《表5 不同负载质量时系统响应特性》

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《基于模型预测控制的桥式起重机防摆控制》

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考虑到起重机实际工作中的负载质量并非固定，甚至是成倍变化。负载质量的变化会引起MPC控制器的模型失配，故设计负载质量分别为3 kg、12 kg来验证控制效果，不同负载质量的控制效果如图4和表5所示。由此可知，虽然负载质量发生了变化，但起重机均可无超调完成期望定位。当负载质量为3 kg时，起重机运行速度增大，位移响应时间减小为8.5 s，负载最大摆角增大为2.4°，且收敛过程中波动加剧，收敛时间增大至40 s，但在17 s后，负载摆角可收敛到0.5°之内。当负载质量为12 kg时，起重机运行速度减小，且变化更加平滑，位移响应时间增大为11 s，负载最大摆角减小为1.2°，且波动周期变大，收敛时间增大至13 s。由此可知，负载变化会影响控制器性能，但起重机都可无超调完成期望定位，负载质量减小会较严重的恶化负载摆角，使最大负载摆角及收敛时间增大；而负载质量增大会使负载摆角减小，稍微增大收敛时间。