Кран козловой кк 5: Срок регистрации домена закончился

Содержание

Начат монтаж двух козловых кранов КК-Кр 100/10-32/0/14-18/16,5-А4

11.01.2015


Поставленные козловые краны КК-Кр 100/10-32/0/14-18/16,5-А4 будут использоваться при строительстве энергоблоков атомной электростанции. Грузозахватным органом механизма подъёма является крюк, установленный на траверсе, на блоках которой запасованы грузовые канаты, проходящие с двух сторон пролётной балки. 


Металлоконструкция крана установлена через систему балансиров на шестнадцати колёсах, объединённых в восемь ходовых тележек, и состоит из пролётного строения, четырёх опор и двух стяжек.

  Пролётное строение крана представляет собой пространственную ферму решётчатой конструкции с установленными подтележечными рельсами для перемещения тележки и монорельсом для перемещения тали.

По рельсам, закреплённым в верхних поясах фермы, передвигается тележка главного подъёма, на которой установлены механизм передвижения и механизм главного подъёма грузоподъёмностью 100 тонн.

По монорельсу, установленному вдоль нижней балки пролётного строения, перемещается электрическая таль вспомогательного подъёма грузоподъёмностью 10 тонн. Кроме этого, козловой кран оснащён вспомогательным грузоподъёмным оборудованием для проведения ремонта и планового технического обслуживания.



Выбор решётчатой конструкции портала (включая мост и опоры крана) продиктован необходимостью снижения ветровых нагрузок, поскольку кран будет эксплуатироваться в приморской зоне характеризующейся резкими штормовыми порывами ветра и длительными ураганами.

  Модульная конструкция крана позволяет избежать сварки основных несущих узлов на монтаже и существенно упрощает демонтаж и перестановку крана на другое место.



Для обеспечения минимальных посадочных скоростей система управления краном допускает глубокую степень регулировки рабочих механизмов. При этом схема запасовки канатов без применения гидравлики и электроники позволяет свести раскачивание груза к минимуму.


Следующая новость

Предыдущая новость

Кран козловой КК

Кран козловой КК, особенности конструкции и эксплуатации
  • Применяется для подъема и перемещения любых грузов массой до 16,0 тонн
  • Кран состоит из пролета, изготовленного из двутавра и трубы либо балок коробчатого сечения; опор, приводящих кран в движение; концевых тележек, которые снабжены мотор-редукторами для перемещения крана по направляющим (рельсам или квадрату)
  • Подвод питания по умолчанию осуществляется при помощи электрического кабеля или иным способом
  • Управление краном осуществляется при помощи кабельного пульта с кнопкой аварийной остановки. Возможна установка опции: радиоуправление, управление с кабины для повышения удобства и безопасности эксплуатации
  • Механизмом подъема и перемещения груза является тельфер (таль), который передвигается вдоль пролета крана.
    Грузозахватным органом является крюковая подвеска, подвешаная на канатном тросе.
  • Для повышения надежности, безопасности, удобства работы рекомендуется установка дополнительных опций
  • Широко применяется на производственных предприятиях для выполнения ремонтных, погрузочно-разгрузочных работ и других целей
  • Краны эксплуатируются, как правило, вне помещений, поэтому их комплектация включает частотный преобразователь на передвижение, тормоз, анемометр для контроля скорости ветра, навесы для защиты электрооборудования.

Пример условного обозначения: козловой кран грузоподъемностью 10,0 тонн длиной пролета 22,5 метра, высотой подъема 8,0 метров категории размещения У1 по ГОСТ 15150-69, общепромышленного исполнения, с электрическим приводом на перемещение, без консольный:

КК-Э-10,0-22,5-8,0 У3 ОПИ ТУ 3155-011-87879481-2015, где:

КК – кран козловой;
Э – электрический;
10,0 – грузоподъемность крана, в тоннах;
22,5 – длина пролета крана, в метрах;
8,0 – высота подъема крана, в метрах;
У1 – категория размещения крана согласно ГОСТ 15150-69;
ОПИ – общепромышленное исполнение;
ТУ-3155-011-87879481-2015 – обозначение ТУ.

Цвет оборудования может отличаться от изображенного на сайте.

Если Вы хотите купить кран козловой КК, рассчитать ее стоимость, уточнить комплектацию или узнать информацию о дополнительных опциях, звоните в офисы продаж ООО «Грузоподъем» по телефонам, указанным на сайте.

ООО «Грузоподъем» имеет всю разрешительную документацию на производимое оборудование. Кроме того, помимо изготовления крана козлового наша компания осуществляет доставку и монтаж оборудования.

технические характеристики, устройство, фото, комплектация и особенности

Краны КК-12,5 выбираются для обеспечения строительных и погрузочных площадок техникой. Их очевидные технические плюсы в конструкции и эксплуатации делают их приоритетными среди других моделей. Их можно использовать на максимальном пространстве рабочих площадок.

Обзор козлового крана КК-12,5

Краны КК-12,5 относятся к категории козловых. Их используют для строительных работ промышленного значения и погрузки-разгрузки на территории складов, а также доков и крытых ангаров. Козловые краны также применяют на шахтах и полигонах по сборке железо-бетонных изделий.

Минимальная парусность конструкции крана достигается за счет решетчатой структуры. Она обеспечивается даже при максимальной загруженности и по всей длине рабочего моста в целом.

Краны выпускаются различными по весу и размерам основных конструкций (габаритов).

Размеры в метрах Масса в тоннах
L k L 1 L 2 L 3 L 4
16 8 8 12 12 55
8 12 3 54
8 3 12 54
3 3 53
20 8 8 12
12
57
8 12 3 56
3 3 55
26 8 8 12 12 60
8 12 3 59
8 3 12 59
3 3 58
32 8 8 12 12 64. 5
8 12 3 63.5
8 3 12 63.5
3 3 62.5
Устройство и габариты козлового крана КК-12,5

Особенности эксплуатации

Доставка крана на строительную/погрузочную площадку производится в разобранном виде. Уже на месте работ проводится монтаж и рельсовой системы, и самой модели. Плавность хода обеспечивается конструктивными особенностями крана и правильным размещением оборудования.

Решетчатый тип КК-12,5 дает возможность использовать минимальное количество электроэнергии при перемещении по площадке. Кран свободно двигается по всей рабочей территории, если правильно развита система рельсов. Именно по ним и происходит передвижение крана. Его обеспечивают высокоскоростные механизмы, за счет чего все работы производятся в требуемом производственном темпе.

Кабина крана КК-12,5 дает возможность качественной обзорности оператору крановых работ.

Выполнение монтажа электрооборудования закрытого типа позволяет повысить защиту как самого оборудования, так и крановщика от случайного поражения током. Это также упрощает эксплуатацию. Для управления и работы с краном КК-12,5 не требуется дополнительное обучение подкранового персонала и самого крановщика.

Как правило, шкафы управления принудительно обогреваются (по конвекционному типу), что обеспечивает работу при низких температурах. Но в связи с тем, что кран выполнен в климатическом исполнении У1, он рассчитан на работу в умеренном климате. Поэтому его применение в условиях чрезвычайно низкотемпературных зон и Крайнего Севера неприемлемо.

Фото козлового крана КК-12.5

Корректно работает подъемный механизм при температуре не ниже минус 40 и не выше плюс сорока. Он достаточно сейсмоустойчив. Может выдерживать колебания до 8 баллов (согласно СНиП 11-7-81). Но прекращать производство работ лучше уже при 6. В отношении допустимой скорости порывов ветра — то это 14 м/с. Нерабочее состояние наступает при порывах, достигающих 27 м/с.

Комплектация

В зависимости от требований заказчика кабина может быть двух типов:

  • передвижной;
  • стационарной.
Кран КК-12.5 со стационарной кабиной

В установке грейферов нуждаются краны, предназначенные для работ по погрузке/разгрузке сыпучих и лесоматериалов. Грейферы могут быть по объему 3 кубических метра для сыпучих и 4,8 — для лесоматериалов.

Возможна установка монорельсовых или однорельсовых грузовых тележек. Механизм их передвижения — канатный, управление осуществляется с самого крана.

Системы управления электроприводом:

  • передвижения и самого крана, и тележки — контакторного и тиристорного, частотного и дроссельного типов;
  • подъема — контакторного, частотного и тиристорного.

Стандартные модели комплектуются:

  • ограничителем грузоподъемности;
  • температурным реле;
  • сигнализатором давления ветра;
  • противоугонным захватом.

Максимальная высота подъема составляет 11 метров.

Гибким кабелем осуществляется подвод тока к крану, он наматывается на кабельный барабан.

Общие технические характеристики

Технические характеристики козлового крана КК-12, 5 представлены в таблице:

Характеристики Значения
Грузоподъемность, т 12,5
Скорость передвижения
— крана 0,62 м/с
— тележки 0,62 м/с
Скорость подъема, м/с (м/мин) 0,2 м/с
Суммарная номинальная мощность электродвигателей, установленных на кране, кВт, не более 86
Ток переменный
Частота, Гц 50
Напряжение, В 380
Тип подкранового рельса по ГОСТ 714 Р50
Вертикальная нагрузка колеса на подкрановый рельс, кН, не более 250

(PDF) Методология IDA-PBC применительно к козловому крану

Методология IDA-PBC применительно к козловому крану

Рави Банавар, Фарук Кази, Ромео Ортега и Н. С.

кран

сложен из-за того, что полезный груз может совершать

маятниковое колебательное движение. Руководствуясь желанием добиться быстрого и точного позиционирования полезной нагрузки при минимизации

качательных движений, несколько исследователей разработали различные контроллеры

для систем мостовых кранов.В этой статье мы

применяем метод проектирования контроллера, называемый взаимосвязью

и управлением на основе назначения пассивности демпфирования (IDA-PBC),

, который обеспечивает стабилизацию механических систем с недостаточным приводом, используя

физически мотивированные принципы энергии

формирующий и демпфирующий впрыск. Система, представляющая интерес в этой

статье, представляет собой особый класс нелинейных

механических систем с недостаточным действием с голономными ограничениями.Голономная связь здесь ограничивает движение системы

гладкой гиперповерхностью, определяемой начальным выступом

троса.

Ключевые слова — IDA-PBC, голономные ограничения, робот с тросовым приводом

I. ВВЕДЕНИЕ

Козловые краны широко распространены в тяжелом машиностроении. Схематический представитель одного из таких механизмов, работающих в двух измерениях, показан на рисунке 1.

Цель — точное позиционирование полезной нагрузки.

Имеется два привода — линейный привод, который приводит в действие

тележку, и поворотный привод, приводящий в действие лебедку. Для

цели исследования здесь мы делаем следующие

предположения

F

x

x

M

m

Рис. IIT Bombay ba-

[email protected]

Аспирант, инженер систем и управления, ИИТ Бомбея

[email protected]

Supelec, Gif-sur-Yvette, France [email protected]

аспирант, системы и управление Инжиниринг, IIT Bombay

[email protected]

α

R

F

α

M

L

M

Рис. 2. Шкив и кабель схема

1) Кабель безмасштабирован и

2) Рассеивающие силы на тележке и лебедке

пренебрежимо малы

3) В точке контакта

лебедки с тросом

проскальзывания не происходит

Допущение 1 упрощает динамическую модель и разумное предположение, учитывая сравнительно большую инерцию

полезной нагрузки и тележки.Предположение 2 позволяет нам использовать

гамильтонову структуру, а предположение 3 позволяет нам

рассматривать ограничение как голономное. Более общий механизм

будет включать два поступательных движения тележки

и сферическое маятниковое движение полезной нагрузки.

Несколько исследователей изучили проблему управления

системой мостового крана для достижения точного

позиционирования полезной нагрузки с минимальным поворотом. Fang и др. [1] используют простой пропорционально-дифференциальный (PD) контроллер

для асимптотического регулирования системы мостового крана, связь

между положением плоского портала и углом полезной нагрузки

увеличивается за счет нелинейного контроллеры. В [2] мостовой кран

, демонстрирующий двойную маятниковую динамику, исследуется Weiping et al.

Управление механическими системами в нелинейных условиях

в последнее десятилетие привлекло большое внимание. Среди

разработанных методик наиболее общей и многообещающей является методология IDA-PBC. Идея здесь состоит в том, чтобы синтезировать регулятор, который стабилизирует систему с замкнутым контуром

относительно желаемого равновесия и придает определенные характеристики отклику замкнутого контура.В [3] и [4] методы управления

на основе пассивности и демпфирования

используются для стабилизации недостаточно активных механических систем. Асимптотическая стабилизация классической шаровой системы

и нового маятника с инерционным колесом

достигается за счет новой параметризации замкнутой

24-28 июля 2006 г.

MoA11.2

143

Рабочие позы и нарушения опорно-двигательного аппарата у машинистов мостовых кранов в сталелитейной промышленности | Джундишапурский журнал медицинских наук

Аннотация

Фон:
Операторы мостовых кранов много часов работают в ограниченном пространстве и часто сталкиваются с эргономическими и физическими факторами риска. Основная цель этого исследования заключалась в том, чтобы лучше понять риск MSD у операторов мостовых кранов.

