JP2586586B2 - 吊り荷の上下振動防止運転制御方法 - Google Patents
吊り荷の上下振動防止運転制御方法Info
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- JP2586586B2 JP2586586B2 JP63167788A JP16778888A JP2586586B2 JP 2586586 B2 JP2586586 B2 JP 2586586B2 JP 63167788 A JP63167788 A JP 63167788A JP 16778888 A JP16778888 A JP 16778888A JP 2586586 B2 JP2586586 B2 JP 2586586B2
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- load
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は吊り荷の上下振動防止運転制御方法に係り、
特に自動制御によって吊り荷の移動運転を行うクレーン
における吊り荷の上下振動を防止する運転の制御方法に
関する。
特に自動制御によって吊り荷の移動運転を行うクレーン
における吊り荷の上下振動を防止する運転の制御方法に
関する。
［従来の技術］ 一般に、コンテナクレーン等による荷物の吊り上げ・
吊り下ろしは、所定の最大速度にて行い、作業能率の向
上を計るようになっている。
吊り下ろしは、所定の最大速度にて行い、作業能率の向
上を計るようになっている。
一方近来にあっては、クレーンを自動制御によって運
転する提案が種々なされており、吊り上げ、吊り下ろし
工程においても、例えば定出力制御にて行うことで、吊
り荷の重量から定まる最大速度で運転をするようになっ
ていた。
転する提案が種々なされており、吊り上げ、吊り下ろし
工程においても、例えば定出力制御にて行うことで、吊
り荷の重量から定まる最大速度で運転をするようになっ
ていた。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、最大速度で荷の吊り上げ・吊り下ろしを行
うために加速あるいは減速する際、荷の慣性力による上
下移動量と、ロープの巻取量との差により、吊り荷が上
下振動することがある。
うために加速あるいは減速する際、荷の慣性力による上
下移動量と、ロープの巻取量との差により、吊り荷が上
下振動することがある。
この振動は、吊り荷の安定性に悪影響を与えると共
に、吊りロープの損傷を招くおそれがある。
に、吊りロープの損傷を招くおそれがある。
さらに自動制御で成るクレーンにおいては、吊り荷の
位置や振り子状の振れを把握して適切な制御とするのが
困難になってしまうため、この振動を防止する運転制御
を組み込むことが課題となっていた。
位置や振り子状の振れを把握して適切な制御とするのが
困難になってしまうため、この振動を防止する運転制御
を組み込むことが課題となっていた。
そこで本発明は、上記事情に鑑み、吊り上げ・吊り下
げ行程において生ずる吊り荷の振動を、適切に減衰させ
るような運転をさせる制御方法を提供すべく創案された
ものである。
げ行程において生ずる吊り荷の振動を、適切に減衰させ
るような運転をさせる制御方法を提供すべく創案された
ものである。
［課題を解決するための手段および作用］ 本発明は、荷の吊り上げ・吊り下ろしを、所定の最大
速度になるまで加速しその最大速度で所定時間運転した
後減速することにより、所定の上げ下ろし位置に到達さ
せるに際して、加速により生じた上下振動を減速により
相殺して減衰させるような、吊り荷の重量及びロープの
巻量に対応した最大速度による運転時間を、経験則に基
づいて演算処理装置に予め入力させておき、演算処理装
置に重量及び巻量の検出値を入力して最適な運転時間及
び減速度を決定させ、この運転条件で荷の吊り上げ、吊
り下ろしの運転装置を制御させるものである。
速度になるまで加速しその最大速度で所定時間運転した
後減速することにより、所定の上げ下ろし位置に到達さ
せるに際して、加速により生じた上下振動を減速により
相殺して減衰させるような、吊り荷の重量及びロープの
巻量に対応した最大速度による運転時間を、経験則に基
づいて演算処理装置に予め入力させておき、演算処理装
置に重量及び巻量の検出値を入力して最適な運転時間及
び減速度を決定させ、この運転条件で荷の吊り上げ、吊
り下ろしの運転装置を制御させるものである。
また、上記減速度が、上記経験則に基づいて決定され
た減速運転時間によって規定されてもよい。
た減速運転時間によって規定されてもよい。
そして、上記経験則が、ファジィ推論が適用されるル
ールマップ上に数値入力されるのが好ましい。
ールマップ上に数値入力されるのが好ましい。
このようにすると、吊り下ろし・吊り上げに伴う吊り
荷の上下振動は、略０に減衰される。
荷の上下振動は、略０に減衰される。
［実施例］ 以下本発明の実施例を、添付図面に従って説明する。
まず第２図によって、本発明に係る吊り荷の上下振動
防止運転制御方法を適用したクレーンの自動制御装置の
一実施例を説明する。
防止運転制御方法を適用したクレーンの自動制御装置の
一実施例を説明する。
この装置１は、吊り荷２の状態を検出するための検出
手段３と、その情報に基づいて演算を行う演算処理装置
４と、動力源（図示せず）からの駆動力を適宜巻上装置
５等に伝達する運転装置６とにより主に構成されてい
る。
手段３と、その情報に基づいて演算を行う演算処理装置
４と、動力源（図示せず）からの駆動力を適宜巻上装置
５等に伝達する運転装置６とにより主に構成されてい
る。
演算処理装置４は、運転者が従来行ってきた経験則に
