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研究生: 柯育宏
Ko, Yo-Hung
論文名稱: 二維吊車系統之順滑模態控制器設計
Sliding Mode Controller Design for 2-D Crane System
指導教授: 陳介力
Chen, Chieh-Li
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 29
中文關鍵詞: 順滑模態吊車系統
外文關鍵詞: sliding mode, crane
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  • 本論文所探討的是將門型吊車系統模組化並予以簡化為二維吊車系統,如此便可以利用此模組做不同控制法則的控制器設計以及其可行性分析。然而本文是將AC馬達數學模組與二維門型吊車模組系統整合後的整體系統,然後基於負載擺動角度極小的假設下,將整合系統簡化之後,以順滑模態控制法則套用到此簡化系統中,將控制器設計出來後,以MATLAB做數值模擬,用模擬結果驗證此控制法則之穩定性以及準確性。

    In this paper, modeling and control of a two dimensional crane system has been studied. The resulting complex nonlinear dynamic behaviour are linearized and rearranged for controller design purposes. In this study, the dynamics of AC motors are considered and included in the two dimensional crane system. Based on an assumption that the swing angle of the payload is small, the Sliding mode control law is applied for the system. Numerical results showed that the proposed controller proves the stability and required precision of two dimensional crane system.

    目錄 中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 表目錄 VI 圖目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機及目的 2 1.3 文獻回顧 3 1.4 章節結構 5 第二章 系統架構與數學模型推導 6 2.1 前言 6 2.2 系統架構 7 2.3 系統數學模型推導 9 第三章 三維吊車控制器設計 11 3.1 順滑模態控制(Sliding Mode Control)介紹 11 3.2 線性系統之順滑平面選取 11 3.3 非線性系統之順滑平面選取 13 3.4 應用順滑模態控制律於二維吊車系統 14 第四章 系統數值模擬與結論 20 4.1 數值模擬 20 4.2 模擬結果 23 4.3模擬結果分析 26 第五章 結論 27 參考文獻 28 表目錄 表2-1數學符號對照表 9 表3-1 馬達數學系統符號對照表 15 表3-2 速度關係表 15 圖目錄 圖2-1 門型吊車示意圖 7 圖2-2 門型吊車照片 7 圖2-3(a) 3-D示意圖 8 圖2-3(b) X-Y平面 8 圖2-3(c) Z-X平面 8 圖4-1 參考追蹤路徑圖 21 圖4-2 X方向之負載位置xm與參考位置xm D 23 圖4-3 負載之高度zm與參考高度zm D 24 圖4-4 負載輸出路徑與參考輸入路徑 24 圖4-5 X方向的馬達扭矩 25 圖4-6 L方向的馬達扭矩 25

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    下載圖示 校內:2009-09-01公開
    校外:2009-09-01公開
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