文章标题:装车鹤管系统的非奇异快速终端滑模控制与抖振抑制
文章作者:冯大鹏
关 键 字:石化运输; 鹤管; 快速终端滑模; 李雅普诺夫函数
文章摘要:
鹤管通常由几个可旋转接头连接而成,是石化运输行业中用于装卸液体的关键设备。由于缺乏对鹤管运动控制的研究,目前大多数加油鹤管仍需手动搬运。为了实现鹤管的自动化控制,首先采用Euler-Lagrange建模法,建立了三自由度鹤管的动力学模型;然后,提出了一种基于非奇异快速终端滑模的控制算法。该算法在经典线性滑模的基础上,通过引入被控量的高次项来加快系统过渡时间;同时,在滑模趋近律中增加了终端吸引因子,以消除终端滑模的奇异性并有效控制抖振现象。借助李雅普诺夫定理完成对算法的稳定性的验证,最后利用仿真实验验证了算法的控制效果。研究结果表明,所提出的控制算法能够显著提升鹤管的运动控制性能,为石化运输行业的自动化升级提供了理论依据和技术支持。