Page 50 - 起重机械设备安全技术检验及评价

Safety Technical inspection and Evaluation of Lifting Machinery and Equipment
起重机械设备安全技术检验及评价

低了系统的可靠性。因此不依赖数学模型且能适应不确定性的智能控制方法如模
糊控制可以被应用到此类控制中，当前模糊控制在起重机防摆的试验或仿真方面
取得了不少成果。

利用模糊控制防摆的主要原理是模仿司机的操作经验：开始时驱动小车加速
运行，如果开始后还离目的地很远，则应按一定加速度增加小车速度，使货物稍
落后于小车；当货物接近目标时，则应按一定负加速度减小小车速度，使货物稍
前于小车；当货物离目的地很近时，稍微增大小车加速度（小车仍减速行驶），

使货物正好悬于目标位置上，且当不摇摆时，电机停车。
Chenngyuan C 等人设计了两个模糊控制器，用小车位置模糊控制器实现起
重机快速对位，用吊重摆角模糊控制器达到抑制吊重摇摆。王晓军针对小车吊重
模型的非线性和不确定性，利用两个模糊控制器分别对小车的位置和负载的摆

动进行模糊控制，并和线性二次型最优控制进行了比较，取得良好的控制效果。
Sung-Kun Cho 使用位置伺服控制和模糊逻辑控制器分别对起重机的位置和摆角
进行控制，实现了准确定位和迅速消摆，取得了比较满意的控制效果。Benhidjeb
和 Gissinger．对起重机的模糊控制和 Linear Quadratic Gaussian(LQG）控制进行

了比较研究；Nally M 和 Trabia M B 对起重机的位置和摆角分别进行了控制，其
中模糊位置控制规则的建立侧重于小车的位置参考曲线；波兰的 Nowacki Z 和
Owezarz D 则利用比例 PD 控制器和模糊 PD 控制器对起重机进行控制并利用变
结构理论对系统的鲁棒性进行了分析；Mahfouf M 和 Kee C H 等人在对起重机模

型进行开环试验基础上对起重机的模糊控制方法进行了闭环研究，模糊位置控制
规则的建立也是基于小车的位置参考曲线；国内如中国民航学院的华克强在模型
起重机上对简化的模糊起重机防摆方案进行了实验研究，取得良好效果。
模糊控制的实质是将基于专家知识的控制策略转换为控制系统的策略，主要

原理是模仿司机的操作经验，建立模糊控制规则库。在模糊控制器中，精确量的
模糊化、模糊规则的选取及输出信息的模糊判决来自专家和操作员的经验和知识，
且在系统运行过程中保持不变，不能在线修正模糊推理以适应控制对象的大范围
变化。因此，模糊控制难以解决自学习和自适应问题单纯的模糊控制器的设计亦

有不足之处，缺乏理论的指导和有效的设计方法，不仅隶属函数的确定、模糊规
则的选取来自人的操作经验，并需经过反复调试，才能得到比较好的控制品质，
而且不能在线修正以适应控制对象的大范围变化。因此，模糊控制的自学习和自

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