Mô hình hóa hệ thống cầu trục theo vị trí tải trọng

Bài viết trình bày phương pháp mô hình hóa hệ thống điều khiển vị trí chuyển động của tải trọng cho cầu trục, phục vụ cho việc tự động hóa hệ thống cầu trục trong thực tế. Do việc điều khiển các hệ thống cầu trục cho các ứng dụng khác nhau trong thực tế, sẽ đòi hỏi độ chính xác điều khiển khác nhau, đối với các hệ thống yêu cầu độ chính xác thấp có thể sử dụng mô hình động học đơn giản.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình hóa hệ thống cầu trục theo vị trí tải trọng Phạm Thế Duy MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG CẦU TRỤC THEO VỊ TRÍ TẢI TRỌNG Phạm Thế Duy Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông Cơ Sở Thành Phố Hồ Chí Minh Abstract — Bài báo trình bày phương pháp mô hình hóa hệ thống cầu trục tự động vận chuyển hàng hóa, vật liệuhệ thống điều khiển vị trí chuyển động của tải trọng cho cho các quy trình sản xuất trong các nhà máy. Và vì vậy,cầu trục, phục vụ cho việc tự động hóa hệ thống cầu trục đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm tìm ra giải pháp tốt nhất,trong thực tế. Do việc điều khiển các hệ thống cầu trục cho rẻ nhất, tối ưu nhất cho các hệ thống cầu trục. Tuy nhiên,các ứng dụng khác nhau trong thực tế, sẽ đòi hỏi độ chính các nghiên cứu hiện đang tập trung vào các hệ thống cầuxác điều khiển khác nhau, đối với các hệ thống yêu cầu độ trục sử dụng nhiều, có giá thành cao như hệ thống cầu trụcchính xác thấp có thể sử dụng mô hình động học đơn giản. container giữa tàu và bờ, các nghiên cứu cũng chủ yếu tậpĐể thực hiện mô hình toán học đơn giản nhất, trong bài báo trung vào các giải thuật chống rung lắc khi tải chuyển độngnày thực hiện việc mô hình hóa hệ thống cầu trục theo các [1] ~ [3]. Hoặc sử dụng các việc mô hình hóa theo phươngbước sau: Trước hết thực hiện việc mô hình hóa vị trí trình Euler Lagrange với nhiều thông số và giải thuật tínhchuyển động của xe con, hệ thống dầm và chiều dài nâng toán phức tạp [4], yêu cầu các bộ điều khiển có giá thànhhạ tải, với các phương trình ba trục chuyển động theo định cao. Các giải thuật chống rung lắc cho phép cầu trục vậnluật 2 Newton. Tiếp theo thực hiện các phép xấp xỉ gần chuyển với tốc độ cao, nhưng cần tính toán với một môđúng để đơn giản hóa các phương trình động học của hệthống. Để thực hiện việc kiểm tra độ chính xác cần thiết hình toán đầu đủ tham số và định hướng theo điều khiểncủa các phương trình động học, bài báo thực hiện việc mô tốc độ. Mặt khác, sau khi thực hiện các giải thuật chốngphỏng hoạt động của mô hình toán theo các tham số của hệ rung lắc khi chuyển động bằng các điều khiển tốc độ dithống cầu trục 20 tấn thực tế. Và hiệu chỉnh độ lợi ngõ vào chuyển của các trục, để hệ thống cầu trục hoạt động tựcác lực tác dụng theo các trục để chứng minh tính khả dụng động, vẫn cần các thuật toán điều khiển vị trí chuyển độngcủa mô hình toán đã xây dựng. của tải. Keywords — Mô hình hóa hệ thống, điều khiển vị trí,điều khiển hệ thống cầu trục, mô hình hóa hệ thống điềukhiển cầu trục.I. MỞ ĐẦU Các hệ thống cầu trục ngày nay được sử dụng khá phổbiến trong công nghiệp. Các hệ thống cầu trục này thườngsử dụng trong các xưởng sửa chữa cơ khí, sử dụng cho việcdi chuyển các thiết bị dụng cụ, vật liệu nặng, hình 1, trong Hình 1. Hệ thống cầu trục trong nhà xưởngcác bến cảng cho việc vận chuyển sắp xếp các containerhàng hóa, hình 2. Ngoài ra, chúng cũng được sử dụng trongmột số dây chuyển sản xuất các sản phẩm như cột điện, sắtthép, …. Hiện nay, trong nước đa số các hệ thống cầu trục nàythường được vận hành bằng tay với các bộ điều khiển nútbấm, nối dây hoặc vô tuyến, bằng người ngồi lái trên cácca bin như trên các cầu trục container. Trên thế giới, các hệthống cầu trục đã và đang được thực hiện bán tự động, hoặctự động hoàn toàn. Việc điều khiển hoàn toàn tự động cáchệ thống cầu trục này đang trở thành một nhu cầu cấp thiết, Hình 2. Hệ thống cầu trục container trên bờđể thực hiện các nhà máy bến cảng tự động, theo các tiêuchuẩn công nghiệp 4.0. Ví dụ như các hệ thống tự động sắp Để thực hiện các hệ thống cầu trục tự động, cho các ứngxếp ghi nhớ vị trí các container tại các cảng biển, hoặc các dụng tốc độ thấp, với việc tính toán đơn giản, các giải thuật với các thiết bị điều khiển giá thành hạ, có thể thực hiện việc Tác giả liên hệ: Phạm Thế Duy, Email: duypt@ptit.edu.vn mô hình hóa hệ thống cầu trục ba chiều một cách tối giản, Đến tòa soạn: 05/2023, chỉnh sửa: 06/2023, chấp nhận đăng: cho việc mô phỏng và thực hiện các giải thuật điều khiển. 07/2023. ...