起重机防摇摆智能控制策略综述:从经典控制到融合算法

吴 贵
北京建筑大学

摘要


桥式起重机、门式起重机、铸造起重机属于大型生产设备,在运行过程中存在吊重摇摆的现象,给工作效
率和运行安全造成较大的影响。本文对起重机抗吊重摇摆控制方法的发展及实际控制效果进行综述,先介绍拉格朗
日方程建立起重机动力学模型的基本原理;再论述传统PID控制、模糊PID控制、神经网络控制、HJ积分滑模控制
等新型方法;通过仿真和实例验证,单一传统的控制方式不能解决系统的非线性和不确定性问题,模糊PID加神经
网络在控制精度、自适应性和实用性方面综合性能最好,是目前合适的系统方案;最后从数字孪生、多传感器融合、
简化算法的应用方向进行展望,为起重机抗摇摆技术的提高提供理论依据和实践指导。

关键词


起重机防摇摆;智能控制;模糊PID;神经网络;滑模控制;策略综述

全文:

PDF


参考


[1]温建平.起重机防摇摆控制策略的研究与应用[J].

现代工业经济和信息化,2023,13(09):131-133.

[2]张友渊,刘丽桑,柯程扬,等.基于改进双闭环

模糊PID控制算法的桥式起重机控制系统[J].福建理工大

学学报,2024,22(03):258-266.

[3]王诗奇.基于神经网络的智能起重机系统应用研

究[D].山东交通学院,2025.

[4]徐乐凤,王和欣.基于PID的起重机防摇摆控制

系统仿真分析[J].现代信息科技,2023,7(15):45-48.

[5]冯姝锦,秦义校,高梁.基于HJI积分控制的铸造

起重机防摆研究[J].起重运输机械,2025,(11):28-36.

[6]王姣龙,王炎龙,李剑飞.桥式起重机防摇摆控

制系统设计与仿真[J].现代信息科技,2025,9(16):

189-193+198.

[7]毛轩昂,邱永峰,郑祎,等.桥式起重机多段速

防摇摆及精准定位控制方法研究[J].有色设备,2024,38

(06):63-68.

[8]Kowsari E ,Ghabcheloo R . Optimal sway

motion reduction in forestry cranes[J].Frontiers in Robotics

and AI,2024,111417741-1417741.DOI:10.3389/

FROBT.2024.1417741.

[9]Martin A I ,Irani A R . The examination of

operator performance when controlling a shipboard crane

anti-sway control system within a virtual-reality simulator[J].

Ocean Engineering,2024,298117164-.DOI:10.1016/

J.OCEANENG.2024.117164.

[10]L. P R C . Anti-sway method for reducing

vibrations on a tower crane structure[J].International Journal

of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation,2021,24

(1):171-184.DOI:10.1515/IJNSNS-2021-0046.




DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-08-03-160424

Refbacks

  • 当前没有refback。