EP0091030B1 - Geschwindigkeitssteuerung für eine fernsteuerbare Transportvorrichtung - Google Patents

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EP0091030B1
EP0091030B1 EP83102964A EP83102964A EP0091030B1 EP 0091030 B1 EP0091030 B1 EP 0091030B1 EP 83102964 A EP83102964 A EP 83102964A EP 83102964 A EP83102964 A EP 83102964A EP 0091030 B1 EP0091030 B1 EP 0091030B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control lever
speed
run
computer
potentiometers
Prior art date
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Expired
Application number
EP83102964A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0091030A3 (en
EP0091030A2 (de
Inventor
Wolfgang Gröhn
Alfred Altenburg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of EP0091030A3 publication Critical patent/EP0091030A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0091030B1 publication Critical patent/EP0091030B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control

Definitions

  • the invention relates to a speed control for a remotely controllable transport device, in particular an articulated crane.
  • a control device which controls the movement of a tool attached to the end of a three-articulated adjusting device.
  • the articulated arms can be adjusted by means of drives, which are each equipped with a rotation angle control device.
  • a desired straight-line movement of the tool is calculated on the basis of the angle setpoints of the individual articulated arms.
  • the angular values of the other articulated arms are calculated depending on the lengths of the articulated arms, the values of the angles at the beginning of each movement process and the vertical distance from the pivot point of the first articulated arm to the tool.
  • the invention has for its object to provide a speed control for a transport device of the aforementioned type, in which one can achieve greater simplicity with higher accuracy.
  • a speed control device 1 is used to control the load speed of a transport device, which is designed as a two-part articulated crane 2.
  • This articulated crane 2 is arranged on a ship S and has a basic link 4 which is mounted on a fixed swivel joint 3 and which can be pivoted in a horizontal plane.
  • a tip link 6 is rotatably mounted on the base link 4 via a pivot joint 5, which link link is also pivotable in a horizontal plane.
  • the basic link 4 can be adjustable in height in the fixed swivel joint 3 by a lifting device, not shown.
  • a container 8 is attached. The end of the tip link 6 should be at a predeterminable speed on a predeterminable transport path 16, e.g.
  • a rotating mechanism equipped with an electric motor 3a or 5a is provided for the base link 4 or tip link 6.
  • an angle transmitter 5b is arranged on the rotating mechanism.
  • a speed control device 10 is used to control the electric motor 3a, to which a speed setpoint signal n A and a speed actual value signal n Aist are supplied.
  • a speed control device 11 is assigned to the electric motor 5a, to which a speed setpoint signal n B and a speed actual value signal n Bist are supplied.
  • the outputs of the speed control device 10 and 11 are connected to electrical actuating devices 3b and 5c of the slewing gear drives.
  • the speed setpoint signals n A and n B are formed in a computer 12 to which a control signal dependent on the angle of rotation ⁇ between the tip link and the base link and control signals -V1, -V2 which can be set by a control lever 13a on a setpoint adjuster 13 are supplied.
  • a clockwise rotation of the tip link 6 results in a decrease in the angle ⁇ .
  • the setpoint adjuster 13 with the control lever 13a is arranged in a cabin 9 which is attached to the tip link 6.
  • the tip link has two potentiometers 13b, 13c arranged spatially offset by 90 ° and fed via a limit controller 15.
  • the voltage of a potentiometer 14a, the tap of which is connected to a foot lever 14, is connected to the limit input.
  • the limit controller 15 is connected to the two outputs of the computer 12 via a minimum selection circuit 17.
  • the taps of the potentiometers 13b, 13c that can be adjusted by the control lever 13a are each guided to an input of the computer 12.
  • the angle encoder 5b for detecting the actual rotation angle ⁇ between the tip link 6 and the base link 4 is advantageously designed as a resolver which has an input winding 18 fed by an AC power source 21 at 400 Hz and two output windings 19, 20 offset by 90 °, each of which in the computer a demodulator 22, 23 is connected downstream. In the windings 19, 20 offset by 90 °, voltages offset by 90 ° are induced. With the two demodulators one obtains a sine voltage dependent on the angle ⁇ and a cosine voltage.
