基于反义RNA膜计算的欠驱动桥式吊车最优消摆控制

摘要

针对欠驱动桥式吊车如何在有效载荷情况下快速定位和消摆这一问题,笔者开展桥式吊车系统数学模型和消摆控制策略的研究,设计一种新型的反义RNA 膜计算(aRNA-MC)优化算法,并将其分别用于最优比例积分微分(PID)控制器和最优滑模控制器的参数估计中.受反义RNA 对细胞内基因表达调控机制的启发,笔者提出的反义RNA 动态抑制规则可根据当前搜索进程动态调节抑制概率,兼顾算法初期的全局勘探和后期的局部开采,使得算法既具有较好的全局搜索能力,又具有较高的搜索精度.为实现欠驱动桥式吊车的最优消摆控制,将该对象在不同控制策略、不同评价函数和不同参数搜索算法下进行交叉实验.结果表明:基于反义RNA 膜计算的时间参与滑模控制可保证欠驱动桥式吊车快速、准确搬运负载的同时,抑制吊绳摆动,快速、高效地消除摆角.