专利详情

标题一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品
[标]当前申请(专利权)人山东鲁能特种设备检验检测有限公司 | 南开大学
申请日2024年5月29日
申请号CN202410674477.1
公开(公告)日2024年8月16日
公开(公告)号CN118239386B
授权日-
法律状态/事件授权
专利类型授权发明
发明人孙宁 | 翟猛 | 金世贵 | 武毅男 | 庞瑞平 | 吴庆祥 | 姜竹语 | 张超 | 杨桐 | 孙开余
受理局中国
当前申请人(专利权)地址276034 山东省临沂市河东人民大街1599号慧谷领御C-101号 (山东,临沂,河东区)
IPC分类号B66C13/22 | B66C15/00
国民经济行业分类号C3432 | C3431
代理机构济南圣达知识产权代理有限公司
代理人赵妍
被引用专利数量-
专利价值-

摘要

本发明涉及起重机技术领域,本发明公开了一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品,包括:获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态;基于所述双摆塔式起重机系统状态,通过控制器,得到当前时刻的期望控制输入;基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入,通过预测安全滤波器,得到当前时刻的控制输入,并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统,得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态;其中,预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下,通过规划安全前向轨迹,优化控制输入。可以继承基础控制器的一些优势,而且可以保证吊钩和负载摆动抑制,有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。

1.一种起重机控制方法,其特征在于,包括:
获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态;
基于所述双摆塔式起重机系统状态,通过控制器,得到当前时刻的期望控制输入;
基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入,通过预测安全滤波器,得到当前时刻的控制输入,并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统,得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态;
其中,预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下,通过规划安全前向轨迹,优化控制输入;
所述预测安全滤波器的约束条件包括:

其中,k表示当前时刻,x(k)表示双摆塔式起重机系统状态,u(i|k)表示开环控制序列的第i个控制输入,表示u(i|k)作用下的预测轨迹,N表示预测步长,S表示终端集合,X和U分别是状态约束集合和控制输入约束集合,f()表示双摆塔式起重机系统的非线性预测模型;
所述双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,通过拉格朗日建模得到塔式起重机的动力学方程,并对动力学方程利用欧拉法进行离散化得到;
离散化为:

其中,k表示当前时刻,k+1表示下一时刻,q(k)=[α,x,θ1,θ2,θ3,θ4]T为状态向量,包括两个驱动状态变量和四个非驱动状态变量;驱动状态变量包括旋臂回转角α(k)和台车位移x(k),其对应的控制输入分别为uα(k)和ux(k);U(k)=[uα(k),ux(k),0,0,0,0]T为控制输入向量;M(k)和C(k)分别为惯性矩阵和向心科里奥利矩阵;G(k)为重力向量;表示的是q(k)的一阶导数,即离散后的速度向量;f()表示一个非线性函数,其函数输入是x(k)和u(k),输出是x(k+1),即,通过k时刻的状态和输入,输出k+1时刻的状态;
所述预测安全滤波器的目标函数为:

其中,k表示当前时刻,u(i|k)表示开环控制序列的第i个控制输入,W是正定对角加权矩阵,ud(i|k)表示未来期望控制输入。
2.如权利要求1所述的一种起重机控制方法,其特征在于,所述预测安全滤波器的目标函数为:其中,k表示当前时刻,u(0|k)表示开环控制序列中的第一个控制输入,ud(k)表示期望控制输入,W是正定对角加权矩阵。
3.如权利要求1所述的一种起重机控制方法,其特征在于,所述安全滤波器的启动条件为控制器瞬态性能不满足约束条件。
4.一种基于如权利要求1-3任一项所述方法的起重机控制系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,其被配置为:获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态;
基础控制模块,其被配置为:基于所述双摆塔式起重机系统状态,通过控制器,得到当前时刻的期望控制输入;
安全滤波模块,其被配置为:基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入,通过预测安全滤波器,得到当前时刻的控制输入,并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统,得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态;
