Pozycjonowanie i minimalizacja wahań ładunku w żurawiach obrotowych

In the paper a method of load positioning and minimization of load final oscillations in rotary cranes has been presented. Drive functions of the slewing of an upper structure have been determinated by means of dynamic optimisation. In the optimisation task a simplified model has been used. A completely stiff supporting structure of the crane has been assumed. A feedback control system has been proposed to compensate for influences of flexibilities that have not been taken into account during the optimisation and for inaccurate knowledge of parameters of the model. The effectiveness of the control system for two different controlled variables has been analysed. A special coefficient for quantitative analysis has been proposed. Results of numerical simulations have been presented.W pracy zaprezentowano metodę pozycjonowania i minimalizacji końcowych wahań ładunku w żurawiach obrotowych. Funkcja napędowa obrotu nadwozia została dobrana na drodze optymalizacji dynamicznej dla uproszczonego modelu zakładającego całkowitą sztywność układu nośnego żurawia. Zaproponowano układ regulacji kompensujący wpływ nieuwzględnionych podczas optymalizacji podatności i niedokładnej znajomości parametrów modelu. Do ilościowej oceny jakości pozycjonowania zaproponowano specjalny wskaźnik. Zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych

Genetic algorithm in load positioning in crane slewing motion

Efektywność prac przeładunkowych wykonywanych przy użyciu żurawi obrotowych wymaga aby roboczy ruch obrotowy nadwozia wykonywany był w możliwie krótkim czasie. Istotne jest jednak także aby na zakończenie ruchu ładunek osiągnął położenie docelowe bez wykonywania zbędnych wahań. W pracy przedstawiono metodę doboru funkcji napędowej obrotu nadwozia żurawia, która zapewniając odpowiednią jakość końcowego pozycjonowania ładunku, pozwala jednocześnie na minimalizację czasu obrotu. Zaproponowana metoda bazuje na algorytmie genetycznym. W pracy przedstawiono przykłady wyników obliczeń numerycznych.The effectiveness of reloading works performed using rotary cranes requires the working motion to be carried out in the shortest possible time. It is important, however, that at the end of the slewing motion load has reached a destination point without unnecessary fluctuations. In the paper the method of determination of drive function of crane supper structure slewing motion is presented. The drive function ensures the quality of the final positioning of the load, simultaneously allowing to minimize the slewing motion time. The proposed method is based on a genetic algorithm. The results of numerical examples are also presented

Calibration studies of concentration sensors in the climate chamber

W artykule zaprezentowano budowę oraz testy prostej komory klimatycznej służącej do badania elementów w zmiennej temperaturze i wilgotności. Możliwe jest także wstępne zadymienie przestrzeni roboczej komory. Autorzy pracy stosowali komorę między innymi do kalibracji niskokosztowych czujników CO. Czujniki te stanowią element powstającego systemu monitoringu wpływu ruchu drogowego na jakość powietrza i klimat akustyczny.This article presents the construction and tests of a simple climate chamber used for testing elements in variable temperature and humidity. There is also possible pre-smoked the working space of the chamber. Authors used this chamber to calibrate low-cost CO sensors. These sensors are part of monitoring system for air quality and acoustic climate

Porównanie modeli do analizy dynamicznej samojezdnego żurawia teleskopowego

he paper compares two models of a mobile telescopic crane. The first is analytical and uses methods common in manipulator dynamics together with the modal method; the second uses the commercial ADAMS... package. Results of numerical simulations for rotation of the crane upper structure are presented and compared. Models are evaluated in terms of calculation time, possible development and use in crane design.W pracy przedstawiono porównanie dwóch modeli samojezdnego żurawia teleskopowego. Pierwszy został opracowany na drodze analitycznej przy zastosowaniu metod z zakresu dynamiki manipulatorów z wykorzystaniem metody modalnej, drugi przy użyciu komercyjnego pakietu ADAMS... . Przedstawiono i porównano przykładowe wyniki symulacji numerycznych dla ruchu obrotowego nadwozia żurawia. Dokonano oceny modeli pod względem czasochłonności obliczeń, możliwości ich rozbudowy i zastosowania w projektowaniu żurawi

