移動式クレーンブームの弾性のたわみを考慮したモデリングと制御方式の研究

考虑汽车起重机臂架弹性挠度的建模与控制方法研究

• 批准号: 61550302
• 负责人: 坂和 愛幸
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550302/
• 关键词: 移動式クレーン; ブームのフレキシビリティ; フィードバック制御; シミュレーション

1.移動式クレーンの弾性たわみを考慮した動持性のモデリングトラック・クレーン,クローラ・クレーンなどの移動式クレーンは建設現場や港湾などで広く用いられている。その基本動作は、荷重巻上げ,ブーム起状,および旋回の3動作であり、3次元空間の任意の点から任意の目標位置へ荷を運ぶことができる。短時間内に荷を望む位置に移行させ、しかも移行途中の荷振れを小さくし、終端での残存荷振れをできるだけ速く減衰させるような自動運転を達成することが目的である。そのためにはクレーンのできる限り正確なモデルを作ることがまず必要であり、ブームに集中的なフレキシビリティがあると仮定してその動的なモデルを導いた。荷重の振れ角およびブームの弾性たわみは小さいと仮定しても、その動的モデルは相当複雑な非線形徴分方程式で表わされ、12次の状態方程式を導くことができた。2.制御方式とシミュレーション荷重巻上げ、ブーム起上、および旋回用の3個のモータのトルクが制御入力である。トルクの開ループ制御を行って荷重を目標位置の近傍まで運び、その後は閉ループ制御を行って荷振れ振動を減衰させるような制御方式を採用した。目標状態において非線形状態方程式を線形化し、かつ測定可能な出力からシステムの状態を推定するためにオブザーバを用いた。線形化状態方程式に基づいて最適レギュレータを設計し、オブザーバで推定した状態のフィードバック制御を行った。計算機によるシミュレーションの結果では、フィードバックの効果は顕著であり、残存荷振れはかなり速く減衰して、所定の目標状態に漸近することが確められた。

1. The mobility of the mobile station is considered. The mobility of the mobile station is considered. The mobile station is constructed on the site. The basic action of the three movements is to move the load upward, to move upward, to move In a short time, the load is expected to move to the position, and the load vibration in the middle of the movement is reduced. The residual load vibration in the terminal is reduced. The automatic movement is achieved. For example, if you want to make a reservation, you can make a reservation. The vibration angle of the load is equal to that of the 12th order equation of state. 2. Control method: load cycle up, cycle up, The open circuit control method is used to control the vibration near the target position of the load. The target state is linearized and the state of the non-linear equation of state is estimated. The linear equation of state is based on the optimal design and the optimal control of the state. The result of the computer's design process is that the residual load is reduced and the target state is approached.

项目成果

Y.Sakawa: Analysis and Algorithms of Optimization Problems,Lecture Notes in Control and Information Sciences. 82. 163-167 (1986)

Y.Sakawa：优化问题的分析和算法，控制与信息科学讲义。

Y.Sakawa: Proc.of the Fourth IFAC Symposium on Control of Distributed Parameter Systems,1986. 63-67 (1986)

Y.Sakawa：第四届 IFAC 分布式参数系统控制研讨会论文集，1986 年。

F.Matsuno: Int.J.Robotic Research. 6. (1987)

F.松野：国际机器人研究。

Y.Sakawa: Int.J.Control. 44. 299-313 (1986)

Y.Sakawa：Int.J.Control。

F.Matsuno: Proc.of Japan-U.S.A Symposium on Flexible Automation,1986. 127-130 (1986)

F.Matsuno：日美灵活自动化研讨会论文集，1986。