| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第12-14页 |
| 第2章 起重机系统建模 | 第14-26页 |
| 2.1 引言 | 第14-15页 |
| 2.2 桥式起重机系统三维建模 | 第15-19页 |
| 2.2.1 桥式起重机系统的动力学建模 | 第15-17页 |
| 2.2.2 基于拉格朗日方程的数学模型 | 第17-19页 |
| 2.2.3 系统模型的线性化 | 第19页 |
| 2.3 桥式起重机系统二维建模 | 第19-23页 |
| 2.3.1 桥式起重机系统动力学建模 | 第19-20页 |
| 2.3.2 基于拉格朗日方程的数学模型 | 第20-22页 |
| 2.3.3 数学模型的线性化以及系统传递函数 | 第22-23页 |
| 2.4 系统特性分析 | 第23-25页 |
| 2.4.1 系统的状态空间方程 | 第23-25页 |
| 2.4.2 系统能控性 | 第25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 起重机系统传统闭环控制 | 第26-36页 |
| 3.1 起重机系统SIMULINK模型及仿真 | 第26-27页 |
| 3.2 起重机系统的状态反馈控制器设计与仿真 | 第27-30页 |
| 3.2.1 状态反馈原理 | 第27-28页 |
| 3.2.2 基于极点配置的起重机状态反馈控制系统 | 第28-30页 |
| 3.3 起重机系统的PID控制器设计与仿真 | 第30-34页 |
| 3.3.1 PID控制原理 | 第30-31页 |
| 3.3.2 PID控制器设计及仿真分析 | 第31-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 第4章 起重机系统模糊控制器设计 | 第36-52页 |
| 4.1 模糊控制介绍 | 第36-38页 |
| 4.1.1 引言 | 第36页 |
| 4.1.2 模糊控制理论 | 第36-37页 |
| 4.1.3 模糊控制器 | 第37-38页 |
| 4.2 模糊自整定PID控制 | 第38-39页 |
| 4.3 FSPID控制器的设计 | 第39-44页 |
| 4.3.1 PID控制器初始参数的确定 | 第39页 |
| 4.3.2 模糊控制器量化因子、比例因子以及隶属度函数的确定 | 第39-42页 |
| 4.3.3 确定模糊控制规则和模糊推理 | 第42-44页 |
| 4.3.4 输出量的反模糊 | 第44页 |
| 4.3.5 FSPID控制器参数的求取 | 第44页 |
| 4.4 控制系统的总体设计及仿真分析 | 第44-48页 |
| 4.4.1 控制系统总体设计 | 第44-46页 |
| 4.4.2 仿真结果分析 | 第46-48页 |
| 4.5 不同起升绳长情况下的对比仿真分析 | 第48-49页 |
| 4.6 加入液态金属重心变化扰动干扰后的仿真分析 | 第49-51页 |
| 4.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 基于PSO的模糊PID控制器 | 第52-64页 |
| 5.1 粒子群优化算法 | 第52-59页 |
| 5.1.2 标准的粒子群算法 | 第52-54页 |
| 5.1.3 线性递减惯性权重的粒子群算法 | 第54-55页 |
| 5.1.4 利用PSO寻优 | 第55-59页 |
| 5.2 基于PSO优化的FSPID控制器设计 | 第59-61页 |
| 5.2.1 目标函数(适应度函数)的确定 | 第60页 |
| 5.2.2 控制器模块设计 | 第60-61页 |
| 5.3 PSO优化的模糊PID控制系统仿真结果及分析 | 第61-62页 |
| 5.4 加入液态金属重心变化扰动干扰后的仿真分析 | 第62-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 总结与展望 | 第64-67页 |
| 6.1 本文总结 | 第64-65页 |
| 6.2 本文的不足及课题展望 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第71-72页 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第72-73页 |
| 详细摘要 | 第73-76页 |