مدل سازي و كنترل درايو جرثقيل هاي سقفي با هدف حل مشكل فرسايش چرخ و ريل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده برق و كامپيوتر

كارشناسي ارشد ( قدرت )

در صد ساله اخير جرثقيل هاي سقفي جايگاه مهمي در صنايع و بنادر به خود اختصاص داده اند و در دو دهه اخير تحقيقات وسيعي در جهت بهينه سازي عملكرد، و حل مشكلات اين نوع جرثقيل ها انجام گرفته است . يكي از مسائل مهمي كه در ارتباط با عملكرد جرثقيل هاي سقفي مطرح است ، مساله فرسايش سريع چرخ و ريل مي باشد كه با توجه به مشكلات فني و اقتصادي ناشي از آن ، بايد در جهت رفع عواملي كه باعث ايجاد اين پديده مي گردند، اقدام گردد. در اين پايان نامه ابتدا ضمن برسي نحوه عملكرد اجزاء مكانيكي جرثقيل ، عوامل مولد فرسايش مورد بحث و بررسي قرار گرفته اند. سپس به ارائه معادلات حاكم بر مجموعه درايو جرثقيل سقفي ، شامل اجزاء مكانيكي و الكتريكي مي پردازيم . براي اين منظور ابتدا پارامترهاي مكانيكي ، از جمله ممان اينرسي جرمي ، مركز ثقل در شرايط تغيير وضعيت بار، ممان اينرسي معادن سيستم موتور- بار و گشتاور بار معادل ارجاع يافته به سمت موتور، محاسبه و سپس معادلات ديناميكي حركت ترولي و پل و همچنين معادلات ديفرانسيل مربوط به موتور القائي ارائه و عملكرد سيستم تحت شرايط استفاده از كنترلرهاي اسكالر و برداري و اينورتر PWMبا جريان كنترل شده توسط باند هيسترزيس ، مورد بحث و بررسي قرار گرفته اند. در ادامه با توجه به معادلات فوق الذكر و با استفاده از نرم افزار Matlab-Simulinkمجموعه درايو جرثقيل سقفي شبيه سازي شده است . سپس روشهاي كلاسيك كنترل موتورهاي پل جرثقيل سقفي ، با استفاده از مدل پل ، شبيه سازي شده و عملكرد و قابليت هريك به لحاظ مساله فرسايش مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفته اند. در ادامه بمنظور حذف كامل فرسايش جانبي بين چرخ و ريل ، يك سيستم كنترل كننده جهت درايو پل جرثقيل پيشنهاد مي گردد. اين كنترل كننده ، با استفاده از دو سنسور فاصله ، دو كنترل كننده PIDو همچنين كنترل حلقه بسته سرعت موتورهاي طرفين پل ، مي تواند حركت اريبي پل را كنترل و محور چرخ و ريل را در حالت انطباق نسبي نگه دارد.

10930

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمد ابراهيمي