Методы:
Это исследование было проведено в сталелитейной промышленности.Скандинавский опросник скелетно-мышечной системы (NMQ) использовался для определения распространенности нарушений опорно-двигательного аппарата у операторов мостовых кранов. Кроме того, уровень подверженности скелетно-мышечным заболеваниям у двух моделей журавлей (А и В) был исследован с использованием метода QEC (быстрая проверка воздействия).

Результаты:
Окончательные результаты, полученные из NMQ, выявили высокую распространенность скелетно-мышечных нарушений у операторов мостовых кранов, особенно в области талии (83%) и шеи (71%). Кроме того, окончательные результаты, полученные при оценке осанки, показали значительную разницу между позами крановщиков моделей А и В. Уровень воздействия факторов риска для спины был умеренным и средним для кранов моделей А и В соответственно. Однако уровень воздействия факторов риска для шеи был высоким в обеих моделях, при этом модель В (14 баллов) вызывала более высокий уровень воздействия факторов риска по сравнению с моделью А (12 баллов). Субъективное восприятие вибрации всего тела находилось на среднем уровне, а диапазон рабочих нагрузок операторов был высоким.

Выводы:
Результаты исследования показали, что распространенность болей в спине и шее среди операторов была высокой. При этом основными факторами риска, которые и были вероятными причинами такого высокого уровня распространенности, были неловкая поза и вибрации в кабинах.

Ключевые слова

Скелетно-мышечные нарушения Операторы мостовых кранов КЭК

1.Фон

Заболевания опорно-двигательного аппарата (MSD), связанные с работой, включают широкий спектр воспалительных заболеваний и дегенерации мышц, нервов, связок, суставов и несут высокую нагрузку на систему здравоохранения и социальной защиты. Обычно нижняя часть спины и верхние конечности, такие как шея, плечо, предплечье и кисть, являются частями тела, более подверженными производственным травмам (1-3).Заболевания поясничного отдела позвоночника являются наиболее распространенными и наиболее дорогостоящими заболеваниями опорно-двигательного аппарата, связанными с работой, ежегодные затраты на которые в Соединенных Штатах превышают 100 миллиардов долларов (4). В 1999 и 2004 годах в общей сложности 572 508 человек потребовали компенсации, связанной с заболеваниями опорно-двигательного аппарата и потерей рабочего времени более 7 дней. Поясничный отдел позвоночника (34,1%), плечевой (30,6%) и шейный отделы позвоночника (30,3%) были частями тела, получившими самые высокие проценты в этой области. Более того, самая высокая стоимость иска о компенсации составила 8 750 долларов США для поясничного отдела позвоночника, 7 562 долларов США для шейного отдела позвоночника и 6 668 долларов США для плеча соответственно (5).Затраты на заболевания шейного отдела позвоночника и верхних конечностей в скандинавских странах оцениваются примерно в 2-5% валового национального продукта, а в Великобритании затраты на заболевания верхних конечностей, связанные с работой, оцениваются примерно в 1,25 миллиарда фунтов стерлингов в год (6). , 7). В 1995 г. из-за заболеваний опорно-двигательного аппарата верхних конечностей и шеи было потеряно около 4,2 млн рабочих дней (8).

В недавнем исследовании Nourollahi et al.сообщил о распространенности скелетно-мышечных симптомов среди операторов мостовых кранов в Иране. Почти все операторы сообщали о каких-либо нарушениях в одной или нескольких областях тела. Наиболее часто сообщаемой симптоматической областью была нижняя часть спины, за которой следовала шея, при этом более 75% участников сообщили, что они испытывали боль в каждой области в течение предыдущих 12 месяцев или в настоящее время испытывают дискомфорт (9).

Движения туловища, в том числе сгибание туловища, повторяющиеся вращения, резкие наклоны в стороны, разгибание шеи и повторяющиеся движения рук усиливают расстройства шеи, плеч и спины (10). Физическая нагрузка на шею в положении сидя и согнувшись вперед у крановщиков мостовых кранов в 3 раза выше, чем в положении сидя и отдыха. Результаты исследования Густафсона показали, что 33% подъемов, выполненных за 10-недельный период, требовали наклона вперед (11).

В другом исследовании Burdorf et al. в 1993 г. распространенность БНС за последние 12 месяцев составила 50% среди крановщиков и 44% среди водителей.Результаты оценки осанки наблюдательным методом показали, что такие факторы, как сгибание туловища, поясничный отдел позвоночника и, в конечном итоге, нарушение осанки при статических сидячих занятиях, являются основными причинами повышенной физической нагрузки и увеличивают риск возникновения болей в пояснице (12). Результаты Bongers et al. исследование, проведенное на крановщиках (743 человека) и контрольной группе (662 человека) в течение 10 лет, показало, что вероятность получения компенсации в связи с параличом, вызванным межпозвонковым диском, среди крановщиков была в два раза выше, чем у крановщиков контрольной группы и что крановщики с воздействием в анамнезе от 5 до 15 лет с вибрацией всего тела и неудобной позой имели более высокий риск инвалидности из-за позвоночного диска (13).

Эргономическое исследование, проведенное Courtney et al. в 1999 году для оценки рабочей станции и проектирования рабочего пространства кабины крана выяснилось, что водители использовали переднее и нижнее окна для обзора вниз и управления грузом, и это вызывало неудобные позы, включая сгибание поясничной области от 30° до 40°. и сгибание от 60° до 70° в области шеи (14). В целом, в соответствии с прошлыми исследованиями и многими эргономическими проблемами среди операторов мостовых кранов, настоящее исследование было проведено для выявления эргономических факторов риска в 2 типах кранов, A с фиксированным рычагом и B с подвижными рычагами, которые чаще всего используются в стальных конструкциях. отрасли.

2. Методы

Поскольку статистическое общество состояло из 45 человек, и это число не создавало временных и финансовых ограничений для исследователя, общее количество участников исследования было доступно и доступно для исследования. В данном исследовании критерием включения в исследование был возраст от 25 до 49 лет, а критерием исключения — наличие в анамнезе операций на конечностях по поводу массивных скелетных нарушений.

Первоначально и перед распространением анкеты каждому человеку разъяснялись положения и цели исследования, сбор информации осуществлялся с согласия участников. Демографические характеристики участников, включая возраст, опыт работы, рост и вес, были определены для 45 операторов мостовых кранов в этом исследовании. Для первоначального обзора нарушений опорно-двигательного аппарата за последние 12 месяцев был использован опросник Nordic, подтвержденный в предыдущих исследованиях, для каждой из 9 опорно-двигательных систем (15).Поэтому операторам были розданы 45 скандинавских анкет, и их попросили заполнить их.

QEC был использован, потому что этот метод учитывал множество факторов риска плохих эргономических условий на рабочих местах. Подход QEC включает в себя ряд привлекательных характеристик, таких как время, затрачиваемое на выполнение задач, вибрация, степень задач, визуальные требования и реакция рабочих на эргономические условия.

В этом описательном кросс-секционном исследовании метод QEC применялся отдельно для обеих моделей кранов (в 2-х кранах разной конструкции) для определения уровня воздействия эргономических факторов риска с учетом существующих факторов риска. Затем для каждого типа модели определялся уровень приоритета корректирующих действий и сравнивались друг с другом. Наконец, распространенность нарушений опорно-двигательного аппарата, полученная из анкеты, сравнивалась с результатами QEC и отчетами операторов, полученными в ходе интервью.Из-за ротационной производительности крановщиков было невозможно разделить результаты опросника стран Северной Европы для двух моделей мостовых кранов.

Все статистические анализы проводились с использованием SPSS 22. 0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США). Уровень значимости был установлен на уровне 0,05 (или эквивалентно 5%). Для оценки эргономических условий для 2 типов кранов с использованием метода QEC использовали t-тест двух независимых образцов.

3. Результаты

Таблица 1 демонстрирует демографические характеристики участников этого исследования. Средний возраст участников составил 30,54 ± 7,21 года. Средний стаж работы участников составил 5,98 ± 6,43 года. Среди машинистов мостовых кранов по результатам скандинавского опросника определяли распространенность нарушений опорно-двигательного аппарата в 9 областях тела (табл. 2).Самый высокий уровень распространенности был в нижней части спины (туловище) — 83,3%, шее — 71% и колене (правом) — 62,5%; и самый низкий уровень распространенности был в лодыжке с 8,33%, локте с 16,66% и запястье с 29,2%.

Таблица 1. Демографические характеристики операторов мостовых кранов (n = 45) вес
Переменная Среднее ± стандартное отклонение
Возраст 30.54 ± 7.21
опыт работы 5.98 ± 6.43
78.12 ± 9.41
Высота 175.6 ± 7.28
Таблица 2. Распространенность (%) скелетно-мышечных симптомов за последние 12 месяцев у операторов мостовых кранов (n = 45)
Регион Последние 12 месяцев (%)
Верхняя часть спины 33.3
Нижняя часть спины 83,3
Neck 71
Верхняя рука
Доминантный 29
недоминирующую 12,5
Двусторонний 3 39. 33.
0
Доминант 16.5
Non доминируют 16.7
Двусторонние 16,5
Запястья / Руки
Доминантный 25
недоминирующую 8,3
Двусторонний 29,2
Бедра 37.59 37.59
доминант 62.6
0
Non доминируют 21
Билатеральный 62.5

Результаты оценки положения были определены на основе метода QEC для модели мостового крана A и для модели мостового крана B (таблица 3). В целом уровень риска облучения спины и плечевых конечностей у модели А выше, чем у модели В, а для шеи уровень облучения был высоким для обеих моделей. Риск факторов скорости работы и вибрации был определен на умеренном уровне в обеих моделях, а уровень рабочего стресса был высоким.

Таблица 3. Оценка уровней воздействия на тело двух крановщиков моделей (n = 45)
Факторы Score Уровень экспозиции
Модель A Модель B Модель A Модель B
Назад 24 20 Умеренный Низкая
плеча / ARM 24 20 60240
0 9 24 24 60243 0 умеренные
шею 12 14 14 Hight
Фактор риска Вождение * 4 4 Умеренный Умеренный
Коэффициент риска скорость 4 4 Умеренный Умеренный
Риск Фактор стресс работы 9 9 9 на высоте
всего тела Vibrate 9 9 в среднем в среднем
Таблица 4. Взаимосвязь между статусом моделей кранов и риском дисфункций верхних конечностей 95% Доверительный интервал разницы
Модель Средняя оценка осанки SD T P RATE
Верхний предел Нижний предел
А 21 3,37 -3.87 -0243 -0.51 -2.64 0,011
B 19.5 3.95

Таблица 4 демонстрирует значительную разницу между моделями мостового крана и факторами риска заболеваний опорно-двигательного аппарата верхних конечностей, таких как плечи, руки, спина, шея, запястья и кисти (P = 0,011).

4.

Обсуждение

В настоящем исследовании распространенность заболеваний опорно-двигательного аппарата у операторов мостовых кранов оценивалась с использованием скандинавского вопросника.Результаты анкетирования показали вспышку 88,5% скелетно-мышечных нарушений по крайней мере в одной из 9 областей тела; и туловище (83,3%), шея (71%) и колено (62,5%) имели самые высокие показатели распространенности соответственно. Наибольшая распространенность нарушений опорно-двигательного аппарата была связана с туловищем (83,3%).

В целом результаты данного исследования выявили существенную разницу между позами крановщиков для моделей А и Б.Операторам мостовых кранов необходимо, чтобы их туловище было согнуто более чем на 20° примерно в 50% рабочего времени, чтобы иметь обзор поля на уровне земли [9]. Результаты эргономических исследований Courtney et al. (1999) при оценке рабочего места и проектировании рабочего пространства кабины указали, что водители сгибают спину от 30° до 40° в 50% рабочего времени из-за использования переднего и нижнего окон для обзора вниз и контроля нагрузки. Вращение туловища у крана модели А меньше, чем у модели Б, однако по методу КЭК уровень воздействия был высоким из-за высокой флексии в области спины.

В то время как в модели крана B наблюдался более низкий уровень сгибания спины, и, несмотря на наличие вращающегося кресла, было вращение среднего туловища для лучшего обзора, и, согласно методу QEC, имелся умеренный уровень воздействия. По данным личного интервью с операторами установлено, что операторы, предъявляющие жалобы на нарушения в области спины, при работе с краном модели А больше ощущали боль или дискомфорт в этой области.Кроме того, среди операторов мостовых кранов, участвовавших в исследовании Кортни, сообщалось о дискомфорте в области спины (88%) и средней части спины (50%) (14).

