Load positioning and minimization of load oscillations in rotary cranes

• Autorzy: Maczyński A.

Warianty tytułu

PL

Pozycjonowanie i minimalizacja wahań ładunku w żurawiach obrotowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper a method of load positioning and minimization of load final oscillations in rotary cranes has been presented. Drive functions of the slewing of an upper structure have been determinated by means of dynamic optimisation. In the optimisation task a simplified model has been used. A completely stiff supporting structure of the crane has been assumed. A feedback control system has been proposed to compensate for influences of flexibilities that have not been taken into account during the optimisation and for inaccurate knowledge of parameters of the model. The effectiveness of the control system for two different controlled variables has been analysed. A special coefficient for quantitative analysis has been proposed. Results of numerical simulations have been presented.

PL

W pracy zaprezentowano metodę pozycjonowania i minimalizacji końcowych wahań ładunku w żurawiach obrotowych. Funkcja napędowa obrotu nadwozia została dobrana na drodze optymalizacji dynamicznej dla uproszczonego modelu zakładającego całkowitą sztywność układu nośnego żurawia. Zaproponowano układ regulacji kompensujący wpływ nieuwzględnionych podczas optymalizacji podatności i niedokładnej znajomości parametrów modelu. Do ilościowej oceny jakości pozycjonowania zaproponowano specjalny wskaźnik. Zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych.

Słowa kluczowe

EN

crane; positioning; control; numerical simulation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 41 nr 4
• Strony: 873--885
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Maczyński A.

• Department of Mechanics and Computer Methods, University of Bielsko-Biała

Bibliografia

• 1. Abdel-Rahman E.M., Nayfeh A.H., 2002, Pendulation reduction in boom cranes using cable length manipulation, Nonlinear Dynamics, 27, 3, 255-269
• 2. Balachandran B., Li Y.-Y., Fang C.-C., 1999, A mechanical filter concept for control of non-linear crane-load oscillations, Journal of Sound and Vibration, 228, 3, 651-682
• 3. Bednarski S., Cink J., Tomczyk J., 1997, Pozycjonowanie ładunku w ruchu roboczym żurawia portowego, Proc. X Konferencji Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych, part I, 25-31
• 4. Kłosiński J., 2000, Slewing motion control in mobile crane ensuring stable positioning of carried load, The Archive of Mechanical Engineering, XLVII, 119-138
• 5. Maczyński A., Szczotka M., 2002, Comparison of models for dynamic analysis of a mobile telescopic crane, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 40, 4, 1051- 1074
• 6. Maczyński A., Wojciech S., 2000, Selection of function describing crane slewing motion in order to minimize load oscillations, Proc. XII Conference on ”Drives, Control and Automation of Working Machines and Vehicles”, 317-326 (in Polish)
• 7. Neitzel R.L., Seixas N.S., Ren K.K., 2001, A review of crane safety in the construction industry, Applied Occupational and Environmental Hygiene, 16, 12, 1106-1117
• 8. Parker G.G., Petterson B., Dohrmann C., Robinett R.D., 1995, Command shaping for residual vibration free crane maneuvers, Proc. American Control Conference, Seattle, Washington, 934-938
• 9. Sakawa Y., Shindo Y., Hashimoto Y., 1981, Optimal control of a rotary crane, Journal of Optimzation Theory and Applications, 35, 535-557
• 10. Yow P., Rooth R., Fry K., 2000, Crane accidents 1997-1999: a report of the crane unit of the division of occupational safety and health, Division of Occupational Safety and Health, California Department of Industrial Relations