Sliding mode control for underactuated overhead cranes suffering from both matched and unmatched disturbances

控制理论(社会学) 桥式起重机 控制器(灌溉) 计算机科学 非线性系统 控制(管理) 稳健性(进化) 控制系统
作者
Biao Lu,Yongchun Fang,Ning Sun
出处
期刊:Mechatronics [Elsevier BV]
卷期号:47: 116-125 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.mechatronics.2017.09.006
摘要

Overhead cranes, which are known as typical underactuated systems, are extensively studied in recent years. However, many existing methods for overhead cranes are developed based on a relatively ideal model, with little consideration for persistent external disturbances, unmodeled dynamics, uncertain system parameters and so on. Thus, their performance may badly degrade when it comes to practical applications, and this problem is made even worse when the system suffers from unmatched disturbances. To tackle this issue, a sliding mode control (SMC) method is proposed in this paper, which ensures satisfactory control performance even when the crane works under unfavorable conditions. The asymptotic stability of the desired equilibrium point is backed up with rigorous Lyapunov-based analysis. Furthermore, to alleviate the chattering problem inherent to SMC, a disturbance observer is further designed for overhead cranes to estimate and then eliminate the influence of the disturbances. Both simulation and hardware experimental results are provided to validate the efficiency and robustness of the proposed control strategy. To the best of our knowledge, this paper proposes the first method that can solve the control problem of overhead cranes suffering from both matched and unmatched disturbances, without tuning to linearizations or approximations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蓝桉完成签到 ,获得积分10
2秒前
Wanyeweiyu完成签到,获得积分10
2秒前
ONEACCOUNT完成签到,获得积分10
2秒前
务实土豆完成签到 ,获得积分10
3秒前
cugwzr完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
舒适映寒完成签到,获得积分10
16秒前
喜悦宫苴完成签到,获得积分10
16秒前
弧光完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
20秒前
一一完成签到 ,获得积分10
20秒前
25秒前
起风了完成签到 ,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
高大以南完成签到,获得积分10
27秒前
入门的橙橙完成签到 ,获得积分10
28秒前
eric888应助虚拟的凡波采纳,获得50
30秒前
scm应助虚拟的凡波采纳,获得30
30秒前
scm应助虚拟的凡波采纳,获得30
30秒前
迷人面包完成签到,获得积分10
33秒前
舒心的青亦完成签到 ,获得积分10
35秒前
山山而川完成签到 ,获得积分10
40秒前
副本完成签到 ,获得积分10
44秒前
yuyang发布了新的文献求助10
45秒前
呼呼呼完成签到,获得积分10
46秒前
宗师算个瓢啊完成签到 ,获得积分10
50秒前
aleilei完成签到 ,获得积分10
51秒前
53秒前
李木头完成签到,获得积分10
53秒前
风信子deon01完成签到,获得积分10
53秒前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
54秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
来自DF的小白完成签到,获得积分10
56秒前
59秒前
1分钟前
zx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啵啵脆发布了新的文献求助10
1分钟前
CyberHamster完成签到,获得积分10
1分钟前
执着的忆雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Learning to Listen, Listening to Learn 520
Plasmonics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3868049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3410307
关于积分的说明 10667153
捐赠科研通 3134538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1729156
邀请新用户注册赠送积分活动 833189
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780620