По результатам скандинавского опросника распространенность нарушений шеи составила 71%, а результаты оценки осанки шеи показали, что осанка шеи имела большее сгибание и большее вращение в модели мостового крана В по сравнению с моделью А.Кроме того, в зависимости от расположения внешней нагрузки, которая находится в правой части кабины, стеклянный пол кабины является областью действия оператора, так что одновременно происходит сгибание и вращение шеи. По данным некоторых исследований односторонняя и статическая работа, связанная с повторяющейся работой руки и кисти, приводит к нарушениям в области шеи (15-17). Хотя уровень воздействия в обеих моделях мобильных мостовых кранов был высоким в соответствии с методом QEC, показатель воздействия на положение шеи (балл 14) был выше в модели B по сравнению с другой моделью (балл 12).По личному интервью с операторами было установлено, что операторы, которые больше работали с моделью B, ощущали больше боли и дискомфорта в шее.

Сообщалось, что частота заболеваний плечевого сустава в этом исследовании составила 33%, что было выше для правого плеча (29%), чем для левого. В мобильном мостовом кране (модель А) стрела отходит назад и немного отходит от туловища, так как с одной стороны оператор выдвигает кресло вперед для лучшего обзора, а с другой стороны рычаги закреплены и не часть стула.Кроме того, высота рычагов высока. Некоторые исследования показывают, что задачи требуют высокой степени контроля рычага рукой/руками, оператор должен избегать нежелательных движений, натягивая плечевые мышцы (18).

В мобильном мостовом кране модели А подлокотники не использовались, а в модели В они использовались мало. Мышечная нагрузка на плечи и руки была исследована у водителей лесозаготовительной техники с помощью ЭМГ, и было обнаружено, что подлокотник и небольшие рычаги снижают физическую нагрузку. нагрузка на трапециевидную мышцу по сравнению с неподвижным креслом и старыми рычагами (19, 20).

Согласно QEC, уровень риска воздействия на плечи был оценен для мостовых кранов моделей A и B, который был посредственным и низким соответственно. На основании личного опроса операторов было установлено, что операторы, которые больше работали краном модели А, ощущали боль и дискомфорт как в правом, так и в левом плече, тогда как операторы, работавшие краном модели Б, больше ощущали боль в левом плече.

Распространенность нарушений в обеих кистях/запястьях составила 29,2%, что было выше в правом запястье и кисти (25%) по сравнению с левым запястьем и кистью. У мобильного мостового крана модели А изгиб и вращение запястья немного выше, чем у модели В; это может быть связано с задним сгибанием и расстоянием рук от туловища при использовании рычагов или с неподходящей конструкцией рычагов в этой модели, высота которой выше, чем у модели А.

При наблюдательной оценке методом QEC нижние конечности не оцениваются. Однако, по наблюдениям и опросу операторов, основная причина распространенности неприятных ощущений в колене (62,5%), бедрах и ягодицах (37,5%), особенно у мостового крана модели А, описывалась следующим образом: случаях, особенно при увеличении скорости работы, оператор поднимал правую ногу для управления рычагами (правыми рычагами), а также, разрыв мостового крана модели А был гидравлическим и требовалось большое усилие ноги.Таким образом, распространенность нарушений в правом колене, правом бедре и ягодицах у операторов также была высокой, несмотря на то, что работа выполнялась в сидячем положении. Кумулятивное воздействие вибрации на все тело, особенно при длительной и статической сидячей работе, вызывает нарушения в поясничной области (18). Результаты некоторых исследований показали отсутствие существенной связи между болью в шее и воздействием высокой вибрации (21). Также скорость работы была оценена операторами умеренно для обеих моделей мобильных мостовых кранов.Крановщики имеют высокую умственную и психологическую нагрузку на операторов, что может привести к мышечной активности во время работы (19). Умственная нагрузка при работе с краном имеет значительную связь с увеличением нарушений в поясничном отделе позвоночника (11, 21).

4.1. Выводы

В целом операторы мостовых кранов подвержены различным эргономическим и физическим факторам риска, сочетание которых может привести к дискомфорту в области туловища и шеи.Результаты настоящего исследования показали наибольшую распространенность скелетно-мышечных симптомов в области спины, шеи и коленей у крановщиков. Основными причинами этого расстройства являются неловкие позы туловища и шеи в статике, а также динамичные движения кистей и рук по управлению рычагами и вибрация в салоне (вибрация всего тела). Таким образом, эргономические вмешательства могут быть выполнены путем изменения дизайна кабины и сидений, а также контроля воздействия вибрации, чтобы уменьшить нарушения опорно-двигательного аппарата у операторов.Кроме того, эргономические вмешательства должны быть направлены на уменьшение углов сгибания туловища и шеи и времени экспозиции.

Благодарности

Автор хотел бы поблагодарить Oxin Steel Company за сотрудничество и всех лиц, участвовавших в этом исследовании.

Ссылки

  • 1.

    Маррас В.С., Катлип Р.Г., Берт С.Е., Уотерс Т.Р. Национальная повестка дня в области профессиональных исследований (NORA): будущие направления исследований в области здоровья, связанных с профессиональными заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Приложение Эргоном . 2009 г.; 40 (1):15-22. doi: 10.1016/j.apergo.2008.01.018.

  • 2.

    Паннетт Л., Вегман Д.Х. Заболевания опорно-двигательного аппарата, связанные с работой: эпидемиологические данные и обсуждение. J Электромиограф Кинезиол . 2004 г.; 14 (1):13-23. doi: 10.1016/j.jelekin.2003.09.015.

  • 3.

    Сахранавард Ю., Аминаи А., Амин Заде М. Эргономичный дизайн рабочей станции мостового крана с использованием программного обеспечения для моделирования и моделирования. Иранская конференция по эргономике, проводимая раз в два года . 2014.

  • 4.

    Маррас В.С. Профессиональное заболевание нижней части спины, причины возникновения и борьба с ним. Эргономика . 2000 г.; 43 (7):880-902. дои: 10.1080/001401300409080. [PubMed: 10929824].

  • 5.

    Даннинг К.К., Дэвис К.Г., Кук С., Котовски С.Е., Хамрик С., Джуэлл Г. и др. Затраты по отраслям и диагностика заболеваний опорно-двигательного аппарата в системе оплаты труда государственных работников: 1999–2004 гг. Am J Indust Med . 2009. doi: 10.1002/ajim.20774.

  • 6.

    Бакл П.В., Джейсон Деверо Дж. Природа связанных с работой заболеваний опорно-двигательного аппарата шеи и верхних конечностей. Приложение Эргоном . 2002 г.; 33 (3):207-17. doi: 10.1016/s0003-6870(02)00014-5.

  • 7.

    Рен Б., Нильссон Т., Лундстром Р., Хагберг М., Берстром Л. Боль в шее в сочетании с болью в руке у профессиональных водителей лесозаготовительных машин и связь с воздействием вибрации на все тело. Эргономика . 2009 г.; 52 (10):1240-7. дои: 10.1080/001401309889. [PubMed: 19787503].

  • 8.

    Грейвс Р.Дж., Уэй К., Райли Д., Лоутон С., Моррис Л. Разработка фильтров рисков и листов оценки рисков для руководства по ОТОСБ – «Расстройства верхних конечностей на рабочем месте», 2002 г. Appl Ergon . 2004 г.; 35 (5):475-84. doi: 10.1016/j.apergo.2004.03.011. [PubMed: 15246886].

  • 9.

    Нуроллахи-Дарабад М., Мазлуми А., Сараджи Г.Н., Афшари Д., Форушани А.Р. Полная оценка положения спины и головы у операторов мостовых кранов с симптомами и без них. J Оккупационное здоровье . 2018; 60 (1):46-54.

  • 10.

    Манро Д., Оливер М., Уоллес М., Эдвардс А. Может ли система на основе камеры снизить мышечную нагрузку у операторов мостовых кранов . 2015.

  • 11.

    Густафсон-Содерман У. Влияние регулируемого угла сидения на воспринимаемый дискомфорт в области спины и шеи и плеч у операторов строительных кранов. Приложение Эргоном . 1987 год; 18 (4):297-304.

  • 12.

    Бурдорф А., Наактгеборен Б. Профессиональные факторы риска болей в пояснице у сидячих рабочих. J Occup Med Offic Publicat Indust Med Assoc . 1993 год; 35 (12):1213-20.

  • 13.

    Bongers PM, Boshuizen HC, Hulshof CT, Koemeester AP. Заболевания спины у крановщиков, подвергающихся воздействию вибрации всего тела. Int Arch Occup Environment Health . 1988 год; 60 (2):129-37. [PubMed: 2964414].

  • 14.

    Кортни ЭйДжей, Чан АХС. Эргономика грейферных разгрузчиков для перевалки сыпучих материалов. Int J Indust Ergon . 1999 г.; 23 (1-2):61-6.

  • 15.

    Эссьен С.К., Траск С., Досман Дж., Бат Б. Исследование связи между симптомами нижних конечностей и поясничного отдела позвоночника среди фермеров Саскачевана с использованием стандартизированного вопросника скандинавских стран. Позвоночник . 2017; 42 (19):E1147-54. doi: 10.1097/brs.0000000000002113.

  • 16.

    Masset D, Malchaire J, Lemoine M. Статические и динамические характеристики туловища и история болей в пояснице. Int J Indust Ergon . 1993 год; 11 (4):279-90.

  • 17.

    Аксельссон С., Понтен Б. Новые эргономические проблемы при механизированных лесозаготовках. Int J Indust Ergon . 1990 г.; 5 (3): 267-73.

  • 18.

    Шульдт К., Экхольм Дж., Хармс-Рингдал К., Арборелиус Ю.П., Немет Г. Влияние сидячих поз на ЭМГ шеи и плеч во время рабочих движений рук. Клин Биомех . 1987 год; 2 (3):126-39.

  • 19.

    Аттебрант М., Винкель Дж., Матиассен С.Е., Кьельберг А. Нагрузка и производительность мышц плеча и руки во время управления лесными машинами: последствия перехода на новый подлокотник, рычаг и систему управления стрелой. Апл Эргон . 1997 год; 28 (2):85-97.

  • 20.

    Карлос MC, Лусеро HJ. Оценка риска рабочих задач для операторов тяжелой техники. Анализ рисков VIII . 2012 г.; 1 (167):115-26. doi: 10.2495/risk120111.

  • 21.

    Кришна О.Б., Маити Дж., Рэй П.К., Саманта Б., Мандал С., Саркар С. Измерение и моделирование стресса на работе операторов мостовых электрических кранов. Безопасность труда . 2015 г.; 6 (4): 279-88.

Авторское право © 2018, Jundishapur Journal of Health Sciences.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), которая разрешает копирование и распространение материала только в некоммерческих целях. , при условии, что оригинальная работа правильно процитирована

Явное управление GPC, применяемое к аппроксимированной линеаризованной крановой системе

В этом документе предлагается MIMO явное обобщенное прогнозирующее управление (EGPC) для минимизации колебаний полезной нагрузки системы козловых кранов с учетом входных и выходных ограничений.Для эффективного управления крановой системой традиционная формулировка GPC, основанная на онлайн-квадратичном программировании (QP), переписывается как многопараметрическая задача квадратичного программирования (mp-QP). Получен явный кусочно-аффинный (PWA) закон управления, который обеспечивает ту же производительность, что и онлайн-QP. Чтобы проверить эффективность, предлагаемый метод сравнивается с двумя формулировками GPC: одна обрабатывает ограничения (CGPC), а другая не обрабатывает ограничения (UGPC). Результаты показывают, что как EGPC, так и CGPC имеют лучшую производительность, уменьшая колебания полезной нагрузки по сравнению с UGPC.Также и EGPC, и CGPC могут управлять системой без нарушения ограничений. При сравнении EGPC с CGPC первая способна вычислить (во временном шаге) управляющее воздействие быстрее, чем вторая. Моделирование доказывает, что общая производительность EGPC превосходит другие используемые составы.

1. Введение

На протяжении десятилетий краны играют важную роль в качестве средства транспортировки объектов в различных областях [1]. Промышленность и академические круги изучили его применение в строительстве, сталелитейных заводах, верфях и морских контейнерных кранах [2] из-за его эксплуатационной гибкости и высокой грузоподъемности [3].Однако быстрое движение тележки крана вызывает чрезмерное колебание полезной нагрузки, что является препятствием, ограничивающим безопасную и быструю транспортировку. Это раскачивание происходит во время или даже в конце движения тележки из-за динамики крана и внешних возмущений [4]. Следовательно, основная проблема, связанная с крановой системой, заключается в способности быстро перемещать тележку, чтобы выполнять грузоподъемные задачи в короткие сроки; при этом уменьшаются нежелательные колебания полезной нагрузки с помощью эффективной системы управления [5–7].Это сложная задача, так как системы управления краном обычно недостаточно активны [8].

Среди применений кранов системы козловых кранов (GCS) выделяются как наиболее предпочтительное применение в промышленности [9, 10]. Этот тип крана является мобильным и поддерживается парой жестких стальных опор и часто используется на заводах, верфях и складах [11]. В GCS масса тележки, масса полезной нагрузки и длина кабеля напрямую влияют на поворот полезной нагрузки и смещение тележки [12].

