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龙图腾网恭喜江南大学申请的专利一种基于滑模控制的未知扰动下柔性龙门吊系统控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114995160B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210778797.2，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于滑模控制的未知扰动下柔性龙门吊系统控制方法是由马玲;楼旭阳设计研发完成，并于2022-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于滑模控制的未知扰动下柔性龙门吊系统控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于滑模控制的未知扰动下柔性龙门吊系统控制方法，属于柔性龙门吊系统的位置控制和振动抑制技术领域。所述方法利用滑模控制的方法对偏微分方程描述的柔性龙门吊系统进行边界控制，即仅施加控制力在小车端，并设计扰动观测器以削弱由符号函数带来的控制器抖阵问题。并且通过Lyapunov稳定性分析，证明了柔性龙门吊系统能够实现位置控制振动抑制的控制目标。本发明实施例提供的控制方法，能够有效地克服系统中未知扰动的影响，同时能够削弱系统的抖阵问题，所提出的边界控制器适用于实际的工程应用中。

本发明授权一种基于滑模控制的未知扰动下柔性龙门吊系统控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于滑模控制的未知扰动下柔性龙门吊系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，获取柔性龙门吊系统的边界状态信号，所述边界状态信号包括柔性绳索的边界曲率yx0,t，柔性绳索的边界角速度yxt0,t，小车位置y0,t和小车速度yt0,t；x表示空间位置，t表示时刻；步骤S2，根据获取的边界状态信号，设计积分滑模函数和构建扰动观测器；步骤S3，利用设计的积分滑模函数、扰动观测器和获取的边界状态信号构建边界滑模控制器；步骤S4，利用所构建的边界滑模控制器实现对未知扰动下柔性龙门吊系统的控制；所述方法还包括：对未知扰动下柔性龙门吊系统进行建模，得到未知扰动下柔性龙门吊系统的主控方程和其边界条件；未知扰动下柔性龙门吊系统的主控方程为： 未知扰动下柔性龙门吊系统的边界条件如下： 其中，yx,t∈R为柔性绳索在空间位置为x、时间为t时刻的横向位置，R表示实数空间；ytx,t和yxx,t分别为柔性绳索的横向位置yx,t对时间变量t和对空间变量x的一阶偏导数；yttx,t表示柔性绳索的横向位置yx,t对时间变量t的二阶偏导数；ρ,L,M和m分别表示柔性绳索的单位长度质量，绳索长度，小车质量和底部载荷质量；ut为仅作用在小车端的待设计的边界滑模控制器，dt为系统边界处的未知扰动，且假设未知扰动dt和其导数均是有界的，满足和和均是大于0的实数，表示对应的上界值；Px＝g[m+ρL-x]为柔性绳索在空间位置x处的张力，其中，g为重力加速度；所述步骤S2中设计的积分滑模函数为： 其中，τ为积分变量，k2和k3都是大于0的常数，yd是小车的期望位置，φt是一个辅助函数，其表达式为φt＝yt0,t-yx0,t；所述步骤S2中构建的扰动观测器表达式为： 其中，kd是大于0的常数，为辅助变量，是未知扰动dt的估计值；所述步骤S3构建的边界滑模控制器表达式为： 式中，k1,k2,k3和k4均为控制器增益参数，取大于0的常数；sgn·为符号函数；yxt0,t为柔性绳索的边界角速度；所述步骤S4包括：实时获取柔性龙门吊系统的边界状态信号，其中，柔性绳索的边界曲率yx0,t通过倾角仪测量得到，边界角速度yxt0,t基于测得的边界曲率yx0,t通过反向差分计算得到，小车位置y0,t和小车速度yt0,t通过小车端的电机编码器测得；将上述实时获取的边界状态信号输入所构建的边界滑模控制器，计算得到对应的控制力的大小；将对应控制力施加在柔性龙门吊系统小车上以实现对系统的实时控制。

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