法两种。

      1.2.2.1开环控制方法开环控制方法一般硬件成本更低，系统复杂度不高，因此，在早期的路灯车控制系统中得到了广泛应用，其中主要包括输入整形技术和最优控制。输入整形控制器的系统组建相对简单，已广泛应用在已成型的消摆控制器中,是目前最成熟、最实用的防摆控制器设计技术之一。输入整形器消摆的主要思想是根据被控系统的频率特性对输入量进行合理的规划。其控制原理为设计一组冲激序列作为输入整形信号，然后将它与系统的参考输入信号进行卷积得到整形后的信号，作为路灯车系统新的给定信号，经过整形后的信号可以抑制系统中负载位置的振荡及抑制负载的摆角，从而提高路灯车控制系统的性能。输入整形器有多种类型，如零摆动整形器（ZeroVibrationShaper）、零摆动微分整形器（ZeroVibrationand4DerivativeShaper）、极不灵敏输入整形（ExtraInsensitiveInputShaper）等，其中应用最为广泛的有零摆动整形器和零摆动微分整形器。这两种输入整形器区别在于约束条件的不同，零摆动整形器虽然在理论上可以使桥式路灯车控制实现无摆，但其约束条件的特点致使该整形器对系统模型的误差十分敏感，在实际中，由于控制系统的复杂性，精确的数学模型通常难以获得，且系统不可避免地存在未建模动态和实际参数摄动，因此系统模型的不准确性制约了零摆动整形器的实际应用。在ZVD输入整形器中，由于约束条件中增加了关于系统频率微分的条件，使得零摆动微分整形器对模型误差的鲁棒性更强，但也因此使ZVD整形器不一定能够完全抵消振荡模态，因此控制不能够完全消摆。输入整形器设计所必须的系统无阻尼振荡角频率与路灯车绳长密切相关，且在应用过程中，路灯车的绳长不是一成不变的，因此输入整形器在实际应用中通常要根据绳长变化范围设计多个输入整形器，然后根据绳长来选则不同的输入整形器。最优控制的主要思想为根据路灯车模型设计目标函数，规划一条时间或能耗最优的台车运行轨迹。www.ztgkccz.com/

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