DD278570A1

DD278570A1 - Verfahren zur geradlaufregelung von schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DD278570A1
Application number: DD32392388A
Authority: DD
Inventors: Frank Palis
Original assignee: Univ Magdeburg Tech
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-05-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen, insbesondere fuer Brueckenkrane, bei denen beide Fuehrungsraeder mit separaten, nach dem Kaskadenprinzip aufgebauten, drehzahl- bzw. lagegeregelten Elektroantrieben ausgeruestet sind. Das erfindungsgemaesse Verfahren zur Geradlaufregelung ist dadurch gekennzeichnet, dass die den Schraeglauf verursachende Stoergroesse aus Messwerten fuer den seitlichen Abstand zweier definierter Punkte in der Laengskontur des Schienenfahrzeugs zu einer definierten Bezugslinie mit Hilfe eines Stoergroessenbeobachters bestimmt wird und dass die im ersten Schritt ermittelte Stoergroesse entweder beiden Elektroantrieben mit unterschiedlichem Vorzeichen oder einem der beiden Elektroantriebe schraeglaufkompensierend aufgeschaltet wird.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Brückenkranen, bei deribn beide Führungsräder mit separaten, nach dem Kaskadenprinzip aufgebauten, drehzahl- bzw. lagegeregelten Elektroantrieben ausgerüstet sind und die zur Schräglaufkorrektur eine nach dem Kaskadenprinzip arbeitende überlagerte Geradlauf- und Versatzregelung aufweisen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Geradlaufeinrichiungen für Brückenkrane bekannt, die eine Korrektur der Schiefstellung von Kranbrücken zur Fahrbahn dadurch erzwingen, daß die Einzelantriebe der Führungsräder beider Kranbahnseiten eine der Schiefstellung entgegenwirkende Drehzahldifferenz aufprägen. Einrichtungen zum Messen und Steuern bzw. Regeln des Geradlaufes von Brückenkranen sind beispielsw 3ise in den Patentschriften DE-OS 2835688; 2631 965 und 2004735 sowie in der GB-PS 2112548 beschrieben. Die hier aufgezeigten Lösungen beschränken sich auf Einrichtungen zum Messen des Schräglaufes und auf die Möglichkeit einer Schräglaufkorrektur durch das Aufprägen von Drehzahldifferenzen. Dabei werden zur Erfassung des Schräglaufes Einrichtungen vorgeschlagen, die sich durch aufwendige Herstellung und Montage auszeichnen und aufgrund ihres oft komplizierten Aufbaus eine hohe Störanfälligkeit erwarten lassen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen zu schaffen, das bei geringem Realisierungsaufwand eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es besteht die Aufgabe, ein Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen zu entwickeln, das mit wenigen einfachen Baugruppen realisierbar ist und eine sichere Einhaltung des Geradlaufes gewährleistet.

Erfindungsgemäß weist das beanspruchte Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Brückenkranen, bei denen beide Führungsräder mit separaten, nach dem Kaskadenprinzip aufgebauten, drehzahl- bzw. lagegerechten Elektroantrieben ausgerüstet sind und die zur Schräglaufkorrektur eine nach dem Kaskadenprinzip arbeitende überlagerte Geradlauf- und Versatzregelung aufweisen, folgende Verfahrensschritte auf:

Die den Schräglauf verursachende Störgröße wird aus Meßwerten für den seitlichen Abstand zweier definierter Punkte in der Längskontur des Schienenfahrzeugs zu einer defini -ten Bezugslinie mit Hilfe eines Störgrößenbeobachters bestimmt.

Die im ersten Schritt ermittelte Störgröße wird entweder beiden Elektroantrieben mit unterschiedlichem Vorzeichen oder einem der beiden Elektroantriebe schräg'aufkompensierend aufgeschaltet.

In einer vorteilhaften Realisierungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Meßwerte zur Störgrößenbestimmung jeweils der seitliche Abstand der vorderen und der hinteren Kante des Schienenfahrzeuges von der Schiene erfaßt.

