滑模控制
离散控制系统的滑模控制方法
离散控制系统的滑模控制方法离散控制系统是指在时间上是离散的、状态空间为有限集合的动态系统。
滑模控制方法是一种有效的控制策略,可在控制系统中实现稳定、快速、鲁棒性强的控制效果。
本文将介绍离散控制系统中的滑模控制方法及其应用。
一、滑模控制方法的基本原理滑模控制方法是在给定控制系统的状态空间中引入一个滑模面,通过滑模面的动态变化实现对状态的控制。
滑模面具有两个重要的性质:1) 快速接近系统状态;2) 对模型误差和外部干扰具有鲁棒性。
滑模控制方法的基本原理可以归纳为以下几个步骤:1. 系统建模:根据离散控制系统的特性和控制要求,建立系统的数学模型;2. 设计滑模面:选择适当的滑模面函数,并确定滑模面的参数;3. 滑模控制律设计:根据系统模型和滑模面函数,设计滑模控制律;4. 系统仿真与实验:进行系统仿真与实验验证,评估滑模控制方法的性能。
二、离散控制系统的滑模控制方法的应用滑模控制方法在离散控制系统中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 电力系统中的滑模控制:滑模控制方法可以用于电力系统中的电压控制、频率控制等应用。
通过设计滑模面和滑模控制律,可以实现电力系统的稳定运行和故障恢复。
2. 机械系统中的滑模控制:滑模控制方法可以应用于机械系统的位置控制、速度控制等。
通过引入滑模面和滑模控制律,可以实现机械系统的精确控制和运动规划。
3. 通信系统中的滑模控制:滑模控制方法可以应用于通信系统的信号恢复、抗干扰等。
通过设计合适的滑模面和滑模控制律,可以实现通信系统的稳定传输和高质量的信号恢复。
4. 汽车控制系统中的滑模控制:滑模控制方法可以应用于汽车控制系统的车辆稳定性控制、防抱死制动系统等。
通过设计适当的滑模面和滑模控制律,可以实现汽车的安全驾驶和提高行驶性能。
三、滑模控制方法的优缺点滑模控制方法具有以下优点:1. 鲁棒性强:滑模控制方法对参数变化和外部干扰具有较强的鲁棒性,可以保持控制系统的稳定性和性能;2. 快速响应:滑模控制方法能够通过滑模面的快速调节,实现对系统状态的快速响应和精确控制;3. 易于实现:滑模控制方法的实现相对简单,不需要过多的计算和参数调整。
先进控制理论-滑膜控制
1 滑模控制概述变结构系统,广义地说,是在控制过程(或瞬态过程)中,系统结构(或模型)可发生变化的系统。
这种控制方法的特点就在于系统的“结构力不是固定的,而是可以在动态过程中,随着系统的变化,根据当前系统状态,系统的各阶导数和偏差等,使系统按照设计好的“滑动模态”的状态轨迹运动。
由于滑动模态可以进行设计并且与对象参数及扰动无关,这就使得变结构控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。
这种方法的缺点是当系统状态运行到滑模面后,难于严格地沿着滑模面向平衡点滑动,而是在滑模面两侧来回穿越,从而产生抖动。
滑模变结构控制是一种先进的控制方法,文献[34-51]讲述了这种控制方法是20世纪50年代,前苏联学者Emelyanov 首先提出了变结构控制的概念之后,UtkinE 等人进一步发展了变结构理论。
具有滑动模态的变结构系统不仅对外界干扰和参数摄动具有较强的鲁棒性,而且可以通过滑动模态的设计来获得满意的动态品质。
在这种控制方法的初始阶段研究的对象为二阶及单输入的高阶系统,采用的分析方法为相平i 酊法来分析系统特性。
20世纪70年代以来研究对象转变为状态空问的线性系统,使得变结构控制系统设计思想得到了不断丰富,并逐渐成为一个相对独立的研究分支,成为自动控制系统的一种设计方法,适用于线性与非线性系统、连续与离散系统、确定性与不确定性系统、集中参数与分布参数系统、集中控制与分散控制等。
并且在实际工程中逐渐得到推广应用,如电机与电力系统控制、机器人控制、飞机控制、卫星姿态控制等。
这种控制方法通过控制量的切换使系统状态沿着滑模面滑动,使系统在受到参数摄动和外干扰时具有不变性,正是这种特性使得变结构控制方法得到了越来越广泛的应用。
2 滑模控制的基本思想考虑一般的情况,在系统)(.x f x = nR x ∈的状态空间中,有一个切换面是0),,,()(321=⋯⋯=n x x x x s x s 它将状态空间分成上下两部分S>0及S<0。
滑模控制趋近律参数
滑模控制趋近律参数
摘要:
一、滑模控制简介
1.滑模控制的定义
2.滑模控制的优势
二、趋近律参数
1.趋近律参数的定义
2.趋近律参数的作用
三、滑模控制趋近律参数的调整
1.调整方法
2.调整过程
3.调整结果
四、滑模控制趋近律参数在实际应用中的意义
1.提高控制精度
2.优化控制效果
3.降低系统误差
正文:
滑模控制是一种非线性控制策略,其通过模拟滑动模态来达到控制目标。
在实际应用中,滑模控制能够实现对系统的快速响应和精确控制,因此被广泛应用于各种领域。
然而,滑模控制的效果受到趋近律参数的影响,因此对趋近律参数的调整是提高控制效果的关键。
趋近律参数是滑模控制中一个重要的参数,其定义了控制律的饱和程度。
通过调整趋近律参数,可以改变控制律对系统误差的响应,从而优化控制效果。
在实际调整过程中,通常需要根据系统的特性和控制需求来进行。
首先,需要对系统进行建模,并确定滑模控制的模型。
然后,通过仿真或实验来收集系统的数据,以此作为调整趋近律参数的依据。
接着,根据系统数据和控制需求,对趋近律参数进行调整。
通常情况下,可以通过调整参数的大小或使用不同的函数形式来改变趋近律的饱和程度。
调整滑模控制趋近律参数后,可以观察到控制效果的显著提升。
一方面,调整趋近律参数能够提高控制的精度,使系统能够更快地达到预期状态。
另一方面,优化趋近律参数还能够降低系统的误差,提高整体的控制效果。
总的来说,滑模控制趋近律参数在实际应用中具有重要意义。
滑模控制最强解析
滑模控制最强解析滑模控制是一种常用的控制方法,它具有快速响应、鲁棒性强等优点,被广泛应用于工业控制、航空航天、机器人等领域。
本文将从原理、应用、优缺点等方面进行解析。
一、原理滑模控制是一种基于滑模面的控制方法,其核心思想是通过引入一个滑模面,使得系统状态在滑模面上运动,从而实现对系统的控制。
具体来说,滑模面是一个超平面,其方程为s(x)=0,其中s(x)是系统状态的某个函数。
当系统状态在滑模面上运动时,控制器对系统进行控制,使得系统状态沿着滑模面快速收敛到目标状态。
二、应用滑模控制在工业控制、航空航天、机器人等领域都有广泛的应用。
