CN113710605A - 电动机控制装置、电动机信息计算程序及电动机信息计算方法 - Google Patents

Abstract

对使起重机(2)的输送部移动的电动机(21)进行控制的电动机控制装置(1)具有：指令生成部(11)，其基于输送部的加减速特性，生成针对电动机(21)的速度指令；陷波滤波器(12)，其从速度指令将货物的振动频率成分去除；参数设定部(16)，其将对滤波器特性进行指定的陷波参数(42)设定于陷波滤波器(12)；以及校正信息计算部(17)，其基于对没有应用陷波滤波器(12)的情况下的加减速特性进行指定的速度指令参数(41)所包含的减速参数及陷波参数(42)，对在应用陷波滤波器(12)而使电动机(21)驱动的情况下从输送部开始减速至停止为止的输送部的移动距离及移动时间中的至少一者进行计算并输出。

Description

电动机控制装置、电动机信息计算程序及电动机信息计算 方法

技术领域

本发明涉及对电动机进行控制的电动机控制装置、电动机信息计算程序及电动机信息计算方法。

背景技术

如桥式起重机或者回转起重机这样的起重机，是在悬垂的吊索悬挂货物而使货物移动的装置。在这些起重机存在由操作者进行操作的操作式起重机和自动地动作的自动起重机。

例如，在桥式起重机的情况下，在横行及行驶的操作中，如果按照具有加减速的速度指令使在桥行驶的台车移动，则伴随台车的移动而在货物会发生振动。如果在台车的停止后仍残留振动，则生产节拍时间增大，另外，在安全方面成为问题。因此，提出了以抑制在台车的停止后仍残留的货物的振动为目的的各种减震控制技术。

在专利文献1中记载有一种集装箱输送起重机，其具有陷波滤波器，该陷波滤波器用于从针对进行将集装箱吊起的线的抽出及卷绕的滚筒的操作信号将特定频率域的振动成分去除而抑制振动。

专利文献1：日本特开2007－223745号公报

发明内容

但是，在使用减震控制滤波器即陷波滤波器而进行振动抑制的情况下，存在由操作者妨碍操作性这样的问题。在陷波滤波器应用时的速度指令，伴随陷波滤波器的使用而进行减震控制的动作，因此与没有应用陷波滤波器的情况相比较而在向目标速度的到达时间(也称为整定时间)发生延迟。即，在应用了陷波滤波器的情况下，与没有应用陷波滤波器的情况相比较，起重机的输送部即台车的移动速度是加减速时的变化变得缓慢。由此，从由操作者进行使起重机的台车停止的操作至起重机的台车实际停止为止的移动距离，在应用了陷波滤波器的情况下比没有应用陷波滤波器的情况长。因此，如果习惯于陷波滤波器应用前的操作的操作者凭借至此为止身体带有的感觉对陷波滤波器应用后的起重机进行操作，则台车会超过操作者预测出的目标停止位置而在进一步进行移动后的位置处停止。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种电动机控制装置，其即使在应用了减震控制滤波器的情况下，也能够容易地通知起重机的输送部的停止位置从期望的停止位置以何种程度延伸。

为了解决上述的课题，达到目的，本发明是一种电动机控制装置，其对用于使起重机的输送部移动的电动机进行控制，该电动机控制装置具有：指令生成部，其基于使输送部移动时的加速特性及减速特性即加减速特性，生成针对电动机的速度指令；以及减震控制滤波器，其从速度指令将通过输送部输送的货物的振动频率成分去除。另外，本发明的电动机控制装置具有参数设定部，其将对减震控制滤波器的滤波器特性进行指定的减震控制参数设定于减震控制滤波器。另外，本发明的电动机控制装置具有校正信息计算部，其基于对没有应用减震控制滤波器的情况下的加减速特性进行指定的速度指令参数所包含的参数之中的对减速特性进行指定的减速参数及减震控制参数，对在应用减震控制滤波器而使电动机驱动的情况下从输送部开始减速至停止为止的输送部的第1移动距离及第1移动时间中的至少一者进行计算并输出。

发明的效果

本发明所涉及的电动机控制装置具有下述效果，即，即使在应用了减震控制滤波器的情况下，也能够容易地通知起重机的输送部的停止位置从期望的停止位置以何种程度延伸。

附图说明

图1是表示具有实施方式1所涉及的电动机控制装置的输送系统的结构例的图。

图2是用于对实施方式1所涉及的电动机控制装置不使用陷波滤波器的情况下的加减速时间进行说明的图。

图3是表示通过实施方式1所涉及的电动机控制装置进行的信息处理的顺序的流程图。

图4是用于对实施方式1所涉及的电动机控制装置所具有的陷波滤波器的阈值调整参数进行说明的图。

图5是表示通过实施方式2所涉及的电动机控制装置进行的信息处理的顺序的流程图。

图6是用于对实施方式2所涉及的电动机控制装置使用了陷波滤波器的情况下的总移动距离及总移动时间进行说明的图。

图7是表示通过实施方式3所涉及的电动机控制装置进行的信息处理的顺序的流程图。

图8是表示实施方式1至3所涉及的电动机控制装置的硬件结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置、电动机信息计算程序及电动机信息计算方法详细地进行说明。此外，本发明不受这些实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示具有实施方式1所涉及的电动机控制装置的输送系统的结构例的图。输送系统100具有电动机控制装置1、作为机械装置的一个例子的起重机2、操作设备3和监视器4。

电动机控制装置1是对构成起重机2的电动机21进行控制的装置。电动机控制装置1具有指令生成部11、陷波滤波器12、微分器13、减法器14、速度控制部15、参数设定部16和校正信息计算部17。起重机2在电动机21的基础上，还具有对电动机21的位置进行检测的位置检测器22。起重机2是桥式起重机或者回转起重机。