Ausführungsbeispiele

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen soll nachfolgend an zwei Aujführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1: das Prinzipschaltbildung einer Geradlaufeirnichtung für Schienenfahrzeuge mit zwei drehzahlgeregelten Antrieben und Fig. 2: das Prinzipschaltbild einer Geradlaufeinrichtung für Schienenfahrzeuge mit zwei lagegeregelten Antrieben,

mit denen das erfindungsgemäße Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen an einem Brückenkran realisiert

In beiden Fällen werden die Führungsräder auf den beiden Seiten der Kranbrücke über zwei separate drehzahlgeregelte Antriebe 1 und 2 angetrieben.

Bei der Geradlaufregelung mit Drehzahlregelung nach Fig. 1 werden beide Drehzahlregeleinrichtungen von einem gemeinsamen Drehzahlsollwert ü)s geführt. Beiden Drehzahlregelkreisen ist mit unterschiedlichem Vorzeichen ein gemeinsamer Versatzregelkreis mit unterlagerter Geradlaufregelung mit Regeleinrichtungen Geradlaufregler 3 und Versatzreglsr 4 überlagert.

Der Schräglaufwinkel Alpha wird über Abstandsmeßwerte χ 1, χ 2, aus dem Schrägstand der Brücke mit einem Verstärker 5 nach der Beziehung

sin Alpha = (x1 - x2)/c etwa = Alpha

ermittelt. Dabei ist c die Länge des Schienenfahrzeuges. Die Abstandsmeßwerte χ 1 und x2 werden mit inkremontalen Näherungsgebern erfaßt.

Gleichzeitig ermittelt ein Beobachterregler 6 aus dem Schräglaufwinkel Alpha und der Drehzahldifferenz Δω die translatorische Ges_#cnwindigkeitsdifferenz Δν beider Fahrzeugseiten. Die im Beobachtungsregler 6 rekonstruierte Geschwindigkeitsdifferenz Δν wird entweder beiden Drehzahlregelkreisen je zur Hälfte oder einem der beiden Drehzahlregelkreise störgrößenkompensierend mit unterschiedenem Vorzeichen als Drehzahlkorrekturwert aufgeschaltet.

Fig. 2 zeigt die Realisierung der Geradlaufregelung mit zwei positionsgeregelten Antrieben 1 und 2. Die gemeinsame Positionierregeleinrichtung 8 wird von einem gemeinsamen Wegsollwert ss geführt, dem der Positionsmittelwert (si + s2)/2 im Sinne einer Folgeregelung folgt.

Den inneren Drehzahlregelkreisen ist die bereits beschriebene Geradlaufregelung überlagert.

In den Zeichnungen sind weiterhin Integratoren 8 und 9, ein weiterer Verstärker 10 mit einer Verstärkung von 0,5 sowie inkrementale Geber 11,12 dargestellt.

Die beanspruchte Geradlaufregelung für Schienenfahrzeuge besitzt neben ihrer ainfachen Realisierbarkeit den weiteren Vorteil der geringen Störanfälligkeit.

Sie erfordert nur sehr geringen schaltungstechnischen Aufwand und garantiert r. it ihrer diskreten Arbeitsweise eine hohe Funktionssicherheit.

Claims

1. Verfahren zur Geradlaufregelung von Schienenfahrzeugen, insbesondere von Brückenkranen, bei denen beide Führungsräder mit separaten, nach dem Kaskadenprinzip aufgebauten, drehzahl- bzw. lagegeregelten Elektroantrieben ausgerüstet sind und die zur Schräglaufkorrektur eine nach dem Kaskadenprinzip arbeitende überlagerte Geradlauf- und Versatzregelung aufweisen, gekennzeichnet dadurch, daß die den Schräglauf verursachende Störgröße aus Meßwerten für den seitlichen Abstand zweier definierter Punkte in der Längskontur dos Schienenfahrzeugs zu einer definierten Bezugslinie mit Hilfe eines Störgrößenbeobachters bestimmt wird und daß die im ersten Schritt ermittelte Störgröße entweder beiden Elektroantrieben mit unterschiedlichem Vorzeichen oder einem der beiden Elektroantriebe schräglaufkompensie end autgeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß a'⁽s Meßwerte zur Störgrößenbestimmung jeweils der seitliche Abstand der vorderen und der hinteren Kante des Schienenfahrzeuges von der Schiene erfaßt werden.