Дослідження адекватності математичної моделі системи «кран-вантаж» із частотно-керованим приводом

Автор(и)

  • Yu. Romasevych Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • V. Loveikin Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • V. Krushelnitsky Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • V. Makarets Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2021.02.069

Анотація

Анотація. У роботі проведено експериментальні дослідження для оцінки адекватності математичної моделі динаміки руху системи „кран-вантаж”. Для проведення досліджень використано лабораторну установку (візок з вантажем на гнучкому підвісі), частотний перетворювач та енкодери для вимірювання положення візка та кута відхилення канату з вантажем від вертикалі.

Загалом проведено шість експериментів при варіюванні тривалості наростання та спадання частоти напруги живлення привода візка від 0,5 до 3 с. Наростання на спадання напруги відбувалось за лінійним законом.

Отримані у ході виконання експериментів дані були порівняні з тими, що відповідають математичній моделі руху системи „кран-вантаж”. У математичній моделі використано рівняння Клосса, а також враховано зміну частоти і напруги живлення привода із умови забезпечення перевантажувальної здатності привода. Оцінку розбіжності експериментальних даних із результатами чисельного інтегрування математичної моделі руху системи „кран-вантаж” проведено на основі коефіцієнта варіації  та графічних залежностей. Отримані результати показали адекватність математичної моделі руху системи „кран-вантаж” у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь.

Ключові слова: математична модель, динамічна система, частотно-керований привод

Посилання

Tekhnicheskaya kollektsiya Schneider Electric. Vypusk № 12. Proyektirovaniye elektroprivodov kranovykh mekhanizmov [Technical collection Schneider Electric]. Issue № 12. Development of electrical drives of cranes mechanisms. Available at: https://profsector.com/media/catalogs/566dcd7cb36cc.pdf (date of access 11.06.2021).

Grogorov, O. V., Strizhak V.V. (2012). Analiz pusko-tormoznykh protsessov kranovykh mekhanizmov s chastotno-reguliruyemym privodom [Analisys of start-brake processes of crane mechanisms with frequency-controlled drive]. Bulletin of Kharkiv National Automobile and Road University, 57, 249-256.

Melnik V., Nezhentsev О. B. (2019). Parametry chastotnoho upravlinnia pry rozghoni mostovoho krana [Parameters of frequency control during bridge crane acceleration]. Innovations of youth in mechanical engineering, 1, 316-319.

Loveikin, V. S., Romasevych, Yu. О. (2016). Dynamika i optymizatsiia rezhymiv rukhu mostovykh kraniv: monohrafiia [Dynamics and optimization of bridge cranes motion. Monograph]. Кyiv: TsP "CONMRINT", 315.

Kazak, S. A. (1968). Dinamika mostovykh kranov [Dynamics of bridge cranes] Мoskow: Mashinostroenie, 331.

Loveikin, V. S., Romasevych, Yu. О. (2012). Analiz ta syntez rezhymiv rukhu mekhanizmiv vantazhopidiomnykh mashyn: monohrafiia [Analysis and synthesis of regimes of motion of hoisting cranes mechanisms. Monograph].- Кyiv: TsP "CONMRINT", 298.

Pavlenko, V. D. (2010). Identifikatsiya nelineynykh dinamicheskikh sistem v vide yader Vol'terry na osnove dannykh izmereniy impul'snykh otklikov [Identification of nonlinear dynamical systems in the form of Volterra nuclei on the basis of pulse response measurement data]. Mathematical methods and models, 32 (3), 3-18.

Peng, J., Dubay, R. (2011). Identification and adaptive neural network control of a DC motor system with dead-zone characteristics. ISA Transactions, 588-598. DOI: 10.1016/j.isatra.2011.06.005

https://doi.org/10.1016/j.isatra.2011.06.005

Zolotukhin, Yu. N., Kotov, Yu. K., Svitova, A. M., Semenyuk, E. D., Sobolev, M. A. (2018). Identifikatsiya dinamiki podvizhnogo ob"yekta s pomoshch'yu neyronnykh setey [Identification of the dynamics of a moving object using neural networks]. Autometry, 54 (6), 107-113.

https://doi.org/10.3103/S8756699018060109

Marshakov, D. V., Tsvetkova, O. L., Aidinyan, A. R. (2011). Neyrosetevaya identifikatsiya dinamiki manipulyatora [Neural network identification of manipulator dynamics]. Engineering Bulletin of the Don, 17 (3), 379-384.

Завантаження

Опубліковано

2021-08-09

Номер

Розділ

Статті