其中,预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下,通过规划安全前向轨迹,优化控制输入。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的一种起重机控制方法中的步骤。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3中任一项所述的一种起重机控制方法中的步骤。
7.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-3中任一项所述的一种起重机控制方法中的步骤。

技术领域
[0001]本发明涉及起重机技术领域,具体的说,是涉及一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品。
背景技术
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
[0003]起重机作为一种运输货物的工具,已经在工业建筑等领域发挥出了巨大作用。塔式起重机与其他类型的起重机一样,其系统自由度数目大于独立控制输入数目,因此它们被认为是典型的欠驱动非线性系统。目前,起重机几乎全部采用人工操作,存在工作效率低、抗摆动能力差、人身伤害事故风险高、熟练操作人员培训时间长等缺点。因此,迫切需要提出起重机的自动控制方法。
[0004]在过去的几十年里,研究人员已经开发了各种起重机系统控制方法。然而,现有大多数控制方法完全忽略了吊钩质量,也忽略了吊钩重心到负载重心的距离。如果忽略掉这些因素,负载摆动可以看作是一个单摆模型。然而,在实际应用中,吊钩质量不能简单地忽略,而且负载尺寸通常很大。因此,除了吊钩的摆动,又由于负载围绕吊钩旋转,起重机上极易发生双摆效应。与单摆模型相比,双摆模型更接近起重机的实际工作情况。因此,双摆起重机系统比单摆起重机系统具有更复杂的动力行为,对其控制问题进行研究仍是十分必要的。
[0005]此外,对于工业双摆塔式起重机,目前实际可应用的控制算法仍以比例积分微分(Proportion Integral Differential, PID)控制为代表的传统方法,该控制器虽可以保证旋臂和台车的准确定位,但由于缺乏摆角反馈,极易导致吊钩和负载的大范围摆动,危及作业安全。
发明内容
[0006]本发明为了解决上述问题,本发明提供一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品,对控制器输出的控制量进行安全滤波操作,由于是在保证双摆塔式起重机系统作业安全性的基础上对基础控制器所提供的期望控制输入进行的尽可能小的修正,其可以继承基础控制器的一些优势,而且可以保证吊钩和负载摆动抑制,有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。
[0007]为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0008]本发明的第一个方面提供一种起重机控制方法,其包括:
[0009]获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态;
[0010]基于所述双摆塔式起重机系统状态,通过控制器,得到当前时刻的期望控制输入;
[0011]基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入,通过预测安全滤波器,得到当前时刻的控制输入,并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统,得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态;
[0012]其中,预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下,通过规划安全前向轨迹,优化控制输入。
[0013]进一步地,所述预测安全滤波器的约束条件包括:其中,k表示当前时刻,表示双摆塔式起重机系统状态,表示开环控制序列的第i个控制输入,表示作用下的预测轨迹,N表示预测步长,表示终端集合,和分别是状态约束集合和控制输入约束集合,f()表示双摆塔式起重机系统的非线性预测模型。
[0014]进一步地,所述双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,通过拉格朗日建模得到塔式起重机的动力学方程,并对动力学方程利用欧拉法进行离散化得到。
[0015]进一步地,所述预测安全滤波器的目标函数为:,其中,k表示当前时刻,表示开环控制序列中的第一个控制输入,表示期望控制输入,是正定对角加权矩阵。
[0016]进一步地,所述预测安全滤波器的目标函数为:,其中,k表示当前时刻,表示开环控制序列的第i个控制输入,是正定对角加权矩阵,表示未来期望控制输入。
[0017]进一步地,所述安全滤波器的启动条件为控制器瞬态性能不满足约束条件。
[0018]本发明的第二个方面提供一种起重机控制系统,其包括:
[0019]数据获取模块,其被配置为:获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态;
