Комплексна оптимізація режиму зміни вильоту стрілової системи крана-маніпулятора
DOI:
https://doi.org/10.31548/machenergy2020.02.005Ключові слова:
кран-маніпулятор, оптимізація, динамічні навантаження, критерій, коливання вантажу.Анотація
У статті представлено метод вирішення проблеми усунення коливань вантажу на шарнірному підвісі під час одночасного переміщення двох ланок стрілової системи, а саме підйому рукояті та зменшення вильоту телескопічної секції. Суть методу полягає в оптимізації режиму одночасного переміщення двох ланок стрілової системи крана-маніпулятора при горизонтальному переміщені вантажу в період пуску.
За критерій оптимізації обрано комплексній інтегральний критерій, який є відносним середньоквадратичним значенням зусиль та потужностей в приводних гідроциліндрах. Розроблений критерій відображає небажані властивості ланок стрілової системи та механізмів приводу, тому його значення зводилися до мінімуму.
Оскільки критерій оптимізації є інтегральним функціоналом, то для його оптимізації використані методи варіаційного числення. Рішення варіаційної задачі оптимізації представлено у вигляді багато параметричних функцій, які задовольняють крайові умови руху та мінімізують комплексний безрозмірний критерій. Для цієї мети був використаний метод оптимізації рою частинок (ME-PSO). Це дало можливість отримати залежності оптимальних енергетичних та силових характеристик стрілової системи та механізмів приводу крана-маніпулятора. Отриманий в результаті оптимізації режим переміщення ланок стрілової системи покращив силові та енергетичні характеристики крана-маніпулятора, що дало можливість підвищити його надійність та продуктивністьПосилання
Loveikin V., Romasevich Y, Spodoba O. (2019). Mathematical model of the dynamics varying the radius jib system loader crane with a load at adjustment movement. Machinery & Energetics. Journal of Production Research Vol. 10. No 1. 141-149. DOI: 10.31548/machenergy.2019.01.141-149.
Mischuk D. (2018). Research dynamics of the boom manipulator mounted on elastic resistance Underwater technologies. Industrial and civil engineering. No 8. 54-56.
https://doi.org/10.26884/uwt1808.1301
Gulianitsky L., Mulessa O. (2016). Applied methods of combinatorial optimization: teach. manual Kiev. Publishing and printing center "Kyiv University". 142.
Kovalsky V.F. (2016). Mathematical modeling of the dynamics of the handling system of a mobile transport-technological machine, taking into account the elasticity of the links. MAMI, №3, 9-15.
Milto A.A. (2016). Dynamic and strength analysis of hydraulic crane-manipulators of mobile transport-technological machines (Unpublished candidate thesis). Moscow.
Bakai B.Ya. (2011). The previous presentation of the dynamic of the manipulator by the Lagrange-Euler method. Vidavnitstvo NLTU Ukraine, 322-327. Lviv.
Bozorg-Haddad O., Solgi M., Loáiciga H. (2017). Meta‐Heuristic and Evolutionary Algorithms for Engineering Optimization. Hoboke, USA, John Wiley & Sons Inc, 304.
https://doi.org/10.1002/9781119387053
Pylypaka, S.F., Nesvidomin, V.M., Klendii, M.B., Rogovskii, I.L., Kresan, T.A., Trokhaniak, V.I. (2019). Conveyance of a particle by a vertical screw, which is limited by a coaxial fixed cylinder. Bulletin of the Karaganda University - Mathematics. Vol. 95. Issue 3. 108-118. WoS. https://doi.org/10.31489/2019M2/108-119
Dubrovka F., Vasilenko D. (2009). Constructive synthesis of planar antennas using natural optimization algorithms. Izvestiya high schools, Radio electronics. No. 4. 3-22.
https://doi.org/10.3103/S0735272709040013
Kiranyaz S., Ince T., Yildirim A., Gabbouj M. (2009). Evolutionary Artificial Neural Networks by Multi-Dimensional Particle Swarm Optimization. Neural Networks. Vol. 22. Issue 10. 1448-1462. https://doi.org/10.1016/j.neunet.2009.05.013
Heo J., Lee K., Garduno-Ramirez R. (2006). Multiobjective Control of Power Plants Using Particle Swarm Optimization Techniques. IEEE Transactions on Energy Conversion. Vol. 21. Issue 10. 552-561. https://doi.org/10.1109/TEC.2005.858078
Zamani M., Karimi-Ghartemani M., Sadati N., Parniani M. (2009). Design of a Fractional Order PID Controller for an AVR Using Particle Swarm Optimization. Control Engineering Practice. Vol. 17. 1380-1387. https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2009.07.005
Chander A., Chatterjee A., Siarry P. (2011). A New Social and Momentum Component Adaptive PSO Algorithm for Image Segmentation. Expert Systems with Applications. Vol. 38. Issue 5. 4998-5004. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2010.09.151
Romasevych Y., Loveikin V. (2018). A Novel Multi-Epoch Particle Swarm Optimization Technique. Cybernetics and Information Technologies, Bulgarian Academy of Science. Vol. 18(3). 62-74. https://doi.org/10.2478/cait-2018-0039
Loveikin V., Romasevych Y., Kadykalo I., Liashko A. (2019). Optimization of the swinging mode of the boom crane upon a complex integral criterion. Journal of Theoretical and Applied Mechanics. Vol. 49. Issue 3. 285-296. Scopus.
https://doi.org/10.7546/JTAM.49.19.03.07
Loveikin V., Romasevich Y., Khoroshun A., Shevchuk A. (2018). Time-Optimal Control of a Simple Pendulum with a Movable Pivot. Part 1. International Applied Mechanics. Vol. 54(3). 358-365.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