  • the output of the demodulator 22, at which the signal sin ⁇ is present, is connected to an input of a divider 25, the second input of which is fed by the signal value -V, multiplied by a constant K via the adjustable resistor 24.
  • the constant which is dependent on the length L of the basic link is taken into account by an appropriate setting of the potentiometer 24.
  • the output of the demodulator 23, at which the signal cos ⁇ is present, is connected to a summing amplifier 26, at whose output the signal value 1-cos ⁇ is present.
  • This signal value is fed to the input of a multiplier 27, the other input of which is fed by the signal value n A.
  • the signal n A (1-cos ⁇ ) formed in this way is fed to one input of the summing amplifier 28.
  • the other input is fed by the signal - (V 2 - K), which is formed from the control signal -V 2 of the potentiometer 13c by passing it through the adjustable resistor 28a and with the constant is multiplied.
  • the summing amplifier 28 At the output of the summing amplifier 28 there is then a control signal according to the relationship at. In it and L the length of the tip link, which in the present case is equal to the length of the base link.
  • the resolver 5b achieves simple formation of the desired angular functions sin ⁇ , cos ⁇ with greater accuracy than when using function transmitters without using the potentiometers underlying the wear.
  • the control signals n A and n B In order to achieve a predetermined direction of movement in the direction of the load speed V L (FIG. 1), the control signals n A and n B must always correspond to the conditions of equations 1 and 2. Since the ramp-function generators 29, 30 present in DC drives for the rotating mechanisms of the basic and tip control arms have the same ramp-up speeds, the predetermined signals n A , n B for the final speeds would be reached at different times. This would prescribe an undesired direction of movement, since the ratio between the two speeds n A , n B would not correspond to the predicted calculated value before the end speeds were reached.
  • a device 31 assigning a device 31 to the ramp-function generator 29, 30, which changes the ramp-up speed of the two ramp-function generator in such a way that the control signals n A , n B specified by the computer 12 for the final speeds are reached at the same time.
  • the signal voltages in front of and behind the ramp generator 29 and 30 are fed to a differential amplifier 32 and 33, respectively, and the output voltage is rectified in absolute value formers 34, 35.
  • the quotients are then in computer modules 36, 37 educated.
  • the ramp generator 29, 30 are connected to a fixed voltage via a relay 40 or 41, which specifies a maximum ramp speed. If there are different signal values at the outputs of the absolute value formers 34, 35, the limit value detector switches the ramp-function generator with the slower ramp-up speed to the output of the computing module with the smaller signal value.
  • the crane driver has two options in his cabin 9 under the tip link 6 to control the movement of the basic link 4 and tip link 6.
  • the speed setpoint n A to n B is specified separately for each speed controller via a setpoint adjuster 42 with control lever 42a and a cross gate, specifically directly from two attached potentiometers 42b, 42c.
  • a variable or constant horizontal speed of the load is specified with the foot lever 14.
  • the direction specification is achieved with the control lever 13a arranged in a circular link via the two controlled potentiometers 13b, 13c.
  • These potentiometers 13b, 13c specify the coordinate speeds V 1 and V 2 , the resultant V L of which remains constant at maximum deflection. Since the position of the crane operator in relation to the direction of travel changes with the movement of the tip link 6, the control lever 13a must be adjusted accordingly while driving.
  • a negative minimum voltage is specified in this area via a MIN selection circuit 48.
  • the horizontal speed specification for the load takes place via the feed from the limit controller 15 to the potentiometers 13b, 13c of the direction specification.
  • a potentiometer 14b specifies the minimum speed when the tap of the potentiometer 14a connected to the foot lever is at zero. The speed can be increased to the maximum speed by actuating the foot lever 14.
  • one of the speeds n A , n B can assume arithmetically higher values than the maximum speed. In order to maintain a correct speed ratio in these cases, overriding with the limit controller 15 is prevented. This resets the voltage V and V 2 at the output of the potentiometers 13b, 13c to such an extent that the calculated higher speed n A or n B never exceeds the maximum speed.
  • the ramp generator 29, 30 are arranged in the line between the potentiometers 13b, 13c of the set point adjuster 13 and the inputs 64, 65 of the computer 12 (FIG. 3). In this way, a constant acceleration or deceleration of the load can be achieved.
