Cần trục quay đ−ợc coi nh− là một công cụ thiết yếu dùng trong công nghiệp và xây dựng để di chuyển vật nặng, hàng hoá và vật liệu từ chỗ này đến chỗ khác. Một −u điểm lớn khó có thể thay thế của cần trục quay là chúng có thể di chuyển đ−ợc những vật nặng lên cao và vào nơi nguy hiểm qua đó chúng làm tăng tiến độ quá trình sản xuất.
Nhìn chung, cần trục quay có rất nhiều cấu trúc bền vững hợp lí để nâng những trọng tải nặng. Nh− trong hình vẽ 2.1, cấu trúc chung cần trục quay bao gồm:
• Một tháp đứng giữ cần ngang của cần trục quay. Sinh ra chuyển động quay của cần trục thông qua tháp đứng này.
• Một chân đế th−ờng cố định với nền để ngăn chặn sự xê dịch của cần trục.
• Một cần ngang đ−ợc đặt trên tháp và quay trong mặt phẳng ngang xung quanh trục đứng cố định.
• Một xe giữ vật nặng và có thể di chuyển trên cần ngang.
• Hệ thống treo bao gồm các dây cáp và ròng rọc.
Nh− vậy thì, sự kết hợp chuyển động của xe và cần có thể di chuyển vật nặng đến mọi nơi trong mặt phẳng ngang trong phạm vi của cần trục quay. Vật nặng đ−ợc treo vào xe bằng cách sử dụng một bộ các dây cáp. Chiều dài dây cáp có thể thay đổi để phục vụ cho quá trình nâng hạ vật nặng lên xuống.
Một trong những vấn đề hiện nay đối với cần trục trong công nghiệp và xây dựng là cần trục ngày càng trở lên lớn hơn và cao hơn để đáp ứng đ−ợc với những công trình lớn hơn và cao hơn với yêu cầu thời gian hoàn thành ngắn hơn. Nh−ng thật không may, cần trục với cấu trúc lớn t−ơng ứng với khoảng di chuyển lớn mà lại di chuyển với tốc độ cao là luôn luôn đi kèm với sự dao động của vật nặng không mong đợi do động lực học hệ thống. Mà nếu vật nặng dao động mạnh thì sẽ phát sinh các vấn đề nh− kết cấu của cần trục phải cứng vững
hơn rất nhiều để chịu các lực khác nhau do dao động của vật nặng cũng nh− giảm tuổi thọ của cần trục, rồi khó kiểm soát mức độ dao động của cần trục dẫn đến tính an toàn kém.
Nh− vậy chúng ta cần thiết kế bộ điều khiển cho cần trục quay để di chuyển vật nặng với hai yêu cầu chính.
* Thứ nhất là thời gian cần cho vật nặng di chuyển từ vị trí nâng đến vị trí hạ phải là ngắn nhất.
* Thứ hai là phải khống chế đ−ợc sự dao động của vật nặng sao cho nhỏ để ngăn ngừa rủi ro cho con ng−ời và những thiết bị trong vùng làm việc.