Swayless Point-to-Point Positioning of an Overhead Crane

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Norrkniivilä, Mikko
dc.contributor.author Väinölä, Lassi
dc.date.accessioned 2016-04-20T10:35:51Z
dc.date.available 2016-04-20T10:35:51Z
dc.date.issued 2016-04-04
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/20157
dc.description.abstract In overhead cranes, a payload tends to oscillate from movements of a trolley. Oscillations cause safety issues and make positioning of the load difficult. Moreover, waiting for swaying to damp takes time, thus also reducing productivity. The aim of this thesis was to develop an algorithm which enables swayless point-to-point positioning of a crane. This thesis studies pre-computed and real-time command shaping methods which allow acceleration of the trolley to given movement speed without swaying of the payload. Investigated real-time command shapers used input shaping. Positioning algorithms were tested and compared using Simulink simulations. Test cases included point-to-point positioning with correct and incorrect system parameters, a variable position reference and positioning during hoisting. Results showed that a zero vibration and derivative (ZVD) shaper performed the best. Performance of the ZVD shaper was also tested using a real crane. As the result of the tests, the ZVD shaper can remove payload swaying and enables positioning with ease. The ZVD shaper can be used for a both speed and position shaping. en
dc.description.abstract Siltanostureissa vaunun liikuttaminen aiheuttaa kuorman heilumista. Kuorman heilunta on turvallisuusriski ja se vaikeuttaa merkittävästi kuorman paikoittamista. Lisäksi heilunnan vaimeneminen vie aikaa, mikä heikentää tuottavuutta. Työn tavoitteena oli kehittää algoritmi, joka mahdollistaa siltanosturin heilahduksettoman paikoituksen. Tässä työssä tarkasteltiin esilaskettuja liikeprofiileita sekä reaaliaikaista ohjearvon muokkausta, mitkä mahdollistavat nosturien vaunun kiihdyttämisen annettuun nopeuteen ilman että kuorma jää heilumaan. Paikoitusalgoritmeja testattiin ja vertailtiin Simulink-simulaatioiden avulla. Testitilanteissa testattiin paikoitusta oikeilla ja väärillä järjestelmäparametreilla, paikkaohjeen muuttumista ja paikoitusta köyden pituuden muuttuessa. Simulointitestien perusteella ”zero vibration and derivative” -suodatin (ZVD) todettiin parhaimmaksi menetelmäksi. ZVD-suodatinta testattiin myös oikealla nosturilla. Testitulosten perusteella ZVD-suodatin pystyy poistamaan kuorman heilunnan ja mahdollistaa helpon paikoituksen. ZVD-suodatinta voidaan käyttää sekä nopeus- että paikkaohjeen muokkaamiseen. fi
dc.format.extent 59 + 9
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Swayless Point-to-Point Positioning of an Overhead Crane en
dc.title Siltanosturin heilahdukseton paikoitus fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword anti-sway en
dc.subject.keyword input shaping en
dc.subject.keyword overhead crane en
dc.subject.keyword positioning en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201604201817
dc.programme.major Sähkökäytöt fi
dc.programme.mcode S3016 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Hinkkanen, Marko
dc.programme EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka (TS2005) fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account