  • the ramp function generators specify the load speed component V in the direction of the tip link and the load speed component V 2 across the tip link in such a way that the resultant V L of the speed components always has the direction specified by the control lever 13a during startup.
  • a computer 51 is assigned to the ramp function generator 29, 30, which specifies the temporal change in the load speed components according to the following relationships: Therein means: ⁇ the angle between the load speed component V, in the direction of the tip link and the resultant V L from the two load speed components V, and V 2 according to FIGS. 1 and C L the constant predetermined acceleration or deceleration (C L negative) on the rectilinear load path, whereby The output signals of the ramp generator V, and V 2 are fed to the computer 51 and the quotient V 1 / V 2 is formed in a divider 52.
  • the angle ⁇ becomes arctan from the relationship calculated.
  • the sin, cos and the time derivative of ⁇ are calculated in further computer blocks 54, 55, 56.
  • the products are multiplied by 57, 58, 59, 60 educated.
  • the outputs of the multipliers 57 and 59 are fed to the inputs of a summing amplifier 61, in which the difference between the two input signals is formed and at the output of which the signal controlling the ramp generator 29 pending.
  • the signal values of the multipliers 58, 60 are fed to a summing amplifier 62, from whose output the signal is given to the ramp generator 30. This ensures that the load speed V L is linear with time t according to the relationship changes in a straight line from an initial speed V o .
  • the potentiometers 13b, 13c of the setpoint adjuster are connected to a constant voltage of a battery 73.
  • the tap of the potentiometer 14a connected to the voltage of the battery 74 on the foot lever 14 is via a minimum selection circuit 68 with one input a multiplier 66 or 67 connected, the other input of which is fed by the signals V 1 , V 2 .
  • the signals V 1 , V 2 fed to the inputs 64, 65 of the computer 12 are multiplied in the multipliers 66, 67 by a factor Ko 1 1 in order to reduce the setpoint on the one hand in accordance with the horizontal speed specification by the foot pedal 14 and on the other hand when a limit speed is reached or a speed setpoint / actual value difference is greater than permissible.
  • the minimum selection circuit 68 is supplied with a signal from a speed comparator 69, 70, which in each case determines whether the setpoint / actual value difference is greater than permissible.
  • Comparators 71, 72 are also provided, which determine whether the actual speed values n Aact , n Bact are below permissible limit values.
  • the actual speed value nBist is formed in an angle sensor 63a with a differentiator 63b connected downstream.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Selective Calling Equipment (AREA)
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  • Control Of Conveyors (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Geschwindigkeitssteuerung für eine fernsteuerbare Transportvorrichtung, insbesondere einen Gelenkbordkran.
  • Aus der US-A-3589134 ist eine Regeleinrichtung bekannt, die die Bewegung eines am Ende einer dreigelenkigen Stellvorrichtung angebrachten Werkzeuges steuert. Die Gelenkarme sind dabei mittels Antrieben einstellbar, die je mit einer Drehwinkelregeleinrichtung ausgerüstet sind. Eine gewünschte geradlinige Bewegung des Werkzeuges wird unter Zugrundelegung der Winkelsollwerte der einzelnen Gelenkarme errechnet. Durch Vorgabe des Winkelsollwertes des inneren Gelenkarmes mittels eines Steuerhebels werden die Winkelwerte der anderen Gelenkarme abhängig von den Längen der Gelenkarme, den Werten der Winkel zu Beginn jedes Bewegungsvorganges und dem senkrechten Abstand von dem Drehpunkt des ersten Gelenkarmes zu dem Werkzeug berechnet. Mit der bekannten Einrichtung ist es möglich, den Drehwinkel des Innenholms entsprechend der Auslenkung des Steuerhebels einzustellen. Dabei ergeben sich aber für Auslenkungen des Steuerhebels um gleiche Beträge entlang des Weges des Werkzeuges unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten. Es ist daher sehr schwierig, das Werkzeug auf der gesamten Weggeraden mit einer vorgegebenen Geschwindigkeitzu steuern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Transportvorrichtung der vorgenannten Art eine Geschwindigkeitssteuerung anzugeben, bei der man eine grössere Einfachheit bei höherer Genauigkeit erzielen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Anspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Darin zeigt:
    • Fig. eine Draufsicht auf einen Gelenkbordkran,
    • Fig.2 eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung für den in Fig. 1 gezeigten Gelenkbordkran, und
    • Fig. eine anders ausgebildete Geschwindigkeitssteuereinrichtung.
