摘要
钢筋起重机是一种欠驱动系统，其模型存在显著的不确定性，这给精确的防摆控制带来了重大挑战。这些不确定性，包括未知参数和变化的动态特性，严重限制了传统控制器的性能。为了解决具有可变缆绳长度和双球形摆动态特性的7自由度（7-DOF）钢筋起重机的控制问题，本文提出了一种结合时间延迟估计的自适应滑模控制方法。首先，建立了一个综合考虑桥梁运动、小车移动、提升动作以及挂钩和负载球形摆动的综合动态模型。然后，基于驱动动态和未驱动动态之间的耦合关系构建了一个滑模面。该方法的核心创新在于将时间延迟估计与自适应滑模控制相结合：时间延迟估计器能够准确逼近未知的系统动态，而自适应机制则能够补偿估计误差和参数变化。这种双重方法确保了在模型不确定性存在的情况下仍能保持稳健的性能。李雅普诺夫稳定性分析严格证明了在所有闭环信号在模型不确定性下的统一最终有界性。实验测试进一步表明，所设计的控制器能够在具有挑战性的工作条件下实现精确的位置控制和对摆动的有效抑制，其性能优于传统控制器。
