Аналіз експериментальних досліджень оптимального керування рухом механізмів повороту баштового крана та переміщення візка

Автор(и)

  • В. С. Ловейкін Національний університет біоресурсів і природокористування України
  • Ю. О. Ромасевич Національний університет біоресурсів і природокористування України
  • Д. І. Муштин Національний університет біоресурсів і природокористування України

DOI:

https://doi.org/10.31548/machenergy2020.03.101

Ключові слова:

баштовий кран, механізм повороту, механізм переміщення візка, експериментальні дослідження, аналіз, оціночні показники.

Анотація

У статті проведено аналіз якості реалізації оптимальних законів сумісного руху механізмів повороту баштового крана та переміщення візка по балочній стрілі. Оцінка проведена за максимальним та середньоквадратичним значеннями відхилень теоретичних та експериментальних характеристик. Крім того, оцінено графічні залежності. Оцінка даних проводилась за характеристиками швидкості переміщення візка та повороту крана, а також кутів відхилення вантажу у нормальному і тангенціальному напрямках окремо у режимах розгону та гальмування механізмів.

У результаті проведеного аналізу встановлено, що основні причини відхилення теоретичних та експериментальних даних за досліджуваними характеристиками полягають у тому, що не враховані жорсткісні характеристики металоконструкції крана, не точно визначені параметри механізмів, а також відсутні зворотні зав’язки за керуючими характеристиками (швидкістю повороту крана і швидкістю переміщення візка по стрілі). Однак, при реалізації оптимального керування засобами частотно-керованого приводу маятникові коливання вантажу в нормальній і тангенціальній площинах усуваються.

Крім того, проведено аналіз струмових навантажень приводів механізмів та прискорення стріли крана. Виявлено, що при оптимальному керуванні відбувається суттєве зменшення максимальних значень прискорення, що означає зменшення динамічних навантажень на кранову металоконструкцію. Також знижуються максимальні струми, що протікають у обмотках двигунів механізмів крана, що, безперечно, позитивно відобразиться на енергоефективності механізмів крана.

Посилання

Aleksandrov M. P., Kolobov L. N., Lobov N. A. (1986). Hoisting machines edited by Aleksandrov M.P. Мoscow. Mashynostroenie. 400.

Roman R. C., Precup R. E., Petriu E. M., Dragan F. (2019). Combination of data-driven active disturbance rejection and takagi-sugeno fuzzy control with experimental validation on tower crane systems. Energies. 12(8). 1548. 1-19. https://doi.org/10.3390/en12081548

Sun N., Yang T., Fang Y., Wu Y., Chen H. (2018). Transportation control of double-pendulum cranes with a nonlinear quasi-pid scheme: design and experiments. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems. 1-11. https://doi.org/10.1109/TSMC.2018.2871627

Fasih S. M., Mohamed Z., Husain A. R., Ramli L., Abdullahi A. M., Anjum W. (2020). Payload swing control of a tower crane using a neural network-based input shaper. Measurement and Control. 1-12.

https://doi.org/10.1177/0020294020920895

Loveikin V. S., Romasevych Yu. O., Shumilov H. V. (2013). Tower crane regimes of lifting and derricking optimization. Kyiv. NULES of Ukraine. Publisher TsP «KOMPRINT», 174.

Loveikin V. S., Romasevych Yu. O., Loveikin A. V., Mushtyn D. I. (2020). Dynamical analisys of methanisms of luffing and slewing of toer crane with a beam boom. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. 11(1). 5-11. https://doi.org/10.31548/machenergy

FR-E700. Frequency inverter. Manual. URL: https://chastotnik.com.ua/media/manuals/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8%20%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%82%D1%8B/Mitsubishi_Electric/FR-E/FR-E_manual_rus.pdf (date of access 01.05.2020).

Loveikin V., Romasevych Y., Shymko L., Ohiienko M., Duczmal W., Potwora W., Titova L., Rogovskii I. (2020). Agrotronics and optimal control of cranes and hoisting machines: monograph. Opole: The Academy of Management and Administration in Opole. 164.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-08-21

Номер

Розділ

Статті