Для управления GCS и другими типами кранов можно применять несколько стратегий.Ссылка [11] содержит очень глубокий и полный обзор этих методов за последние два десятилетия. Они подразделяются на стратегии разомкнутого цикла, замкнутого цикла и гибридные (сочетающие в себе разомкнутый и замкнутый циклы), как показано на рисунке 1. Что касается схем разомкнутого цикла, то их легко реализовать и они менее затратны, поскольку нет необходимости в угле раскачивания или датчики положения тележки. Среди них входное формирование широко использовалось исследователями, присутствуя в нескольких работах [13–15]. Несмотря на то, что он является эффективным управлением с прямой связью, его основным недостатком является чувствительность к внешним возмущениям.Из-за этого его можно комбинировать с замкнутым циклом, как показано в [16, 17].


Другие типы схем, применяемых в крановых операциях, являются схемами с обратной связью. Этот тип техники использует желаемый выходной отклик для настройки своей производительности; следовательно, они менее чувствительны к помехам. Однако они также медленны из-за задержки на входе в контуре обратной связи.

Многие стратегии контура управления использовались для повышения производительности GCS. Некоторыми примерами являются контроллер с обратной связью по состоянию (SFB), использующий формулу Аккермана, ПИД-регулятор [18], управление в скользящем режиме (SMC), адаптивные контроллеры [19], система нечеткого управления [20] и линейно-квадратичный регулятор (LQR) [1]. 21].Однако упомянутые выше регуляторы не в полной мере подходят, так как большинство из них не учитывают системные ограничения и не имеют своих параметров, полученных из задачи оптимизации. В этом контексте MPC является разумным выбором, поскольку ограничения включены в его формулировку. Более того, козловой кран можно рассматривать как процесс с множественным входом и множественным выходом (MIMO) [10], с которым легко справляются контроллеры MPC. Следует также упомянуть, что высокопроизводительные контроллеры, основанные на решениях задачи онлайн-оптимизации, такие как MPC, часто требуют значительных вычислительных ресурсов, в основном при применении к процессам MIMO.

Таким образом, в этой работе предлагается получить явную формулировку для многопараметрического обобщенного прогнозирующего управления (GPC), основанного на многопараметрическом программировании, и применить его к системе козловых кранов (GCS) с учетом входных и выходных ограничений. Используемая модель крановой системы основана на [9, 22]. Предлагаемый контроллер сравнивается с двумя традиционными стратегиями управления GPC: одна не обрабатывает ограничения, а использует аналитическое решение из функции стоимости; и еще один, который использует квадратичное программирование (QP) для расчета управляющего воздействия при ограничениях.

Это бумажное предложение отличается от других приложений крана MPC, поскольку оно способно вычислять управляющие действия (во время выполнения) быстрее, чем при оптимизации в режиме онлайн. Кроме того, многопараметрическая формулировка GPC является недостаточно изученной темой в литературе с небольшим количеством примеров [23, 24].

Оставшаяся часть этой статьи организована следующим образом: в разделе 2 концепция GCS углубляется, где мы объясняем используемую модель крана и ее линеаризованную форму. После этого мы обратимся к традиционному контроллеру GPC с ограничениями и без них в разделах 3 и 4.Для построения явного регулятора в разделе 5 описан алгоритм получения параметров кусочно-аффинного закона управления. Последовательно используется численный пример крана, чтобы выделить предлагаемое поведение контроллера и сравнить его с другими стратегиями GPC (раздел 6). В заключение представлены выводы статьи.

2. Динамика козловых кранов

Динамическая модель крана на протяжении многих лет была важной областью исследований при проектировании контроллеров [4, 13, 22, 25].Поскольку контроллер крана должен быстро перемещать тележку и в то же время уменьшать нежелательные колебания полезной нагрузки, модель, описывающая динамику крана, очень важна для понимания того, как работает взаимосвязь между движением тележки и поворотом полезной нагрузки.

Среди крановых систем система козловых кранов (ККК) является одной из наиболее предпочтительных в промышленности [9, 10]. В этом приложении масса тележки, масса полезной нагрузки и длина кабеля влияют на поворот полезной нагрузки и смещение тележки [12], как показано на рисунке 2.


На рис. 2 по одной оси представлена ​​схема ОСК, где – горизонтальное перемещение тележки с массой, – угол колебаний полезной нагрузки. Полезная нагрузка с массой (подверженной действию силы тяжести) связана с тележкой тросом длиной . Во время движения тележка испытывает демпфирующее трение. Обратите внимание, что в этой системе количество входов меньше, чем количество выходов, что означает, что это система с недостаточным срабатыванием.

GCS может быть представлена ​​нелинейной моделью, как показано в (1) и (2):

Движущая сила, которая перемещает тележку, обеспечивается двигателем постоянного тока, где входное напряжение ограничено.В данной работе будет рассмотрена система, использованная в [22], где двигатель постоянного тока ограничен вольтами, а длина горизонтального пути крана для движения тележки составляет около м.

Уравнение движения козлового крана с учетом динамики двигателя постоянного тока имеет вид где , , , , , и – входное напряжение, сопротивление, постоянный крутящий момент, электрическая постоянная, передаточное число и радиус шкива соответственно.

Уравнение (3) можно переписать следующим образом: где

Как показано, угол отклонения можно считать достаточно малым при управлении крановой системой.Это позволяет линеаризировать модель, поскольку вблизи нуля подразумевается , и . Следовательно, (2) и (4) становятся

Эти ОДУ представляют динамику крана, в то время как модель линеаризуется при . Таким образом, система с одним входом и двумя выходами может быть получена из (6) и (7) со следующими передаточными функциями: (1) полезная нагрузка считается точечной массой и работает как маятник; (2) массой и жесткостью подъемного каната пренебрегают; (3) влияние ветрового возмущения не учитывается.

Информация, показанная в таблице 1, суммирует все значения параметров, используемых для системы на основе [9, 22].


Параметр Значение Параметр Значение

Масса полезного груза () кг Сопротивление ()
Тележка MASS () кг CG Cront момент () NM / A
Длина кабеля () M электрическая постоянная () VS / rad
гравитационные Ускорение () радиус шкива () м
коэффициент демпфирования
NS / M шестерня ()
пределы напряжения двигателя двигателя горизонтальная дорожка длина м

Поскольку предложенный GPC и другие используемые методы сформулированы в дискретном времени, модель системы также дискретизирована.В этом случае время выборки выбирается в секундах. Обратите внимание, что контроллерам MPC может потребоваться большое вычислительное время. Поэтому делается консервативный выбор шага расчета, который не ставит под угрозу производительность.

3. Многопараметрическая формула GPC

В этом разделе обсуждается формула Generalized Predictive Control (GPC). Этот контроллер является одним из самых известных методов Model Predictive Control (MPC). Его основная идея состоит в том, чтобы вычислить последовательность управления в горизонте управления (), чтобы минимизировать функцию стоимости, определенную в горизонте прогнозирования ().Некоторые MPC также могут обрабатывать ограничения ввода, вывода и состояний. Несмотря на то, что GPC похож на другие прогнозирующие контроллеры, как показано в [26, 27], он вычисляет аналитическое решение задачи минимизации без ограничений. Кроме того, этот контроллер способен работать с системами MIMO, а также управлять как нестабильной, так и неминимально-фазовой системой [28].

В последнее время MPC по-прежнему актуален в различных подходах к управлению краном, например [29–33]. Что касается GPC, [34, 35] использовали эту стратегию для управления системой мостового крана, а [36] применили GPC для управления работой морского крана.Таким образом, в этом разделе описанная в [28] ОУП адаптирована и переписана для управления крановыми системами.

Рассмотрим модель CARIMA для процесса с несколькими переменными, входы и выходы которого описываются следующим образом: где и — унитарные полиномиальные матрицы, а — полиномиальная матрица. Оператор обратного сдвига используется для определения . Переменные , и являются выходным вектором, входным вектором и сигналами вектора шума в момент времени , соответственно.

Следующий алгоритм GPC состоит из применения управляющей последовательности, способной минимизировать следующую функцию стоимости:где — прогноз оптимального выхода j-й системы; горизонт прогнозирования, а горизонт управления; – будущая уставка системы; – приращение управляющего воздействия; наконец, и являются весовыми матрицами (положительно определенными) для ошибок отслеживания и приращений управления соответственно.

Рассматривая случай белого шума, где равно единичным матрицам порядка (), оптимальное предсказание для выходного вектора может быть сгенерировано следующим образом.

Диофантово уравнение дается как где , и полиномиальные матрицы, чьи порядки и (степень ), соответственно.

С этого момента аргумент будет опущен для удобства чтения, если он используется неявно.

Если (10) умножить на , то мы имеем

Используя (12), мы получаем Поскольку степень равна , все члены шума находятся в будущем.Учитывая , ожидаемое значение isС учетом прогноза можно записать как

Обратите внимание, что последние два члена в правой части зависят только от прошлых значений, которые соответствуют свободной реакции процесса, если управляющее воздействие поддерживается постоянным. Кроме того, первый член зависит только от будущих значений и известен как вынужденная реакция.

Наконец, (16) можно обобщить как где и и для .

Прогнозы могут быть выражены в упрощенной форме как

Следовательно, (11) можно переписать как где и являются диагональными матрицами с элементами главной диагонали и соответственно.

Уравнение (11) может иметь квадратичную форму следующим образом: более точно, где

Если ограничений нет, оптимальное решение определяется выражением

4. Формулировка GPC с ограничениями

ограничить процесс. Этот подход не так реалистичен, поскольку на практике все процессы подвержены некоторым ограничениям. В этом смысле крановая система, описанная в разделе 2, имеет ограничения как по напряжению двигателя постоянного тока, так и по размеру пути тележки (см. таблицу 1).Следовательно, для обеспечения безопасности машины необходимо соблюдать физические ограничения. Чтобы решить эту проблему, контроллер GPC может использовать алгоритмы оптимизации для расчета управляющего воздействия с учетом наложенных ограничений.

Приращение управляющего воздействия, рассчитанное из (24), является оптимальным решением задачи оптимизации, показанной в (22). Однако, если это решение нарушает некоторые ограничения, усилие управления будет напрямую насыщено либо алгоритмом управления, либо самим исполнительным механизмом.Таким образом, это не лучшее управляющее воздействие, так как оно не гарантирует оптимального решения функции стоимости. Эта ситуация может быть решена при учете ограничений.

Согласно [28], технологические ограничения обычно налагают ограничения на амплитуду в управляющих воздействиях (в случае крана это будет напряжение, подаваемое на двигатель постоянного тока, и его изменение) и на выходах (максимальная длина пути тележки крана и колебания полезной нагрузки). Это может быть описано как

Рассматривая процесс с входами и выходами, с учетом горизонта предсказания и горизонта управления, (25) может быть выражено как где матрица размерности, образованная единичными матрицами; представляет собой матрицу, образованную единичными матрицами.Наконец, это нижняя треугольная блочная матрица, чьи ненулевые блочные элементы являются единичными матрицами. Эти ограничения могут быть выражены в упрощенной форме как где

Таким образом, минимизация целевой функции может быть сформулирована как задача QP в следующем виде: Существует несколько методов оптимизации для решения этой задачи. В этом случае КП необходимо решать на каждой итерации алгоритма управления. Другими словами, на каждом временном шаге вычисляется управляющее воздействие и передается процессу.Применительно к процессу MIMO объем памяти и процессорного времени, необходимых для решения задачи оптимизации, может увеличиваться в зависимости от выбранных горизонтов прогнозирования и управления. Чтобы уменьшить это, упрощенная форма, представленная (28), может быть выражена с учетом горизонта ограничений [37] для входных ограничений () и другого для выходных ограничений (). где члены , , и являются усеченными формами , , и , соответственно.

Затем целевая функция переписывается как

Решая эту задачу программирования, можно удерживать систему в условиях ограничений, обеспечивающих оптимальную производительность.

5. Явный GPC

В разделах 3 и 4 были представлены стратегии GPC с ограничениями и без них. Основная проблема с Unconstrained GPC (UGPC) заключается в том, что он не рассчитывает оптимальное управляющее воздействие с учетом ограничений, что может привести к потере производительности или нарушению лимитов. С другой стороны, Constrained GPC (CGPC), несмотря на ограничения, вычисляет оптимальное решение на каждой итерации онлайн-управления. Это означает, что на каждом временном шаге должно выполняться большое количество вычислений, что влечет за собой высокие вычислительные затраты.

Одним из способов снижения вычислительных затрат на интерактивный QP является расчет явного закона управления с использованием многопараметрического программирования (mp). Конструкции контроллеров были разработаны с помощью mp, с упором на управление линейными системами с учетом ограничений [38]. Явный/многопараметрический MPC [39] является одним из них и применялся в нескольких практических приложениях [40, 41], включая крановые системы [30]. Многие из них являются промышленными приложениями, где доступное аппаратное и управляющее программное обеспечение ограничено расширенным управлением процессами (APC) [42].