桥式起重机是在从台车悬垂的吊索悬挂货物，进行台车的横行及行驶和货物的升降的起重机装置。桥式起重机的例子是葫芦式起重机或者天车式起重机。桥式起重机所具有的台车是升降机、有轨电车等对卷扬机进行输送的装置。

回转起重机是从在吊杆(臂部)的前端部配置的钩悬垂的吊索悬挂货物，进行吊杆的回转、起伏及伸缩和货物的升降的起重机装置。在起重机2为桥式起重机的情况下，台车是对货物进行输送的输送部，在起重机2为回转起重机的情况下，吊杆是对货物进行输送的输送部。

在下面的说明中，对起重机2为桥式起重机的情况进行说明。起重机2设为具有通过使电动机21驱动而进行移动的台车。此外，在图1中，省略了起重机2所具有的台车的记载。

起重机2可以是由操作者进行操作的操作式起重机和自动地动作的自动起重机中的任意者。在实施方式1中，起重机2是对台车进行速度控制的操作式起重机。

返回至图1的说明，在电动机控制装置1的指令生成部11与接受由操作者进行的起重机2的操作的操作设备3连接。操作设备3是具有由操作者进行操作的操作杆等而构成的。操作设备3如果接受到操作，则输出与操作内容相对应的加减速信号30。加减速信号30是对起重机2的输送部即台车的移动及停止进行指示的信号，例如是在对台车的移动进行指示的情况下成为‘1’、在对台车的停止进行指示的情况下成为‘0’这样的信号。此外，在图1中设为在电动机控制装置1的外部设置操作设备3的结构，但也可以是电动机控制装置1具有操作设备3的结构。操作设备3从操作者接受的操作包含用于起重机2的台车的移动，即用于使台车的加速开始的第1操作和用于使起重机2的台车停止的第2操作。

监视器4是接受从电动机控制装置1发送来的信息(后面记述的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*)而进行显示的显示装置。监视器4的例子为液晶监视器。

在这里，操作者带有希望使起重机2的台车以几m移动及希望在何处停止这样的位置图像而对起重机2进行操作。在操作者习惯于与没有应用陷波滤波器的电动机控制装置连接的起重机的操作的情况下，如果对与应用了陷波滤波器12的电动机控制装置1连接的起重机2进行操作，则台车的实际的移动与操作者所存储的移动不同，因此难以使台车停止在目标的位置。因此，实施方式1所涉及的电动机控制装置1作为用于使操作者掌握使起重机2的减速开始的定时的单元，对台车的动作特性即加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*中的至少一者进行计算并通知给操作者。

起重机2的台车从停止的状态起开始加速而达到恒定速度，以特定的时间以恒定速度移动后开始减速而停止。从停止的台车开始加速至达到恒定速度为止台车所移动的距离为加速距离，从以恒定速度移动的台车开始减速至停止为止台车所移动的距离为减速距离。另外，从停止的台车开始加速至达到恒定速度为止的时间为加速时间，从以恒定速度移动的台车开始减速至停止为止的时间为减速时间。

此外，台车加速所需的时间及距离和台车减速所需的时间及距离可以不同，但在实施方式1中，对台车加速所需的时间及距离和台车减速所需的时间及距离相同的情况进行说明。即，在实施方式1中，与陷波滤波器12的有无应用无关，台车的加速距离和减速距离相同且台车的加速时间和减速时间相同。

在下面的说明中，将应用了陷波滤波器12的情况下的加速距离及应用了陷波滤波器12的情况下的减速距离(第1移动距离)都称为加减速移动距离y_ad*。另外，将没有应用陷波滤波器12的情况下的加速距离及没有应用陷波滤波器12的情况下的减速距离(第2移动距离)都称为加减速移动距离y_ad。

另外，将应用了陷波滤波器12的情况下的加速时间及应用了陷波滤波器12的情况下的减速时间(第1移动时间)都称为加减速时间t_ad*。另外，将没有应用陷波滤波器12的情况下的加速时间及没有应用陷波滤波器12的情况下的减速时间(第2移动时间)都称为加减速时间t_ad。如上所述，在实施方式1中，在应用了陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离及加减速时间带有“*”，对没有应用陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离及加减速时间进行区分。

电动机控制装置1在操作者开始操作设备3的操作时，使加减速移动距离y_ad*或者加减速时间t_ad*在监视器4显示。由此，操作者在执行操作设备3的操作时，能够知晓加减速移动距离y_ad*或者加减速时间t_ad*。因此，即使是习惯于与没有应用陷波滤波器的电动机控制装置连接的起重机的操作的操作者，也能够针对应用了陷波滤波器12的电动机控制装置1使台车停止于目标的位置。例如，在作为加减速移动距离y_ad*而将“3m”显示于监视器4的情况下，操作者只要在台车接近至与目标的停止位置相距3m的距离为止的时刻进行停止操作而使台车的减速开始即可。由此，能够使台车停止于期望的位置。

此外，电动机控制装置1也可以在输送系统100的启动时使加减速移动距离y_ad*或者加减速时间t_ad*进行显示，也可以在由操作者进行的操作设备3的操作中使加减速移动距离y_ad*或者加减速时间t_ad*进行显示。

返回至图1的说明，指令生成部11基于从操作设备3发送来的加减速信号30，生成速度指令43，向陷波滤波器12输出。此时，指令生成部11基于使台车移动时的台车的加减速特性，生成针对电动机21的速度指令43。加减速特性是没有应用陷波滤波器12的情况下的台车的加速特性及减速特性，由后面记述的速度指令参数41进行指定。

陷波滤波器12是用于对在台车的停止后仍残留的货物的振动进行抑制的减震控制滤波器。陷波滤波器12对从指令生成部11输入的速度指令43进行校正，将校正后的速度指令即校正速度指令44向减法器14输出。即，陷波滤波器12是对针对电动机21的速度指令43进行校正而生成校正速度指令44的校正部。

