sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2017-2(54)-22-28sibadi-35Research ArticleТРАНСПОРТНОЕ, ГОРНОЕ И СТРОИТЕЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕTRANSPORT, MINING AND BUILDING MACHINERY ENGINEERINGИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИНУСОИДАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ГРУЗА МОСТОВОГО КРАНА В РЕЖИМЕ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙUSE OF SINUSOIDAL FUNCTION FOR MODELING OF RAISING AND BRAKING OF THE SHIP OF BRIDGE CRANE IN THE MODE OF GAUGE OF VIBRATIONSКорытовМ. С.KorytovM. S.

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Автомобили, конструкционные материалы и технологии» ФГБОУ ВО «СибАДИ»

(644080, г. Омск, пр. Мира,5)

Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of a university department “Automobiles, construction materials and technologies”(644080, Omsk, pr. Mira, 5)

kms142@mail.ruЩербаковВ. С.ScherbakovV. S.

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматизация производственных процессов и электротехника» ФГБОУ ВО «СибАДИ»

(644080, г. Омск, пр. Мира,5)

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department “Automation of industrial processes and electrical”

(644080, Omsk, pr. Mira, 5)

sherbakov_vs@sibadi.orgСибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)РоссияThe Siberian Automobile and Highway AcademyRussian Federation20171708201702(54)2228Copyright © Корытов М.С., Щербаков В.С., 20172017Корытов М.С., Щербаков В.С.Korytov M.S., Scherbakov V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/35

Для динамической системы плоского маятника с затуханием колебаний, описывающей колебания груза мостового крана на гибком канатном подвесе в отдельной вертикальной плоскости, предложено использовать синусоидальную функцию со смещением для задания временной зависимости угла отклонения грузового каната от гравитационной вертикали. Варьирование времени разгона с изменением угла отклонения каната по предложенной аналитической зависимости позволяет достичь различных скоростей перемещения груза в режиме отсутствия колебаний груза, а также различных максимальных ускорений точки подвеса. Получено аналитическое решение задачи гашения остаточных колебаний груза мостового крана, возникающих после полного разгона или торможения точки подвеса груза на грузовой тележке. Для вывода зависимостей использован способ пересчета известных аналитических зависимостей угла отклонения грузового каната мостового крана от гравитационной вертикали в зависимости от ускорения, скорости и перемещения точки подвеса груза.

For a dynamical system of a plane pendulum with vibration damping, describing the oscillations of the load of a bridge crane on a flexible cable suspension in a separate vertical plane, it is proposed to use a sinusoidal function with an offset to determine the time dependence of the deviation angle of the cargo rope from the gravitational vertical. Varying the acceleration time with a change in the rope deflection angle according to the proposed analytical dependence allows to achieve different speeds of cargo movement in the absence of cargo oscillation mode, as well as various maximum acceleration of the suspension point. An analytical solution is obtained for the problem of suppressing residual oscillations of the bridge crane load that arise after the full acceleration or deceleration of the suspension point of the load on the freight trolley. To derive the dependencies, a method is used to recalculate known analytical dependencies of the angle of deviation of the load line of a bridge crane from the gravitational vertical, depending on the acceleration, speed, and displacement of the suspension point of the load.