Многопараметрическое программирование позволяет разделить пространство параметров на характеристические области (CR), где оптимальное значение и оптимизатор выражаются как явные функции параметров [43]. Этот подход к проектированию автономного контроллера дает оптимальное решение, которое определяется как кусочно-аффинный (PWA) закон управления многогранными областями. Следовательно, эта стратегия может найти явный закон управления для ограниченного GPC, аналогичный закону управления неограниченного GPC, следующим образом: form

Задача QP, показанная в (11), может быть переписана как многопараметрическая задача квадратичного программирования (mp-QP).Таким образом, рассмотрим следующую формулировку mp-QP, доступную в наборе инструментов MPT для MATLAB® [44]: параметры mp-QP, выраженные в (34), определяются на основе формулировки GPC, представленной в разделах 3 и 4, следующим образом: с и и как то же самое из (23) и (30) соответственно.

После того, как проблема программирования будет решена, необходимо спроектировать элемент управления Explicit GPC и использовать его для управления крановой системой. Чтобы лучше проиллюстрировать шаг проектирования контроллера, см. Алгоритм 1.

Вход : параметры модели и ограничений.
Выход : , , (Области характеристик).
 (1) Назначить параметры (см. уравнение (34))
 (2) Решить mp-QP уравнения (34)
9000 явный закон. Этот закон получается включением необходимых переменных и решением задачи. На выходе он возвращает как параметры явного закона ( и ), так и параметр пространства, разделенный на характерные области.

После разработки явного GPC следующей частью является управление системой с ограничениями с помощью сгенерированного явного закона. Алгоритм 2 детализирует требуемую последовательность для выполнения оперативного контроля.

Ввод : , , (Области характеристик).
Выход : Управляющее действие.
 (1) Рассчитать значения по уравнению (34)
 (2) Проверить, к какой многогранной области принадлежит
 (3) Рассчитать управляющее воздействие по уравнению (33)

Как видно, цикл описывается в три основных шага.Сначала необходимо рассчитать параметры и . Обратите внимание, что на первой итерации . Эти параметры определяют вектор . Последовательно полученные значения используются для нахождения связанной полиэдральной области. Наконец, (33) используется для расчета управляющего воздействия на текущий момент времени. Цикл продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное количество итераций или выполнение алгоритма не будет принудительно завершено.

6. Численный пример

В этом разделе линеаризованная модель, представленная в разделе 2, управляется с учетом входных и выходных ограничений для иллюстрации предложенного подхода, рассмотренного в предыдущих разделах.Исследуются три ситуации. В первом случае управление крановой системой осуществляется с помощью Неограниченного ОФП (УГПХ), во втором — ОФП с ограничениями (ВГПХ), использующего КП с учетом ограничений, а в третьем — управление системой. явным GPC (EGPC). Для целей сравнения одни и те же параметры используются во всех ситуациях.

Первым шагом для управления крановой системой является получение дискретизированной модели, а затем ее переписывание в форме CARIMA. Используя параметры, показанные в таблице 1, можно получить

После дискретизации системы GPC предназначен для получения (23) и (24).Последовательно должны быть найдены параметры настройки, чтобы максимизировать производительность контроллера при применении к GCS. При этом параметры таблицы 2 были выбраны для всех трех ранее перечисленных случаев исследования. Следует отметить, что при численном моделировании параметры МПК устанавливались эмпирически. Также учитывался максимальный допуск по радиусу поворота полезной нагрузки и длине гусеницы м.


Параметры Значение

Прогнозирование горизонт
управления горизонт
Ограничение выходного горизонта
Ограничение входного горизонт
сек время образца
коэффициент Весоизмерительное для отслеживания ошибки
Увеличение коэффициента для контроля
V V 3
V входные природы Нижний предел
V V входной верхний предел
V 0 0 0
выходные предел

Во всех случаях основной целью является достижение нулевого раскачивания груза при размещении тележки в нужном положении.Во время моделирования уставка положения тележки равна m. Длина кабеля, масса тележки и масса полезной нагрузки указаны в таблице 1.

Работа контроллеров анализируется на основе минимизации колебаний полезной нагрузки, а также переходного и остаточного угла поворота при движении тележки. Среднеквадратическая ошибка (MSE) может использоваться в качестве показателя производительности как для колебаний полезной нагрузки, так и для положения тележки, где более низкое значение MSE представляет более сильное подавление раскачивания и правильное позиционирование тележки (в соответствии с ее заданной точкой) соответственно.

Наряду с колебаниями полезной нагрузки также анализируются максимальное переходное качание (MT) и остаточное качание (RS), в которых желательно минимизировать как MT, так и RS. Важно определить RS как раскачивание полезной нагрузки, которое остается после того, как тележка достигла установившегося значения.

Дополнительно, помимо MSE, контроль положения тележки также оценивается с учетом переходных характеристик, таких как перерегулирование и время установления. Кроме того, для получения информации о потреблении энергии при работе крана по управляющему усилию и его изменчивости рассчитывается индекс Гудхарта [45], который определяется следующим образом: где с — число проб.Параметры , и будут взвешивать то, что более важно для эффективности управления: затраченная энергия управления, изменчивость, налагаемая на исполнительный механизм, и ошибка отслеживания, соответственно. Для этого параметра были выбраны значения , , и .

Чтобы обобщить сравнение между контроллерами, в таблице 3 показаны характеристики в соответствии с мерами погрешности, максимальным переходным размахом, остаточным размахом, индексом Гудхарта, временем установления и выбросом.


Performance Index UGPC CGPC EGPC

Колебание MSE
Осцилляция Гудхарт
МТ 3 02403 3 3 3 3 3 3 3 3 30046
RS
Позиция MSE
Позиция Goodhart
Время успокоения (ы)

6.1. Неограниченное управление GPC

Первый рассмотренный случай — это применение неограниченного GPC к системе козловых кранов, выраженное формулой (8). На рисунках 3 и 4 показаны поворот полезной нагрузки и положение тележки.



Как видно на рис. 4, положение тележки контролируется с перерегулированием в %. Однако УГПК не в состоянии удержать тележку в пределах колеи, так как позиция выше m. То же самое происходит и с размахом полезной нагрузки.Радиационный допуск нарушается, при этом колебание достигает максимального значения рад в переходном состоянии. Остаточное колебание почти равно нулю. Управляющее воздействие и его приращение представлены на рисунках 5(а) и 5(б) соответственно. Входные ограничения соблюдались только из-за насыщения, добавленного в процедуру управления.


(a) Контрольное усилие
(b) Контрольное приращение
(a) Контрольное усилие
(b) Контрольное приращение
6.2. Constrained GPC Control

В Constrained GPC использовались те же параметры, что и в таблице 2.Этот тип управления на каждой итерации решает задачу оптимизации и возвращает оптимальное управляющее воздействие. Преимущество этого метода состоит в том, что даже если система изменяется, расчет управляющего воздействия может быть выполнен правильно, если только проблема не является неразрешимой. Результаты CGPC показаны на рисунках 6(а), 6(б), 7(а) и 7(б). Как видно из рисунков 6(a) и 6(b), контроллер может удерживать как поворот полезной нагрузки, так и положение тележки в соответствующих пределах. Максимальное колебание происходит во время переходного процесса, достигающего значения рад, и RS почти не осталось.По сравнению с предыдущим случаем CGPC имеет лучшую производительность, в основном в переходном состоянии. Что касается положения тележки, контроллер имеет более низкое перерегулирование, достигающее . Когда рассматривается усилие управления, рисунки 7(a) и 7(b) показывают, что CGPC удерживает входной сигнал и входное приращение внутри границ.



(а) плата полезной нагрузки
(б) Vatelety Vaceaction
(а) размещение полезной нагрузки
(б) VOLLLEY VACTION
(A) Усилие контроля
(б) Уровень контроля
(a) Усилие по управлению
(b) Приращение по управлению

Одним из ограничений онлайн-оптимизации является время, затрачиваемое на расчет управляющего воздействия.Общая симуляция времени выполнения была выше, чем у других контроллеров, достигая примерно . Если вычисление занимает больше времени, чем время выборки, это может привести к нестабильности системы. Для данного числового примера это тот случай, когда выше и .

Общая время выполнения, затрачиваемая во время симуляции для всех контроллеров, отображается на Таблице 4.


процедуры
6
UGPC CGPC CGPC CGPC CGPC EGPC

Design s мин
Общее время выполнения s s s

6.3. Явное управление GPC

В этом последнем численном моделировании представлены результаты, полученные с помощью предлагаемого контроллера. Важно отметить, что у UGPC были проблемы с обработкой ограничений процесса, в то время как у CGPC могут быть проблемы, связанные со временем, затрачиваемым на онлайн-выполнение. EGPC смог справиться с обеими ситуациями. Кроме того, из этого подхода также используются параметры настройки из таблицы 2. С этой конфигурацией настройки mp-QP была решена через несколько минут, в результате чего были получены полиэдрические области.Чем больше , , и , тем больше будет количество областей и, следовательно, объем памяти и процессорного времени, необходимых для решения mp-QP.

Результаты предлагаемого EGPC показаны на рисунках 8, 9, 10(a) и 10(b). Таблица 3 показывает, что EGPC имеет такую ​​же производительность, как и CGPC, при соблюдении всех наложенных ограничений. Кроме того, обратите внимание, что общее время выполнения, затраченное во время моделирования на вычисление всех управляющих воздействий, составило с. Это примерно в разы быстрее, чем CGPC, и в разы медленнее, чем UGPC.




(a) Контрольное усилие
(b) Контрольное приращение
(a) Контрольное усилие
(b) Контрольное усилие было замечено для основного недостатка времени выполнения 0 EGPC потрачено во время решения проблемы mp-QP).Это заняло около минуты, чтобы закончить. Однако эта процедура является автономной операцией и выполняется только один раз при изменении параметров. После того, как решение mp-QP найдено, затрачиваемое время меньше, чем онлайн-решения.

Три исследованных случая также оценивались по другому показателю, как время установления MSE, Goodhart. Время установления напрямую связано с приложенным напряжением двигателя постоянного тока. Его амплитуда регулирует, насколько быстро тележка может двигаться, чтобы достичь заданной точки. Поскольку максимальное входное напряжение ограничено вольтами, получить более быстрое управление сложно.Как показано в Таблице 3, контроллерам CGPC и EGPC потребовалось чуть больше с, чтобы достичь устойчивого состояния, в то время как UGPC был медленнее других, заняв с. С другой стороны, UGPC достигает более низкого значения MSE положения. Основной причиной этого является его быстрое время нарастания, которое быстро снижает ошибку в переходном состоянии, но вызывает более высокий выброс и, в данном случае, нарушение ограничения. У UGPC также были более низкие значения для обоих индексов Гудхарта. Такое поведение объясняется изменчивостью контрольного приращения, так как УГПК имеет меньший колебательный сигнал.Что касается ошибки качания полезной нагрузки, CGPC и EGPC имели лучшую производительность, почти в два раза уменьшая колебание по сравнению со случаем без ограничений.

7. Заключение

В этой работе GPC, основанный на модели передаточной функции, был адаптирован для расчета явного контроллера PWA, который гарантирует ту же производительность, что и контроллер с ограничениями, но с низкими вычислительными затратами.

Результаты показали, что предложенный контроллер может управлять представленной системой козловых кранов, уменьшая раскачивание полезной нагрузки и позиционируя тележку в желаемом положении.По сравнению с неограниченным GPC, EGPC смог учесть как входные, так и выходные ограничения, что привело к повышению общей производительности. Когда EGPC сравнивается с CGPC, оценочные индексы Таблицы 3 показывают одинаковые результаты; однако онлайн-расчет EGPC требует меньших вычислительных усилий во время моделирования.

По сравнению с квадратичным программированием, многопараметрическое квадратичное программирование требует больше памяти. Кроме того, онлайн-программирование более гибко для изменения параметров. Другими словами, при использовании алгоритма идентификации расчет управляющего воздействия с использованием квадратичного программирования может быть менее затратным, чем расчет с помощью многопараметрического программирования, поскольку этап проектирования требует более высоких вычислительных затрат.

Будущая работа должна провести дальнейшее исследование многопараметрической формулировки, чтобы параметр стал независимым от размера горизонта прогнозирования и управления. В предложенной формулировке всякий раз, когда эти параметры настройки увеличиваются, вектор также растет, увеличивая объем необходимой памяти и времени для решения mp-QP. Кроме того, в будущих работах также должна быть рассмотрена адаптация закона управления с помощью алгоритма рекурсивного многопараметрического программирования, что улучшит производительность алгоритма.Наконец, предлагаемый контроллер GPC нуждается в более тщательном изучении и применении в различных сценариях и задачах.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы упомянуть учреждения, которые внесли свой вклад в разработку этого проекта: UFRN (Федеральный университет Риу-Гранди-ду-Норти), DCA (Департамент вычислений и автоматизации), UnP (Университет Потигуар), IFRN ( Федеральный институт образования, науки и технологий Риу-Гранди-ду-Норти), Кейпс (Национальный совет по совершенствованию высшего образования) и LAUT (Лаборатория автоматизации в нефтяной промышленности).