Eksperymentalna weryfikacja metody końcowego pozycjonowania ładunku żurawi obrotowych

In the paper, a method of final positioning of a load in slewing motion for jib cranes is proposed. The method is based on the so called ”map of basic functions”. The map stores drive functions of jib slewing motion for particular slew angles chosen so that they form a kind of base. The basic functions are determined for certain operational parameters (angle of jib slew, time of slewing, crane radius, mass of the load, length of the rope, etc.) using optimisation methods. Drive functions for different parameters, particularly for different slew angles, are calculated by a crane control system directly before slewing. Linear interpolation is used for this task. The method proposed has been experimentally verified using a physical model of a jib crane.W pracy przedstawiono metodę końcowego pozycjonowania ładunku żurawi wysięgnikowych w ruchu obrotowym. Bazuje ona na tzw. mapie funkcji bazowych, w której zapamiętywane są funkcje napędowe obrotu nadwozia dla wybranych "bazowych" kątów obrotu. Funkcje te wyznaczane są na drodze optymalizacji dla określonych parametrów eksploatacyjnych (kąt obrotu nadwozia, czas obrotu, wysięg, masa ładunku, długość liny). Funkcje napędowe dla innych parametrów, w szczególności dla inny kątów obrotu, obliczane są przez układ sterujący bezpośrednio przed rozpoczęciem ruchu. W tym celu stosowana jest interpolacja liniowa. Proponowana metoda została zweryfikowana eksperymentalnie na stanowisku badawczym

The concept of the research & didactic training ground of intelligent transport systems

W artykule przedstawiona została koncepcja budowy badawczo-dydaktycznego poligonu Inteligentnych Systemów Transportowych. Poligon zostanie wybudowany w 2016 roku na ternie kampusu Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej. Będzie składać się z dwóch zasadniczych części: infrastruktury drogowej usytuowanej wzdłuż dróg wewnętrznych kampusu oraz centrum monitoringu zlokalizowanego w jednej z sal dydaktycznych. Koszty inwestycji zostaną pokryte z dotacji projakościowej na kierunek Transport, prowadzony na ATH w Bielsku-Białej. Dotacja jest nagrodą, jaką uzyskał Wydział Zarządzania i Transportu ATH w konkursie MNiSW na dofinansowanie podstawowych jednostek organizacyjnych uczelni w zakresie wdrażania systemów poprawy jakości kształcenia oraz Krajowych Ram Kwalifikacji. Poligon będzie unikatowym rozwiązaniem w skali kraju. Służyć będzie przede wszystkim jako pomoc dydaktyczna dla studentów. Będzie jednak także umożliwiał prowadzenie prac naukowo-badawczych i wdrożeniowych, w tym realizowanych na zlecenie firm i samorządów zainteresowanych Inteligentnymi Systemami Transportowymi.The article presents a concept of building a research & didactic training ground of Intelligent Transport Systems. The training ground will be built in 2016 on the area of campus of University of Bielsko-Biala. It will consist of two main parts: road infrastructure built along the roads inside the campus and the monitoring centre located in one of the classrooms. Costs of the investment will be covered by proquality grants for the transport field, carried out at University of Bielsko-Biala. The grant is an award received by the Faculty of Management and Transport in the Ministerial competition for funding basic organizational units of universities as regards the implementation of systems to improve the quality of education and the National Qualifications Framework. The training ground will be a unique solution in the scale of the country. It will serve primarily as some didactic aid for students. However, it will also allow to do research and perform development works, including these carried out to the order of companies and local governments interested in Intelligent Transport Systems

Analysis of selected data from General Traffic Measurement and system of pre-selection weights

