نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 مهندسی فناوری اطلاعات دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

امروزه جرثقیل‌های دروازه ای در بندرگاه‌ها و اسکله های تجاری و نظامی کاربرد وسیعی یافته اند، لذا با هدف افزایش بازدهی و کاهش خطرات ناشی از عملکرد این ادوات ، افزایش سطح اتوماسیون و کنترل هوشمند آنها اهمیت فراوانی پیدا کرده است. بر این اساس عمده ترین اهداف طراحی سیستم کنترلی برای این نوع جرثقیل ها ، افزایش سرعت انتقال بار ضمن کنترل حرکت نوسانی و دقت در قرار دادن بار در موقعیت مطلوب است . به همین دلیل انواع روشهای طراحی سیستم های کنترلی که به سه شاخه اصلی روشهای کنترل کلاسیک ، کنترل مدرن و محاسبات نرم [1] از قبیل کنترل فازی[2] طبقه بندی می‌شوند، در این زمینه ارائه شده است. در این مقاله ابتدا مدل دینامیکی یک نمونه جرثقیل دروازه ای در ابعاد آزمایشگاهی استخراج شده و در ادامه نتایج عملکرد سیستم مجهز به کنترلر های PID  کلاسیک ، کنترلر بهینه مربعی خطی[3] و کنترلر مبتنی بر منطق فازی مقایسه شده است که نتایج نشان دهنده برتری روش فازی در بهبود عملکرد سیستم مورد نظر می باشد .  

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Design of Control System for Performance Improvement Of Gantry Cranes

نویسندگان [English]

  • M Vafaei 1
  • M Yousefi 2

چکیده [English]

Nowaday there is the gantry cranes in harbor and waterfront of commercial and military widely hence with the aim of increasing efficiency and reduce the risk of their performance increased level of automation and intelligent control them is important. The most important goals for this type of crane control system is increase the speed of the object during the oscillatory motion control and accuracy in placing the object in the desired position, hence control system design methods that are classified into three main categories including classical methods, modern methods and soft computing among fuzzy logic control is provided for this purpose. In this paper, the dynamic model of a gantry crane samples were extracted at laboratory scale and system performance results with the installation of classic PID , LQR and Fuzzy logic controller have been compared with others that indicating the superiority of fuzzy method.    

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gantry crane
  • Lagrange equations
  • PID Controller
  • LQR controller
  • Fuzzy logic controller

8 - منابع

[1]        Amanpreet Kaur et al, " position control of overhead cranes using fuzzy controller" ,Int.J.Advanced Research in Electrical,Electronics and Instrumentation Engineering,vol 3,Issue 5,may 2014.

[2]        Dragan Antic et al ,"Anti – swing Fuzzy Controller Applied in a 3D Crane system" ETASR – Engineering ,Technology&Applied science Research- Vol 2,No 2,2012,196-200.

[3]        Ho-Hoon Lee and Sung –kun cho,"A New Fuzzy – Logic Anti-Swing Control for Industrial 3D Overhead Cranes"International Confrence on Robotics & Automation, Seoul,Korea,May 2001.

[4]        F.Omar et al,"Autonomous Overhead Crane System Using a Fuzzy Logic Controller ", Journal of vibration and control /2004.

[5]        Akira Abe,"Anti – Sway Control for Overhead Cranes Using Neural Networks" I.J of Innovative Computing, Information and Control, volume 7, Number 7(B),july 2011.

[6]        Bjoran Carlsson, Per Orback, Mobile Inverted Pendulum, Master of Science Thesis, Department of Signal and Systems Division of Automatic Control,Chalmers University of Technology ,Gothenberg ,Sweden,2009.

[7]        Crane and hoist magazine, Fuzzy logic lets gantry cranes steer themselves, spring 2010, Canada.