[0020]基础控制模块,其被配置为:基于所述双摆塔式起重机系统状态,通过控制器,得到当前时刻的期望控制输入;
[0021]安全滤波模块,其被配置为:基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入,通过预测安全滤波器,得到当前时刻的控制输入,并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统,得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态;
[0022]其中,预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下,通过规划安全前向轨迹,优化控制输入。
[0023]本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种起重机控制方法中的步骤。
[0024]本发明的第四个方面提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种起重机控制方法中的步骤。
[0025]本发明的第四个方面提供一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述所述的一种起重机控制方法中的步骤。
[0026]与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0027]本发明对控制器输出的控制量进行安全滤波操作,可以验证期望控制输入是否安全,是否可以应用于双摆塔式起重机,以及是否可以提供替代控制输入以使双摆塔式起重机保持在安全的状态约束和控制输入约束内。
[0028]本发明在双摆塔式起重机系统基础上建立起双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,并结合控制器控制输入和预测控制框架设计预测安全滤波器,对控制器输出的控制量进行安全滤波操作,由于是在保证双摆塔式起重机系统作业安全性的基础上对基础控制器(PID)所提供的期望控制输入进行的尽可能小的修正,其可以继承基础控制器的一些优势,例如实现旋臂、台车的准确定位以及对干扰的鲁棒性,而且其可以保证吊钩和负载摆动抑制,有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。
附图说明
[0029]构成本发明的一部分说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的限定。
[0030]图1为本发明的实施例一的一种起重机控制方法的流程图;
[0031]图2(a)为本发明的实施例一的PID控制响应曲线图;
[0032]图2(b)为本发明的实施例一的预测安全滤波响应曲线图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0034]应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0035]在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0036]实施例一
[0037]本实施例一的目的是提供一种起重机控制方法。
[0038]通过对PID控制器所提供的控制输入进行有效修正,以同时保证旋臂、台车准确定位以及抑制吊钩、负载摆动具有重要意义。
[0039]本实施例提供的一种起重机控制方法,能实现双摆塔式起重机的输入输出约束控制,保障双摆塔式起重机的作业安全。
[0040]本实施例提供的一种起重机控制方法,基于双摆塔式起重机的欧拉-拉格朗日动力学模型,建立其起重机系统的非线性预测模型,并基于此预测模型和预测控制框架设计并实现了一个预测安全滤波器,当与任何潜在的不安全控制信号(例如由PID等基础控制器产生的控制信号)配对时,能够保证双摆塔式起重机的安全作业。该预测安全滤波器构建了一种微创算法,该算法可以验证期望控制输入是否安全,是否可以应用于双摆塔式起重机,以及是否可以提供替代控制输入以使双摆塔式起重机保持在安全的状态约束和控制输入约束内。与此同时,基于该原理设计的预测安全滤波器能够在一定程度上继承原始基础控制器的一些性能,例如保障旋臂、台车的定位准确性以及对干扰的鲁棒性等,且可有效防止吊钩和负载的大幅摆,提高双摆塔式起重机工作效率。
[0041]本实施例提供的一种起重机控制方法,如图1所示,包括以下步骤:
[0042]步骤1、基于双摆塔式起重机的动力学模型,建立双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,明确控制目标;
[0043]步骤2、利用双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,基于预测控制框架设计预测安全滤波器;
[0044]步骤3、对比PID控制器产生的控制输入和其经过安全滤波后的控制输入作用于双摆塔式起重机的系统响应。
[0045]对于步骤1中的双摆塔式起重机的非线性预测模型。
[0046]根据拉格朗日建模技术可以得到塔式起重机的动力学方程,为简明起见,这里给出了相应的紧凑的矩阵-向量形式:(1)。式(1)中,为状态向量,包括两个驱动状态变量和四个非驱动状态变量;驱动状态变量包括旋臂回转角和台车位移,其对应的控制输入分别为和;非驱动状态变量是吊钩(一级摆)的径向/切向摆角和和负载的(二级摆)的径向/切向摆角和;由于非驱动状态没有直接对应的控制输入,所以为控制输入向量;和分别为惯性矩阵和向心科里奥利矩阵;为重力向量;和分别表示的一阶和二阶导数,即为位置向量,为速度向量,为加速度向量。