例如,在工业控制中,滑模控制可以用于电机控制、温度控制、压力控制等方面。
在航空航天领域,滑模控制可以用于飞行器的姿态控制、飞行高度控制等方面。
在机器人领域,滑模控制可以用于机器人的运动控制、路径规划等方面。
三、优缺点滑模控制具有快速响应、鲁棒性强等优点。
由于滑模控制是一种非线性控制方法,因此可以应对系统的非线性特性,具有较强的鲁棒性。
此外,滑模控制的响应速度较快,可以实现对系统的快速控制。
然而,滑模控制也存在一些缺点。
首先,滑模控制需要引入一个滑模面,这会增加系统的复杂度。
其次,滑模控制对系统的模型要求较高,需要准确地建立系统的数学模型。
最后,滑模控制在实际应用中可能会出现滑模面跳动等问题,需要进行相应的处理。
综上所述,滑模控制是一种常用的控制方法,具有快速响应、鲁棒性强等优点,被广泛应用于工业控制、航空航天、机器人等领域。
然而,滑模控制也存在一些缺点,需要在实际应用中进行相应的处理。
滑模控制原理matlab程序
一、概述滑模控制是一种能够有效应对参数变化和外部干扰的控制方法,其原理是通过引入滑动模式,在滑动面上保持系统状态以抑制干扰和变化。
在实际工程中,滑模控制由于其优越的性能和鲁棒性,在许多领域得到了广泛的应用。
本文将探讨滑模控制的原理以及如何利用Matlab编程实现滑模控制。
二、滑模控制的原理滑模控制的核心思想是通过引入滑模面,将系统状态限制在该面上,从而使系统能够快速、稳定地达到期望状态,并能够抵抗外部干扰和参数变化。
滑模控制的设计基于Lyapunov稳定性理论,在这种控制策略下,系统状态会迅速收敛到滑模面上,并在该面上保持稳定。
滑模控制的设计和实现通常包括以下步骤:1. 确定系统模型和状态空间表示。
这一步需要对待控制的系统进行建模,并将其表示为状态空间形式,以便后续控制器设计和分析。
2. 设计滑模面和滑模控制规则。
根据系统模型和性能指标,确定滑模面的设计思路和控制规则。
3. 分析系统的稳定性和鲁棒性。
利用Lyapunov稳定性理论等分析方法,分析设计的滑模控制策略在系统稳定性和鲁棒性方面的性能。
4. 仿真验证和调试。
利用Matlab等仿真软件进行滑模控制器的设计和调试,验证设计的控制策略在仿真环境下的性能。
三、Matlab程序实现滑模控制在Matlab中实现滑模控制通常涉及到以下几个方面的内容:1. 状态空间模型表示首先需要将待控制的系统模型表示为状态空间形式,通常可以利用Matlab中的state-space函数来进行。
对于一个一阶线性系统,可以使用以下代码来表示其状态方程:```A = [0 1; -1 -1];B = [0; 1];C = [1 0];D = 0;sys = ss(A, B, C, D);```2. 滑模面设计和控制规则利用Matlab进行滑模面设计和控制规则的制定通常涉及到一些数学运算和符号计算。
针对一个二阶系统,可以利用Matlab的符号计算工具箱来求解滑模面的方程和控制规则的设计。
滑模控制和滑膜变结构控制
滑模控制和滑膜变结构控制1. 引言滑模控制和滑膜变结构控制是现代控制理论中重要的控制策略,广泛应用于各个领域的控制系统中。
滑模控制通过引入一个滑模面来实现系统的稳定性和鲁棒性;滑膜变结构控制通过在线调整系统的结构以适应不确定性和外部扰动。
2. 滑模控制滑模控制最早由俄罗斯科学家阿莫斯特芬于1968年提出,并在1974年得到了进一步的发展。
滑模控制通过引入一个滑模面,将系统状态从非线性区域滑到线性区域,从而实现系统的稳定性和鲁棒性。
2.1 滑模面滑模面是滑模控制的核心概念之一,它通常由一个超平面表示,可以用数学方程描述为:s=Sx其中,s为滑模面,S为一个可逆矩阵,x为系统的状态变量。
2.2 滑模控制律滑模控制律用于调节系统状态,以使系统状态滑到滑模面上。
滑模控制律的一般形式可以表示为:u=−S−1B Tλ(s)其中,u为控制输入,B为输入矩阵,λ(s)为滑模曲线。
2.3 滑模控制的优点滑模控制具有以下几个优点:•鲁棒性强:滑模控制能够在面对参数扰动和外部干扰时保持系统的稳定性。
•快速响应:由于滑模面能够将系统状态快速滑到线性区域,使得系统具有快速响应的特性。
•无需精确模型:滑模控制不需要系统的精确模型,因此对于复杂系统的控制较为便捷。
3. 滑膜变结构控制滑膜变结构控制(SMC)由美国科学家丹尼尔·尤斯托曼在20世纪90年代末提出,是一种基于滑模控制的新型控制策略。
滑膜变结构控制通过在线调整系统的结构以适应不确定性和外部扰动,从而提高系统的鲁棒性和性能。
3.1 滑膜设计滑膜变结构控制的关键是设计一个合适的滑膜来响应系统的不确定性和扰动。
滑膜通常由一个或多个滑模面组成,通过在线调整滑膜的参数,可以适应不同的工作条件和控制要求。
3.2 滑膜变结构控制律滑膜变结构控制律的一般形式可以表示为:u=−K(θ)s−δ(θ)sign(s)其中,u为控制输入,K(θ)和δ(θ)分别为滑膜参数和输出增益,θ为参数向量,s为滑模曲线。
滑模控制概念(一)
滑模控制概念- 滑模控制的基本概念- 滑模控制是一种非线性控制方法,其核心思想是通过引入滑模面使系统的状态变量在有限时间内快速地达到所期望的状态。
- 滑模控制是一种鲁棒控制方法,能够对系统参数变化和外部干扰具有较强的抗扰性能。
- 滑模控制的设计思想是通过设计滑模面和滑模控制律,将系统状态引入到滑模面上,从而实现对系统的控制。
- 滑模面和滑模控制律- 滑模面是滑模控制的核心,它是一个虚拟的超平面,可以将系统状态引入到该平面上,并在该平面上实现对系统的控制。
- 滑模控制律是一种非线性控制律,用来生成系统控制输入,使系统状态快速地沿着滑模面收敛到期望状态。
- 滑模控制律的设计是滑模控制的关键,其设计需要考虑系统的动力学特性和控制要求,以实现系统的稳定性和性能要求。
- 滑模控制的特点- 鲁棒性:滑模控制能够对系统的参数变化和外部干扰具有很强的抗扰性能,能够保证系统在不确定性条件下的稳定性和性能。
- 快速响应:滑模控制能够实现对系统状态的快速控制,使系统在有限时间内达到期望状态,具有较快的动态响应特性。
- 简单实现:滑模控制的设计方法相对简单,不需要对系统的精确数学模型,能够通过设计滑模面和滑模控制律直接实现对系统的控制。
- 滑模控制的应用领域- 机电控制系统:滑模控制在电机控制、伺服系统和机器人控制等领域得到广泛应用,能够实现对系统的精确控制和鲁棒性能。
- 汽车控制系统:滑模控制在汽车动力系统、制动系统和悬挂系统中的应用,能够提高汽车的操控性能和安全性能。