Свяжитесь с нами | Konecranes Malaysia

Selangor, Malaysia
Тел.: +60 3 3345 7888 Факс: +60 3 3345 7999
Горячая линия службы поддержки: +60 3 3345 7957/7777
WhatsApp: +60 122 455 252 73

Джохор (завод и сервисный центр)

Plot 5, Jalan Simpang Renggam, No. 12 Kawasan Perindustrian Simpang Renggam, 86200 Simpang Renggam, Johor, Malaysia
Тел.: +60 7 755 8833 Факс: +60-7 755 8822 J

  • Джохор-Улу Тирам

    14, Jalan Gemilang 7, Taman Perindustrian Cemerlang, 81800 Ulu Tiram, Johor, Malaysia
    Тел.: +60 7 862 0099 Факс: +60 7 861 4488

  • Куала-Лумпур

    №1-45, Wisma MPL, Джалан Раджа Чулан, 50200 Куала-Лумпур, Малайзия
    Тел.: +60 3 3345 7971 Факс: +60 3 2022 1203

     

  • KLCC – Сервисная база

    Level P3, башни-близнецы Петронас, центр города Куала-Лумпур, 50088 Куала-Лумпур, Малайзия
    Тел.: +60 3 2181 0157 Факс: +60 3 2181 0157

  • Перак

    No,1, Lebuh Perusahaan Klebang 3B, Kawasan Perusahaan IGB,
    31200 Ipoh, Perak
    Тел.: +60 5 546 3761 Факс: +60 5 545 6278

     

     

     

  • Мелака

    №51-G, Jalan MP 3, Taman Merdeka Permai, 75350 Batu Berendam, Melaka, Malaysia
    Тел.: +60 6 333 8900 Факс: +60 6 334 7270

  • Пенанг

    № 2712 (цокольный этаж), Jalan Chain Ferry, Таман Кимсар, 13700 Пераи, провинция Уэлсли, Пенанг, Малайзия
    Тел.: +60 4 399 7222 Факс: +60 4 390 8444
    Горячая линия службы поддержки: +60 4 339 7222

  • Бинтулу

    Sublot 20, Lot 7694, Block 32, Jalan Tun Hussein Onn, Kemena Land District, 97000 Bintulu, Саравак, Малайзия
    Тел.: +60 82 233163/ 2341163 Факс: +60 82 254 163

  • Нилай

    B-G-06 Perdagangan Nilai 3, Jalan Nilai 3, Kawasan Perindustrian Nilai 3, 71800 Nilai, Negeri Sembilan, Malaysia
    Тел.: +60 6 797 1482 Факс: +60 6 797 1485    

  • Саравак

    №E1-3, 16 Jalan Petanak, Wisma Horizon, 93100 Kuching, Sarawak, Malaysia
    Tel : +60 82 233163 , Fax +60 82 254 163

  • Паханг

    B-378 Jalan Air Puteh, 25300 Kuantan, Pahang, Malaysia
    Тел.: +60 9 567 6129 Факс: +60 9 567 6143

  • Сабах

    Первый этаж, Лот 4, Лоронг Ираманис 2, Таман Ираманис, Джалан Линтас, 88450 Кота-Кинабалу, Сабах, Малайзия
    Тел.: +60 88 389 402 Факс: +60 88 389 253

  • Лабуан

    C9T/7A, лот 7A, цокольный этаж, 3-этажный магазин, Taman Wong Wo Lo Phase 2, Jalan Kerupang 3, 87000 Labuan, Malaysia
    Тел.: +60 88389 402 Факс: +60 88 389 253

  • Лахад Дату – Сервисная база

    Taman Aman Jaya, 355 MDLD 5237, Lahad Datu, Sabah, Malaysia
    Тел.: +60 88288 402 Факс: +60 88 389 253

     

  •  

     

  • Страница не найдена — Air Technical Industries

    Страница не найдена — Air Technical Industries

    Возможно Вы найдете что-то интересное из этих списков…

    Все сообщения в блогах:

    • Пищевая промышленность на подъеме с использованием подъемников из нержавеющей стали с нулевым низким подъемом
    • Как работают ножничные подъемные столы
    • НОВЫЕ отдельно стоящие комплекты мостовых кранов
    • Нехватка рабочей силы? Повысьте производительность!
    • Руководство по кранам для рабочих станций
    • Руководство по настройке продукта
    • НОВЫЙ БОЛЬШОЙ ПОРТАТИВНЫЙ МАГАЗИННЫЙ КРАН
    • ATI получает сертификат ISO9001
    • Руководство по выбору инвертора поддонов
    • Захват обычно НЕ является решением
    • Устанавливаемая на грузовике или мобильная поворотная стрела
    • Нужна специальная единица для завершения вашего проекта? Позвоните в ATI по ​​номеру
    • Как улучшить работу с помощью подъемного оборудования
    • Позиционер с нулевым уровнем подъема —– Как один продукт может повысить вашу производительность!
    • История, миссия, назначение
    • 4 основных фактора, влияющих на покупку подъемного стола
    • Инновационный самоустанавливающийся переносной мостовой кран
    • Принеси пользу рабочему
    • Добро пожаловать в будущее!
    • Дистрибьюторы и решения
    • ATI запускают интернет-магазин
    • Поддержка устаревших агрегатов
    • Новый мини-арбуз с 6-осями
    • Shop Crane Accessorations
    • Новая самоходная платформа Trug-Tug
    • Зажимная замена
    • «MIRA» — мобильная промышленная роботизированная рука
    • Новая система промышленных тракторных прицепов «Tug Master»
    • Начните новый год с новым подъемником
    • Посвящение и решимость
    • Мы говорим на вашем языке!
    • Высокотехнологичный клиент перемещает оборудование
    • Новый мобильный транспортер с подъемной платформой
    • БОГАТСТВО США .. . НАЧИНАЕТСЯ СО СЛОВА НАС!
    • Инновационная разработка ATI для Нью-Йоркского аквариума с помощью единственного в своем роде крана Shark
    • Запчасти к вашим услугам
    • Дека Zero Low для пищевой промышленности
    • Устойчивость к атмосферным воздействиям при применении погрузочной платформы
    • Ремонт кранов дает новую жизнь
    • Основано на военных инновациях
    • ATI инициирует программу стажировки
    • Знакомы ли вы с РБК?
    • Аренда для экономии бюджета
    • Перепродавцам нравится наша гибкость
    • Простота и безопасность
    • Как насчет подъемников с телескопической платформой? Нет проблем!
    • RBC на флоте
    • Почему я люблю продавать для Air Technical Industries
    • Новый гриль «STOW-N-GO» для максимального опыта «глемпинга»
    • Zero-Low Lift оптимизирует медицинское производство
    • Бесшумное достижение … Который должен быть услышан!
    • Работа наземного уровня Работа
    • Сделание работы НАСА проще
    • RV Hideawer Grane
    • New Ergo-Eco Trawler Crane с Knuckle Boom
    • Extra Long Tables Aid в эргономике
    • Победитель победитель Куриный подъемник
    • Возобновляемые Energy
    • Torpedo Обработка
    • Очень большие, сверхмощные Hi-Lift Scissor Suck
    • Mega Heaby Toverover Build для аэрокосмической поставщика
    • новый компактный диск на популярном Husky Master Phell Crane
    • новый мобильный реверсивный кран с тройной секции Boom
    • Новый Sky-riser, мобильный гидравлический кран
    • портативный Jib Crane Adisticularm
    • новый конвертируемый мобильный кран
    • новый 4-пункты входные роллы, катушки и контейнер Upender
    • новый пятифункциональный артикуляционный манипулятор с захватом
    • Knuckle Krane с гусеничным
    • Tele-Mast учится водить GPS
    • Мини-лифт, Mega использует
    • Tele-Mast Readdle Crane поднимает энергию
    • 4 причины, почему улучшение эргономики улучшает вашу нижнюю линию
    • Реверсивный BOOM кран теряет вес
    • Reversible Brane Crane теряет вес
    • Низкий кортвый кран
    • Решение по техническому обслуживанию для нефтегазовой отрасли
    • Как работает $600.00 спасти проект стоимостью 55 000 000 долларов?
    • Подъемник для позиционирования на рабочем месте для производителя игровых автоматов
    • Zero-Low спасает больницу от строительства SNAFU
    • Выдвижной кран подвешивает навесную стену
    • НОВЫЙ НИЗКОПРОФИЛЬНЫЙ ПОДЪЕМНЫЙ СТОЛ СО ВСТРОЕННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
    • Откройте окно для эргономичного подъемника
    • 6 Да, действительно.
    • Опять же, у Air Technical Industries есть решение
    • Кран для подъема клетки для птиц
    • Переворачивание рулона и укладка на поддоны
    • Промышленный подъемник для домашнего использования
    • Увеличьте высоту над головой и избегайте препятствий наверху
    • Круговой подъемник 6
    • Шоу должно продолжаться
    • ДОБАВЬТЕ ПЕРЕДОВОЕ УСТРОЙСТВО В СВОЮ АССОЦИАЦИЮ
    • НОВЫЙ МОБИЛЬНЫЙ ПОДЪЕМНИК С КОНТРОЛЬНОЙ ГРУЗОЙ
    • Компания обращается к ATI за помощью в решении проблемы безопасности
    • KISS: Keep It Simple & Smart!
    • Лучшее здесь
    • ATI запускает Harley
    • Делаем вашу работу проще
    • Сделано в Америке.В любом случае, как вам это нравится.
    • Компания из списка Forbes Top 100 обращается к ATI за решением для подъемного стола
    • Проблемы с поиском подходящего оборудования
    • Новый сверхмощный интеллектуальный стреловой кран
    • МОЩНЫЙ СМАРТ-КОНСОЛЬНЫЙ КРАН
    • Переверните матрац, повысив производительность
    • 6 и эффективность
    • Сверхбольшой стол для подъема и наклона
    • Подъемник для технического обслуживания самолетов для опасных зон
    • Подъемные решения для опасных зон
    • Универсальный транспортер для перемещения штампов и форм, с новым поворотом
    • Подъемник для спортивных автомобилей отправляется в Вегас
    • Производитель ищет безопасный и экономичный инвертор паллет
    • Лучшее оборудование для обработки материалов
    • Ваш мостовой кран не справляется со всем
    • Кран Port-O-Giant обслуживает аэрокосмическую промышленность
    • Компания ищет более безопасный способ перемещения тележек
    • Ec Напольный кран ono-Master
    • Портальный кран с телескопической мачтой
    • Экономьте время мостового крана с напольными кранами ATI
    • Какова цена безопасности и эффективности?
    • Модифицированный инструмент для снятия футеровки цапфы
    • Клиент находит решение для подъема с трехточечным входом ATI Zero-Low
    • Переворачивание больших контейнеров на 90° с легкостью
    • Клиент минимизирует утомляемость рабочего с помощью подъемника ATI
    • Кулачковая стрела служит для передачи и распределения энергии 9066 9066 Контейнерный самосвал: простое эргономичное решение
    • Складной кран на грузовом автомобиле
    • НОВЫЙ мобильный кран ATI: Port-O-Giant
    • Переворачивание больших буровых головок
    • 4 совета по обслуживанию вилочного погрузчика, которые помогут повысить эффективность вашего вилочного погрузчика
    • Сборка
    • Клиент находит ответы на вопросы безопасности и многое другое с помощью позиционера ящиков Air Technical Industries.
    • Низкопрофильный алюминиевый козловой кран подходит для ограниченного пространства
    • Компания Air Technical Industries предлагает решение проблемы травм спины
    • Специализированный ножничный подъемник обеспечивает многоуровневый доступ Port-O-Giant Crane решает проблемы с обслуживанием самолетов
    • Клиент находит простое решение проблемы обслуживания
    • Air Technical Industries находит эргономичное решение для снижения нагрузки и усталости клиентов Аэрокосмическая промышленность
    • Компания обращается к Air Technical Industries за решением и снижением затрат
    • Лодочная лебедка со складным краном, установленным на грузовике
    • OEM находит решение в мини-ножничном подъемнике
    • Тройная производительность при работе с рулонами/катушками
    • Модели с регулируемыми опорами, адаптированными для соответствия требованиям
    • Клиент находит Позиционер ящиков ATI Zero-Low станет эргономичным ответом
    • Механические подъемные столы исключают гидравлику
    • Zero-Low Lift с колесами
    • Канадская компания находит решение в Air Technical Industries
    • Port-O-Giant получает оцинковку
    • Инверторы паллет улучшают эргономику
    • Компания по упаковке мяса обращается к Air Technical Industries за решением для подъемного стола.
    • Zero-Low может поднимать тонны мусора
    • Пара ножничных подъемников Wows Entertainment Industry
    • Кран для обслуживания крыш
    • Специализированный Zero-Low для автомобильной промышленности
    • Подъемник Custom Upender помогает в сборке корпуса
    • Усиленная поворотная стрела устраняет расходы на такелаж
    • Ножничный подъемник для чистых помещений
    • ATI предлагает мини-ножничный подъемный стол
    • Двойной ножничный подъемник Custom для аэрокосмической отрасли Нефтяная промышленность
    • Безопасная работа в опасных зонах с помощью соответствующих подъемников и кранов
    • Эргономичный гидравлический ножничный подъемный стол для простого и безопасного подъема груза Кран Master Forklift f или Помощь в критически важных задачах по техническому обслуживанию и обработке штампов
    • Портальный кран для штабелирования и перемещения тяжелых грузов
    • Переносной стреловой кран ATI спасает компанию от потери прибыли
    • Портативный козловой кран следующего поколения
    • Один из мировых лидеров в области газов Промышленность, здравоохранение и охрана окружающей среды нашли решение с помощью Air Technical Industries
    • Штамповочный стол с механическим толкателем
    • Air Technical Industries предлагает решение дилеммы Всемирного торгового центра
    • Компания обращается к ATI за специальным гидравлическим подъемным столом
    • Использование и особенности Кран с противовесом Air Technical Industries
    • Мощный подъемный преобразователь Air Technical Industries
    • Промышленное погрузочно-разгрузочное оборудование
    • Атомная электростанция находит решение для своего применения с помощью ATI RBC-6000-SPBW
    • НИЗКОПРОФИЛЬНЫЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ ПОРТАЛ КРАН
    • Компактный мобильный E RBC с Tele-Mast
    • Портативные краны Jib
    • Защитный сейсмический кран из землетрясения
    • Upender Interventer с конвейерами
    • мобильный универсальный DUMPER
    • Tele-Mast Mobile Mobile Crane
    • Mighty Eco Ergo Mobile Crane
    • Новый механический подъемный стол с верхним блоком мясника
    • Новый погрузочный доковый подъемник, нулевой уровень земли
    • TMJC для авиастроения
    • RBC Travels by Remote Control
    • SCORPION AIRCRAFT TUG
    • Новый телескопический опрокидыватель контейнеров
    • -R
    • для Sky Атомная электростанция
    • Опрокидыватель контейнеров и поддонов
    • Пара подъемников/позиционеров работает «как часы»
    • V-Master™ от ATI — это ответ на вопрос USPS
    • Универсальный подъемный кран 11-в-1!
    • Каталог Articularm
    • F-21: Определение надежности
    • Мощная самоходная линейка кранов с реверсивной стрелой
    • Инвертор Upender, поворачивающий большие грузы на 180°
    • Система хранения и извлечения высокой плотности
    • Реверсивный кран с тройной телескопической стрелой
    • Гидравлический поворотный кран, трехосный,
        6
          6
        • Промышленный манипулятор для тяжелых условий эксплуатации
        • Мини-артикуляр с всенаправленной колесной системой
        • Новый мобильный подъемник-самосвал для бочек
        • Всенаправленные ножничные подъемные столы
        • Самоходный гидравлический кран со стоячим подъемником
        • Мини-ножничный Подъемный стол
        • Стреловой кран с телескопической мачтой
        • Мобильный артикуляр с уникальной тягой hment
        • Реверсивный стреловой кран с поворотной стрелой
        • Двойной мини-ножничный подъемник
        • Повышенная маневренность с компактным RBC
        • Телескопический опрокидыватель контейнеров
        • XL Heavy Duty Maintenance Lift
        • Mini Upender Inverter
        • Mini Upender Inverter
        • Радиоуправляемый мобильный кран с захватом
        • Stage Lift
        • Automate 180 ° UPDRE
        • Omni-Trax Knuckle Krane
        • Triple Boom Самоходный мобильный CRANE
        • мобильный портативный кран
        • универсальный многозадачный Jib-Master
        • Эргономичная рабочая станция для позиционирования и артикуляции
        • Международная космическая станция United Nations

