针对熔融金属转运吊车的防摆问题,提出了一种基于桥式欠驱动吊车无源性设计的能量控制技术与前馈光滑整形技术相结合的控制技术。区别于其它的常规吊车控制策略,由于熔融金属吊车在转运过程当中负载为高温液态金属,实现其防摆控制更具控制难度。基于吊车无源性设计的能量控制器具有良好的控制性能,可降低驱动能耗并保证吊车的快速精准定位;为防止吊运过程中的摆动引起高温液态金属负载重心产生强烈的波动,严重时甚至和吊车固有频率达到一致引发谐振,进而引进了一种光滑整形技术对操作命令进行卷积积分处理,可有效消除由液态负载晃动产生的干扰,既可完成系统的预定消摆又可抑制系统振动,进一步增强了系统的鲁棒性并减小了吊车系统摆幅,增强了系统的鲁棒性。最后通过仿真实验证明该控制方法具有良好的控制性能。

针对井下起吊重物的摆动问题,在考虑绳长变化的条件下建立吊重的摆振数学模型,运用非线性振动理论的慢变振幅和相位法求得吊重摆角的解析表达式,然后采用MATLAB的Simulink工具进行仿真。结果表明起重机小车加速度将使吊重摆角增大,它将改变吊重的动态平衡位置;在最大摆角处提升吊重和在平衡位置下放吊重可以实现吊重的消摆。