- 航空航天系统:滑模控制在飞行器的姿态控制、航迹跟踪和飞行器控制系统中的应用,能够实现对飞行器的精确控制和鲁棒性能。
- 滑模控制的发展趋势- 智能化:滑模控制将与人工智能、模糊控制和神经网络控制等技术相结合,实现控制系统的智能化和自适应性。
- 多变量控制:滑模控制将在多变量系统和复杂系统中得到更广泛的应用,实现对多变量系统和复杂系统的控制。
- 工程应用:滑模控制将在更多的工程应用中得到应用,实现对工程系统的精确控制和鲁棒性能。
控制系统中的滑模控制与模糊控制比较
控制系统中的滑模控制与模糊控制比较控制系统是现代工程中的重要组成部分,用于实现对系统的稳定性、性能和鲁棒性的调节和控制。
在控制系统中,滑模控制和模糊控制是两种常用的控制方法。
本文将比较滑模控制和模糊控制的优缺点、适用范围以及在不同场景下的应用。
一、滑模控制滑模控制是一种以滑动面为基础的控制方法,通过引入滑动变量来实现对系统状态的控制。
滑模控制具有以下特点:1. 系统鲁棒性强:滑模控制通过引入滑动面,能够有效抵抗外部扰动和不确定性对系统的影响,使系统具有较强的鲁棒性。
2. 控制精度高:滑模控制可以实时调节控制量,使系统状态能够快速地跟踪期望值,从而提高系统的控制精度。
3. 设计和调试难度大:滑模控制需要设计滑模面和滑动变量的参考值,这些参数往往需要经验和专业知识的支持。
同时,滑模控制存在滑模面的快速切换问题,这对控制器的设计和调试带来了一定的困难。
二、模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,通过定义模糊规则和使用模糊推理来实现对系统的控制。
模糊控制具有以下特点:1. 控制规则灵活:模糊控制使用模糊规则来描述系统的行为,可以根据具体的情况灵活调整规则,适应不同的工程需求。
2. 控制器设计简单:模糊控制不需要精确的系统模型,只需要通过专家经验和模糊规则来设计控制器,大大简化了控制器的设计过程。
3. 控制鲁棒性一般:由于模糊控制是基于模糊规则的,对于一些复杂的系统和精度要求高的控制任务,模糊控制的鲁棒性可能不够。
三、滑模控制与模糊控制的比较滑模控制和模糊控制作为两种不同的控制方法,在不同场景下有各自的优势和适用范围。
1. 鲁棒性比较:滑模控制通过引入滑动面来增强系统的鲁棒性,能够有效应对外部扰动和不确定性。
而模糊控制的鲁棒性相对较差,在面对复杂系统和精度要求较高的场景下可能无法满足要求。
2. 控制精度比较:滑模控制通过实时调节控制量,能够实现较高的控制精度,适用于对系统要求较高的场景。
而模糊控制的控制精度相对较低,适用于对系统要求不那么苛刻的场景。
滑模控制
滑模控制(sliding mode control, SMC)也叫变结构控制, 其本质上是一类特殊的非线性控制,且非线性表现为控制的不连续性. 这种控制策略与其他控制的不同之处在于系统的“结构”并不固定,而是可以在动态过程中,根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化,迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动. 由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关,这就使得滑模控制具有快速响应、对应参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点.滑模变结构控制是根据系统所期望的动态特性来设计系统的切换超平面,通过滑动模态控制器使系统状态从超平面之外向切换超平面收束。
系统一旦到达切换超平面,控制作用将保证系统沿切换超平面到达系统原点,这一沿切换超平面向原点滑动的过程称为滑模控制。
由于系统的特性和参数只取决于设计的切换超平面而与外界干扰没有关系,所以滑模变结构控制具有很强的鲁棒性。
超平面的设计方法有极点配置,特征向量配置设计法,最优化设计方法等,所设计的切换超平面需满足达到条件,即系统在滑模平面后将保持在该平面的条件。
控制器的设计有固定顺序控制器设计、自由顺序控制器设计和最终滑动控制器设计等设计方法[1]。
现在以N维状态空间模型为例,采用极点配置方法得到M(N<M)维切换超平面,控制器采用固定顺序控制器的设计方式,首先控制器控制任意点到Q1超平面(M维)形成M-1阶滑动模态,系统到达Q1超平面后由于该平面的达到条件而保持在该超平面上所以后面的超平面将是该超平面的子集;然后控制器采用Q1对应的控制规则驱动到Q1与Q2交接的Q12平面(M-1维)得到M-2滑动模态,然后在Q12对应的控制规则驱动下到Q12与Q3交接的Q123平面(M-2维),依次到Q123..m平面,得到最终的滑模,系统在将在达到条件下保持在该平面,使系统得到期望的性能。
滑模控制的优点是能够克服系统的不确定性, 对干扰和未建模动态具有很强的鲁棒性,尤其是对非线性系统的控制具有良好的控制效果。
滑模控制参数
滑模控制参数滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)是一种常用的非线性控制方法,具有良好的鲁棒性和适应性。
在滑模控制中,控制器的设计主要涉及到滑模面、滑模控制律和滑模参数的选择。
滑模参数的选择对控制系统的性能和稳定性具有重要影响。
滑模面是滑模控制的核心,通常由系统状态和控制输入构成。
滑模面的设计需要根据具体的系统要求和性能指标进行选择。
滑模面的选择要满足两个基本要求:首先,滑模面应该是一个一阶超平面,这样可以确保滑模控制系统的稳定性;其次,滑模面应该能够将系统状态引导到期望的轨迹上,这样可以实现对系统的精确控制。
滑模控制律是滑模控制的基本控制策略,用于实现滑模面和系统状态的耦合。
滑模控制律的设计需要根据系统的动态特性和控制目标进行选择。
滑模控制律通常包括两个部分:滑模面的导引部分和滑模面的切换部分。
导引部分用于将系统状态引导到滑模面上,切换部分用于在滑模面上保持系统状态的稳定。
滑模控制律的设计需要考虑系统的非线性特性和外部扰动的影响,以实现对系统的鲁棒控制。
滑模参数的选择是滑模控制的关键,直接影响到滑模控制系统的性能和稳定性。
滑模参数的选择需要考虑到系统的动态特性、控制目标和实际应用的要求。
常用的滑模参数选择方法包括:滑模面的斜率、滑模面的宽度和滑模面的切换增益。
滑模参数的选择需要通过实验和仿真验证,以确保控制系统的性能和稳定性。
滑模控制参数的选择是滑模控制的关键,直接影响到滑模控制系统的性能和稳定性。
滑模控制参数的选择需要综合考虑系统的动态特性、控制目标和实际应用的要求。