        Мегаконтейнеровоз разрушает козловой кран из-за неправильной швартовки

        13 900 TEU Milano Мост , принадлежащий флоту Ocean Network Express (ONE), ударился о причал. в Новом порту Пусана в понедельник, 6 апреля, кран упал на заднюю часть корабля в результате.

        Судно также контактировало с 10 000 TEU контейнеровоз Seaspan Ganges (IMO 9630365) на причале 7 международного терминала Северный терминал. Последний не был поврежден и в тот же день сумел уплыть.

        Кран 85 упал; сообщалось о кранах с 81 по 84 был сбит с рельсов и больше не мог двигаться. Нет травм были сообщены.

        В то время Миланским мостом руководил пилот.

        Машинист крана получил легкие травмы, но сумел скрыться с места происшествия до того, как кран был сбит.

        Контейнеровоз 2018 года постройки принадлежит японской компании K Линия и управляется Ocean Network Express.

        Ожидалось, что замена займет 18 месяцев козлового крана № 85 и 3-5 месяцев, чтобы получить кран 84, который был вытолкнут из рельсы возвращаются в рабочее состояние, если не было серьезных повреждений конструкции, краны 82 и 83, похоже, не получили серьезных повреждений.

        Год постройки 2018, под флагом Панамы, 150 706 брутто-тонн Миланский мост принадлежит Mi-Das/Doun Kisen, на попечении менеджера Kawasaki Kisen KK (K Line) из Токио, Япония.Менеджером ISM является компания Fleet Ship Management Pte Ltd из Сингапура. Введено с Japan Club (Ответственный офис Imabari) от имени Mi-Das Line SA.

        Год постройки 2014, под флагом Гонконга, 112 967 брутто-тонн Seaspan Ganges принадлежит Seaspan YZJ 983 Ltd под управлением менеджера Seaspan Ship Management of Ванкувер, Британская Колумбия, Канада. Вводится с Gard P&I от имени Seaspan YZJ 983 Ltd.

        Входит в Gard AS для корпуса и машин.

        https://www.youtube.com/watch?v=pTQKqNN8j3Q

        [PDF] www.ijecs.in Международный журнал инженерии и компьютерных наук ISSN: 2319-7242

        Загрузите www.ijecs.in International Journal Of Engineering And Computer Science ISSN: 2319-7242…

        www.ijecs.in International Journal Of Engineering And Computer Science ISSN:2319-7242 Том 3, выпуск 6, июнь 2014 г. Номер страницы 6631-6635

        Оптимизация настройки ПИД-регуляторов с помощью алгоритма PSO для нелинейной системы козловых кранов Diep DV1, Khoa V .В2 1

        Военный институт машиностроения №42 Dong Quan, Cau Giay, Ханой, Вьетнам [email protected] 2 Центр машин и автоматизации The NARIME, No.4 Pham Van Dong, Cau Giay, Ханой, Вьетнам. [email protected]

        Аннотация: В этой статье три ПИД-регулятора для предотвращения раскачивания, длины каната и управления положением козлового крана разработаны на основе метода настройки параметров с помощью оптимизации роя частиц (PSO). Метод ищет параметры PID, которые реализуют ожидаемую переходную характеристику объекта. Параметры ПИД-регулятора рассчитываются методом настройки ПИД-регулятора на основе PSO в соответствии с полученной моделью.Результаты моделирования продемонстрировали удовлетворительную реакцию предложенных контроллеров в условиях, основанных на характеристиках системы управления.

        Ключевые слова: козловой кран, ПИД-регулятор, оптимизация роя частиц, нелинейное управление. метод Циглера-Николса, который все еще широко используется из-за его 1. простоты введения. К сожалению, способ определения параметров козловых кранов широко используется в промышленности для перевозки очень агрессивных материалов и приводит к большим перегрузкам и колебательным движениям тяжеловесных и опасных материалов на отгрузочных станциях, ответах.Из-за некоторых трудностей с поиском оптимальных значений параметров PID для строительных площадок, сталелитейных заводов, атомной энергетики и хранения отходов многие исследователи начали использовать объекты, а многие промышленные объекты требуют быстрых и безопасных метаэвристических методов для нахождения наиболее подходящего значения. транспортировка грузов из одного места в другое. параметры. Повышение производительности козловых кранов незаменимо там, где в последнее время разрабатываются ПИД-регуляторы с различной настройкой скорости работы и точности управления.метод, основанный на методах оптимизации. Например, работа крана вызывает качательное движение к нагрузкам из-за того, что генетический алгоритм (GA) был применен для настройки PID для ускорения и замедления крана во время движения. Эта загрузка автоматического козлового крана [4], алгоритм муравьиной колонии (ACA) для качания может иметь много серьезных последствий, таких как повреждение оптимизированного нелинейного ПИД-регулятора [5]. Другая оптимизация окружающего оборудования или персонала и создание методики, которая может быть использована для нахождения оптимальных избыточных нагрузок PID на опорную конструкцию крана [1].параметрами является оптимизация роя частиц (PSO) [6]. Из-за этого для разгрузки требуется много времени, пока в 1995 году не был введен PSO полезной нагрузки [7], известный как простая остановка от раскачивания. Без каких-либо мер предосторожности это приведет к снижению эффективности оптимизации по сравнению с другими способами, повреждению нагрузки и даже несчастным случаям. В методе сделки. Метод представляет собой эволюционный алгоритм, который с этими проблемами требует механизма управления, который учитывает вдохновленное механизмом социального поведения положение тележки и колебания полезной нагрузки, такие как стайка рыбы и стайка птиц.для того, чтобы переместить тележку как можно быстрее с низким В этой статье представлена ​​​​разработка оптимального колебания полезной нагрузки ПИД-регулятора. По этой причине все больше внимания уделяется управлению нелинейной системой козловых кранов. В данной работе интерес представляет разработка схемы управления противораскачивающей системой для оптимальных ПИД-параметров крана с помощью алгоритма PSO, основанного на приоритетном подходе. Структура управления с тремя системами [2−7]. В настоящее время предложено несколько методов управления ПИД-регулятором для управления положением тележки, управляющей системой козлового крана.Тем не менее, PID контролирует длину подъемного каната и предотвращает раскачивание полезной нагрузки. Перспективный и широко используемый в промышленности благодаря простоте предложенного алгоритма PSO используется для нахождения оптимальной структуры параметров и надежных характеристик в широком диапазоне работы в соответствии с приоритетом во времени отклика. Результаты моделирования имеют условия. Чанг и др. [2] объединили ПИД-регулятор и нечеткое управление, чтобы продемонстрировать удовлетворительные отклики, с предложенным созданием надежного контроллера для мостового крана. Контроллеры PID+Q в различных случаях условий на основе контроллера управления также были разработаны для снижения производительности системы поворота полезной нагрузки.угол [3]. Тем не менее, у них есть некоторые трудности с настройкой параметров ПИД. Традиционный метод настройки, такой как пробы и ошибки, является простым. 2. Динамическая модель козлового крана способ настройки ПИД-регулятора, но он не имеет существенного значения, и в этом разделе динамическая модель нелинейного козлового крана не гарантирует удовлетворительные характеристики. Другой тюнинг образуется при одновременной работе обоих механизмов перемещения и подъема/опускания тележки

        Diep D.V, IJECS Volume 3 Issue 6, June, 2014, Page No.6631-6635

        Page 6631

        .Предположим, что характеристика динамической модели заключается в том, что полезная нагрузка и тележка связаны безмассовой жесткой связью. Динамическая модель представлена ​​на рис. 1. k2 uH  H H RH RH

        (10)

        l  rH .H где rT , rH радиус шкива троллейного двигателя и подъемника

        Рис. 1. Динамическая модель козлового крана Система включает две массы M и m , это масса тележки и масса полезной нагрузки соответственно.Динамическая система имеет три степени свободы, соответствующие трем обобщенным координатам x  t  , l  t  и   t  , то есть перемещению тележки, длине подъемного каната и углу качания полезного груза соответственно. . Кроме того, внутреннее трение троса обтирания рассматривается как демпфирующий элемент cr . Трение при движении тележки характеризуется коэффициентом cx.

        Fx и Fr по отдельности указывают усилия приводных двигателей механизма перемещения тележки и механизма подъема полезной нагрузки.Мы используем лагранжев подход для вывода уравнений движения. Из рис. 1 следует, что векторы положения груза и тележки имеют вид rp   x  l sin  ,  l cos   и rT   x, 0 (1) 1 1 K  m.rP .rP  M .rT .rT (2) 2 2 (3) V  mg.l.cos  Затратная энергия демпфирующих элементов имеет вид 1 1   cx x  cr l (4) 2 2 Пусть обобщенные силы, соответствующие обобщенным перемещениям q   x, l ,  , равны F   Fx , Fr , 0 .Построение лагранжиана L  K V и использование уравнений Лагранжа получаем следующие уравнения движения: мл 2  мг cos   кр л  Фр

        двигателя соответственно. RT , RH – сопротивление якоря двигателя тележки и двигателя подъемного механизма соответственно. kT , kH – константа крутящего момента двигателя тележки и двигателя подъемного механизма соответственно.T , H – угловая скорость двигателя тележки и двигателя подъемника соответственно. uT , uH – напряжение двигателя постоянного тока двигателя тележки и двигателя подъемного устройства соответственно. Кроме того, комбинацией уравнения. 6 и уравнение 9, и уравнение. 7 и уравнение 10, нелинейное уравнение козлового крана можно представить следующим образом: K2 uT  2 T x rT RT rT RT

        (11)

        мл  m sin  x  мл 2  мг cos  cl l 

        kH k2 uH 02 RH 90 0 RH (12)

        мл 2  мл cos  x  2mll  мгл sin   0 (13) Динамика системы (11)÷(13) полностью описывает физическое поведение системы козлового крана.