W niniejszym artykule przedstawiano wpływ przeciążonych pojazdów na jakość nawierzchni drogi i bezpieczeństwo ruchu, aktualny stan dróg krajowych i autostrad w Polsce, zasady przeprowadzania Generalnego Pomiaru Ruchu oraz systemy ważenia pojazdów. W części praktycznej, na podstawie danych z trzech lokalizacji, przeprowadzono porównanie rzeczywistego i przewidywanego średniego dobowego ruchu w 2014 roku, oraz określono procentowy udział pojazdów przeciążonych w ogólnej liczbie zarejestrowanych przez stacje WIM.In the paper the authors present the effect of overloaded vehicles on the quality of the road sur-face and traffic safety, the current state of national roads and motorways in Poland, the rules of carrying out of the General Traffic Measurement and systems of vehicle weighing. In the practical part, based on data from three locations, a comparison of actual and projected average daily traffic in 2014 is presented. The percentage of overloaded vehicles in the total number of vehicles registered by WIM stations is also determined

Evaluation of significance criteria for the location of base stations to upgrade the system OnDynamic by new functionality

W artykule omówiono zagadnienie oceny stopnia istotności kryteriów lokalizacji stacji pomiarowych rozszerzających system OnDynamic o nową funkcjonalność. Zasadniczym celem nowej funkcjonalności jest ciągły monitoring zanieczyszczenia powietrza w bezpośrednim otoczeniu dróg będącego skutkiem ruchu drogowego. Wymaga to rozmieszczenia w odpowiednich lokalizacjach stacji pomiarowych (stacji bazowych). Przyjęto, ze kryteriami decydującymi o lokalizacji stacji są: obciążenie ruchem, lokalna zabudowa i warunki meteorologiczne. W pracy, na podstawie badań symulacyjnych, zaproponowano wagi istotności poszczególnych kryteriów. Wagi te zostaną w następnym kroku użyte w analizie wielokryterialnej decydującej o lokalizacji stacji bazowych.The article discusses the issue of assessment of significance criteria for the location of stations equipped with an air pollutant sensors. The set of stations will enable an upgrade of the system OnDynamic by new functionality. The main objective of the new functionality is continuous monitoring of air pollution caused by traffic in the surrounding of the road. This requires the deployment of appropriate locations of measuring stations (base stations). The authors have assumed that the criteria used in this task are: traffic intensity, local building and weather conditions. In the paper, based on results of numerical simulation tests, weights of significance of individual criteria have been proposed. These weights will be used in the next step in the multi-criteria analysis which determines the location of base stations

Optimisation in planning motion of cranes - part I

Jest to pierwsza część pracy, w której przestawiono ogólne sformułowanie zadania optymalizacji dynamicznej polegającego na poszukiwaniu dyskretnych wartości funkcji napędowej, zapewniającej minimalizację pewnego funkcjonału (funkcji celu). Obliczenie wartości funkcjonału, która zależy od funkcji napędowej, wymaga całkowania równań ruchu układu, a więc rozwiązania prostego zadania dynamiki. Zaproponowany algorytm postępowania zilustrowano przykładami dotyczącymi poszukiwania optymalnych funkcji napędowych dla różnych żurawi.In the paper a general formulation of a dynamic optimization task is presented. In the task the discreet values determining a drive function are searched. The optimal drive function has to minimize a specific functional (objective function). Calculating the value of the functional, that depends on the drive function requires integration of equations of the motion system, so the simple dynamic task has to be solved. The equations of the motion system may be presented in the form (1) - part I. The additional boundary conditions can be put on the drive function or on the elements of the vector of decisive variables. Algorithm of the proposed procedure has been illustrated by various examples of searching optimal drive functions for different types of cranes. Research of a drive function for a hoisting winch of an onshore crane that minimizes dynamic deformation of the rope during lifting the load from a floating ship are presented in the paper. Also a drive function of slewing of upper structure of a mobile telescopic crane that ensures the final load positioning is determined. The problem of stabilization of load position is solved for an offshore crane type A-frame. Effectiveness of proposed method of optimization has been experimentally verified on the laboratory stand. The method can be useful for initial analysis of control system of the crane and can constitute a base for investigations concerning so called "map of base functions"