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中国工程机械学报2025年第03期:基于SAC的桥式起重机智能防摇控制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:唐伟强;王伟;马瑞;许天鹏;

单位:兰州理工大学电气工程与信息工程学院;

摘要:针对桥式起重机载荷摆角抑制问题,提出了一种基于软演员评论家算法的智能防摇控制方法。以减小载荷摆角和尽快到达小车期望位置为目标设计奖励函数,采用1个动作网络,以起重机的小车位移、小车速度、负载角度和负载角速度作为动作网络输入,驱动力作为动作网络的输出。为了提高训练过程中的稳定性,采用4个价值网络,并在价值网络中引入熵正则项和熵加权系数,用于平衡训练过程中探索和利用之间的关系。价值网络通过软更新的方式得到目标网络,从而减少了训练过程中局部最优和发散的情况。最后通过模型训练,得到用于控制的动作网络。结果表明:所提出的智能防摇控制系统对载荷摆角具有很好的抑制作用,而且对载荷质量变化、绳长参数摄动以及外部干扰具有很好的鲁棒性。与基于末端执行器广义运动方法相比,所提出的方法在起重机系统动态性能和抗干扰方面展现出一定的优势。

关键词:桥式起重机;;摆角控制;;软演员评论家算法;;强化学习

基金资助:国家自然科学基金资助项目(62463017,62063018);; 甘肃省科技计划资助项目(24CXGA039,23CXGA0002)