陷波滤波器12针对用于对台车的速度进行控制的速度指令43，使特定范围的频率的信号衰减，使其他频率的信号通过。在陷波滤波器12中将货物的振动频率设定为陷波频率，从输入的速度指令43将起重机2的振动频率成分去除，由此对速度指令43进行校正，生成校正速度指令44。即，陷波滤波器12从速度指令43将由货物的输送引起的货物的振动成分即输送振动成分去除，生成校正速度指令44。输送振动成分为共振频率，通过振动频率表示。如上所述，陷波滤波器12以成为输送振动成分被减去后的速度指令的方式对速度指令43进行校正，由此抑制由货物的输送引起的货物的振动。陷波滤波器12的传递函数是复数s的函数，通过下面的式(1)表示。

【式1】

陷波滤波器12将从速度指令43去除ω_n的频率成分后的校正速度指令44的波形输出至减法器14。

减法器14从校正速度指令44减去从微分器13输入的电动机实际速度48，生成速度差分45，向速度控制部15输出。

速度控制部15基于从减法器14输入的速度差分45，生成将速度差分45设为0的电动机电压46，将电动机电压46施加至起重机2的电动机21。速度控制部15通过将电动机电压46施加至电动机21，从而使起重机2的台车移动。

起重机2的位置检测器22对电动机21的位置、即电动机21的转子的位置进行检测，将检测结果作为电动机实际位置47向微分器13输出。微分器13对输入的电动机实际位置47进行微分而求出电动机实际速度48，向减法器14输出。

参数设定部16对在指令生成部11、陷波滤波器12及速度控制部15中使用的各参数进行设定。向参数设定部16由输送系统100的设计者预先设定了速度指令参数41、陷波参数42及控制参数49。参数设定部16针对指令生成部11而设定速度指令参数41，针对陷波滤波器12而设定陷波参数42。另外，参数设定部16针对速度控制部15而设定控制参数49。另外，参数设定部16将速度指令参数41及陷波参数42发送至校正信息计算部17。

速度指令参数41为加减速时间设定值t_ad、恒定速度时间设定值t_top及恒定速度设定值W_top。陷波参数42是用于对陷波滤波器12的滤波器特性进行指定的减震控制参数。具体地说，陷波参数42为陷波中心频率ω_n[r_ad/s]、陷波深度d[-]及陷波宽度ζ[-]。控制参数49的例子为速度控制增益。

加减速时间设定值t_ad是在陷波滤波器12无效的情况下，对从停止的台车开始加速至达到与恒定速度设定值W_top相对应的恒定速度为止的加速时间进行了指定的值。另外，加减速时间设定值t_ad也是在陷波滤波器12无效的情况下，对从以与恒定速度设定值W_top相对应的恒定速度移动的台车开始减速至停止为止的减速时间进行了指定的值。在实施方式1中，加速时间和减速时间相同，因此表示加速时间的加减速时间设定值t_ad和表示减速时间的加减速时间设定值t_ad相同。在下面的说明中，对加减速时间设定值t_ad为减速时间的情况进行说明。

恒定速度设定值W_top是使台车以恒定速度移动期间的向台车的速度设定值。恒定速度时间设定值t_top是在陷波滤波器12无效的情况下，对以恒定速度设定值W_top使台车移动期间的恒定时间进行了指定的值(恒定时间设定值)。在实施方式1中，起重机2为操作式起重机，因此电动机控制装置1不使用恒定速度时间设定值t_top。即，通过操作者向操作设备3的操作而决定使台车以恒定速度移动的时间(后面记述的恒定速度时间t_top)。换言之，使台车以恒定速度移动的时间在操作者将杆接通的时间发生变动。从台车成为恒定速度至操作者将操作设备3的杆等设为断开为止的时间是恒定速度时间设定值t_top。

在陷波滤波器12无效的情况下，设为加减速时间设定值t_ad和与加减速时间设定值t_ad相对应的实际的减速时间相同。同样地，在陷波滤波器12无效的情况下，设为恒定速度设定值W_top和与恒定速度设定值W_top相对应的实际的恒定速度相同，恒定速度时间设定值t_top和与恒定速度时间设定值t_top相对应的实际的恒定时间相同。

在下面的说明中，有时将陷波滤波器12无效的情况下的与加减速时间设定值t_ad相对应的实际的减速时间称为加减速时间t_ad。同样地，在下面的说明中，有时将陷波滤波器12无效的情况下的与恒定速度设定值W_top相对应的实际的恒定速度称为恒定速度W_top，有时将陷波滤波器12无效的情况下的与恒定速度时间设定值t_top相对应的实际的恒定时间称为恒定速度时间t_top。

在电动机控制装置1中，陷波滤波器12有效，因此实际的台车的动作受到陷波滤波器12的影响。在陷波滤波器12有效的情况下，加减速时间t_ad受到陷波滤波器12的影响而成为加减速时间t_ad*。

在起重机2为自动起重机的情况下，如果陷波滤波器12有效，则恒定速度时间t_top设为受到陷波滤波器12的影响而成为恒定速度时间t_top*。此外，恒定速度W_top不受陷波滤波器12的影响，因此在陷波滤波器12有效的情况下恒定速度W_top也不变。

如果在台车停止的状态下操作者将操作设备3的杆等设为接通，则电动机控制装置1以加减速时间t_ad*的期间使台车加速，由此使台车的速度上升至恒定速度W_top为止。如果在台车以恒定速度W_top移动的状态下操作者将操作设备3的杆等设为断开，则电动机控制装置1以加减速时间t_ad*的期间使台车减速，由此使台车停止。即，如果台车以恒定速度W_top移动的状态下操作者将操作设备3的杆等设为断开，则电动机控制装置1在使台车以加减速移动距离y_ad*移动后使台车停止。

