港口集装箱吊车的建模与模糊控制

　　模糊控制在家电和工业自动化中获得了广泛我们开发了，7模糊控制开发平台。该平台能够简便地创建和定义模糊，制系统并提供多种调试手段，利叫巧模糊控制开发平台。对集装箱吊午的数学模型实施模糊控制。使货载摆角不至厂太大，实现了集装钔的快速搬运和定位。从而提高了工作效率。

　　1集装箱吊车数学模型的建立度为吊车头的马达动力，为吊车头在水平轨道上运行时所受摩擦力。按照能量关系，对系统应用拉格朗日方程。拉格朗日方程的般形式为TC1I1T系统的总功能；U系统的总位能；q，系统的广义坐标；Q1除势力之外的所有外力。

　　集砚筘，2以角为相对坐抓132.应用余弦定理，2的绝对运动速度为因此，系统的总动能为对，应用拉格朗方，有将以上式子代入拉格朗方程，整理得=，1+，2呈，为摩擦系数。

　　1.述即为集装箱吊车的力学模型的微分方，描述。

　　2吊车模糊控制系统的组成与实现牟模型建立后，加模糊控制器检测器执行器组成模拟的闭环控制系统，其结构3系统的总位能为集装筘摆动使屯心提高所积累的能量对应用拉格朗日方程，有所小检。测器从受控对象检测到的数据作为反馈输入，经模糊控制器产生输出，再送入执行器，形成对受控对象模型的控制带。为了4动控制集装箱吊本使用了吊车头位置距离和集装箱摆角角度传感器检测到的距离他和角度，16作为模糊控制器的反馈输入。输出是马达功率驱动吊车头在水平轨道上移动，从而引起距离和市度的变化；检测器检测到变化，模糊控制器产生相应变化的输出，进步调整马达功氧，终使集装钔，市为零，吊乍头到达目标位胃。而停件，模糊控制器30口似2模糊控制平台的模拟运行功能介绍在般的控制系统设计中。仿贞技术被大带用来进行系统模拟调试。以期提高系统开发速度。

　　模糊控制开发平台提供了模糊控制系统开发效率。该平台能够简便地创建和定义模糊拧制系统。并提供了多种调试手段。通过这些调试能方便地观察到模糊控制系统内部的运行情况，从而能对模糊控制器迅速加以调整修改，设计出性能良好的模糊控制器，4.

　　分模糊控制系统提供了两种调试各个部分，能动态地通过调试界面显系统的变化。动态调试能测试与受控模型相互作用的控制系统。通过建立起个仿真模。咽，给模糊系统提供输入并将模糊系统的输出作为仿真模型的输入。这样，就可以模拟控制系统和实际系统之间规则窗口变量成。纟编辑器曲线窗口变量观察窗文件记录和模拟调试拧制窗。静态调试工具仃快速测试窗门。31形观察窗等。

　　4集装箱吊车模拟运行的实现过程4.1建立集装箱吊车项曰输入输出变量定义规则库定义别代吊车头的位置，集装钔的摆和和电机的功率。桌步添加规则库，168，规则库的输入为，08入输出为这时，项目的基本框架就建成了，接下来定义变量的隶属函数。

　　现在，系统的基本结构和变量的隶属函数己义模糊控制规则，规则从操作控制出车头的经验总结观察而来，主要控制策略描述如下1.开始用中等的马力如果开始6还离目的地很远，调整马达动力。使集装箱稍落厂汗吊车头靠近目的地降低速度而使集装筘稍前于吊车头当集装箱离目的地很近时，加大马力。

　　集装箱在目的地上方摇摆为零时，停止马达运行。

　　4.2将模型转化为文本描述叩风是为设计模糊控制系统定义的模糊控制语言，使用，江可以方便地定义模糊仿真系统的受控对象模型。在仿真运行过程中，1是被解释执行的将吊车力学模项1式和2式转化成，文木为N2N；其中，05，分别对应于1式2式中的心0，尸。采用阶龙格庠塔算法进行计算。

　　不。

　　4.4颊拟运行4.3定义颊拟形0取2平台可以将受控对象3维运动形，在仿真时实时显出，从而可以直观地看到控制效果。这样，模糊控制器的调整和控制效果连接库技术用户可以编写出绘制受控对象3维运动形的函数。在01中，包括有下面的函数313如，也调用它初始化形窗口。

　　1土1办浙，根据传述过来的数据绘制形。

　　这些函数可以用编写，然后生成文件0，文件10他21子上对模型进亍板拟调试1以定义曲线用来观察输入输出变量以及模型所其它货，的价的变化。运输过程中，集装钔的摆角。，吊乍头在水平轨道上移动时的违度4，8曲线，6.

　　打开变量观察窗。可以看到各个被观察变量右下角窗口。

　　运行结果灰明。控制迅违准确，整个运行过程中集装箱的摆角较小，较好地达到控制目的。