附件C：譯文


基于PID控制的四輔助電纜起重機吊具模型

摘要：本文介紹了廣泛用于貨運站的集裝箱起重機的防搖和反斜控制。四電纜懸浮吊具用于裝卸集裝箱。在裝卸過程中，由于電車和龍門的移動或風(fēng)這些外部干擾使吊具通常殘余有振動、擺動和扭曲，因此，很難迅速并準(zhǔn)確地使集裝箱定位到某一理想位置。為了抑制這種殘留振蕩，本文提出了對附加到四主電纜上的四輔助電纜的使用。利用零空間理論，附加輔助電纜的張力，即分配到四個輔助電纜的最優(yōu)張力，是可實現(xiàn)的。逆動態(tài)控制和基于比例、積分和微分的控制模型（PID控制器）均可被用來獲取基本的控制法。輔助電纜張力轉(zhuǎn)換的有效性和基于模型的PID控制算法都通過計算機模擬系統(tǒng)進行驗證。

關(guān)鍵詞：集裝箱起重機，起重機控制，吊具位置狀態(tài)，搖擺，傾斜

1引言

由多電纜組成的集裝箱起重機廣泛應(yīng)用于集裝箱港口和鐵路貨運終端。由于它們簡單的結(jié)構(gòu)和廣泛的工作范圍，使得它們成為用來裝載和卸載集裝箱的有效設(shè)備。然而，由于電纜非常柔軟靈活，使得電纜無法抗拒由風(fēng)和不平衡負載單獨或共同在集裝箱上造成的各種干擾，導(dǎo)致吊具可能繞目標(biāo)工作位置搖擺。為了提高生產(chǎn)效率，即傳輸速率，許多起重機研究人員和制造商都研究了防搖和反斜控制的問題。集裝箱起重機通常使用四個主電纜來懸掛吊具，并采用手動的方法來操作起重機。這里有許多用來實現(xiàn)工作起重機在空中工作時自動控制工作位置的報告，例如，[1-8]，其結(jié)構(gòu)與由柔性電纜承載的集裝箱起重機相似的。然而，如果把多個懸掛電纜看作為一個單一的電纜，則把大部分載荷均簡化在一個二維點上進行處理。此外，他們的控制輸入量是無軌電車電動機的扭矩，通過扭矩來控制小車來回移動的速度，從而調(diào)整吊具的停點位置。然而，本文中的控制輸入量是移動時一直控制吊具搖擺和傾斜運動的四個輔助電纜的張力。因此，集裝箱的傳輸速率將得到提高。