因此，操作者如果知晓加减速时间t_ad*或者加减速移动距离y_ad*，则能够在用于使台车停止于期望的位置的适当的定时将操作设备3的杆等设为断开。在实施方式1中，电动机控制装置1对加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*中的至少一者进行计算并显示于监视器4。

陷波中心频率ω_n是由陷波滤波器12去除的振动频率之中的中心的振动频率(角频率)。陷波深度d是由陷波滤波器12去除的振动频率的深度(增益)。陷波宽度ζ是由陷波滤波器12去除的振动频率的宽度。速度控制增益是对台车的速度进行控制时的控制增益。

校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对校正速度指令44所示的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*进行计算。校正信息计算部17将计算出的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*向监视器4输出。此外，在实施方式1中示出了将电动机控制装置1和监视器4设为分体结构的情况下的例子，但也可以设为一体型的结构，即，在电动机控制装置1中包含监视器4的结构。

在这里，对加减速移动距离y_ad、y_ad*及加减速时间t_ad、t_ad*进行说明。图2是用于对实施方式1所涉及的电动机控制装置没有使用陷波滤波器的情况下的加减速时间进行说明的图。在图2中，横轴为时间，纵轴为台车的速度。在图2中，示出了速度指令43的波形。

在电动机控制装置1没有使用陷波滤波器12的情况下，如果操作者将操作设备3的杆等设为接通，则台车以加减速时间t_ad的期间的恒定的加速度使速度上升，达到恒定速度W_top。并且，台车以恒定速度W_top继续移动。在操作者将操作设备3的杆等设为接通后，如果经过(加减速时间t_ad)+(恒定速度时间t_top)的时间，操作者将操作设备3的杆等设为断开，则台车以加减速时间t_ad的期间的恒定的减速度使速度下降而停止。即，如果在台车成为恒定速度W_top后操作者将操作设备3的杆等设为断开，则台车在加减速时间t_ad后停止。

在从台车开始加速至成为恒定速度W_top为止的期间台车所移动的距离为加速时的加减速移动距离y_ad。加速时的加减速移动距离y_ad与将底边设为加减速时间t_ad、将高度设为恒定速度W_top的三角形区域A1的面积相对应。

在从台车开始减速至停止为止的期间台车所移动的距离为减速时的加减速移动距离y_ad。减速时的加减速移动距离y_ad与将底边设为加减速时间t_ad、将高度设为恒定速度W_top的三角形区域A2的面积相对应。

在电动机控制装置1没有使用陷波滤波器12的情况下，从台车开始移动至停止为止的时间即总移动时间为(加减速时间t_ad)+(恒定速度时间t_top)+(加减速时间t_ad)。

在电动机控制装置1没有使用陷波滤波器12的情况下，从台车开始移动至停止为止的距离即总移动距离以将下底设为(加减速时间t_ad)+(恒定速度时间t_top)+(加减速时间t_ad)、将上底设为恒定速度时间t_top、将高度设为恒定速度W_top的情况下的梯形的面积相对应。

在电动机控制装置1使用了陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad*，比没有使用陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad长。因此，从台车开始移动至停止为止的时间即总移动时间在电动机控制装置1没有使用陷波滤波器12的情况下，比使用了陷波滤波器12的情况更长。此外，从台车开始移动至停止为止的时间即总移动距离在电动机控制装置1使用了陷波滤波器12的情况和没有使用陷波滤波器12的情况下相同。

接下来，对通过电动机控制装置1实施的信息处理的顺序进行说明。图3是表示通过实施方式1所涉及的电动机控制装置进行的信息处理的顺序的流程图。参数设定部16在起重机2启动时，对指令生成部11输入速度指令参数41的值，对陷波滤波器12输入陷波参数42的值。另外，参数设定部16对速度控制部15输入控制参数49的值。由此，向指令生成部11设定速度指令参数41的值，对陷波滤波器12设定陷波参数42的值，对速度控制部15设定控制参数49的值。另外，参数设定部16将速度指令参数41及陷波参数42发送至校正信息计算部17。

校正信息计算部17接受从参数设定部16发送来的速度指令参数41(步骤S10)。在这里的速度指令参数41为加减速时间t_ad及恒定速度W_top。校正信息计算部17接受从参数设定部16发送来的陷波参数42(步骤S20)。

校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对应用了陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad*进行计算(步骤S30)。另外，校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对应用了陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad*进行计算(步骤S40)。

具体地说，校正信息计算部17使用下面的式(2)对加减速移动距离y_ad*进行计算。另外，校正信息计算部17使用下面的式(3)对加减速时间t_ad*进行计算。

【式2】

【式3】

式(2)所示的W_topt_ad/2与没有陷波滤波器12的情况下的y_ad相对应。因此，式(2)所示的2W_topζ(1－d)/ω_n是通过陷波滤波器12延伸的距离。另外，式(3)所示的αζ(1－d)/ω_n是通过陷波滤波器12延伸的时间。

如上所述，电动机控制装置1在装置启动时的参数设定的阶段，能够对校正速度指令44的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*进行计算。此外，电动机控制装置1只要对加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*中的至少一者进行计算即可。

式(3)中的α[-]是阈值调整参数。在这里，对应用于陷波滤波器12的阈值调整参数进行说明。图4是用于对实施方式1所涉及的电动机控制装置所具有的陷波滤波器的阈值调整参数进行说明的图。在图4中，横轴为时间，纵轴为台车的速度。