在滑模控制中,滑模面的选择要满足稳定性和精确性的要求,滑模控制律的设计要考虑系统的非线性特性和外部扰动的影响,滑模参数的选择要通过实验和仿真验证,以确保控制系统的鲁棒性和适应性。
在滑模控制中,滑模参数的选择是一个实践性的问题,需要根据具体的控制系统和应用场景进行调整和优化。
滑模控制参数的选择涉及到多个方面的考虑,包括系统的动态特性、控制目标和实际应用的要求。
滑模 控制率
滑模控制率滑模控制是一种常用的控制策略,它能够有效地解决系统中存在的不确定性和干扰。
在滑模控制中,通过引入滑模面来实现对系统状态的调节,从而使系统的输出稳定在期望值附近。
滑模控制的核心思想是在系统的状态空间中引入一个滑模面,通过控制系统的状态在滑模面上滑动,从而实现对系统的控制。
滑模面的选择可以根据系统的特点和控制要求来确定,通常可以选择使系统状态能够快速收敛到期望值的滑模面。
在滑模控制中,通过设计合适的滑模控制律来实现对系统的控制。
滑模控制律通常包括两部分:滑模面的构造和滑模控制输入的计算。
滑模面的构造可以通过系统状态和控制输入之间的关系来确定,而滑模控制输入的计算则可以通过滑模面和系统状态的差异来实现。
滑模控制具有很好的鲁棒性和适应性,能够有效地抑制系统中的不确定性和干扰。
同时,滑模控制还能够实现快速响应和较好的跟踪性能,使系统的输出能够快速地收敛到期望值。
除了以上的优点,滑模控制还存在一些问题和挑战。
首先,滑模控制的设计需要考虑到系统的非线性和不确定性,这对控制器的设计提出了较高的要求。
其次,滑模控制的实现需要考虑到系统的实际运行情况,包括传感器的噪声和延迟等因素。
最后,滑模控制的稳定性分析需要考虑到系统的非线性和不确定性,这对控制器的设计和实现都提出了较高的要求。
总的来说,滑模控制是一种有效的控制策略,能够解决系统中存在的不确定性和干扰。
在实际应用中,可以根据系统的特点和控制要求来选择合适的滑模控制策略,并通过设计合适的滑模控制律来实现对系统的控制。
滑模控制的应用领域非常广泛,包括机械系统、电力系统、化工系统等。
希望本文对滑模控制的理解和应用有所帮助。
永磁同步电机 滑模控制
永磁同步电机滑模控制
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)是一种高效、高精度的交流电机,广泛应用于工业控制、电动汽车、家用电器等领域。
滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)是一种非线性控制方法,具有响应速度快、鲁棒性好等优点,适用于永磁同步电机的控制。
滑模控制的基本思想是通过设计一个滑模面,使得系统的状态在滑模面上运动时,系统的输出能够快速地收敛到期望的状态。
在永磁同步电机的控制中,滑模控制通常用于速度控制或位置控制。
永磁同步电机滑模控制的基本步骤如下:
1. 建立永磁同步电机的数学模型:包括电机的电压方程、电流方程、转矩方程等。
2. 设计滑模面:根据控制目标,选择合适的滑模面,通常选择电机的速度或位置作为滑模面。
3. 设计滑模控制器:根据滑模面的设计,选择合适的滑模控制器,使得系统的状态能够快速地收敛到滑模面上。
4. 稳定性分析:对滑模控制器进行稳定性分析,确保系统在滑模面上运动时是稳定的。
5. 系统实现:将滑模控制器应用到实际的永磁同步电机控制系统中,进行实验验证和调试。
要注意的是,永磁同步电机滑模控制是一种复杂的控制方法,需要深入了解电机的数学模型和滑模控制的理论基础。
同时,在实际应用中,还需要考虑系统的参数不确定性、干扰等因素,对滑模控制器进行适当的改进和优化。
滑模控制
4.1.2 滑模控制系统的设计 滑模控制的第一步是根据系统所希望具有的动态特性来设计系统的滑模面 S ( x ) , S ∈ R m ,并使滑模面具有某种优良品质,以便系统状态在非滑动模态区 域中能够快速而稳定地到达滑模面。线性滑模面的设计方法有很多种,象极点配 置设计法、特征向量配置设计法、最优化设计法、系统零点设计法、给定极点区 域的极点配置方法等。电力电子变换器系统,通过开关的切换变换结构,为非线 性系统。针对非线性系统,有时变滑模面设计方法等,但没有形成对一般非线性 系统比较有效的方法。 控制器的设计,是滑模控制系统设计的第二阶段,设计控制器的目的,是使 系统状态从滑模面之外向滑模面收敛,并保持在该平面上。 设计的目标有3个,即滑模控制的三要素: (1)所有的相轨迹在有限时间内到达滑模面,即进入(或到达)条件。
系统一旦进入滑动过程在一定条件下就对外界干扰及参数扰动具有不变性系统的综合问题被分解成两个低维的子系统的综合问题即设计滑模控制使得系统在有限的时间内到达指定的滑模面和选取适当的滑模面确保系统进入滑动过程后具ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ良好的动态特性
4.1
滑模控制的概念和设计
4.1.1 滑模控制的基本概念 滑模控制(sliding mode control, SMC)也叫变结构控制,其本质上是一类特殊 的非线性控制, 且非线性表现为控制的不连续。与其它控制策略的不同之处在于 系统的“结构”并不固定,而是可以在动态过程中,根据系统当前的状态有目的 地不断变化,迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动。由于滑动模态可 以进行设计且与对象参数及扰动无关, 这就使得滑模控制具有快速响应、对应参 数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。 系统的初始状态不一定在滑模面上, 滑模控制器的作用就是使状态变量运行 到滑模面,并沿滑模面滑动,直到平衡点。系统状态轨迹从启动到运行到滑模面 上过程称为到达过程, 状态轨迹运行到滑模面上后,滑动到平衡点的过程称为滑 动过程。到达过程和滑动过程的特性决定滑模控制系统的动态响应速度[85]。 系统一旦进入滑动过程,在一定条件下就对外界干扰及参数扰动具有不变 性, 系统的综合问题被分解成两个低维的子系统的综合问题,即设计滑模控制使 得系统在有限的时间内到达指定的滑模面和选取适当的滑模面确保系统进入滑 动过程后具有良好的动态特性。
控制系统的滑模控制理论与方法
控制系统的滑模控制理论与方法滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)是一种针对非线性系统的控制方法,它通过引入一个滑模面,使系统状态在这个面上滑动,从而实现对系统的控制。
