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作者：周益;方子帆;侯春尧;周宇;刘文忠;张兆礼;
单位：中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂;三峡大学机械与动力学院;三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室;
摘要：为解决水电站生态调度操作门机作业效率低和分层取水响应不及时等问题，提出操作门机智能控制方法。以某水电站额定起升量为50 t的操作门机为研究对象，根据哈密顿原理，建立操作门机在风载干扰下的数学模型，基于李亚普洛夫稳定性设计出能量法控制器，进行轨迹跟踪与消摆控制策略研究。设计三段式S型曲线，为小车给定运动轨迹。设计全状态观测器估计非线性摩擦及风载。采用Simulink仿真分析，确定控制系统参数。根据操作门机几何参数，在Recurdyn建立系统虚拟样机模型，进行操作门机的动力学与控制器联合仿真研究。结果表明：能量法控制满足位置控制精度，有效抑制吊重摆动，为水电站生态调度操作门机智能化技术升级提供一定的理论参考。
关键词：操作门机;;轨迹跟踪控制;;吊重消摆控制;;Lyapunov稳定性能量法;;联合仿真
基金资助：中国长江三峡集团有限公司科研资助项目（Z412202021）;; 湖北省重点实验室开放基金资助项目（2021KJX01）