在陷波滤波器12应用了频带截止型的滤波器的情况下，陷波滤波器12的输出值收敛为恒定值需要无限大的时间。但是，实际上在位置检测器22及电动机控制装置1至存在由速度的分解度决定的收敛值的阈值，成为恒定的输出值小于或等于阈值。因此，陷波滤波器12的输出值收敛为恒定值的时刻能够作为恒定值的时刻进行处理。Α是对该阈值进行调整的阈值调整参数。例如，在减速的情况下，如图4所示为了使速度成为0的恒定值，如果增大α则能够将视速度为0的速度W_α设定得较低，如果减小α则能够将视速度为0的速度W_α设定得较高。

因此，通过设定与位置检测器22及电动机控制装置1相对应的适当的速度W_α，从而能够将成为速度W_α的时间作为加减速时间t_ad*进行处理。向校正信息计算部17设定有与位置检测器22及电动机控制装置1相对应的适当的α。校正信息计算部17使用所设定的α对速度W_α进行计算，使用速度W_α对加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*进行计算。

校正信息计算部17将计算结果即加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*中的至少一者输出至监视器4(步骤S50)。由此，监视器4使加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*中的至少一者进行显示。校正信息计算部17可以在监视器4将计算结果通过数值进行显示，也可以通过如后面记述的图6所示的图形进行显示。此外，电动机控制装置1可以向监视器4以外的装置输出加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*。

操作者在对显示于监视器4的加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*进行确认后，或者一边进行确认一边执行向操作设备3的操作。如果操作者将操作设备3的杆等设为接通，则操作设备3接受由操作者进行的操作，将与操作内容相对应的加减速信号30输出至指令生成部11。

指令生成部11基于加减速信号30生成速度指令43而向陷波滤波器12输出。具体地说，如果操作者将操作设备3的杆等设为接通，则基于加减速时间设定值t_ad、恒定速度设定值W_top，生成速度指令43并向陷波滤波器12输出。

在操作式起重机的情况下，如果操作者将杆设为接通，则台车在加减速时间t_ad*的期间加速，达到恒定速度W_top*。同样地，如果操作者将杆设为断开，则台车在加减速时间t_ad*的期间减速，速度达到0。

此外，步骤S10的处理和步骤S20的处理的任意者可以被先执行。另外，步骤S30的处理和步骤S40的处理的任意者可以被先执行。在实施方式1中，校正信息计算部17使用加减速时间t_ad而计算出加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*，但校正信息计算部17也可以使用速度指令参数41所包含的参数之中的对减速特性进行指定的减速参数，对加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*进行计算。在该情况下，参数设定部16将速度指令参数41所包含的减速参数发送至校正信息计算部17。

如上所述，在实施方式1中，校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，应用陷波滤波器12对使电动机21驱动的情况下的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*中的至少一者进行计算并输出。由此，能够容易地通知起重机2的台车的停止位置从期望的停止位置起如何延伸。

其结果，操作者在识别出加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*中的至少一者后，能够对操作设备3进行操作。因此，即使在应用陷波滤波器12对速度指令43进行了校正的情况下，也能够容易地使起重机2的台车停止于期望的停止位置。

实施方式2.

接下来，使用图5及图6对本发明的实施方式2进行说明。在实施方式2中，电动机控制装置1针对自动起重机，在电动机控制装置1启动时，对应用了陷波滤波器12的情况下的总移动时间及总移动距离进行计算。

如前述所示，总移动时间是从台车开始移动至停止为止的时间。另外，总移动距离是从台车开始移动至停止为止的移动距离，即，在从台车开始移动至停止为止的期间台车所移动的距离。

通常，在自动起重机的情况下，如果将陷波滤波器设为有效，则与陷波滤波器无效的情况相比总移动时间延伸，但其增量不明显。即，如果将陷波滤波器设为有效，则总移动时间变长，无法估计生产节拍时间。在该情况下，设计者如果不实际尝试移动自动起重机，则不知道需要何种程度的生产节拍时间，因此对自动起重机的运转模式进行设计需要花费工时。例如，设计者如果将陷波滤波器设为有效，试图减小总移动时间增加的量而仅将加减速时间或者恒定速度时间设定得短，则总移动距离会比目标短。

因此，在本实施方式中，向设计者通知将陷波滤波器12设为有效的情况下的总移动时间及总移动距离，由此使设计者决定运转模式以使得收敛于期望的生产节拍时间。设计者例如在将加减速时间t_ad或者恒定速度时间t_top缩短后，只要增大恒定速度W_top以使得总移动距离与目标变得相同即可。此外，设计者也可以在增大恒定速度W_top后，使加减速时间t_ad或者恒定速度时间t_top变短以使得总移动距离与目标变得相同。如上所述，总移动距离由W_top×(t_ad+t_top)决定，因此设计者对新的W_top、t_ad、t_top进行设定以使得成为预先决定的总移动距离且总移动时间收敛于期望的生产节拍时间。

在本实施方式中，直至使自动起重机实际移动为止进行以下的处理。

(处理1)输送系统100的设计者预先创建运转模式而设定于自动起重机，以使得在陷波滤波器12无效的状态下成为期望的总移动时间及期望的总移动距离。

(处理2)由监视器4对将陷波滤波器12设为有效而通过在处理1中设定出的运转模式使自动起重机移动的情况下的总移动时间进行显示，由此向输送系统100的设计者通知陷波滤波器12有效的情况下的总移动时间。

(处理3)输送系统100的设计者基于通知的总移动时间对设定于自动起重机的运转模式的设定进行修正，以使得收敛于期望的生产节拍时间。

(处理4)通过修正后的运转模式，使自动起重机实际移动。

在实施方式2中，起重机2为对台车进行速度控制或者位置控制的自动起重机。在实施方式2中，对由电动机控制装置1对台车进行速度控制的情况进行说明。

图5是表示通过实施方式2所涉及的电动机控制装置进行的信息处理的顺序的流程图。关于图5的各处理之中的与实施方式1的图2中说明的处理相同的处理而省略重复说明。

校正信息计算部17接受从参数设定部16发送来的速度指令参数41(步骤S11)。在这里的速度指令参数41为加减速时间t_ad、恒定速度W_top及恒定速度时间设定值t_top。另外，校正信息计算部17接受从参数设定部16发送来的陷波参数42(步骤S20)。