  • In Fig. 1 dient eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung 1 zur Steuerung der Lastgeschwindigkeit einer Transportvorrichtung, die als zweiteiliger Gelenkkran 2 ausgeibldet ist. Dieser Gelenkkran 2 ist auf einem Schiff S angeordnet und besitzt einen an einem festen Drehgelenk 3 gelagerten Grundlenker 4, der in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist. An dem Grundlenker 4 ist über ein Drehgelenk 5 ein Spitzenlenker 6 drehbar gelagert, welcher ebenfalls in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist. Der Grundlenker 4 kann im festen Drehgelenk 3 durch eine nicht dargestellte Hubvorrichtung in der Höhe verstellbar sein. Am Ende 7 des Spitzenlenkers 6 wird ein Container 8 angeschlagen. Dabei soll das Ende des Spitzenlenkers 6 mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit auf einem vorgebbaren Transportweg 16, z.B. einer Geraden, bewegt werden. Hierzu ist für den Grundlenker 4 bzw. Spitzenlenker 6 je ein mit einem Elektromotor 3a bzw. 5a ausgerüstetes Drehwerk vorgesehen. Zum Erfassen des Drehwinkels β zwischen Innenholm und Aussenholm ist am Drehwerk ein Winkelgeber 5b angeordnet.
  • Zur Steuerung des Elektromotors 3a dient - wie Fig. 2B zeigt - eine Drehzahlregeleinrichtung 10, der ein Drehzahlsollwertsignal nA und ein Drehzahlistwertsignal nAist zugeführt wird. In analoger Weise ist dem Elektromotor 5a eine Drehzahlregeleinrichtung 11 zugeordnet, der ein Drehzahlsollwertsignal nB und ein Drehzahlistwertsignal nBist zugeleitet werden. Die Ausgänge der Drehzahlregeleinrichtung 10 bzw. 11 sind mit elektrischen Stellvorichtungen 3b bzw. 5c der Drehwerksantriebe verbunden. Die Drehzahlsollwertsignale nA und nB werden in einem Rechner 12 gebildet, dem ein vom Drehwinkel β zwischen Spitzenlenker und Grundlenker abhängiges Steuersignal sowie durch einen Steuerhebel 13a an einem Sollwertsteller 13 einstellbare Steuersignale -V1, -V2 zugeführt werden. Von oben gesehen ergibt eine Drehung des Spitzenlenkers 6 im Uhrzeigersinn eine Verkleinerung des Winkels β. Der Sollwerteinsteller 13 mit dem Steuerhebel 13a ist in einer Kabine 9 angeordnet, die am Spitzenlenker 6 angebracht ist.
  • Der Spitzenlenker besitzt zwei räumlich um 90° versetzt angeordnete, über einen Begrenzungsregler 15 gespeiste Potentiometer 13b, 13c. Auf den Begrenzungseingang ist die Spannung eines Potentiometers 14a geschaltet, dessen Abgriff mit einem Fusshebel 14 verbunden ist. Der Begrenzungsregler 15 ist über eine Minimum-Auswahlschaltung 17 an die beiden Ausgänge des Rechners 12 angeschlossen.
  • Die durch den Steuerhebel 13a verstellbaren Abgriffe der Potentiometer 13b,13c sind je an einen Eingang des Rechners 12 geführt.