[0047]进而通过定义新的双摆塔式起重机系统状态,并利用欧拉法可以将双摆塔式起重机系统(公式(1))离散化为:
(2)。
其中,,该离散动力学(公式(2))即是双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,它将用于后续预测安全滤波器的设计。其中,k表示当前时刻,k+1表示下一时刻,为状态向量,包括两个驱动状态变量和四个非驱动状态变量;驱动状态变量包括旋臂回转角和台车位移,其对应的控制输入分别为和;非驱动状态变量是吊钩(一级摆)的径向/切向摆角和和负载的(二级摆)的径向/切向摆角和;由于非驱动状态没有直接对应的控制输入,所以为控制输入向量;和分别为惯性矩阵和向心科里奥利矩阵;为重力向量;表示的是的一阶导数,即离散后的速度向量;f( )表示一个非线性函数,其函数输入是和,输出是,即,通过k时刻的状态和输入,输出k+1时刻的状态。
[0048]本发明的控制目标是为双摆塔式起重机系统设计一个安全控制策略,它可以验证由基础控制器(如PID控制器)产生的期望控制输入对双摆塔式起重机系统是否安全,若被判定为不安全则提供一个替代的安全控制输入,来保证双摆塔式起重机系统运行安全,其中,π( )表示一个非线性函数,输入是、和,输出是,通过这些输入可以求得一个安全的控制输出。为了更好地理解所提安全控制策略的概念,这里给出安全输入的定义:
[0049]定义1:在给定的时间步长下,如果安全控制策略产生的控制输入与基础控制器产生的控制输入相同,即,且应用到双摆塔式起重机系统导致对所有满足状态约束和控制输入约束,则证明期望输入对双摆塔式起重机系统是安全的,其中和分别是状态和控制输入约束集合。
[0050]根据定义1,如果一个控制输入满足控制输入约束并导致一个安全状态,则该控制输入是安全的;如果一个状态满足状态约束,并且存在到安全终端的可行轨迹,则该状态为安全状态。换句话说,安全控制策略通过规划安全前向轨迹来验证控制输入的安全性。
[0051]对于步骤2中的基于预测控制框架设计预测安全滤波器。
[0052]双摆塔式起重机的预测安全滤波器是通过求解一个有限视界优化问题来实现的,具体可以写为公式(3)。
[0053];;;;;(3)。
[0054]其中,为避免歧义,k表示当前时刻,表示双摆塔式起重机系统状态,表示开环控制序列中的第i个控制输入,表示开环控制序列作用下的预测轨迹(安全前向轨迹),用于区分双摆塔式起重机系统的实际状态,预测步长由预测期和采样时间决定,即,i是大于等于0小于等于N的整数,表示终端集合,和分别是状态约束集合和控制输入约束集合,f()表示双摆塔式起重机系统的非线性预测模型。
[0055]在优化问题(3)中,初始状态约束和动力学约束依赖于离散模型(2)来预测双摆塔式起重机的未来动力学。使用状态约束、控制输入约束和终端约束来验证控制输入的安全性。终端集合也可以看作是一个安全集合,它迫使状态返回到有限预测视界末端平衡点的某个邻域。是要优化的目标函数。然而,与模型预测控制中常用的状态加权二次型不同,预测安全滤波器的目标函数设计为:(4)。其中,是一个正定对角加权矩阵,k表示当前时刻,表示开环控制序列中的第一个控制输入,表示期望控制输入,是正定对角加权矩阵。
[0056]通过结合(3)和(4),可以得出结论,预测安全过滤器在各项约束条件下,通过最小化期望控制输入与决策变量序列中的第一个控制输入之间的差来计算一个新的安全控制输入序列。因此,它可以被视为对传入的期望控制输入的“过滤”。在每个控制周期,将重新验证的安全性,并将优化问题(3)的第一个最优解应用于双摆塔式起重机系统。因此,安全控制策略(即,预测安全滤波器)可以描述为:(5)。
[0057]此时,预测安全滤波器与原双摆塔式起重机系统将共同构成一个安全的双摆塔式起重机系统,如图1所示。
[0058]除了将目标函数设计为(5),实际上,还可以结合预测状态设计基础控制器的未来输出,这样一来便可以针对预测步长内的所有决策变量和期望控制输入进行求和设计目标函数,即,(6),其中,k表示当前时刻,表示开环控制序列的第i个控制输入,是正定对角加权矩阵,表示未来期望控制输入。
[0059]若基础控制器采用PID控制器,可以用公式表示,P、I、D是PID控制的三个增益参数,和表示未来误差和未来误差的导数。
[0060]与此同时,还可以设计另一种滤波思路:首先判断基础控制器是否安全(具体地,如果基础控制器不满足输入约束,则一定不安全,如满足输入约束,则将基础控制器作用于预测模型,判断预测模型输出是否违反状态约束,如果违反状态约束则是不安全的,反之则安全),如果安全则直接作用于双摆塔式起重机系统,如果不安全则送入预测安全滤波器进行滤波处理。在这种情形下,预测安全滤波器并不是时刻在工作的,只有当PID等基础控制器瞬态性能不满足约束条件时才会启动工作,可以大大降低计算负担。
[0061]安全集是以保证递归可行性进行设计和分析的。首先假设存在使双摆塔式起重机系统渐近稳定的局部线性状态反馈控制律,则可以选择闭环系统的一个不变终端集作为安全集,其中,K表示局部线性状态反馈控制律的状态增益矩阵。也就是说,当时,始终有和成立。下面详细介绍安全集的计算方法。
[0062]首先,对双摆塔式起重机系统(公式(2))在平衡点处进行雅可比线性化,得到:(7)。线性反馈增益可以使用各种线性控制方法来选择。这里可选择线性二次调节(Linear Quadratic Regulation, LQR)控制方法求解。这样,如果线性系统(公式(7))是可稳定的,则可以确定线性状态反馈,使渐近稳定。