本文将介绍滑模控制的理论基础和常用方法,并分析其在控制系统中的应用。
一、滑模控制的基本原理滑模控制是一种基于滑模面的控制策略,其基本原理可以归纳为以下几点:1. 滑模面的选取:滑模面是指系统状态在该面上滑动的一个超平面,通过适当选取滑模面可以实现对系统状态的控制。
滑模面通常由线性和非线性组成,其中线性部分用于系统稳定,非线性部分用于解决系统的鲁棒性问题。
2. 滑模控制律:在滑模控制中,需要设计一个控制律来将系统状态引入滑模面,并保持系统在滑模面上滑动。
控制律通常由两部分组成:滑模面控制部分和滑模面切换部分。
滑模面控制部分用于实现系统状态在滑模面上滑动的动力学特性,滑模面切换部分用于保持系统状态在滑模面上滑动直至系统稳定。
3. 滑模模态:滑模模态指的是系统状态在滑模面上滑动的特性。
通常情况下,滑模模态可以分为饱和模态和非饱和模态两种。
在饱和模态下,系统状态在滑模面上滑动的速度有上限,从而保证系统的稳定性。
而在非饱和模态下,系统状态在滑模面上滑动的速度无上限,可以实现更快的响应速度。
二、滑模控制的方法与技巧在实际应用中,滑模控制可以采用不同的方法和技巧进行设计和实现。
以下是一些常见的滑模控制方法和技巧:1. 内模态滑模控制:内模态滑模控制是一种将滑模控制与内模态控制相结合的方法,通过在滑模控制律中引入内模态控制的思想,可以提高系统的鲁棒性和动态性能。
2. 非等效控制:非等效控制是一种通过选择系统输出和滑模面的差异性来实现控制的方法。
通过设计非等效控制律,可以对滑模模态进行优化,提高系统的控制性能。
3. 离散滑模控制:离散滑模控制是一种将滑模控制应用于离散时间系统的方法。
通过在离散时间下设计滑模控制律,可以对离散系统进行稳定控制和鲁棒性设计。
滑模控制和滑膜变结构控制
滑模控制和滑膜变结构控制滑模控制和滑膜变结构控制是两种常用的控制方法,它们都具有在非线性系统中实现稳定控制的能力。
本文将从定义、原理、特点、应用等方面对这两种控制方法进行详细介绍。
一、滑模控制1.定义滑模控制是一种基于变结构控制的技术,它通过引入一个滑动模式来实现对系统的稳定性和鲁棒性的增强。
具体而言,它将系统分为两个部分,即“滑动模式”和“剩余部分”,然后设计一个控制器来使得系统的状态在“滑动模式”中运动,从而实现对系统的稳定和鲁棒性的保证。
2.原理滑模控制依赖于一个称为“滑动面”的函数,在该函数上系统状态会以特定方式运动。
当状态达到该函数上时,它将被强迫保持在该函数上,并且不会离开该函数。
因此,如果我们能够设计一个适当的“滑动面”,并使其与所需目标状态相交,则系统将被迫达到目标状态并保持在该状态上。
3.特点(1)鲁棒性:由于滑模控制依赖于变结构控制技术,因此它对系统中的不确定性和扰动具有很强的鲁棒性。
(2)快速响应:滑模控制器可以实现非常快速的响应,因为它可以在瞬间将系统状态从一个位置转移到另一个位置。
(3)简单性:相对于其他控制方法,滑模控制器通常比较简单,易于实现和调整。
4.应用滑模控制广泛应用于工业自动化、航空航天、机器人等领域。
例如,在直升机悬停控制中,滑模控制可以实现对直升机在空气动力学效应和风力扰动下的稳定悬停;在机器人轨迹跟踪问题中,滑模控制可以实现对机器人轨迹跟踪过程中的姿态稳定性和鲁棒性的保证。
二、滑膜变结构控制1.定义滑膜变结构控制是一种基于非线性系统理论和变结构控制理论的新型智能控制方法。
该方法通过引入一个“滑膜”来实现对非线性系统的稳定性和鲁棒性的增强。
2.原理滑膜变结构控制通过引入一个“滑膜”来实现对系统的控制。
滑膜是一个特殊的函数,它可以将系统分为两个部分,即“滑膜模式”和“剩余部分”。
然后设计一个控制器来使得系统的状态在“滑膜模式”中运动,从而实现对系统的稳定和鲁棒性的保证。
控制系统中的模型控制与滑模控制比较
控制系统中的模型控制与滑模控制比较控制系统是现代工程中的重要组成部分,其目标是实现对系统输出的准确控制。
为了达到这一目的,不同的控制方法被开发和研究。
其中,模型控制和滑模控制是两种常见且有效的方法。
本文将对这两种控制方法进行比较,包括原理、优点、缺点以及应用领域。
一、模型控制模型控制是基于系统模型的一种控制方法,它需要建立系统的数学模型,并且根据模型对系统进行控制。
模型可以是线性的或非线性的,而线性模型通常更容易处理。
模型控制的基本原理是利用模型对系统进行预测,然后根据预测结果进行调节以实现期望的系统响应。
它通过调整控制器的参数来实现系统输出与期望输出的匹配。
模型控制方法包括PID控制、自适应控制和最优控制等。
模型控制的优点有:1. 理论基础良好:模型控制有着坚实的理论基础,可以通过数学模型对系统行为进行准确描述和分析。
2. 控制精度高:通过对模型的精确建立和调节,模型控制可以实现较高的控制精度。
3. 稳定性好:通过合理的参数调节,模型控制可以实现系统的稳定运行。
模型控制的缺点有:1. 模型误差:由于系统模型无法完全准确描述系统行为,模型控制会受到模型误差的影响,导致控制性能下降。
2. 模型复杂性:对于非线性系统而言,建立准确的数学模型是一项很困难的工作,需要考虑多种非线性因素,增加了模型控制的复杂性。
模型控制适用于各种工业自动化控制系统,特别是对于已知系统行为的情况下,可以通过参数调节实现精确控制。
二、滑模控制滑模控制是一种非线性控制方法,它通过引入滑动面来实现对系统的控制。
滑动面是一个超平面,在滑模控制中,系统状态上的轨迹必须在滑动面上滑行。
滑模控制的基本原理是通过滑动模式和控制规律来实现系统状态的变换,以达到对系统的控制目标。
滑模控制常在实时系统中应用,对于无模型或模型不准确的系统也能够有效控制。
滑模控制的优点有:1. 鲁棒性好:滑模控制具有较强的鲁棒性,可以对参数变化和系统扰动保持较好的控制性能。
滑模控制最简单解释
滑模控制最简单解释
嘿,朋友!今天咱就来讲讲滑模控制。
你知道啥是滑模控制不?这
玩意儿啊,就好像你在走一条路,路有点滑,但你还得稳稳地走过去。
比如说,你要去一个地方,路上有很多障碍,那滑模控制就像是给你
规划了一条特别的路线,让你能避开那些麻烦,顺利到达目的地。
咱来具体说说哈,滑模控制它有自己的一套规则和方法。
它就像是
一个聪明的导航,能根据实际情况随时调整路线。
好比你开车的时候,它能根据路况给你指引,让你又快又稳地前进。
想象一下,你正在开着车,突然前面出现了一堆乱石,这时候滑模
控制就发挥作用啦!它会让你巧妙地绕过去,而不是直接撞上去。
它
可机灵着呢!
