ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КЕРУВАННЯ СУДНОВИМ ДВОМАСОВИМ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ

V. V. Budashko

Анотація


На підставі теоретичних і практичних досліджень двомасового електроприводу суднової вантажної системи рефрижераторного судна, в роботі вирішена науково-технічна проблема вдосконалення системи керування електроприводом впродовж впливу на нього різновекторних збурень. Результатом виконаних досліджень є поєднання рівнянь, що описують переміщення вантажу механізмом підйому рамки утримувача палет, в систему диференціальних рівнянь з коефіцієнтами, залежними від коливань судна. У теоретичній частині синтезовано математичну модель електромеханічної системи механізму підйому, що дало змогу дослідити способи мінімізації кутів розгойдування і часових інтервалів, необхідних для стабілізації переміщення вантажу двохмасовим електроприводом механізму підйому, що дозволило у непрямий спосіб імплементувати сигнал, пов’язаний зі стохастичною природою моменту коливання судна, на координатну площину електроприводу підйому. Також удосконалено та досліджено спосіб параметричної оптимізації математичної моделі електромеханічної системи в функції кута розгойдування вантажу. На підставі визначення структури та алгоритмів роботи підвищена ефективність системи керування двохмасовим електроприводом механізму підйому з точки зору зменшення часу стабілізації рухомого вантажу.

Ключові слова


судновий двомасовий електропривод; система керування; розгойдування вантажу; математичне моделювання; удосконалення; адаптивність; стабілізація

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


1. C., Radisch C., Werner H. Active damping of container crane load swing by hoisting modulation – An LPV approach. 51st IEEE Conference on Decision and Control (CDC). IEEE, 2012. doi: 10.1109/cdc.2012.6426889.

2. Raubar E., Vrančić D. Anti-sway system for ship-to-shore cranes. Strojniški vestnik (Journal of Mechanical Engineering), 2012, vol.58, no.5, pp. 338-344. doi: 10.5545/sv-jme.2010.127.

3. Skaf J., Boyd S.P. Controller coefficient truncation using Lyapunov performance certificate. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2010, vol.21, no.1, pp. 55-78. doi: 10.1002/rnc.1577.

4. Belunce A., Pandolfo V., Roozbahani H., Handroos H. Novel control method for overhead crane’s load stability. Procedia Engineering, 2015, vol.106, pp. 108-125. doi: 10.1016/j.proeng.2015.06.014.

5. Balachandran B., Li Y.-Y., Fang C.-C. A mechanical filter concept for control of non-linear crane-load oscillation. Journal of Sound and Vibration, 1999, vol.228, iss.3, pp. 651-682. doi: 10.1006/jsvi.1999.2440.

6. Alli H., Singh T. Passive control of overhead cranes. Journal of Vibration and Control, 1999, vol.5, no.3, pp. 443-459. doi: 10.1177/107754639900500306.

7. Wua T.-S., Karkoub M., Yu W.-S., Chen C.-T., Her M.-G., Wu K.-W. Anti-sway tracking control of tower cranes with delayed uncertainty using a robust adaptive fuzzy control. Fuzzy Sets and Systems, 2016, vol.290, pp 118-137. doi: 10.1016/j.fss.2015.01.010.

8. Henry R.J., Masoud Z.N., Nayfeh A.H., Mook D.T. Cargo pendulation reduction on ship-mounted cranes via boom-luff angle actuation. Journal of Vibration and Control, 2001, vol.7, no.8, pp. 1253-1264. doi: 10.1177/107754630100700807.

9. Budashko V.V., Onishchenko O.A. Improving management system combined thruster propulsion systems. Bulletin of NTU «KhPІ», 2014, no.38(1081), pp. 45-51. (Ukr).

10. Budashko V.V., Onishchenko O.A. Mathematical principles of simulation of power plant’s control system at drillship. Bulletin оf Kamchatka State Technical University, 2014, no.29, pp. 6-13. (Rus).

11. Budashko V.V., Onischenko O.A., Yushkov E.A. Physical modeling of multi-propulsion complex. Collection of scientific works of the Military Academy (Odessa City), 2014, no.2 pp. 88-92. (Rus).

12. Budashko V.V., Yushkov Y.A. Mathematic modeling of all-range controllers speed of thrusters for ship power plants in combined propulsion complexes. Electronic Modeling, 2015, vol.37, no.2, pp. 101-114. (Rus).

13. Budashko V.V. Implementation approaches during simulation of energy processes for a dynamically positioned ship. Electrical Engineering & Electromechanics, 2015, no.6, pp.14-19. doi: 10.20998/2074-272X.2015.6.02. (Rus).