[0063]然后,通过求解离散时间Lyapunov方程得到正定对称矩阵:(8)。其中,,。在LQR控制方法中,利用权重矩阵和来设计其目标函数,求解增益矩阵K,其中,和表示人为选择的正定权重矩阵。因此,存在一个常数,使得平衡点的一个邻域是双摆塔式起重机系统的一个安全集:(9)。
[0064]为了验证所提预测安全滤波的有效性,利用双摆塔式起重机系统进行了数值仿真。首先利用PID控制器对双摆塔式起重机系统进行控制,基础控制器设置为公式(10)。
[0065](10)。
[0066]其中,和分别为旋臂和台车的定位误差,和分别为旋臂和台车的参考轨迹,为PID控制器的控制参数。同时,设置双摆塔式起重机的状态约束集和控制输入约束集为公式(11)和(12)。
[0067](11)。
[0068](12)
[0069]利用PID控制器所得双摆塔式起重机系统响应如图2(a)所示,从中可以发现,旋臂和小车都有较大超调,其运行速度也在某些时刻超出约束范围。无论是吊钩一级摆还是负载二级摆,摆角及其摆角角速度都十分明显,有些甚至超出了约束边界。同样的,控制输入饱和也被打破,十分不利于系统安全运行。
[0070]接下来,利用所提预测安全滤波器对PID控制输入进行安全滤波,所得双摆塔式起重机的系统响应如图2(b)所示,对比图2(a)可以发现,无论是系统状态还是控制输入都被严格限制在预设的约束范围以内。此外,旋臂和小车的超调被明显抑制,同时其运行速度也在某段时间内达到约束边界,表现出极限且具有侵略性的工作性能,并且一二级摆角及其角速度也明显减小。从控制输入的子图可以看出所提预测安全滤波器对PID控制器的滤波情况,原始超出约束的部分经过滤波后已被严格限制在饱和边界内。因此,所提控制算法具有良好的性能,可以与为双摆塔式起重机设计的基础控制器联合使用,达到保障双摆塔式起重机系统安全性的目的。
[0071]本实施例提供的一种起重机控制方法,基于预测安全滤波的控制算法,在双摆塔式起重机系统基础上建立起双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,并结合PID控制输入和预测控制框架设计预测安全滤波器,对PID输出的控制量进行安全滤波操作,由于是在保证双摆塔式起重机系统作业安全性的基础上对基础控制器(PID)所提供的期望控制输入进行的尽可能小的修正,其可以继承基础控制器的一些优势,例如实现旋臂、台车的准确定位以及对干扰的鲁棒性,而且其可以保证吊钩和负载摆动抑制,有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。
[0072]实施例二
[0073]本实施例二的目的是提供一种起重机控制系统,包括:
[0074]数据获取模块,其被配置为:获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态;
[0075]基础控制模块,其被配置为:基于所述双摆塔式起重机系统状态,通过控制器,得到当前时刻的期望控制输入;
[0076]安全滤波模块,其被配置为:基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入,通过预测安全滤波器,得到当前时刻的控制输入,并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统,得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态;
[0077]其中,预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下,通过规划安全前向轨迹,优化控制输入。
[0078]其中,预测安全滤波器的约束条件包括:其中,k表示当前时刻,表示双摆塔式起重机系统状态,表示开环控制序列的第i个控制输入,表示作用下的预测轨迹,N表示预测步长,表示终端集合,和分别是状态约束集合和控制输入约束集合,f()表示双摆塔式起重机系统的非线性预测模型。
[0079]其中,双摆塔式起重机系统的非线性预测模型,通过拉格朗日建模得到塔式起重机的动力学方程,并对动力学方程利用欧拉法进行离散化得到。
[0080]其中,预测安全滤波器的目标函数为:,其中,k表示当前时刻,表示开环控制序列中的第一个控制输入,表示期望控制输入,是正定对角加权矩阵。
[0081]其中,预测安全滤波器的目标函数还可以为:,其中,k表示当前时刻,表示开环控制序列的第i个控制输入,是正定对角加权矩阵,表示未来期望控制输入。
[0082]其中,安全滤波器的启动条件为控制器瞬态性能不满足约束条件。
[0083]此处需要说明的是,本实施例中的各个模块与实施例一中的各个步骤一一对应,其具体实施过程相同,此处不再累述。
[0084]实施例三
[0085]本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的一种起重机控制方法中的步骤。
[0086]实施例四
[0087]本实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的一种起重机控制方法中的步骤。
[0088]实施例五
[0089]本施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述实施例一所述的一种起重机控制方法中的步骤。
[0090]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
[0091]上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。