        3. Схема управления 3.1 Предлагаемая структура управления Для успешного подавления колебаний и управления подъемом подвешенного груза важно знать, какая часть динамики козлового крана должна быть включена в процесс разработки закона управления, а какой частью можно пренебречь. . По этой причине структура предлагаемого контроллера для системы козловых кранов показана на рис.2. Предлагаемый регулятор состоит из ПИД-регулятора для управления положением тележки, ПИ-регулятора для регулирования длины подъемного каната и ПД для регулирования раскачивания.Модель козлового крана разработана на основе рис. 1 с развитием уравнения математического моделирования в уравнениях 11, 12 и 13. Система козлового крана, смоделированная с помощью SIMULINK, показана на рис.3.

        (6) (7)

        ml   ml cos  x  2mll  mgl sin   0 (8) В этой системе козловых кранов объектами управления являются положение тележки x(t ), длина каната l (t ) и грузоподъемность 2

        Рисунок 2: Предлагаемая структура управления системой козловых кранов

        угол поворота  (t ) , а управляющие входы – это входы Fx и Fr, которые применяются к каждой тележке и подъемнику.Кроме того, линейная сила возникает из крутящего момента двигателя тележки и двигателя подъема, как [7]

        Diep DV, IJECS Volume 3 Issue 6, June, 2014, Page No.6631-6635

        Page 6632

        3.3 Реализация Настройка ПИД-регулятора на основе PSO Для этой предлагаемой структуры управления положение частицы в PSO можно смоделировать по уравнению 16.

        Рис. 3: Система козлового крана, смоделированная с помощью SIMULINK 3.2 Алгоритм оптимизации роя частиц PSO — это алгоритм оптимизации, основанный на методе эволюционных вычислений.Базовый PSO разработан на основе исследований роя, таких как стайка рыб и стайка птиц. После того, как он был впервые представлен в 1995 году [7], в 1998 году был представлен модифицированный PSO для улучшения характеристик исходного PSO. Добавлен новый параметр, называемый инерционным весом [8]. Это обычно используемый PSO, в котором вес инерции линейно уменьшается во время итерации в дополнение к другому распространенному типу PSO, о котором сообщает Clerc [9]. Последний используется в данной статье. В PSO вместо использования генетических операторов индивидуумы, называемые частицами, «эволюционируют» путем сотрудничества и конкуренции между собой на протяжении поколений.Частица представляет потенциальное решение проблемы. Каждая частица регулирует свой полет в соответствии со своим опытом полета и опытом полета своего компаньона. Каждая частица рассматривается как точка в n-мерном пространстве. i-я частица представляется как X i   xi1 , xi 2 ,…, x in  . Лучшее предыдущее положение (дающее минимальное значение приспособленности) любой частицы записывается и представляется как Pi   pi1 , pi 2 ,…, pin  , это называется pbest. Индекс лучшей частицы среди всех частиц в популяции представлен символом g, называемым gbest.Скорость частицы i представляется как Vi   vi1 , vi 2 ,…, vin  . Частицы обновляются по следующим уравнениям: k vidk 1  w.vidk  c1 .rand ().  pidk  xidk   c2 .rand ().  pgd  xidk  (14)

        (15) xidk 1  xidk  vidk 1, где c1 и c2 — две положительные константы. Как рекомендовано в PSO Клерка, константы равны c1  c2  1,494. В то время как rand() является случайной функцией от 0 до 1, а k представляет собой итерацию. Уравнение 14 используется для расчета новой скорости частицы в соответствии с ее предыдущей скоростью и расстояниями от ее текущего положения из ее собственного лучшего опыта (положения) и лучшего опыта группы.Затем частица летит к новой позиции согласно уравнению 15. Производительность каждой частицы измеряется в соответствии с предопределенной фитнес-функцией (индексом производительности), которая связана с решаемой задачей. Вес инерции w вводится в уравнение, чтобы сбалансировать возможности глобального и локального поиска. Это может быть положительная постоянная или даже положительная линейная или нелинейная функция времени. Гарантированная сходимость PSO, предложенная Клерком, устанавливает w=0,729. Также было показано, что PSO с разным количеством частиц (размером роя) имеет примерно одинаковые характеристики [10].Обычно выбирается размер роя 10-50.

        (16) X  [KP ,KI ,KD ,K PL ,K IL ,K PS ,KDS ] где X – положение частицы, KP , KI , KD – пропорциональные, интегральные и производные значения ПИД-регулятора контролировать положение тележки. KPL и K IL являются пропорциональными и интегральными значениями ПИ-регулятора для управления длиной каната. В то время как KPS и KDS являются пропорциональными и производными значениями контроллера PD для управления колебаниями козлового крана. Он инициализируется и запускается рядом случайных частиц.Инициализация частиц выполняется с использованием уравнения 17. X i  xmin  rand  xmax  xmin 

        (17)

        , где xmax и xmin — максимальное и минимальное значения на границе пространства поиска. Затем частицы находят локальное лучшее, pbest, а затем глобальное лучшее, gbest на каждой итерации, чтобы найти оптимальное решение. Каждая частица оценивается фитнес-функцией. Таким образом, все частицы пытаются повторить свой исторический успех и в то же время пытаются повторить успех лучшего агента.Это означает, что pbest и gbest обновляются, если частица имеет минимальное значение пригодности по сравнению с текущими значениями pbest и gbest. Тем не менее, принимаются только частицы, которые находятся в пределах ограничения системы. Кроме того, индекс производительности определяется как количественная мера, отражающая производительность системы разработанного ПИД-, ПИ- и ПД-регулятора. Используя этот метод, часто можно спроектировать «оптимальную систему» ​​и настроить набор параметров PID, PI и PD в системе в соответствии с требуемой спецификацией.Для предлагаемой структуры управления производительностью системы можно использовать индекс ISE. Это определяется следующим образом: 

        0

        0

        0

        0

        ISE =  EX2  T  DT   EL2  T  DT   ES2  T  DT

        (18 )

        где ex , el и es — ошибки слежения за положением тележки, длиной подъемного каната и углом качания соответственно. Они определяются как ex  x  t   xd , el  l  t   ld , es    t 

        (19)

        где xd и ld — требуемое положение тележки и длина подъемного каната соответственно. .Традиционная система управления плохо себя ведет по характеристикам и даже становится нестабильной при использовании неправильных значений констант настройки регулятора. Предлагаемая методика PSO имеет функцию настройки каждый раз, частицы принимают новые позиции, обеспечивается обновление лучшей частицы путем сравнения стоимости, соответствующей этим позициям, с ранее выбранной лучшей стоимостью частицы [9]. Предлагаемый алгоритм PSO используется для настройки и нахождения семи оптимальных параметров ПИД-, ПИ- и ПД-регуляторов.На блок-схеме показан выбор параметров с помощью PSO, см. рис.3. В этом исследовании рассматриваются 40 частиц с 50 итерациями. Начальные частицы ограничены от 0 до 150. По умолчанию значения c1 и c2 установлены равными 1,494, w — равными 0,729.

        Diep DV, IJECS Volume 3 Issue 6, June, 2014, Page No.6631-6635

        Page 6633

        Значение

        КП

        36.1842

        Ki

        0.49802

        KD

        42.372

        42.372

        KPR

        121.32

        121.32

        KIL

        0.0478

        KPS

        142.12

        KDS

        0.0421

        Впоследствии желательно изучить контроллер производительность при различных условиях нагрузки, желаемых положениях и длинах каната. На рис. 5 показано смещение тележки, колебания полезной нагрузки и длина каната соответственно для полезной нагрузки 1 кг и 5 кг, желаемые положения на 1 м и 1 м.5 м, желаемая длина веревки 1 м, 1,5 м и 0,2 м.

        Рисунок 4: Блок-схема метода PSO

        4. Моделирование В этой статье мы выполнили компьютерное моделирование для проверки производительности предлагаемой структуры управления. В таблице 1 показаны технические характеристики используемой нами козловой крановой системы. Таблица 1: Системные параметры системы козлового крана Модель Параметры

        Значение

        Масса тележки (м)

        5 кг

        Масса полезной нагрузки (м)

        1 кг

        Коэффициент демпфирования тележки 2 0 Н/с 2 (сх)

        м

        Коэффициент демпфирования каната (кр)

        50 Нс/м

        Сила тяжести (г)

        9.81 M / S2

        Радиус троллейбусбинов (RT)

        0,035 м

        0,035 м

        Сопротивление мотора тележки (RT)

        2,8 

        Драйкотный момент Константы тележки

        0,012 нм / a

        радиус (k

        0,02 м

        Сопротивление двигателя тележки (прав.)

        2,6 Ом

        Постоянный крутящий момент двигателя тележки (кН)

        0,007 Нм/А

        Начальная длина каната (

        )

        0,5 м

        Применение метода, описанного в разделе 3, для определения параметров ПИД-регулятора, ПИ и ПД, как показано в таблице 2.

        Рис. 5: Реакция системы (a) Положение тележки, (b) Длина троса и (c) Колебания полезной нагрузки Отмечается, что для всех условий получается довольно похожая реакция положения тележки. Во всех случаях получаются меньшие установившиеся ошибки, выбросы и время установления. Однако при разных полезных нагрузках наблюдаются небольшие различия в откликах на колебания полезной нагрузки. Результаты моделирования с более высокой полезной нагрузкой показывают меньшие колебания полезной нагрузки, но требуют больше времени для стабилизации.

        Дьеп Д.V, IJECS Volume 3 Issue 6, June, 2014, Page No.6631-6635

        Page 6634

        5. Заключение В данной статье представлена ​​конструкция системы козлового крана для управления перемещением тележки, длиной подъемного каната и колебаниями полезной нагрузки. Выведены и использованы для проверки алгоритма управления нелинейные дифференциальные уравнения системы, включающие движение перемещения тележки, длину каната и колебания полезного груза. Предложена структура управления краном, состоящая из ПИД-регулятора для управления положением тележки, ПИ-регулятора для регулирования длины подъемного каната и ПД для противораскачивания.Семь параметров контроллера PID, PI и PD для системы были получены с использованием алгоритма PSO. Результаты моделирования показали, что контроллеры эффективны для максимально быстрого перемещения тележки и длины каната в желаемое положение и длину с низкими колебаниями полезной нагрузки.

        [4]

        [5]

        [6]

        Ссылки [1] Батлер Х., Хондерд Г., Ван А.Дж., «Ссылка на модель адаптивного управления масштабной моделью козлового крана», Журнал IEEE Control Systems, 11(1), с.57-62, 1991. [2] Chang CY, Chiang KH, Hsu SW, «Нечеткий контроллер для трехмерной системы мостового крана», Материалы Международной конференции IEEE по робототехнике и биомиметике, Макао, Китай, 29 июня – 3 июля, стр. 724–729, 2005. [3] Мацуо Т., Йошино Р., Суемицу Х., Накано К., «Восстановление номинальной производительности с помощью ПИД+Q-регулятора и его применение для предотвращения раскачивания кранового подъемника с помощью

        ». [7]

        [8]

        [9]

        Diep DV, IJECS Volume 3 Issue 6, June, 2014, Page No.6631-6635

        , визуальная обратная связь», IEEE Transactions on Control Systems Technology 12(1), стр. 156–166, 2004 г. оптимизация управления автоматическим козловым краном», Международная конференция по технике связи, Куала-Лумпур, Малайзия, 13-15 мая, стр. 883-887. Ин-Дун Сяо, Ченг-Лонг Чжуан, Ченг-Чи Цзянь. «Оптимизация муравьиной колонии для проектирования ПИД-регуляторов» IEEE Computer Aided Control Systems Design, Тайбэй, 4-4 сентября, стр.321 – 326, сентябрь 2004 г. М.И. Солихин, Вахьюди, М.А.С. Камаль и А. Легово, «Оптимальная настройка ПИД-регулятора автоматического козлового крана с использованием алгоритма PSO», Материалы 5-го Международного симпозиума по мехатронике и ее приложениям (ISMA08), Амман , Иордания, 27–29 мая, стр. 1–5, 2008 г. Кеннеди Дж., Эберхарт Р., «Оптимизация роя частиц», Материалы Международной конференции IEEE 1995 г. по нейронным сетям, стр. 1942–1948, 1995.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.