СИНТЕЗ ЗАКОНУ ОПТИМАЛЬНОГО КЕРУВАННЯ ОДНИМ КЛАСОМ ОБ’ЄКТІВ З ПАРАМЕТРАМИ, ЗМІННИМИ У ЧАСІ ТА ПРОСТОРІ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-153-6-38-46Ключові слова:
об’єкт зі змінними в часі та просторі параметрами, система електропривода підйомного крана, математична модель, синтез закону оптимального керуванняАнотація
Синтезовано закон оптимального керування одним класом об’єктів з параметрами, змінними в часі та просторі, до якого відноситься система електропривода підйомного крана, оскільки у цій системі електропривода мають місце і зміна характеристик процесу переміщення вантажів у часі, обумовлена змінами приведеного моменту інерції системи електропривода та моменту навантаження під час переміщення вантажу, і вплив поздовжніх коливань, які виникають у тросі, на який підвішується вантаж. Як критерій оптимізації використано функціонал у вигляді інтегралу від квадрату відхилень реальної кутової швидкості приводного електродвигуна підйомного крану від її ідеальної траєкторії. Для синтезу закону оптимального керування використано створену нами і опубліковану в попередніх роботах, поданих у списку літератури, математичну модель процесів переміщення вантажу підйомним краном, структура якої побудована з використанням як звичайного диференціального рівняння зі змінними в часі параметрами, яке зв’язує приводний момент тягового електродвигуна з моментом навантаження та приведеним моментом інерції системи електропривода, так і диференціального рівняння в частинних похідних, яким описується процес виникнення поздовжніх коливань в тросі, зумовлених впливом маси вантажу та маси відрізку троса між барабаном його намотування та точкою підвісу вантажу. Показано, що реалізацією синтезованого закону оптимального керування електроприводом підйомного крана досягаються такі характеристики процесу переміщення вантажів, які унеможливлюють руйнування як вантажів так і майданчиків, на яких ці вантажі встановлюються, оскільки процес переміщення вантажу здійснюється без їхніх ударних зіткнень, зумовлених виникненням поздовжніх коливань в тросі, до якого підвішений вантаж. Запропоновано алгоритм практичної реалізації синтезованого закону оптимального керування системою електропривода підйомного крану як динамічного об’єкта з параметрами, змінними в часі та просторі.
Посилання
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.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 109
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
