门座式起重机防摇定位控制算法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第8期北京时间：

作者：韩欣, 马向华, 刘智恒, 王欣

单位：1.上海应用技术大学电气与电子工程学院2.大连理工大学机械工程学院

摘要：门座式起重机作为典型的欠驱动系统,实际控制过程中存在的建模误差、未知扰动、摩擦等问题,为门机的防摇定位控制带来挑战。为解决上述问题,提出了一种基于自适应干扰观测器的改进PID(IPID-ADOB)控制策略。首先,采用自适应干扰观测器作为前馈补偿器,对复合扰动(建模误差和未知干扰)进行实时估计和补偿,以减少不确定性对防摇定位控制性能的影响;其次,提出一个改进的PID控制策略以克服由摩擦补偿不准确引起的稳态误差问题并避免超调,进一步提高控制性能;此外,为解决吊臂高精度定位和高效抑制负载摆动之间相互矛盾的问题,选择ITSE作为目标函数,采用蜣螂算法优化防摇定位控制器的参数。利用Lyapunov理论证明了闭环系统的全局稳定性。最后,仿真结果验证了控制方法的有效性。

关键词：门座式起重机,基于自适应干扰观测器的改进PID,复合扰动,自适应干扰观测器,蜣螂算法