Vibration Suppression of Concrete Pump Boom During Pumping by Feedforward Control Method

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In this paper, boom of truck-mounted concrete pump is taken as the research object. Firstly, both mathematical and simulation models of the boom system are constructed, then vibration characteristics of the boom, especially vibration state of pump truck chassis are analyzed. According to the results of this theoretical analysis, a feedforward control method based on least mean square (LMS) algorithm and the finite impulse response (FIR) filtering algorithm is proposed to suppress the vibration of truck-mounted concrete pump boom which is mainly caused by the operation of pump system. After that, proposed feedforward control method simulation model is established; the effect on vibration suppression performance of it is analyzed. According to the simulation results conducted under three typical operation conditions, acceleration at the end of the boom decreases by 39.3% ~ 52.0% after the feedforward control force is applied. Therefore, it can be seen that the adaptive FIR-based feedforward vibration suppression algorithms designed in this paper can effectively suppress the vibration at the end of the boom.

About the authors

Huiming Bao

Harbin Institute of Technology

Author for correspondence.
Email: hmbao@hit.edu.cn

Doctor of Engineering, Associate Researcher; Department of Fluid Control and Automation

China, Harbin, China

Songjing Li

Harbin Institute of Technology

Email: lisongjing@hit.edu.cn

Department of Fluid Control and Automation

China, Harbin, China

References

  1. Qiu Z. Acceleration Sensor Based Vibration Control for Flexible Robot by Using PPF Algorithm[C]//2007 IEEE International Conference on Control and Automation. 2007: 1335-1339.
  2. Bian Y, Gao Z. Nonlinear vibration control for flexible manipulator using 1: 1 internal resonance absorber [J]. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, 2018, 37: 146134841876595.
  3. Bian Y, Gao Z, Lv X, et al. Theoretical and experimental study on vibration control of flexible manipulator based on internal resonance[J]. Journal of Vibration and Control, 2018, 24(15): 3321-3337.
  4. Alexander A, Vacca A, Cristofori D. Active Vibration Damping in Hydraulic Construction Machinery [J]. Procedia Engineering, 2017, 176: 514-528.
  5. Zorn S, Will F, Mögle P. Control Stabilization of Multilink Manipulators in a Truck-mounted Concrete Boom Pump [J]. ATZoffhighway worldwide, 2018, 11(3): 44-49.
  6. Zhiyong W, Xiang Z, Dewen H, et al. Active Vibration Suppression for Boom of Truck-mounted concrete pump Based on Time-delay Compensation Approach[J]. China Mechanical Engineering, 2013, 24(24): 3283.
  7. WU Zhiyong. Research and application of key technology of dexterous mechanical arm motion control sys-tem for truck-mounted concrete pump [D]. National University of Defence Science and Technology, 2014.
  8. Liu R, Gao Y, Yang S, et al. Vibration Control of the Boom System of Truck-Mounted Concrete Pump Based on Constant-Position Commandless Input Shaping Technique[J]. Shock and Vibration, 2015, 2015: 1-9.
  9. Liu Rongsheng. Research on working end trajectory control of large tandem boom system [D]. Yanshan Uni-versity, 2016.
  10. LI Jiantao, DANG Hua, JIANG Sheng, et al. Research on vibration control of pump truck boom system based on modal parameter identification[J]. Vibration and Shock, 2019, 38(7): 99-104.
  11. HUANG Yi, LIU Jianwu, HU Yong, et al. Experiment on vibration damping of truck-mounted concrete pump boom based on frequency domain parameter identification[J]. Vibration. Test and Diagnosis, 2021, 41(6): 1119-1123+1237.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Bao H., Li S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».