装车鹤管系统的非奇异快速终端滑模控制与抖振抑制

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装车鹤管系统的非奇异快速终端滑模控制与抖振抑制

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DOI:: 10.3969/j.issn.1001-2206.2025.02.010

作者:: 冯大鹏

作者单位:: 中石油燃料油有限责任公司青岛仓储分公司, 山东青岛 266555

关键词:: 石化运输; 鹤管; 快速终端滑模; 李雅普诺夫函数

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。

发行周期:: 双月刊

主管单位:: 中国石油天然气集团有限公司

主办单位:: 中国石油集团海洋工程有限公司中国石油工程建设有限公司

编辑出版:: 《石油工程建设》编辑部

主编:: 申希海

常务副主编:: 常亮

联系地址:: 天津市滨海新区塘沽津塘公路40号

邮编:: 300451

电话:: 022-66312291/0255/0791/3155/0257

邮箱:: sygcjsbjb@163.com

ISSN:: ISSN 1001-2206

CN:: CN 12-1093／TE

定价:: 40元/册 240元/年