Synthesis of the Law of Optimal Control of one Class of Objects with Parameters Variable in Time and Space
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-153-6-38-46Keywords:
object with variables in time and space, crane electric drive system, mathematical model, synthesis of the law of optimal controlAbstract
The law of optimal control of one class of objects with parameters, variable in time and space, to which the crane electric drive system belongs, fragments in this electric drive system and change of characteristics of process of movement of cargoes in time caused by changes of the resulted moment of inertia of the electric drive system. the moment of loading during the movement of the load, and the influence of longitudinal oscillations that occur in the cable on which the load is suspended. As an optimization criterion, the functional in the form of an integral of the square of the deviations of the real angular velocity of the drive motor of the crane from its ideal trajectory is used. In synthesizing the law of optimal control, we used the mathematical model of load-moving processes of a crane created by us and published in our previous works, listed in the literature, the structure of which is constructed using as a normal differential equation with time-varying parameters. electric motor with the load moment and the reduced moment of inertia of the electric drive system and the differential equation in partial derivatives, which describes the process of longitudinal oscillations in the cable due to the mass of the load and the mass of the cable between the drum and the point of suspension. It is shown that the implementation of the synthesized law of optimal control of the electric crane drive achieves such characteristics of the cargo movement process that prevent the destruction of both cargoes and areas where these cargoes are installed, because the cargo movement process is carried out without their shock contacts due to longitudinal to which the load is suspended. An algorithm for the practical implementation of the synthesized law of optimal control of the crane electric drive system as a dynamic object with parameters variable in time and space is proposed.
References
B. I. Mokin, O. B. Mokin, and O. M. Kryvonis, “Synthesis of mathematical models for one class of electromechanical systems with variable parameters,” in 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). Conference Proceedings, Kyiv, Ukraine, November. 2017. https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100504 .
Б. І. Мокін, О. Б. Мокін, і О. М. Кривоніс, «Моделювання режимів роботи системи керування електроприводом підйомного крану з врахуванням змін в часі моменту інерції махових мас,» на ХІV Міжнародній конференції «Контроль і управління в складних системах (КУСС-2018)». Тези доповідей, Вінниця, 2018, с. 14.
Б. І. Мокін, О. Б. Мокін, і О. М. Кривоніс, «Метод ідентифікації математичної моделі одного класу лінійних динамічних систем зі змінними параметрами,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, с. 62-75, 2018.
Б. І. Мокін, О. Б. Мокін, і О. М. Кривоніс, «Системний підхід до аналізу процесів переміщення вантажів підйомним краном,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, с. 21-31, 2019.
Н. С. Кошляков, Э. Б. Глинер, и М. М. Смирнов, Уравнения в частных производных математической физики, учеб. пос. Москва: Высшая школа, 1970, 712 с.
B. Mokin, O. Mokin, and O. Kryvonis, “Adequacy evaluation of the synthesis of mathematical models for one class of linear dynamic systems with parameters, variable in time and in space,” SR, no. 5, pp. 35-43, Oct. 2020. https://doi.org/10.21303/2313-8416.2020.001486 .
В. С. Ловейкін, Ю. О. Ромасевич, В. А. Голдун, і В. В. Крушельницький, Динаміка та оптимальне керування рухом мостових кранів, моногр. Київ, Україна: ЦП «КОМПРІНТ», 2019, 460 с.
М. Г. Чиликин, М. М. Соколов, В. М.Терехов, и А. В. Шинянский, Основы автоматизированного электропривода, Москва: Энергия, 1974, 568 с.
Будівельна техніка. Кранове електрообладнання та схеми управління кранами, довідник. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://budtehnika.pp.ua/1639-kranove-elektroobladnannya-ta-shemi-upravlnnya-kranami.html. Дата звернення: Лист. 9, 2018.
Б. І. Мокін, і О. Б. Мокін, Теорія автоматичного керування. Методологія та практика оптимізації. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2013, 210 с.
Я. З. Цыпкин, Адаптация и обучение в автоматических системах. Москва: Наука, 1968, 400 с.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 109
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
