Synthesis of the Law of Optimal Control of one Class of Objects with Parameters Variable in Time and Space

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/10.31649/1997-9266-2020-153-6-38-46

Keywords:

object with variables in time and space, crane electric drive system, mathematical model, synthesis of the law of optimal control

Abstract

The law of optimal control of one class of objects with parameters, variable in time and space, to which the crane electric drive system belongs, fragments in this electric drive system and change of characteristics of process of movement of cargoes in time caused by changes of the resulted moment of inertia of the electric drive system. the moment of loading during the movement of the load, and the influence of longitudinal oscillations that occur in the cable on which the load is suspended. As an optimization criterion, the functional in the form of an integral of the square of the deviations of the real angular velocity of the drive motor of the crane from its ideal trajectory is used. In synthesizing the law of optimal control, we used the mathematical model of load-moving processes of a crane created by us and published in our previous works, listed in the literature, the structure of which is constructed using as a normal differential equation with time-varying parameters. electric motor with the load moment and the reduced moment of inertia of the electric drive system and the differential equation in partial derivatives, which describes the process of longitudinal oscillations in the cable due to the mass of the load and the mass of the cable between the drum and the point of suspension. It is shown that the implementation of the synthesized law of optimal control of the electric crane drive achieves such characteristics of the cargo movement process that prevent the destruction of both cargoes and areas where these cargoes are installed, because the cargo movement process is carried out without their shock contacts due to longitudinal to which the load is suspended. An algorithm for the practical implementation of the synthesized law of optimal control of the crane electric drive system as a dynamic object with parameters variable in time and space is proposed.

Author Biographies

B. I. Mokin, Vinnytsia National Technical University

Academician of NAPS of Ukraine, Dr. Sc. (Eng.), Professor, Professor of the Chair of Elec-tromechanical Systems Automation in Industry and Transport, Professor of the Chair of Systems Analysis and In-formation Technology

O. B. Mokin, Vinnytsia National Technical University

Dr. Sc. (Eng.), Professor, Professor of the Chair of Systems Analysis and Information Technology

O. M. Kryvonis, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Students of the Chair of Electromechanical Systems Automation in In-dustry and Transport

References

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.

Downloads

Abstract views: 317

Published

2020-12-25

How to Cite

[1]
B. I. Mokin, O. B. . Mokin, and O. M. . Kryvonis, “Synthesis of the Law of Optimal Control of one Class of Objects with Parameters Variable in Time and Space”, Вісник ВПІ, no. 6, pp. 38–46, Dec. 2020.

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 > >>