мостовой крангашение колебанийраскачиваниесинусоидальная функцияbridge cranevibration dampingcontrollerload swayReferencesЩедринов А.В., Сериков С.А., Колмыков В.В. Автоматическая система успокоения колебаний груза для мостового крана // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2007. – № 8. – С. 13–17.Shedrinov, А. An automatic system of load’s oscillation damping for the bridge crane / А. Shedrinov, S. Serikov, V. Kolmykov // Devices and systems, Management, Controlling, Diagnostic, 2007, № 8. pp. 13-17.Толочко О.И., Бажутин Д.В. Сравнительный анализ методов гашения колебаний груза, подвешенного к механизму поступательного движения мостового крана // Электромашиностроение и электрооборудование. – 2010. – № 75. – С. 22–28.Tolochko О. A comparative analysis of methods of damping the load suspended from the mechanism of translational motion of overhead crane / O. Tolochko, D. Bazhutin // Electrical engineering and electrical equipment, 2010. № 75. pp. 22-28.Алгоритмы подавления колебаний грузов подъемно-транспортных механизмов с использованием нечеткой логики функционирования / О.А. Шведова и др. // Доклады БГУИР. – 2014. – № 1 (79). – С. 65–71.Shvedova, O.A. Algorithms for suppressing vibrations of goods lifting and transport mechanisms using fuzzy logic operation / O.A. Shvedova, etc. // Reports BSUIR. – 2014. – № 1 (79). – pp. 65-71.Черноусько Ф.Л., Акуленко Л.Д., Соколов Б.Н. Управление колебаниями. – М.: Наука, 1980. – 383 с.Chernousko, F.L. Fluctuations management / F.L. Chernousko, L.D. Akulenko, B.N. Sokolov. – M.: Nauka, 1980. – 383 p.Ridout A.J. Anti-swing control of the overhead crane using linear feedback // J. of Electrical and Electronics Engineering. – 1989. – Vol. 9, No. 1/2. – p. 17–26.Ridout A.J. Anti-swing control of the overhead crane using linear feedback // J. of Electrical and Electronics Engineering. – 1989. – Vol. 9, No. 1/2. – pp. 17-26.Omar H.M. Control of gantry and tower cranes : PhD Dissertation. Virginia Polytechnic Institute and State University. Blacksburg, Virginia. – 2003. – 100 p.Omar H.M. Control of gantry and tower cranes : PhD Dissertation. Virginia Polytechnic Institute and State University. Blacksburg, Virginia. – 2003. – 100 p.Korytov M., Shcherbakov V., Volf E. Impact sigmoidal cargo movement paths on the efficiency of bridge cranes // International Journal of Mechanics and Control, ISSN: 1590- 8844. – 2015. – Vol. 16, No. 2. – p. 3–8.Korytov M., Shcherbakov V., Volf E. Impact sigmoidal cargo movement paths on the efficiency of bridge cranes // International Journal of Mechanics and Control, ISSN: 1590-8844. – 2015. – Vol. 16, No. 2. – pp. 3–8.The reduction of errors of bridge crane loads movements by means of optimization of the spatial trajectory size / V. Shcherbakov, etc. // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 811. – p. 99–103.The reduction of errors of bridge crane loads movements by means of optimization of the spatial trajectory size / V. Shcherbakov, etc. // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 811. – pp. 99–103.Mathematical modeling of process moving cargo by overhead crane / V. Shcherbakov, etc. // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vols. 701-702. – p. 715–720.Mathematical modeling of process moving cargo by overhead crane / V. Shcherbakov, etc. // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vols. 701-702. – pp. 715–720.A new vision-sensorless anti-sway control system for container cranes / Y.S. Kim, etc.// Industry Applications Conference. – 2003. – Vol. 1. – p. 262–269.A new vision-sensorless anti-sway control system for container cranes / Y.S. Kim, etc.// Industry Applications Conference. – 2003. – Vol. 1. – pp. 262–269.Command Shaping for Nonlinear Crane Dynamics / D. Blackburn, etc. // Journal of Vibration and Control. – 2010. – № 16. – p. 477– 501.Command Shaping for Nonlinear Crane Dynamics / D. Blackburn, etc. // Journal of Vibration and Control. – 2010. – № 16. – pp. 477–501.Singer N., Singhose W., Seering W. Comparison of filtering methods for reducing residual vibration // European Journal of Control. – 1999. – No. 5. – p. 208–218.Singer N., Singhose W., Seering W. Comparison of filtering methods for reducing residual vibration // European Journal of Control. – 1999. – No. 5. – pp. 208–218.Блехман И. И. Вибрационная механика. – М.: Физматлит, 1994. – 400 с.Denisenko, V.V. Varieties of PID-regulators / V.V. Denisenko // Automation in the industry. – 2007. – № 6. – pp. 45-50.Щербаков В.С., Корытов М.С., Вольф Е.О. Алгоритм компенсации неуправляемых пространственных колебаний груза и повышения точности траектории его перемещения грузоподъемным краном // Вестник машиностроения. – 2015. – № 3. – С. 16–18.Mitchell, Tom M. Machine Learning. – WCB/McGraw-Hill, 1997. – 414 p.Бутиков Е.И. Необычное поведение маятника при синусоидальном внешнем воздействии // Компьютерные инструменты в образовании. – 2008. – № 2. – С. 24–36.Бутиков Е.И. Необычное поведение маятника при синусоидальном внешнем воздействии // Компьютерные инструменты в образовании. – 2008. – № 2. – С. 24–36.Кильчевский Н.А. Курс теоретической механики, Т. 1 (кинематика, статика, динамика точки). – М.: Наука, 1972. – 456 с.Кильчевский Н.А. Курс теоретической механики, Т. 1 (кинематика, статика, динамика точки). – М.: Наука, 1972. – 456 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.