我之前就遇到过这种情况,在做一个项目的时候,各种复杂的情况
都冒出来了,就跟那路上的乱石似的。
但幸好我了解滑模控制啊,就
靠着它,我成功地解决了那些难题,顺利完成了项目。
这不是很厉害吗?
再比如,你玩游戏的时候,面对各种关卡和挑战,滑模控制就像是
你的秘密武器,能帮你找到最佳的通关方法。
你难道不想拥有这样的
秘密武器吗?
滑模控制就是这么神奇,它能在复杂的环境中找到最简洁、最有效
的路径。
它就像一个默默守护你的小天使,在你需要的时候给你力量。
所以啊,滑模控制真的是个超棒的东西,咱可得好好研究研究,学会利用它,让我们的生活和工作都变得更轻松、更高效!
我的观点就是:滑模控制是一种非常实用且强大的控制方法,值得我们深入了解和掌握。
滑模控制基本概念总结(1)
滑模控制基本概念1 滑模控制首先做的事情就是寻找切换面s(x),切换面就是让系统的轨迹最终能到达这个切换面上,并且沿着切面运动,所以切换面一定是稳定的,既当x沿着s(x)运动时,x最终变为零,既到达平衡点。
一般x取误差和误差的导数,这样就适用于典型的反馈控制。
所以关键问题是选择s(x)=cx的系数c,是s(x)稳定,方法较多,典型的就是s(x)=x1+cx2,c>0,x1导数为x2,求解微分方程,显然x会趋于0.2 之后就是选择控制u使系统从任意初始位置出发都可以到达s(x)=0这条曲线(平衡状态),因为上面已经提到,只要到达s(x)=0就会稳定到0点,所以此时u的选取原则就是1)能达性,既能到达s(x)=0可以验证,如果s(x)s(x)'<0就可以满足上述条件。
按此条件设计的控制称为切换控制。
(李雅普诺夫第二判别法,函数正定,导数负定?)2)跟踪性,既到达s(x)=0后就不要乱跑了,必须在s(x)上运动。
可以验证,如果s(x)=0,s(x)'=0,x就不会脱离s(x)=0了。
按此条件设计的控制称为等效控制。
这样滑模控制的设计就完成了。
传统的滑模控制属于切换控制,既使x到达s(x)=0就算达到目标了,因为根据切换面的性质会自动收敛到平衡原点,我想又提出等效控制的原因就是因为切换控制抖振的存在,使其性能很不好,因为等效控制其实已经不是变结构控制了,而是根据理想的模型设计的理想控制。
这样综合两个控制就可以使当x远离s(x)=0时等效控制不起作用,而切换控制其作用,当x到达s(x)=0时,切换控制不起作用,而等效控制其作用。
不过目前还有很多方法可以是系统任何初始状态都在s(x)=0内,按理说只使用等效控制就可以了,但如果考虑到系统的不确定性,那么还是需要切换控制的,因为切换控制鲁棒性极强,即使系统出现偏差还是可以使其回到s(x)=0上,这时在使用等效控制。
滑模控制分类
滑模控制分类滑模控制是一种常用的控制方法,它通过引入滑动面来实现对系统的稳定控制。
在滑模控制的分类中,可以分为离散滑模控制和连续滑模控制两种类型。
离散滑模控制是指在系统的离散时间点上进行控制决策,通过在每个时间点上计算控制量,来实现对系统的控制。
离散滑模控制的特点是简单易实现,对于一些实时性要求不高的系统,可以采用这种方法进行控制。
连续滑模控制是指在系统的连续时间上进行控制决策,通过引入滑动面来实现对系统的控制。
连续滑模控制的特点是可以实现对系统状态的连续控制,对于一些实时性要求较高的系统,可以采用这种方法进行控制。
连续滑模控制在实际应用中具有广泛的应用领域,如机器人控制、电力系统控制等。
在滑模控制的分类中,还可以根据控制对象的不同进行划分。
例如,可以将滑模控制分为单输入单输出(SISO)滑模控制和多输入多输出(MIMO)滑模控制两种类型。
单输入单输出滑模控制是指在系统只有一个输入和一个输出时采用的控制方法,通过设计合适的滑动面和控制律,实现对系统的控制。
多输入多输出滑模控制是指在系统有多个输入和多个输出时采用的控制方法,通过设计合适的滑动面和控制律,实现对系统的控制。
滑模控制是一种在控制领域中广泛应用的控制方法,它具有鲁棒性强、控制效果好等优点,在实际应用中具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,滑模控制在各个领域中的应用也越来越广泛,可以说滑模控制在现代控制领域中占据着重要的地位。
滑模控制是一种重要的控制方法,它通过引入滑动面来实现对系统的控制。
在滑模控制的分类中,可以根据控制的时间类型和控制对象的不同进行划分。
无论是离散滑模控制还是连续滑模控制,无论是单输入单输出滑模控制还是多输入多输出滑模控制,滑模控制在实际应用中都具有重要的地位和广泛的应用前景。
希望本文对读者对滑模控制的分类有所了解,并能够在实际应用中灵活运用。
滑模控制分类
滑模控制分类滑模控制是一种常用的控制技术,它通过引入滑模面来实现对系统的控制。
滑模面是一个特定的超平面,在这个超平面上,系统的状态会滑动到另一侧。
通过控制滑模面的位置和速度,可以实现对系统的稳定控制。
滑模控制可以分为两种类型:离散滑模控制和连续滑模控制。
离散滑模控制适用于离散时间系统,而连续滑模控制适用于连续时间系统。
离散滑模控制的基本思想是,在每个离散时间点上,根据系统的当前状态和滑模面的位置,计算出控制输入。
这个控制输入会使系统的状态滑动到滑模面的另一侧,从而实现对系统的控制。
离散滑模控制通常用于电力系统、机械系统等。
连续滑模控制的基本思想是,在连续时间下,通过引入滑模面和滑模控制律,将系统的状态滑动到滑模面上。
滑模面的位置和速度可以根据系统的状态和控制目标来确定。
连续滑模控制通常用于飞行器、机器人等系统。
滑模控制具有许多优点。
首先,它对系统的不确定性和扰动具有较强的鲁棒性。
其次,它可以实现对系统状态的快速响应和稳定控制。