校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对应用了陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*进行计算(步骤S30、S40)。

另外，校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对应用了陷波滤波器12的情况下的台车的总移动距离y_all*进行计算(步骤S45)。总移动距离y_all*是从停止的台车开始移动至停止为止台车所移动的距离。

另外，校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对应用了陷波滤波器12的情况下的台车的总移动时间t_all*进行计算(步骤S46)。总移动时间tall*是从停止的台车开始移动至停止为止的时间。

加减速时间t_ad*、加减速移动距离y_ad*、总移动距离y_all*及总移动时间t_all*是输送系统100的设计者在决定自动起重机的运转模式时所需的信息。应用了陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad*比没有应用陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad长。因此，为了将总移动距离y_all*设为恒定，并收敛于期望的总移动时间(生产节拍时间)，输送系统100的设计者基于加减速时间t_ad*、加减速移动距离y_ad*、总移动距离y_all*及总移动时间t_all*而决定后面记述的图6所示的运转模式。校正信息计算部17将计算结果即加减速时间t_ad*、加减速移动距离y_ad*、总移动距离y_all*及总移动时间t_all*输出至监视器4(步骤S51)。由此，监视器4使加减速时间t_ad*、加减速移动距离y_ad*、总移动距离y_all*及总移动时间t_all*进行显示。校正信息计算部17可以使监视器4将计算结果通过数值进行显示，也可以通过后面记述的图6所示的图形进行显示。

输送系统100的设计者基于在监视器4显示出的信息，决定自动起重机的运转模式。此外，电动机控制装置1也可以向监视器4以外的装置输出计算结果。

如上所述，在操作式起重机中设定加减速时间t_ad及恒定速度W_top，恒定速度时间设定值t_top通过杆的接通及断开的操作而变动，但在自动起重机的情况下，恒定速度时间设定值t_top也进行确定。因此，校正信息计算部17能够对总移动距离y_all*及总移动时间t_all*进行计算。

从停止的台车开始移动至停止为止的移动距离与陷波滤波器12的有无无关，而是恒定的。即，由陷波滤波器12进行校正前的速度指令43的积分值(总移动距离y_all)和由陷波滤波器12校正后的校正速度指令44的积分值(总移动距离y_all*)相等。因此，校正信息计算部17使用下面的式(4)对总移动距离y_all*进行计算。

【式4】

yall^*＝W_top(t_ad+t_top) …(4)

在这里，对加减速移动距离y_ad、y_ad*及加减速时间t_ad、t_ad*进行说明。图6是用于对实施方式2所涉及的电动机控制装置使用了陷波滤波器的情况下的总移动距离及总移动时间进行说明的图。在图6中，横轴为时间，纵轴为台车的速度。在图6中示出了将作为自动起重机的运转模式在参数设定部16中设定了加减速时间设定值t_ad、恒定速度时间设定值t_top、恒定速度设定值W_top的情况下的速度指令43的波形61和校正速度指令44的波形62进行了比较的图。速度指令43的波形61是与图2所示的波形相同的波形。

如图6所示，t_ad*是存在通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的加减速时间。t_top*是在存在通过陷波滤波器12进行的校正的情况下使台车以恒定速度移动的时间(恒定速度时间)。即，没有通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的加减速时间为t_ad，存在通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的加减速时间为t_ad*。另外，没有通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的恒定速度时间为t_top，存在通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的恒定速度时间为t_top*。

在自动起重机的情况下，与通过陷波滤波器12进行的校正的有无无关地，在设定了加速开始的特定时刻开始加速，在设定了减速开始的特定时刻开始减速。因此，为t_ad*+t_top*＝t_ad+t_top。即，存在通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的杆的接通时间(t_ad*+t_top*)和没有通过陷波滤波器12进行的校正的情况下的杆的接通时间(t_ad+t_top)相等。

监视器4使加减速时间t_ad*、加减速移动距离y_ad*、总移动时间t_all*及总移动距离y_all*进行显示。在图6中，加减速时间t_ad*为10秒。加减速移动距离y_ad*是在以W_top移动的台车从开始减速至停止为止的期间行进的距离。

输送系统100的设计者基于在监视器4显示出的信息，决定自动起重机的运转模式。具体地说，输送系统100的设计者将作为运转模式在参数设定部16设定出的加减速时间设定值t_ad、恒定速度时间设定值t_top、恒定速度设定值W_top修正为新的加减速时间设定值t_ad*、恒定速度时间设定值t_top*、恒定速度设定值W_top*，而将新的运转模式再设定于参数设定部16。此时，输送系统100的设计者对加减速时间设定值t_ad*、恒定速度时间设定值t_top*、恒定速度设定值W_top*进行设定，以使得将总移动距离y_all和总移动距离y_all*维持为相同的距离，并且总移动时间t_all*收敛于期望的时间内。输送系统100的设计者例如使加减速时间设定值t_ad*及恒定速度时间设定值t_top*比原来的加减速时间设定值t_ad及恒定速度时间设定值t_top短，由此减小总移动时间t_all*，并且使恒定速度设定值W_top*大于原来的恒定速度设定值W_top，由此能够将总移动距离y_all*设为与总移动距离y_all相同的距离。

如上所述，输送系统100的设计者通过提高设定速度即恒定速度设定值W_top*、且缩短设定时间即加减速时间设定值t_ad*及恒定速度时间设定值t_top*，从而抑制总移动时间t_all*变长。但是，由于存在如速度、扭矩这样的机械限制、电气限制，因此恒定速度设定值W_top*、加减速时间设定值t_ad*及恒定速度时间设定值t_top*需要在限制的范围内进行调整。

