[发明专利]一种基于二型模糊滑模的桥式吊车防摆控制方法

权利要求书

1.一种基于二型模糊滑模控制理论的桥式吊车防摆控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1.构建二型模糊滑模控制器：根据二型模糊控制理论及滑模控制理论，构建基于二型模糊滑模的控制器，所述控制器包括台车位置滑模函数、负载摆角滑模函数、综合滑模函数、二型模糊滑模函数、模糊规则库及模糊控制率；

步骤2.构建模糊自适应的DE算法：针对前述控制器的参数配置问题，构建一种能够增强DE算法的搜索能力的模糊自适应DE算法，所述DE算法包括模糊自适应变异操作、交叉操作和选择操作三种操作方式；

步骤3.执行二型模糊滑模控制器参数调节机制：针对前述控制器中的复杂参数，对控制器中的性参数运用模糊自适应DE算法进行调节。

2.根据权利要求1所述的基于二型模糊滑模控制理论的桥式吊车防摆控制方法，其特征在于：所述步骤1中，

所述台车位置滑模函数为：定义方程：s₁(x₁,x₂)＝c₁x₁+x₂为台车位置滑模函数，其中，x₁,x₂为台车位置和台车速度，c₁为滑模函数系数；

所述负载摆角滑模函数为：定义方程：s₂(x₃,x₄)＝c₂x₃+x₄为负载摆角滑模函数，其中，x₃,x₄为负载摆角和负载摆角角速度，c₂为滑模函数系数；

所述综合滑模函数为：s(x₁,x₂,x₃,x₄)＝λ₁s₁(x₁,x₂)+λ₂s₂(x₃,x₄)，其中λ₁和λ₂滑模函数可调参数；

所述二型模糊滑模函数为：根据综合滑模函数s，运用模糊集合理论划分成PB,PS,ZO,NS,NB五种语言变量，各语言变量均采用二型模糊隶属度函数进行表示；

所述模糊规则库：模糊规则库为输入变量s与输出变量u之间的逻辑推理关系；

所述模糊控制率：控制率u依据输入变量s的值的大小，转换成相应模糊语言变量，根据规则库if—then规则，通过模糊推理、降型和解模糊步骤获得。

3.根据权利要求2所述的基于二型模糊滑模控制理论的桥式吊车防摆控制方法，其特征在于：所述二型模糊隶属度函数采用高斯型隶属度函数：

其中，m_PB,m_PS,m_ZO,m_NS,m_NB分别为不同语言变量下的隶属度函数中心值，σ_PB,σ_PS,σ_ZO,σ_NS,σ_NB为分别为不同语言变量下的隶属度函数区间不确定偏差，以上参数均为可调参数。

4.根据权利要求2所述的基于二型模糊滑模控制理论的桥式吊车防摆控制方法，其特征在于：所述输入变量s与输出变量u之间的逻辑推理关系为：若s是PB则u是PB；若s是PS则u是PS；若s是ZO则u是ZO；若s是NS则u是NS；若s是NB则u是NB。