System Approach to the Analysis of the Processes of Moving Cargoes with a Crane

Authors

  • B. I. Mokin Vinnytsia National Technical University
  • O. B. Mokin Vinnytsia National Technical University
  • O. M. Kryvonis Vinnytsia National Technical University

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-144-3-21-31

Keywords:

lifting crane, displacement of cargo, variable moment of inertia, rope, longitudinal oscillations, system approach, synthesis, mathematical model, algorithm of realization

Abstract

The necessity of a systematic approach to the analysis of processes of movement of cargoes with a crane, which also takes into account the change in the characteristics of this process in time due to changes in the moment of inertia of the electric drive system and the moment of loading during the movement of the load, and the effect of longitudinal oscillations that arise in the cable to which suspended cargo. It has been shown that ignoring these peculiarities of the process of moving cargoes with a crane can lead to the destruction of both cargoes and the areas on which these cargoes are installed due to the occurrence of their shock collateral caused by the occurrence of longitudinal oscillations in the cable to which the cargo is suspended. Using the structure of ordinary differential equations with variable time parameters, which connects the time drive traction motor with the load moment and the present moment of inertia of the electric system and the structure of the differential equation in partial derivatives, which describes the process of longitudinal oscillations in the rope caused by the influence of mass cargo weight and interval between cable drum winder and its point of suspension load, the synthesis system moves through mathematical models of cargo crane, which takes into account the change in the parameters of the mathematical model of the process over time due to changes in the reduced moment of inertia of the electric system and moment load and the effect of longitudinal vibrations arising in the rope, which hung load. The algorithm of practical realization of the synthesized system mathematical model of the process of cargo movement by a lifting crane is suggested, which allows to carry out step by step evaluation of this process in its rate of flow.

Author Biographies

B. I. Mokin, Vinnytsia National Technical University

Academician of NAPS of Ukraine, Dr. Sc. (Eng.), Professor, Professor of the Department of Renewable Energy and Transport Electrical Systems and Complexes, Professor of the Department of System Analysis, Computer Monitoring and Engineering Graphics

O. B. Mokin, Vinnytsia National Technical University

Dr. Sc. (Eng.), Professor, Professor of the Department of System Analysis, Computer Monitoring and Engineering Graphics

O. M. Kryvonis, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Student of the Chair of Renewable Energy and Transport Electrical Systems and Complexes

References

Ukrbukba.net: Електродвигун крана [Електронний ресурс]. Режим доступу:

http://ukrbukva.net/page,4,98958-Elektrodvigatel-krana.html . Дата звернення: Жовт. 15, 2018.

Будівельна техніка (довідник): Кранове електрообладнення та схеми управління кранами [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://budtehnika.pp.ua/1639-kranove-elektroobladnannya-ta-shemi-upravlnnya-kranami.html. Дата звернення: Лист. 9, 2018.

М. Г. Чиликин, М. М. Соколов, В. М. Терехов, и А. В. Шинянский, Основы автоматизированного электропривода. Москва: Энергия, 1974, 568 с.

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, та 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, та 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, В. Б. Мокін, та О. Б. Мокін, Математичні методи ідентифікації динамічних систем. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2010.

Н. С. Кошляков, Э. Б. Глинер, та М. М. Смирнов, Уравнения в частных производных математической физики. Москва: Высшая кола, 1970.

В. П. Бабак, А. Я. Білецький, та А. М. Гуржій, Сигнали і спектри. Київ, Україна: НАУ, 2005.

Downloads

Abstract views: 320

Published

2019-06-26

How to Cite

[1]
B. I. Mokin, O. B. Mokin, and O. M. Kryvonis, “System Approach to the Analysis of the Processes of Moving Cargoes with a Crane”, Вісник ВПІ, no. 3, pp. 21–31, Jun. 2019.

Issue

Section

ENERGY GENERATION, ELECTRIC ENGINEERING AND ELECTROMECHANICS

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>