Giải pháp giảm thiểu dao động cho móc treo và vật nâng trong mô hình xe con cần trục ở dạng hai bậc tự do trong mặt phẳng chứa cần để nâng cao năng suất và an toàn khi sử dụng cần trục bằng phương pháp điều khiển thụ động
Tóm tắt
Khi điều khiển xe con cần trục trong mặt phẳng chứa cần ở tốc độ nhanh sẽ gây ra sự lắc của tải trọng nâng và móc treo với biên độ lớn, điều này không có lợi đối với sự an toàn, độ dừng chính xác của vật nâng, tính hiệu quả của các chuyển động cần trục cũng như năng suất của cần trục bị giảm đặc biệt là khi sử dụng các cần trục thông minh cho các nhiệm vụ lắp ghép tự động. Bài báo này trình bày sự nghiên cứu về phương pháp điều khiển thụ động áp dụng cho bài toán giảm rung lắc của móc treo và tải nâng trong mô hình xe con cần trục ở dạng hai bậc tự do trong mặt phẳng chứa cần. Thực tế, các vận tốc góc của vật nâng và móc treo là luôn luôn bị dao động trong hầu hết các chuyển động cần trục. Một vấn đề có tính thực tiễn như vậy nên rất cần một bộ điều khiển thụ động có các ưu điểm rất mạnh đó là đơn giản, dễ triển khai, độ tin cậy cao, phản ứng nhanh với dao động, ổn định và an toàn, không cần năng lượng bên ngoài để giảm thiểu rung động của móc treo và vật nâng một cách nhanh chóng. Bài báo đầu tiên trành bày tổng quan và tính cấp thiết khi sử dụng các phương pháp điều khiển thụ động để giảm thiểu dao động của móc treo và vật nâng. Tiếp theo là trình bày một số vấn đề cơ bản về phương pháp điều khiển thụ động. Tiếp theo nữa là một bộ điều khiển kiểu thụ động được thiết kế và được áp dụng cho mô hình xe con cần trục ở dạng con lắc hai bậc tự do trong mặt phẳng chứa cần. Thứ tư là sự phân tích sự ổn định của hệ thống điều khiển thụ động được minh chứng theo lý thuyết ổn định của Lyapunov. Thứ năm là một số kết quả mô phỏng bằng số bằng chương trình Matlab để hỗ trợ bộ điều khiển thụ động. thứ sáu là các nhận xét về các kết quả mô phỏng bằng số để hỗ trợ thiết kế điều khiển. Cuối cùng là một số sự so sánh đánh giá hiệu quả giảm dao động của phương pháp điều khiển thụ động so với các phương pháp điều khiển khác đã được nghiên cứu và kết luận.
