存在基础振动的物料搬运机时间最优控制

摘要

目的探讨存在基础振动情况下,物料搬运机的时间最优定位控制问题。方法使用第2类Lagrange方法建立系统的动力学方程,设计一种基于隐式Lyapunov函数的时间最优控制器。结合时间最优稳定性引理,采用Lyapunov理论证明了所提控制算法能使定位误差在最优时间内收敛到原点。结果控制器增益表现为连续时变的PD型控制,当系统状态变量逐渐趋于0时,控制器增益作为系统状态变量的可微函数逐渐趋于无穷大。结论数值仿真显示,该控制器能克服基础振动影响,使物料搬运机快速机动到指定位置,具有时间最优特性和较强的抗干扰性。