  • Der Winkelgeber 5b zum Erfassen des Drehwinkelistwertes β zwischen Spitzenlenker 6 und Grundlenker 4 ist in vorteilhafter Weise als Drehmelder ausgebildet, der eine von einer Wechselstromquelle 21 mit 400 Hz gespeiste Eingangswicklung 18 und zwei um 90° versetzte Ausgangswicklungen 19, 20 besitzt, denen im Rechner je ein Demodulator 22, 23 nachgeschaltet ist. In den um 90° versetzten Wicklungen 19, 20 werden um 90° versetzte Spannungen induziert. Über die zwei Demodulatoren erhält man damit eine vom Winkel β abhängige Sinus-Spannung und eine Cosinus-Spannung. Der Ausgang des Demodulators 22, an dem das Signal sin β ansteht, ist mit einem Eingang eines Dividierers 25 verbunden, dessen zweiter Eingang von dem über den einstellbaren Widerstand 24 mit einer Konstanten K multiplizierten Signalwert -V, gespeist wird. Die Konstante
    Figure imgb0001
    die abhängig von der Länge L des Grundlenkers ist, wird durch eine entsprechende Einstellung des Potentiometers 24 berücksichtigt. Am Ausgang des Dividierers 25 steht ein der Drehzahl nA des Grundlenkers entsprechendes Signal nach der Beziehung
    Figure imgb0002
    an (darin bedeutet a den Winkel zwischen dem Grundlenker und einer Bezuglinie).
  • Zur Bildung eines der Drehzahl nB des Spitzenlenkers 6 entsprechenden Steuersignals ist der Ausgang des Demodulators 23, an dem das Signal cos β ansteht, mit einem Summierverstärker 26 verbunden, an dessen Ausgang der Signalwert 1-cos β ansteht. Dieser Signalwert wird an den Eingang eines Multiplizierers 27 geführt, dessen anderer Eingang vom Signalwert nA gespeist wird. Das auf diese Weise gebildete Signal nA (1-cos ß) wird dem einen Eingang des Summierverstärkers 28 zugeleitet.
  • Der andere Eingang ist vom Signal -(V2- K) gespeist, das aus dem Steuersignal -V2 des Potentiometers 13c dadurch gebildet wird, dass es über den einstellbaren Widerstand 28a geführt und mit der Konstanten
    Figure imgb0003
    multipliziert wird. Am Ausgang des Summierverstärkers 28 steht dann ein Steuersignal nach der Beziehung
    Figure imgb0004
    an. Darin ist
    Figure imgb0005
    und L die Länge des Spitzenlenkers, die im vorliegenden Fall gleich der Länge des Grundlenkers ist.
  • Durch den Drehmelder 5b wird ohne Verwendung von dem Verschleiss unterliegenden Potentiometern eine einfache Bildung der gewünschten Winkelfunktionen sin β, cos β bei grösserer Genauigkeit erreicht als bei Verwendung von Funktionsgebern.
  • Um eine vorgegebene Bewegungsrichtung in Richtung der Lastgeschwindigkeit VL zu erzielen (Fig. 1), müssen die Steuersignale nA und nB immer den Bedingungen der Gleichungen 1 und 2 entsprechen. Da die bei Gleichstromantrieben für die Drehwerke des Grund- und Spitzenlenkers vorhandenen Hochlaufgeber 29, 30 gleiche Hochlaufgeschwindigkeiten haben, würden die vorgegebenen Signale nA, nB für die Endgeschwindigkeiten zu unterschiedlichen Zeiten erreicht. Dadurch würde eine unerwünschte Bewegungsrichtung vorgegeben, da vor dem Erreichen der Endgeschwindigkeiten das Verhältnis zwischen den beiden Drehzahlen nA, nB nicht dem vorgegebenen errechneten Wert entsprechen würde. Dies wird dadurch vermieden, dass den Hochlaufgebern 29, 30 eine Einrichtung 31 zugeordnet ist, welche die Hochlaufgeschwindigkeiten der beiden Hochlaufgeber derart verändert, dass die vom Rechner 12 vorgegebenen Steuersignale nA, nB für die Enddrehzahlen zur selben Zeit erreicht werden. Hierzu werden jeweils einem Differenzverstärker 32 bzw. 33 die Signalspannungen vor und hinter dem Hochlaufgeber 29 bzw. 30 zugeführt und die Ausgangsspannung in Absolutwertbildnern 34,35 gleichgerichtet. Danach werden in Rechnerbausteinen 36, 37 die Quotienten
    Figure imgb0006
    gebildet. Über je einen Grenzwertmelder 38 bzw. 39 wird der grössere Absolutwert ΔnA und ΔnB festgestellt. Im stationären Zustand liegen die Hochlaufgeber 29, 30 über ein Relais 40 bzw. 41 an einer festen Spannung, die eine maximale Hochlaufgeschwindigkeit vorgibt. Bei unterschiedlichen Signalwerten an den Ausgängen der Absolutwertbildner 34, 35 schaltet der Grenzwertmelder den Hochlaufgeber mit der langsameren Hochlaufgeschwindigkeit auf den Ausgang des Rechenbausteines mit dem kleineren Signalwert.
