УДК: 631.362

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2024-2-18

Антощенков Роман Вікторович,
доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри мехатроніки, безпеки життєдіяльності та управління якістю Державного біотехнологічного університету
(Харків, Україна)
https://orcid.org/0000-0003-0769-7464
Свіргун Володимир Петрович,
кандидат технічних наук, професор кафедри підйомно-транспортних машини і обладнання Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» (Харків, Україна)
https://orcid.org/0000-0001-5413-9428
Свіргун Ольга Анатоліївна,
кандидат технічних наук, доцент кафедри надійності та міцності машин і споруд ім. В.Я. Аніловича Державного біотехнологічного університету (Харків, Україна)
https://orcid.org/0000-0001-6069-8269
Свіргун Валентин Володимирович,
аспірант кафедри мехатроніки, безпеки життєдіяльності та управління якістю Державного біотехнологічного університету (Харків, Україна)
https://orcid.org/0000-0002-3024-3252

У роботі наведено результати досліджень впливу похибки основних параметрів мостового крана на якість оптимального керування. В основі концепції оптимального керування покладено принцип максимуму Л.С. Понтрягіна, коли мета досягається перемиканням керування розгін-гальмування точки підвісу вантажу за певним алгоритмом. Розроблена програма, яка генерує оптимальні закони керування для конкретного крана. Ця програма може бути використана для будь-якої вантажопідйомної машини, де точка підвісу рухається прямолінійно і використовується гнучкий підвіс вантажу. Результати досліджень були апробовані на декількох об’єктах. У кожному випадку спостерігалося гарне співпадіння теоретичних результатів з експериментальними і як результат – ефективне керування об’єктом. Оптимальні закони керування були реалізовані оригінальною мікропроцесорною системою, побудованою спочатку на базі мікроконтролера МКП-1, а потім на базі Arduino. В статті досліджується, як похибка у кожному з основних параметрів крана впливає на кінцевий результат і як можна вдосконалити систему керування, щоб негативний вплив зменшити до мінімуму.

Ключові слова: оптимальне керування, усунення коливань вантажу, точне позиціонування, кран, мікропроцесор, перевантажувальний цикл.

Література

1. Gamkrelidze R. V. L. S. Pontryagin selected works volume 4: The Mathematical Theory of Optimal Processes. CRC Press, 2019. 519 р.
2. Григоров О.В., Свіргун В.П., Аніщенко Г.О. Оптимальне керування підйомно-транспортними машинами-Optimale Steuerung für Hebe-und Fördermaschinen: навчальний посібник. Харків: НТУ «ХПІ», 2014. 240 с.
3. Hong K.-S., Shah U.H. Dynamics and Control of Industrial Cranes. Advances in Industrial Control, Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2019. DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-13-5770-1.
4. Ловейкін В.С., Ромасевич Ю.О. Динамічна оптимізація механізму підйому вантажу мостових кранів: монографія. Київ: ЦП «Компринт», 2015. 197 с.
5. Wang X.L., Liu H.B., Lai X. A new approach of anti-swing control system based on run-to-run control and fuzzy control for overhead crane. In: International conference on natural computation, Guilin, China. 2017. New York: IEEE.
6. Miao Y., Xu F., Hu Y., An J., Zhang M. Anti-swing control of the overhead crane system based on the harmony search radial basis function neural network algorithm. Advances in Mechanical Engineering. 2019. № 11(3).
7. Romasevych Y., Loveikin V., Bakay B. A Real-World Benchmark Problem for Global Optimization. Cybernetics and Information Technologies. 2023. 23 (2023). DOI:https://doi.org/10.2478/cait-2023-0022. Р. 23-39.
8. Свіргун В.П, Свіргун В.В., Антощенков Р.В. Мікропроцесорна система керування мостовим краном на базі Ардуіно. Інженерія природокористування. 2022. № 23. С. 87-91. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.6822931.
9. Свіргун В.П., Свіргун О.А. Проблеми, що виникають при автоматизації кранів мостового типу. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2020. № 21. С. 92-96. DOI: https://doi.org/10.37700/ts.2020.21.92-96.
10. Свіргун В.П, Свіргун В.В., Антощенков Р.В. Мікропроцесорна система керування мостовим краном на базі Ардуіно. Інженерія природокористування. 2022. № 23. С. 87-91. DOI:https://doi.org/5281/zenodo.6822931.
11. Свіргун В.П., Свіргун О.А. Проблеми, що виникають при автоматизації кранів мостового типу. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів. 2020. № 21. С. 92-96.
12. Свіргун В.П., Свіргун В.В. Дослідження оптимальних законів керування макетом крану при незначних за тривалістю перехідних процесах: Збірка матеріалів форуму ХVI-й Міжнародний форум молоді “Молодь і сільськогосподарська техніка у ХХI сторіччі”. Харків. 2020. 14 с.

Статтю було отримано 15.02.2024

Quote article, APA style

Антощенков Роман Вікторович, Свіргун Володимир Петрович, Свіргун Ольга Анатоліївна, Свіргун Валентин Володимирович. 15.02.2024. Аналіз роботи мікропроцесорної системи керування мостовим краном з використанням оптимальних законів керування. The journal "Український журнал прикладної економіки та техніки". 2024 / #2. 107-112pp. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2024-2-18

Quote article, MLA style

Антощенков Роман Вікторович, Свіргун Володимир Петрович, Свіргун Ольга Анатоліївна, Свіргун Валентин Володимирович. "Аналіз роботи мікропроцесорної системи керування мостовим краном з використанням оптимальних законів керування". The journal "Український журнал прикладної економіки та техніки". 15.02.2024. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2024-2-18

Quote article, translit

Antoschenkov Roman Vіktorovich, Svіrgun Volodimir Petrovich, Svіrgun Olga Anatolіїvna, Svіrgun Valentin Volodimirovich. "Analіz roboti mіkroprocesornoї sistemi keruvannya mostovim kranom z vikoristannyam optimalnih zakonіv keruvannya". The journal "Ukraїnskiy zhurnal prikladnoї ekonomіki ta tehnіki". 15.02.2024. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2024-2-18