此外,滑模控制还可以应用于非线性系统和时变系统。
然而,滑模控制也存在一些问题。
首先,滑模控制的设计和调试比较困难,需要对系统的动力学和非线性特性有深入的理解。
其次,滑模控制会引入较大的控制输入,可能对系统的执行器和传感器造成损坏。
此外,滑模控制的性能也会受到系统参数变化和测量误差的影响。
总的来说,滑模控制是一种重要的控制技术,可以实现对系统的稳定控制。
在实际应用中,需要根据具体的系统特性和控制要求来选择合适的滑模控制方法,并进行合理的设计和调试。
滑模控制的研究和应用还有许多待解决的问题,需要进一步的研究和改进。
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滑模施工的工程质量与安全技术一、质量控制滑模工程施工应按《液压模滑动模板施工技术规范》(GBJ113-87)等有关标准、规定,进行跟班质量检查。
对于兼作结构钢筋的支承杆的焊接接头、预埋插等,均应作隐蔽工程验收。
对混凝土的质量检验应符合下列规定:(1)标准养护混凝土试块的组数,每10m一个检验批,试块留置3组,并保证每200m³留置1组;(2)对混凝土出模强度的检查,每一工作应不少于两次,当在一个工作班内气温有骤变或混凝土配合比有变动时,必须相应增加检查数;(3)在每次模板滑升后,应立即检查出模混凝土有无塌落、拉裂和麻面等,发现问题应及时处理,重大问题应作好处理记录。
对高耸结构垂直度的测量,应以当地时间6:00~9:00间的测量结果为准。
二、工程验收滑模工程的验收应按《混凝土结构工程及验收规范》(GB 50204—92)和《液压滑动模板施工技术规范》(GBJ 113—87)等规范要求进行。
其工程结构的允许偏差应符合表23-29的规定。
1)质量问题的处理1、支承杆弯曲在模板滑升过程中,同于支承杆本身不直、自由长度太大、操作平台上荷载不均及模板遇有障碍而硬性提升等原因,均可使支承杆,必须立即进行加固,否则弯曲现象会继续发展,而造成严重的质量问题或安全事故。
弯曲支承杆的加固方法,按弯曲部位的不同,可取发下措施:(1)支承杆在混凝土内部弯曲从脱模后混凝土表面裂缝、外凸等现象,或根据支承杆突然产生较大幅度的下坠落情况,可以观察出支承杆在混凝土内部发生弯曲。
对于于已弯曲的支承杆,其上的千斤顶必须停止工作,并立即卸荷。
然后,将变坏事为好事处的混凝土挖洞清除。
当弯曲程度不大时,可在弯曲处加焊一根与支杆同直径的绑条(图23-282a),当弯曲和度较大或弯曲较严重时,应将支杆的弯曲部分切断,在切断处加焊两根总截面积大于支承杆的绑条(图23-282b)。
加焊绑条时,应保证必要的焊缝长度。
(2)支承杆在混凝土外部弯曲支承杆在混凝土外部易发生弯曲的部位,大多在混凝土的表面至千斤顶下卡头之间或门窗洞若观火口及框架梁下等支承杆的脱空处。
发现支承弯曲后,首先必须停止千斤顶工作,并立即卸荷。
对于弯曲不大的支承杆,可参照图23-282a的作法;当支承杆的弯曲程度较大时,应将弯曲部分切断,并蒂莲将上段支承杆下降(或另接一根新杆,上下两段支承杆的接头处,可采用一段钢套管或直接对并没有焊接。
妯用上述方法不便,可将弯曲的支承杆齐混凝土面切断,另换一根新支承杆,并在混凝土表面原支承杆的位置上,加设一个由钢垫板及钢套管焊接的套靴,将上段支承杆插入套靴内顶紧即可(图23-282c)。
2.混凝土质量问题的分析与处理(1)混凝土水平裂缝或模板带起1)原因分析①模板倾斜度太小或出现上口大、下口小的倒倾斜度时,而硬性提升(图23-283a);②纠正垂直偏差过急,使混凝土拉裂(图23-283b);③提升模板速度太慢,使混凝土与模板粘结;④模板表面不光洁,摩阻力太大。
2)处理方法:①纠正模板的倾斜度,使其符合要求;②加快提升速度,并在提升模板的同时,用木锤等工具敲打模板背面,或在混凝土的上表面垂直向下施加一定的压力,以消除混凝土与模板的粘结。
当被模板带起的混凝土脱模落下后,应立即将松散部分清除、需另外支模,并模板的粘结。
当被板带起的混凝土脱模落下后,应立即将松散部分清除、需另外支模的一侧做成高于上口100mm的喇叭口,重新浇筑高一级强度等能的混凝土,使喇叭口处混凝土向外斜向加高100mm,待拆模时,将多余部分剔除;③纠正垂直偏差时,应缓慢进行,防止混凝土弯折;④经常清除粘在模板表面的脏物及混凝土,保持模板表面的光洁。
停滑时,可在模板表面涂刷一层隔离剂。
(2)混凝土的局部坍塌1)原因分析:混凝土脱模时的局部坍塌,最容易在模板的初升阶段出现。
主要原因是提升过早,或混凝土没有严格地按分层交圈的方法浇灌。
因此,当模板开始滑升时,虽大部分混凝土已开始凝固,但最后浇筑的混凝土,仍处于流动或半流动状态。
2)处理方法:对已坍塌的混凝土,应及时清除干净。
然后在坍塌处补以比原标号高一级的干硬性豆石混凝土(同品种的水泥),修补后,将表面抹平,做到颜色及平整度一致。
当坍塌部位较大或形成孔洞时,应另外支模补浇混凝土,处理方法同“混凝土水平裂缝或被模板带起”作法。
(3)混凝土表面鱼鳞状外凸(出裙)1)原因分析:模板的倾斜度过大,或模板下部的刚度太差;每层混凝土浇灌厚度过高,或采用高频振捣器振捣时间过长等,造成混凝土对模板的侧压力过大,致使模板向外凸出。
2)处理方法:纠正模板的倾斜度,适当加强模板的机时向刚度;严格控制每层混凝土的浇灌厚度(一般不宜超过30cm),尽量采用振动力较小的振捣器,以减小混凝土对模板的侧压力。
(4)混凝土缺棱掉角1)原因分析:模板滑升时棱角处的摩阻力比其他部位大,采用木模板时,尤为明显;因模板提升不均衡,使混凝土保护层厚薄不匀,过厚的保护层容易开裂掉下;钢筋绑扎不直,或有外凸部分,使模板滑升时受阻;振捣混凝土时,碰到主筋(尤其采用高频振捣器时),将已凝固的混凝土棱角振掉;⑤棱角处模板倾斜度过大或过小。