  • Sollen bei einer eventuellen Störung die Antriebe sofort gestoppt werden, so werden die Hochlaufgeber durch Anlegen eines Nullpotentials durch Schliessen des Schalters N gesperrt.
  • Um die Antriebe langsam auf Null zu fahren, ist ein Steuereingriff über die Verstärker R1, R2 vorgesehen.
  • Der Kranführer hat in seiner Kabine 9 unter dem Spitzenlenker 6 zwei Möglichkeiten, die Bewegung des Grundlenkers 4 und Spitzenlenkers 6 zu steuern.
  • Im Handbetrieb (auch Notbetrieb) wird über einen Sollwertsteller 42 mit Steuerhebel 42a und Kreuzkulisse jedem Drehzahlregler getrennt der Drehzahlsollwert nA zu nB vorgegeben und zwar direkt von zwei angebauten Potentiometern 42b, 42c.
  • Im Automatikbetrieb wird mit dem Fusshebel 14 eine variable oder konstante Horizontalgeschwindigkeit der Last vorgegeben. Die Richtungsvorgabe wird mit dem in einer Kreiskulisse angeordneten Steuerhebel 13a über die zwei angesteuerten Potentiometer 13b, 13c erreicht. Diese Potentiometer 13b, 13c geben die Koordinatengeschwindigkeiten V1 und V2 vor, deren Resultierende VL bei maximaler Auslenkung konstant bleibt. Da sich die Stellung des Kranführers zur Fahrrichtung mit der Bewegung des Spitzenlenkers 6 ändert, muss der Steuerhebel 13a während der Fahrt entsprechend nachgestellt werden.
  • Um die vorgegebene Richtung und Geschwindigkeit zu erreichen, werden im Rechner 12 Drehzahlen nA, nB für die Drehwerke A und B nach den Beziehungen 1 und 2 berechnet und den Drehzahlregeleinrichtungen 10, 11 automatisch als Sollwerte vorgegeben.
  • Für den vorliegenden Fall, dass der Dividierer 25' für nA nur durch negative Werte dividieren kann, muss von sin β (bei β = 0-180°) der negative Wert gebildet werden, und am Ausgang des Dividierers 25 wieder umgepolt werden. Hierzu dienen Relais 45, 46, die über einen Grenzwertmelder 47 bei β = 180° auf die Spannung der Umkehrverstärker 49, 50 geschaltet werden. Um bei 180° nicht durch 0 zu dividieren, wird über eine MIN-Auswahlschaltung 48 in diesem Bereich eine negative Mindestspannung vorgegeben.
  • Die horizontale Geschwindigkeitsvorgabe für die Last geschieht über die Einspeisung aus dem Begrenzungsregler 15 auf die Potentiometer 13b, 13c der Richtungsvorgabe. Ein Potentiometer 14b gibt die Mindestgeschwindigkeit vor, wenn der Abgriff des mit dem Fusshebel verbundenen Potentiometers 14a auf Null steht. Durch Betätigen des Fusshebels 14 kann die Geschwindigkeit bis auf die Maximalgeschwindigkeit erhöht werden.
  • In Grenzbereichen (z.B. β ca. 180°) kann eine der Drehzahlen nA, nB rechnerisch höhere Werte annehmen als die maximale Drehzahl. Um in diesen Fällen trotzdem ein richtiges Drehzahlverhältnis zu behalten, wird eine Übersteuerung mit dem Begrenzungsregler 15 verhindert. Dieser setzt die Spannung V, und V2 am Ausgang der Potentiometer 13b,13c soweit zurück, dass die errechnete höhere Drehzahl nA oder nB nie über die maximale Drehzahl hinaus geht.
  • Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Hochlaufgeber 29, 30 im Leitungszug zwischen den Potentiometern 13b, 13c des Sollwertstellers 13 und den Eingängen 64, 65 des Rechners 12 angeordnet (Fig. 3). Auf diese Weise kann eine konstante Beschleunigung bzw. Verzögerung der Last erzielt werden. Die Hochlaufgeber geben die Lastgeschwindigkeitskomponente V, in Richtung des Spitzenlenkers und die Lastgeschwindigkeitskomponente V2 quer zum Spitzenlenker in der Weise vor, dass die Resultierende VL der Geschwindigkeitskomponenten während des Hochlaufens immer die vom Steuerhebel 13a vorgegebene Richtung hat. Den Hochlaufgebern 29, 30 ist dabei ein Rechner 51 zugeordnet, der die zeitliche Änderung der Lastgeschwindigkeitskomponenten nach folgenden Beziehungen vorgibt:
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Darin bedeutet: ϕ den Winkel zwischen der Lastgeschwindigkeitskomponente V, in Richtung des Spitzenlenkers und der Resultierenden VL aus den beiden Lastgeschwindigkeitskomponenten V, und V2 gemäss Fig. 1 und CL die konstant vorgegebene Beschleunigung bzw. Verzögerung (CL negativ) auf dem geradlinigen Lastweg, wobei
    Figure imgb0009
    Dem Rechner 51 werden die Ausgangssignale der Hochlaufgeber V, und V2 zugeführt und in einem Dividierer 52 der Quotient V1/V2 gebildet. Im Rechnerbaustein 53 wird der Winkel ϕ aus der Beziehung arctan
    Figure imgb0010
    errechnet. In weiteren Rechnerbausteinen 54, 55,56 wird der sin, cos und die zeitliche Ableitung von ϕ errechnet.
  • In den Multiplikatoren 57, 58, 59, 60 werden die Produkte
    Figure imgb0011
    gebildet. Die Ausgänge der Multiplikatoren 57 und 59 sind an die Eingänge eines Summierverstärkers 61 geführt, in dem die Differenz der beiden Eingangssignale gebildet wird und an dessen Ausgang das den Hochlaufgeber 29 steuernde Signal
    Figure imgb0012
    ansteht. Die Signalwerte der Multiplizierer 58, 60 werden einem Summierverstärker 62 zugeführt, von dessen Ausgang das Signal
    Figure imgb0013
    an den Hochlaufgeber 30 gegeben wird. Damit wird erreicht, dass die Lastgeschwindigkeit VL sich mit der Zeit t linear nach der Beziehung
    Figure imgb0014
    ab einer Anfangsgeschwindigkeit Vo geradlinig ändert.
  • Bei der in der Fig.3 dargestellten Ausbildung liegen die Potentiometer 13b,13c des Sollwertstellers an einer konstanten Spannung einer Batterie 73. Der Abgriff des an der Spannung der Batterie 74 liegenden Potentiometers 14a am Fusshebel 14 ist über eine Minimum-Auswahlschaltung 68 mit einem Eingang eines Multiplizierers 66 bzw. 67 verbunden, dessen anderer Eingang von den Signalen Vl, V2 gespeist wird. Dadurch werden die den Eingängen 64,65 des Rechners 12 zugeführten Signale V1, V2 in den Multiplikatoren 66, 67 mit einem Faktor Ko ≤ 1 multipliziert, um den Sollwert einerseits entsprechend der horizontalen Geschwindigkeitsvorgabe durch den Fusshebel 14 und andererseits dann zurückzunehmen, wenn eine Grenzdrehzahl erreicht wird bzw. eine Drehzahl-Soll-Istwert-Differenz grösser als zulässig ist. Hierzu ist der Minimum-Auswahlschaltung 68 ein Signal von einem Drehzahlvergleicher 69,70 zugeführt, der jeweils feststellt, ob die Soll-Istwert-Differenz grösser als zulässig ist. Ferner sind Vergleicher 71, 72 vorgesehen, die feststellen, ob die Drehzahl-Istwerte nAist, nBist unterhalb zulässiger Grenzwerte sind. Der Drehzahl-Istwert nBist wird in einem Winkelgeber 63a mit nachgeschaltetem Differenzierglied 63b gebildet.
