Консультант(ы):
Ключевые слова:
Тематика проводимого исследования:
Теория автоматического управления
Приобретаемые знания:
Методы планирования траекторий с учетом проектных ограничений, особенности проектирования систем с недостатком управлений
Приобретаемые навыки и умения:
Проектирование сложной системы автоматического управление, численное моделирование замкнутой системы в среде MATLAB-Simulink, расчет и анализ показателей качества регулирования
Необходимый уровень знаний и навыков практиканта для выполнения задания:
Основы линейной алгебры, математического анализа и теории обыкновенных дифференциальных уравнений, теории автоматического управления, MATLAB-Simulink
Тип проекта:
Практика / научно-исследовательская работа
Период практики:
2-4 недели непрерывно или рассредоточено
Краткое описание проекта:
Однобалочные мостовые краны широко применяются для горизонтального перемещения массивных грузов, которые прикрепляются на тросе к ходовой тележке крана. Тележка движется по рельсам за счет силы, создаваемой электроприводом. При пуске тележки груз начинает раскачиваться. Эти неконтролируемые колебания, которые увеличиваются с ростом начального ускорения тележки, продолжаются даже после остановки тележки и могут привести к повреждению груза и рабочего пространства. Основная проблема состоит в том, чтобы при заданном времени перемещении тележки вдоль пролета крана снизить амплитуду колебаний груза до безопасных значений. В условиях недостатка управлений основной ресурс для уменьшения раскачки груза состоит в замене скачкообразного постоянного задания на гладкую эталонную траекторию движения тележки с плавным разгоном и торможением, удовлетворяющую технологическим требованиям.
Задания на практику:
1) описать математическую модель объекта управления;
2) формализовать постановку задачи управления;
3) изучить современные публикации и составить обзор по методам планирования траекторий ходовых тележек, уменьшающих раскачку груза;
4) разработать свой вариант эталонной траектории, удовлетворяющий технологическим требованиям;
5) синтезировать замкнутую систему с типовым ПД-регулятором для отслеживания эталонной траектории;
6) провести моделирование замкнутой системы с различными эталонными траекториями в MATLAB-Simulink;
7) построить графики переменных состояния и рассчитать показатели качества регулирования;
8) провести сравнительный анализ результатов моделирования и сформулировать выводы.
Результат выполнения проекта:
Синтез системы слежения; имитационное моделирование; отчет о полученных результатах, научная публикация.