此外，步骤S11的处理和步骤S20的处理的任意者可以先被执行。另外，步骤S30的处理和步骤S40的处理的任意者可以先被执行。另外，步骤S45的处理和步骤S46的处理的任意者可以先被执行。

如上所述，在实施方式2中，校正信息计算部17基于加减速时间设定值t_ad、恒定速度设定值W_top及恒定速度时间设定值t_top，使用陷波滤波器12对使电动机21驱动的情况下的总移动距离y_all*及总移动时间t_all*进行计算并输出。由此，能够容易地通知起重机2的台车的总移动时间从期望的总移动时间如何增加。

其结果，设计者在识别出总移动时间t_all*及总移动距离y_all*后，能够决定自动起重机的运转模式。因此，即使在应用陷波滤波器12对速度指令43进行了校正的情况下，通过决定出的运转模式，也能够以期望的生产节拍时间容易地使起重机2的台车停止于期望的停止位置。

另外，校正信息计算部17与实施方式1同样地，对加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*进行计算并输出。由此，设计者在识别出加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*后，能够决定自动起重机的运转模式。

实施方式3.

接下来，使用图7对本发明的实施方式3进行说明。在实施方式3中，起重机2为操作式起重机。在实施方式3中，电动机控制装置1对没有应用陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad、和应用了陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad*的差进行计算并输出。另外，电动机控制装置1对没有应用陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad、和应用了陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad*的差进行计算并输出。

图7是表示通过实施方式3所涉及的电动机控制装置进行的信息处理的顺序的流程图。关于图7的各处理之中的与实施方式1的图2中说明的处理相同的处理，省略重复的说明。

校正信息计算部17接受从参数设定部16发送来的速度指令参数41(步骤S10)。在这里的速度指令参数41为加减速时间t_ad及恒定速度W_top。另外，校正信息计算部17接受从参数设定部16发送来的陷波参数42(步骤S20)。

校正信息计算部17基于速度指令参数41及陷波参数42，对应用了陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad*及加减速时间t_ad*进行计算(步骤S30、S40)。

另外，校正信息计算部17对没有应用陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad和应用了陷波滤波器12的情况下的加减速移动距离y_ad*的差，即加减速移动距离的差分即距离差分Δy_ad*进行计算(步骤S47)。校正信息计算部17使用下面的式(5)对距离差分Δy_ad*进行计算。

【式5】

另外，校正信息计算部17对没有应用陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad和应用了陷波滤波器12的情况下的加减速时间t_ad*的差，即加减速时间的差分即时间差分Δt_ad*进行计算(步骤S48)。校正信息计算部17使用下面的式(6)对时间差分Δt_ad*进行计算。

【式6】

校正信息计算部17将计算结果即距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*输出至监视器4(步骤S52)。由此，监视器4使距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*进行显示。另外，校正信息计算部17也可以将加减速时间t_ad*及加减速移动距离y_ad*输出至监视器4。另外，校正信息计算部17也可以向监视器4以外的装置输出计算结果。操作者在对显示于监视器4的距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*进行确认后，或者一边进行确认一边执行向操作设备3的操作。此外，校正信息计算部17只要对距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*中的至少一者进行计算并输出至监视器4即可。

此外，向设计者通知将陷波滤波器12(减震控制)设为有效时的总移动时间t_all*，设计者也能够基于总移动时间t_all*对运转模式的设定进行修正，但校正信息计算部17也能够自动地对运转模式的设定进行修正。即，设计者仅向校正信息计算部17输入期望的总移动时间(新的总移动时间)及期望的总移动距离(新的总移动距离)，校正信息计算部17在将陷波滤波器12设为有效时，对成为期望的总移动时间及期望的总移动距离的运转模式(W_top*、t_ad*、t_top*)进行计算，也能够登记于参数设定部16。此外，设计者也可以作为期望的总移动距离对总移动距离y_all*进行指定。

如上所述，在实施方式3中，校正信息计算部17对距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*中的至少一者进行计算并输出。由此，操作者在识别出距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*中的至少一者后，能够对操作设备3进行操作。因此，即使在应用陷波滤波器12对速度指令43进行了校正的情况下，也能够容易地使起重机2的台车停止于期望的停止位置。

此外，输送系统100也可以将在实施方式3中说明的处理应用于自动起重机，对自动起重机的设计者显示出距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*。另外，输送系统100也可以将在实施方式2中说明的处理应用于操作式起重机，对操作式起重机的操作者显示出距离差分Δy_ad*及时间差分Δt_ad*。

在这里，对电动机控制装置1的硬件结构进行说明。图8是表示实施方式1至3所涉及的电动机控制装置的硬件结构例的图。构成电动机控制装置1的结构要素各自能够由处理器301及存储器302实现。

处理器301的例子为CPU(也称为Central Processing Unit、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP(Digital Signal Processor))或者系统LSI(Large Scale Integration)。存储器302的例子为RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)。

电动机控制装置1是处理器301将存储器302所存储的用于执行电动机控制装置1的动作的电动机信息计算程序读出并执行而实现的。另外，该电动机信息计算程序可以说使计算机执行电动机控制装置1的顺序或者方法。存储器302还被用于处理器301执行各种处理时的暂时存储器。