    Figure imgb0015

Claims (4)

1. Geschwindigkeitssteuerung für eine fernsteuerbare Transportvorrichtung, insbesondere einen Gelenkbordkran (2), bei der ein Spitzenlenker (6) über ein Drehgelenk (5) mit einem um ein feststehendes Drehgelenk (3) drehbaren Grundlenker (4) verbunden ist, für den Grundlenker (4) und Spitzenlenker (6) mit je einem Drehzahlregler ausgerüstete Antriebe (3a, 5a) vorgesehen sind und zur Vorgabe eines Steuersignals (nA) für den Drehzahlregler (11) des Spitzenlenkers (6) und eines Steuersignals (nB) für den Drehzahlregler (10) des Grundlenkers (4) ein Rechner (12) vorgesehen ist, dem vom Drehwinkelistwert (ß) zwischen Spitzenlenker und Grundlenker abhängige Steuersignale und Steuersignale (Vl; V2) von einem durch einen Steuerhebel (13a) einstellbaren Sollwertsteller (13) zugeführt werden, welcher um 90° räumlich versetzte Potentiometer (13b; 13c) zum Bilden der Steuersignale (V,; V2) besitzt, die dem Betrag und der Auslenkung in der x- und y-Richtung eines Koordinatensystems proportional sind, wobei zur Geschwindigkeitssteuerung die zwei Potentiometer (13b; 14b) an Spannung liegen und der Ausgang des einen Potentiometers (13b) mit Rechnerbausteinen (22, 24,25; 45 bis 50) zum Lösen der Beziehung
Figure imgb0016
und der Ausgang des anderen Potentiometers (13c) mit Rechnerbausteinen (23 bis 29) zum Lösen der Beziehung
Figure imgb0017
verbunden ist; darin bedeuten nA die Drehgeschwindigkeit des Grundlenkers, nB die Drehgeschwindigkeit des Spitzenlenkers, V, die Lastgeschwindigkeitskomponente in Richtung des Spitzenlenkers, V2 die Lastgeschwindigkeitskomponente rechtwinklig zum Spitzenlenker, ß den Winkel zwischen Grund- und Spitzenlenker und K eine Konstante.
2. Geschwindigkeitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bilden der vom Winkel (ß) zwischen Spitzenlenker und Grundlenker abhängigen Steuersignale ein Drehmelder (5b) mit einer von Wechselstrom gespeisten Eingangswicklung (18) und zwei um 90° versetzten Ausgangswicklungen (19, 20) dient, denen je ein Demodulator (22, 23) nachgeschaltet ist.
3. Geschwindigkeitssteuerung nach Anspruch 1 mit den Drehzahlreglern vorgeschalteten Hochlaufgebern, dadurch gekennzeichnet, dass den Hochlaufgebern (29, 30) eine Einrichtung (31) zugeordnet ist, welche die Hochlaufgeschwindigkeiten der beiden Hochlaufgeber derart verändert, dass die vom Rechner (12) vorgegebenen Signalwerte (nA; nB) für die Drehzahlen zur gleichen Zeit erreicht werden.
4. Geschwindigkeitssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitungsverbindung zwischen den um 90° räumlich versetzten Potentiometern (13b; 13c) und den entsprechenden Eingängen (64, 65) des Rechners (12) je ein Hochlaufgeber (29 bzw. 30) angeordnet ist und den Hochlaufgebern (29, 30) ein Rechner (51) in der Weise zugeordnet ist, dass eine konstante Beschleunigung bzw. Verzögerung der Last erzielt wird und die Resultierende (VL) der an den Ausgängen der Hochlaufgeber (29, 30) ausgegebenen Signale der Geschwindigkeitskomponenten (Vl; V2) während des Hochlaufens immer die vom Steuerhebel (13a) vorgegebene Richtung hat.
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EP0003025B1 (de) * 1977-12-08 1984-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Regelung für Drehwerks- oder Hubwerksantriebe eines Krans
EP0003577B1 (de) * 1978-02-15 1982-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Geschwindigkeitsregelung für Drehwerks- und/oder Hubwerksantriebe eines Krans
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DE3213332C2 (de) * 1982-04-06 1986-03-13 O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin Verfahren zur Horizontalsteuerung des Lastanlenkpunktes eines Gelenkkranes mit senkrechten Drehachsen

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