Pianificazione di traiettorie ottime dal punto di vista energetico per gru a cavi

Considerata l'attuale crisi climatica e il relativo contributo dovuto alla produzione di energia elettrica, lo sviluppo di metodologie rivolte al risparmio energetico risulta di particolare rilevanza. In questo scenario, sono state sviluppate e successivamente validate traiettorie ottime dal punto di vista energetico per sistemi ad un grado di libertà. Come caso studio é stato considerato il meccanismo di inclinazione del braccio di una gru a cavi di grossa taglia. Quest'ultimo é stato scelto per un duplice motivo: l'ingente consumo energetico di tali attrezzature che giustifica una particolare attenzione all'efficientamento energetico e contestualmente risulta un modello significativo grazie alle non linearità insite nel modello dinamico. Per la validazione sperimentale delle traiettorie determinate è stato costruito un apparato sperimentale in scala che rispetta la geometria della gru reale considerata. Il meccanismo é mosso da un motore in corrente continua, comandato tramite controllo PID in cascata ad un feedforward. I risultati sperimentali hanno validato il metodo, che permette, in base al movimento scelto, di risparmiare fino al 12% di energia elettrica, dimostrando le potenzialità dello studio condotto.