此外，关于电动机控制装置1的功能，也可以将一部分通过专用的硬件而实现，将一部分通过软件或者固件而实现。即，可以将构成电动机控制装置1的结构要素的一部分通过图8所示的处理器301及存储器302而实现，将剩余的结构要素通过专用的处理电路而实现。例如，可以将参数设定部16及校正信息计算部17通过处理器301及存储器302而实现，将其他各结构要素通过专用的处理电路而实现。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1电动机控制装置，2起重机，3操作设备，4监视器，11指令生成部，12陷波滤波器，13微分器，14减法器，15速度控制部，16参数设定部，17校正信息计算部，21电动机，22位置检测器，30加减速信号，41速度指令参数，42陷波参数，43速度指令，44校正速度指令，45速度差分，46电动机电压，47电动机实际位置，48电动机实际速度，49控制参数，100输送系统，301处理器，302存储器。

Claims (12)

1.一种电动机控制装置，其对用于使起重机的输送部移动的电动机进行控制，

该电动机控制装置的特征在于，具有：

指令生成部，其基于使所述输送部移动时的加速特性及减速特性即加减速特性，生成针对所述电动机的速度指令；

减震控制滤波器，其从所述速度指令将通过所述输送部输送的货物的振动频率成分去除；

参数设定部，其将对所述减震控制滤波器的滤波器特性进行指定的减震控制参数设定于所述减震控制滤波器；以及

校正信息计算部，其基于对不应用所述减震控制滤波器的情况下的所述加减速特性进行指定的速度指令参数所包含的参数之中的、对所述减速特性进行指定的减速参数及所述减震控制参数，对在应用所述减震控制滤波器而使所述电动机驱动的情况下从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的第1移动距离及第1移动时间中的至少一者进行计算并输出。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述指令生成部基于用于使所述输送部的加速开始的第1操作及用于使所述输送部停止的第2操作，生成所述速度指令。

3.根据权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述减速参数包含设定有从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的移动时间的减速时间设定值、和设定有使所述输送部以恒定速度移动的期间的所述输送部的速度的恒定速度设定值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正信息计算部对所述第1移动距离、和在不应用所述减震控制滤波器而使所述电动机驱动的情况下从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的第2移动距离的差进行计算并输出。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正信息计算部对所述第1移动时间、和在不应用所述减震控制滤波器而使所述电动机驱动的情况下从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的第2移动时间的差进行计算并输出。

6.一种电动机控制装置，其对用于使起重机的输送部移动的电动机进行控制，

该电动机控制装置的特征在于，具有：

指令生成部，其基于使所述输送部移动时的加速特性及减速特性即加减速特性，生成针对所述电动机的速度指令；

减震控制滤波器，其从所述速度指令将通过所述输送部输送的货物的振动频率成分去除；

参数设定部，其将对所述减震控制滤波器的滤波器特性进行指定的减震控制参数设定于所述减震控制滤波器；以及

校正信息计算部，其基于对不应用所述减震控制滤波器的情况下的所述加减速特性进行指定的速度指令参数所包含的参数之中的、对所述减速特性进行指定的减速参数及对所述加速特性进行指定的加速参数和所述减震控制参数，对在应用所述减震控制滤波器而使所述电动机驱动的情况下从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的总移动距离及总移动时间进行计算并输出。

7.根据权利要求6所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述速度指令参数包含设定有从所述输送部开始加速至成为恒定速度为止的所述输送部的移动时间及从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的移动时间的加减速时间设定值、设定有使所述输送部以恒定速度移动的期间的所述输送部的速度的恒定速度设定值、和设定有使所述输送部以恒定速度移动的期间的移动时间的恒定时间设定值，

所述指令生成部基于所述加减速时间设定值、所述恒定速度设定值及所述恒定时间设定值，生成所述速度指令。

8.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正信息计算部基于所述加减速时间设定值、所述恒定速度设定值及所述恒定时间设定值，对所述总移动距离进行计算并输出。

9.根据权利要求7或8所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正信息计算部基于所述加减速时间设定值、所述恒定速度设定值及所述恒定时间设定值，对所述总移动时间进行计算并输出。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述校正信息计算部如果由设计者对新的总移动距离及新的总移动时间进行指定，则对在应用了所述减震控制滤波器的情况下成为所述新的总移动距离及所述新的总移动时间的所述起重机的运转模式进行计算，将所述运转模式登记于所述参数设定部，

所述参数设定部将与所述运转模式相对应的速度指令参数设定于所述指令生成部。

11.一种电动机信息计算程序，其对用于使起重机的输送部移动的电动机进行控制，

该电动机信息计算程序的特征在于，

使计算机执行下述步骤：

参数设定步骤，针对从基于使所述输送部移动时的加速特性及减速特性即加减速特性而生成的向所述电动机的速度指令将通过所述输送部输送的货物的振动频率成分去除的减震控制滤波器，设定对所述减震控制滤波器的滤波器特性进行指定的减震控制参数；以及

计算步骤，基于对没有应用所述减震控制滤波器的情况下的所述加减速特性进行指定的速度指令参数所包含的参数之中的对所述减速特性进行指定的减速参数及所述减震控制参数，对在应用所述减震控制滤波器而使所述电动机驱动的情况下从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的第1移动距离及第1移动时间中的至少一者进行计算并输出。

12.一种电动机信息计算方法，其对用于使起重机的输送部移动的电动机进行控制，

该电动机信息计算方法包含下述步骤：

参数设定步骤，针对从基于使所述输送部移动时的加速特性及减速特性即加减速特性而生成的向所述电动机的速度指令将通过所述输送部输送的货物的振动频率成分去除的减震控制滤波器，设定对所述减震控制滤波器的滤波器特性进行指定的减震控制参数；以及

计算步骤，基于对不应用所述减震控制滤波器的情况下的所述加减速特性进行指定的速度指令参数所包含的参数之中的对所述减速特性进行指定的减速参数及所述减震控制参数，对在应用所述减震控制滤波器而使所述电动机驱动的情况下从所述输送部开始减速至停止为止的所述输送部的第1移动距离及第1移动时间中的至少一者进行计算并输出。

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