MODELING OF CONTROL ALGORITHMS POSITIONING OF THE CONSTRUCTION PRINTER PLATFORM
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.2.21Keywords:
algorithm, control modes, hydraulic drive, fuzzy controller, control system, positioning, PID controller, simulation modelAbstract
In the construction industry, the use of radial-type construction 3D printers is becoming more and more popular. These innovative printers are already successfully used in five countries of the world. They make it possible to reduce the costs of human, energy and time resources, compared to traditional construction methods. Radial printers are compact and do not require additional frame structures. The quality and speed of construction depend on the performance of the printer and the accuracy of its positioning. Researchers are actively working on improving these parameters in order to improve construction results. Platform lift height control plays an important role in achieving high printer positioning accuracy, taking into account build quality requirements. Advanced information technologies, such as simulation modeling and automated control, are used to effectively solve these tasks. The results of experiments and research are used to improve the functional characteristics of the lifting system of the construction printer and can be applied in the development of control systems for other lifting mechanisms, such as a hydraulic lift, a hydraulic press or a telescopic loading crane. The main goal of the research is to increase the accuracy of the positioning of the construction printer platform under conditions of disturbances. As part of the work, the technological parameters of the control object were analyzed, the requirements for regulators were formulated, a simulation model of the lifting system was developed, and the regulators of the platform positioning model were adjusted. The result of the study is the elaboration of the method of structural parametric synthesis of control devices by positioning the construction printer platform.
References
Лупина І.Б., Клочко Т.Р., Скицюк В.І. Моделювання багатокритеріальної системи контролю роботи металообробного cnc-обладнання. Київ : Вісник Київського політехнічного інституту. Серія Приладобудування. 2021. № 61(1). С. 52–60.
Panchenko A., Voloshina A., Kiurchev S. and others. Development of the universal model of mechatronic system with a hydraulic drive. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. № 4/7(94). P. 51–60. DOI: 10.15587/1729-4061.2018.129577
Stastny J. Motycka V. Design Optimization of Lifting Mechanisms. WMCAUS 2018. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 471 (2019) 062032. DOI:10.1088/1757-899X/471/6/062032
Андренко П. М. Гідравлічні пристрої мехатронних систем. Харків: НТУ «ХПІ». 2014. С. 7–34.
Мельнікова Л.В., Шестака А.І., Калінін О.Г. Енергозберігаюче керування електроприводом насоса гідравлічного крана . Електротехнічні та комп’ютерні системи. 2018. № 27. С. 82–90.
Morales R., Somolinos J.A., Sira-Ramírez H. Control of a DC Motor using Algebraic Derivative Estimation with Real Time. Experiments Measurement. 2014. Vol. 47. P. 401–417.
Кулінченко Г.В, Леонтьєв П.В., Панич А.О., Савенко А.В. Керування підйомом платформи будівельного принтера. Information Technology: Computer Science, Software Engineering and Cyber Security. Видавничий дім «Гельветика». 2022. Вип. 1. С. 30–38.
Кухарчук В. В., Ведміцький Ю. Г., Граняк В. Ф. Вимірювання параметрів обертального руху електромеханічних перетворювачів енергії в перехідних режимах роботи. Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця. 2018. С. 35–45.
Vechet, Stanislav, Jirı Krejsa. Hydraulic arm modeling via matlab simhydraulics. Svratka, Czech Republic : National Conference with International Participation. Engineering Mechanics 16.4. 2009. С. 287–296.
Кулінченко Г.В., Леонтьєв П.В, Савенко А.В., Папета А.О. Керування стрілою будівельного принтера з допомогою крокового двигуна. Кременчук : ХX Міжнародна науково-технічна конференція “Фізичні процеси та поля технічних і біологічних об’єктів”: матеріали конференції. 2021. С. 14–16.