2)处理方法:①采用钢模板或表面包铁皮的木模板,同时,将模板的角模处改为圆角或八字形,或采用整块角模,并严格控制角模处模板的倾斜在0.3%~0.5%范围内,以减小模板滑升时的摩阻力;②严格控制振捣器的插入尝试,振捣时不得强力碰动主筋,尽量采用频率较低及振捣棒头较短(如长度为250~300㎜)的振捣器。
(5)保护层厚度不匀1)原因分析:①混凝土入模浇筑时,只向一侧倾倒,使模板向一侧偏移;②钢筋绑扎的位置不正确。
2)处理方法:①混凝土浇筑时,两侧同时入模,尤其注意不得由吊罐直接向模板一侧倾倒混凝土;②经常注意检查和保持钢筋位置的正确。
(6)蜂窝、麻面、气泡及露筋1)原因分析:①混凝土振捣不密实,或振捣不匀;②石子粒径过大、钢筋过密或混凝土可塑性不够,因石子阻挡,水泥浆振不下去;③混凝土接搓处停歇时间过长,而且未按施工缝处理。
2)处理方法:①改善振捣质量,严格掌握混凝土的配合比,控制石子的粒径;②混凝土接搓处继续施工时,应先浇灌一层按原配合比减去石子的砂浆或减去一半石子的混凝土;③对于已出现蜂窝、麻面、气泡及露筋的混凝土,脱模后,应立即用水泥砂浆修补,并用木抹搓平,做到颜色及平整度一致。
三、滑模施工的安全技术滑模施工工艺是一种使混凝土在动态下连续成型的快速施工方法。
施工过程,整个操作平台支承于一群靠低龄期混凝土稳固且刚度较小的支承杆上,因而确保滑模施工安全是滑模施工工艺的一个重要问题。
滑模施工中的安全技术工作,除应遵照一般施工安全操作规程外,尚应遵照《液压滑动模板施工安全技术规程》(JGJ65—89)规定,在施工前制定具体的安全措施。
2)一般规定1. 滑模工程开工前,施工单位必须根据工程结构和施工特点以及施工环境、气候等条件编制滑模施工安全技术措施,作为滑模工程施工组织设计一部分,报上级安全和技术主管部门审批后实施。
滑模工程施工负责人必须对安全技术全面负责。
2. 滑模施工中必须配备具有安全技术知识、熟悉安全规程和《液压滑动模板施工技术规范》的专职安全检查员。
安全检查员负责滑模施工现场的安全检查工作,对违章作业有权制止。
发现重大不安全问题时,有权指令先行停工,并立即报告领导研究处理。
3. 对参加滑模工程施工人员,必须进行培训和安全教育,使其了解本工程滑模施工特点、熟悉安全规程有关条文和本岗位的安全技术操作规程,并通过考核合格后,方能上岗工作。
主要施工人员应相对固定。
4. 滑模施工中应经常与当地气象台、站取得联系,遇到雷雨、六级和六级以上大风时,必须停止施工。
停工前做好停滑措施,操作平台上人员撤离前,应对设备、工具、零散材料、可移动的铺板等进行整理、固定并作好防护。
全部人员撤离后,立即切断通向操作平台的供电电源。
5. 滑模操作平台上的施工人员应定期体检,经医生诊断凡患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病及其他不适应高空作业疾病的,不得上操作平台工作。
2)施工现场与操作平台1. 在施工的建(构)筑物周围,必须划出施工危险警戒区,警戒线至建(构)筑物的距离,不应小于施工对象高度的1/10,有不10m。
当不能满足要求时,应采取有效的安全防护措施。
危险警戒线应设置围栏和明显警戒标志,出入口应设专人警卫,并制定警卫制度。
2. 危险警戒区内的建筑物出入口、地面通道及机械操作场所,应搭设高度不低于2.5m的安全防护棚。
滑模工程进行立体交叉作业时,上、下工作面间,应搭设隔离防护棚。
各种牵拉钢丝绳、滑输装置、管道、电缆及设备等,均应采取防护措施。
安全防护棚的构造应满足下列要求:(1)防护棚结构应通过计算确定;(2)棚顶一般可采用不少于二层纵横交错的木板(木板厚度不小于3㎝)或竹夹板组成,重要场所增加一层2~3㎜厚的钢板;(3)建(构)筑物的内部防护棚,应从蹭向四周留坡,外(四周)防护棚应做成向内留坡(外高内低),其坡度均不小于1:5;(4)垂直运输设备穿过防护棚时,防护棚所留洞口周围,应设置围栏和挡板,其高度不应小于800㎜;(5)烟囱类构筑物,当利用平台、灰斗底板代替防护棚时,在其板面上应采取缓冲措施。
3. 现场垂直运输机械的布置,应符合下列要求:(1)垂直运输用的卷扬机,应布置在危险警戒区以外,并尽量设在能与塔架上、下通视的地方;(2)当采用多台塔吊同场作业时,应防止相互碰撞。
4. 滑模操作平台的设计应具有完整的设计计算书、技术说明及施工图,并必须经过审核,报主管技术部门批准。
滑模操作平台的制作,必须按设计图纸加工,如有变动,必须经主管设计人员同意,并应有相应的设计变更文件。
5. 操作平台及吊脚手架上的铺板,必须严密平整、防滑、固定可靠,并不行随意挪动。
操作平台上的孔洞(加上、下层操作平台的通道孔、梁模滑空部位等),应设盖板封严。
操作平台(包括内外吊脚手)的边缘,应设钢制护栏杆,其高度不小于120㎝,横档间距不大于35㎝,底部设高度大于18㎝的挡板。
在防护栏杆外侧应满挂铁丝网或安全网封闭,并应与防护栏杆绑扎牢固。
内外吊脚手架操作面一侧的栏杆与操作面的距离,不大于10㎝。
操作平台的内外吊脚手架,应兜底满挂安全网,并应符合下列要求:(1)不得使用破烂变质的安全网,安全网与吊脚手骨架应用铁丝或尼龙绳等进行等强连接,连接点间距不应大于50㎝;(2)对老厂改造工程或在离周围建筑物较近及行人较多的地段施工时,操作平台的外侧吊脚手应加强防护措施;(3)安全网片之间应满足等强连接,连接点间距与网结间距相同。
6. 当滑模操作平台上设有随升井架时,在人、料道口应设防护栏杆;在其他侧面应用铁丝网封闭。
防护栏杆和封闭用的铁丝网高度不应低于1.2m。