1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一.课题研究背景及意义 随着近代工业的发展，起重机作为一种运载机械，具有快捷方便、占地面积小、结构简单、节约工时、载重量大等优点，被广泛应用于工厂、仓库等工业场所及道路桥梁、水利电力等建设中。

其中，桥式起重机是属于桥架型起重机的一种，也是被应用最广泛的较大型起重机之一。

而桥式起重机沿两侧高架上的轨道纵向运作，使得运载物料脱离地面相对快速移动。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一﹑要解决的问题 本毕业设计课题以桥式起重机防摇摆算法作为研究对象，拟设计一种基于神经网络算法的桥式起重机消摆控制方法，并研究选择合理的控制方案，通过比较仿真验证所提方案的有效性。

分析内容如下： 1. 通过查阅相关中英文文献与资料了解桥式起重机的基本结构、控制算法研究现状和趋势； 2. 通过查阅的资料根据桥式起重机的基本结构，以桥式起重机的基本结构和拉格朗日动力学方程为依据的系统拉格朗日动力学非线性模型的建立以及非线性模型线性化； 3. 查阅有关神经网络算法的理论，根据查阅相关文献结果，运用神经网络算法提出基于神经网络算法的桥式起重机防摆系统控制器的设计并进行验证； 4. matlab/simulink软件的学习及使用，对桥式起重机消摆控制方法的仿真模型的建立以及验证； 5.考虑到经济性，所以必须设计出传统的pid控制策略，与基于神经网络算法的桥式起重机消摆控制进行比较，分析其经济性与环保性。

二﹑所采用的研究手段 1. 通过检索阅读中英文文献与资料了解桥式起重机的基本结构、控制算法的研究现状和未来的发展趋势； 2. 以桥式起重机防摇摆算法作为研究对象，分析起重机负载缆绳系统动力学模型作为开始，利用拉格朗日运动方程及桥式起重机基本结构（如图2），推导出起重机数学模型； 图2. 桥式起重机基本结构 3. 学习神经网络算法的使用，并基于上述数学模型及神经网络算法理论，根据查阅文献，设计出合理的桥式起重机消摆控制方案； 4. 通过学习使用matlab的仿真，并利用simulink软件建立仿真模型验证该方法，对得到的仿真结果进行比较分析； 5. 通过设计传统的pid控制策略，计算其输出产生的能耗，转换成电能计量，再根据市场电价计算出一定条件下所需电费成本，同时分析其节能性以及效率提升比。