14. A.A. Bojko, V.V. Budashko, E.A. Yushkov, Bojko N.A. Synthesis and research of automatic balancing system of voltage converter fed induction motor currents. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016, vol.1, no.2(79), pp. 22-34. doi: 10.15587/1729-4061.2016.60544.

15. Araya H., Kakuzen M., Kinugawa H., Arai T. Level luffing control system for crawler cranes. Automation in construction, 2004, vol.13, no.5, pp. 689-697. doi: 10.1016/j.autcon.2004.04.011.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Hoffmann C., Radisch C., Werner H. Active damping of container crane load swing by hoisting modulation – An LPV approach // 51st IEEE Conference on Decision and Control (CDC). IEEE, 2012. doi: 10.1109/cdc.2012.6426889.
2.     Raubar E., Vrančić D. Anti-sway system for ship-to-shore cranes // Strojniški vestnik (Journal of Mechanical Engineering). – 2012. – vol.58. – no.5. – pp. 338-344. doi: 10.5545/sv-jme.2010.127.
3.     Skaf J., Boyd S.P. Controller coefficient truncation using Lyapunov performance certificate // International Journal of Robust and Nonlinear Control. – 2010. – vol.21. – no.1. – pp. 55-78. doi: 10.1002/rnc.1577.
4.     Belunce A., Pandolfo V., Roozbahani H., Handroos H. Novel control method for overhead crane’s load stability // Procedia Engineering. – 2015. – vol.106. – pp. 108-125. doi: 10.1016/j.proeng.2015.06.014.
5.     Balachandran B., Li Y.-Y., Fang C.-C. A mechanical filter concept for control of non-linear crane-load oscillation // Journal of Sound and Vibration. – 1999. – vol.228. – iss.3. – pp. 651-682. doi: 10.1006/jsvi.1999.2440.
6.     Alli H., Singh T. Passive control of overhead cranes // Journal of Vibration and Control. – 1999. – vol.5. – no.3. – pp. 443-459. doi: 10.1177/107754639900500306.
7.     Wua T.-S., Karkoub M., Yu W.-S., Chen C.-T., Her M.-G., Wu K.-W. Anti-sway tracking control of tower cranes with delayed uncertainty using a robust adaptive fuzzy control // Fuzzy Sets and Systems. – 2016. – vol.290. – pp 118-137. doi: 10.1016/j.fss.2015.01.010.
8.     Henry R.J., Masoud Z.N., Nayfeh A.H., Mook D.T. Cargo pendulation reduction on ship-mounted cranes via boom-luff angle actuation // Journal of Vibration and Control. – 2001. – vol.7. – no.8. – pp. 1253-1264. doi: 10.1177/107754630100700807.
9.     Будашко В.В., Онищенко О.А. Удосконалення системи управління підрулюючим пристроєм комбінованого пропульсивного комплексу // Вісник НТУ «ХПІ». – 2014. – №38(1081). – С. 45-51.
10.  Будашко В.В., Онищенко О.А. Математические основы имитационного моделирования системы управления энергетической установкой бурового судна // Вестник Камчатского государственного технического университета. – 2014. – №29. – С. 6-13.
11.  Будашко В.В., Онищенко О.А., Юшков Е.А. Физическое моделирование многофункционального пропульсивного комплекса // Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса). – 2014. – №2. – С. 88-92.
12.  Будашко В.В., Юшков Е.А. Математическое моделирование всережимных регуляторов оборотов подруливающих устройств судовых энергетических установок комбинированных пропульсивных комплексов // Электронное моделирование. – 2015. – Т.37. – №2. – С. 101-114.
13.  Будашко В.В. Имплементарный подход при моделировании энергетических процессов динамически позиционирующего судна // Електротехніка і електромеханіка. – 2015. – №6. – С. 14-19. doi: 10.20998/2074-272X.2015.6.02.
14.  Бойко А.А., Будашко В.В., Юшков Е.А., Бойко Н.А. Синтез и исследование системы автоматического симметрирования токов асинхронного двигателя с преобразователем напряжения // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2016. – Т.1. – №2(79). – С. 22-34. doi: 10.15587/1729-4061.2016.60544.
15.  Araya H., Kakuzen M., Kinugawa H., Arai T. Level luffing control system for crawler cranes // Automation in construction. – 2004. – vol.13. – no.5. – pp. 689-697. doi: 10.1016/j.autcon.2004.04.011.




DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.4.05

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2016 V. V. Budashko


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)