基づき、運転条件が適宜数値化されてルールマップとし
てあらかじめ入力されていると共に、これを必要に応じ
て運転データとして取り出すことができるように、公知
のファジィコントローラ（図示せず）が搭載されてい
る。このルールマップには、荷の吊り上げ・吊り下ろし
を、所定の最大速度になるまで加速しその最大速度で所
定時間運転した後減速することにより、所定の上げ下ろ
し位置に到達させるに際して、加速により生じた上下振
動を減速により相殺して減衰させるような、吊り荷の重
量及びロープの巻量に対応した最大速度による運転時間
が記入されている。
基づき、運転条件が適宜数値化されてルールマップとし
てあらかじめ入力されていると共に、これを必要に応じ
て運転データとして取り出すことができるように、公知
のファジィコントローラ（図示せず）が搭載されてい
る。このルールマップには、荷の吊り上げ・吊り下ろし
を、所定の最大速度になるまで加速しその最大速度で所
定時間運転した後減速することにより、所定の上げ下ろ
し位置に到達させるに際して、加速により生じた上下振
動を減速により相殺して減衰させるような、吊り荷の重
量及びロープの巻量に対応した最大速度による運転時間
が記入されている。
検出手段３は、吊りロープの張力を検出する張力セン
サ７と、その巻量を検出する巻量センサ８とからなる。
そしてこれら張力および巻量を演算処理装置４に入力さ
せることにより、吊り荷の荷重Ｍと吊りロープの長さL1
とを算出させるようになっている。
サ７と、その巻量を検出する巻量センサ８とからなる。
そしてこれら張力および巻量を演算処理装置４に入力さ
せることにより、吊り荷の荷重Ｍと吊りロープの長さL1
とを算出させるようになっている。
運転装置６は、演算処理装置４からの信号を受信した
ときに、適宜比較演算して、所望の運転を行うように形
成されている。運転装置６からは、電気信号の形で出力
され、順次、巻上装置５たる電動モータ９、ドラム10を
駆動させて吊り荷２を上下移動させるようになってい
る。
ときに、適宜比較演算して、所望の運転を行うように形
成されている。運転装置６からは、電気信号の形で出力
され、順次、巻上装置５たる電動モータ９、ドラム10を
駆動させて吊り荷２を上下移動させるようになってい
る。
次に本発明の実施例を、上記構成の作用として説明す
る。
る。
第１図および第３図に示すように、荷物が吊り具等に
係合されて吊上指令が運転装置６に入力されると、本発
明の制御が開始される。
係合されて吊上指令が運転装置６に入力されると、本発
明の制御が開始される。
まず荷役データから、巻け目標テープ長L2が演算処理
装置４に入力されると共に、吊り荷２の重量Ｍと横行開
始時のロープ長L1とが入力される。演算処理装置４は、
定出力制御によって重量Ｍから最大吊上速度VHを決定し
て、運転装置６に入力させる。運転装置６は、その速度
になるように速度を増して吊り上げを行う。
装置４に入力されると共に、吊り荷２の重量Ｍと横行開
始時のロープ長L1とが入力される。演算処理装置４は、
定出力制御によって重量Ｍから最大吊上速度VHを決定し
て、運転装置６に入力させる。運転装置６は、その速度
になるように速度を増して吊り上げを行う。
一方、演算処理装置４は、ファジィコントローラによ
ってこの最大吊上速度VHでの運転時間THを決定すると同
時に、これに対応する減速度αＨを演算する。そして運
転装置６は、これらの値に基づいて吊り上げ速度の切り
換えを行い、所定の巻量となる吊上位置XEに到達させ
る。
ってこの最大吊上速度VHでの運転時間THを決定すると同
時に、これに対応する減速度αＨを演算する。そして運
転装置６は、これらの値に基づいて吊り上げ速度の切り
換えを行い、所定の巻量となる吊上位置XEに到達させ
る。
すなわち、吊上げ速度Ｖは第１図に示したように変化
すると共に、吊り荷の位置Ｘは、加速中に生じた上下振
動によって、図中、所定上昇経路（破線にて示す）を中
心にして蛇行するように（実線にて示す）変化する。そ
してこの振動は、切り換えられた減速運転によって生じ
る上下振動で相殺されるように減衰され、吊上位置XEに
達したときに略０となる。
すると共に、吊り荷の位置Ｘは、加速中に生じた上下振
動によって、図中、所定上昇経路（破線にて示す）を中
心にして蛇行するように（実線にて示す）変化する。そ
してこの振動は、切り換えられた減速運転によって生じ
る上下振動で相殺されるように減衰され、吊上位置XEに
達したときに略０となる。
このように、最大吊上速度VHから減速させるタイミン
グを適宜調節するようにしたので、上下振動を確実に減
衰させることができると共に、余計な作業時間を必要と
しない。また、ロープ長および荷重を考慮した経験則に
より運転データを決定するようにしたので、極めて実際
的である。
グを適宜調節するようにしたので、上下振動を確実に減
衰させることができると共に、余計な作業時間を必要と
しない。また、ロープ長および荷重を考慮した経験則に
より運転データを決定するようにしたので、極めて実際
的である。
なお、減速度αＨが決定されることは、減速運転時間
Ｔαも決まることになり（第１図参照）、決定手順上
は、どちらを先に演算しても同じことになる。
Ｔαも決まることになり（第１図参照）、決定手順上
は、どちらを先に演算しても同じことになる。
また、本実施例では、吊り上げ行程における作用で説
明したが、吊り下げ行程においても同様に作用するもの
である。この場合、横行位置センサ（図示せず）からの
位置情報によって、その制御が開始され、入力データ
（L1,L2,M）により運転時間TLと減速度αＬとが決定さ
れることになる。
明したが、吊り下げ行程においても同様に作用するもの
である。この場合、横行位置センサ（図示せず）からの
位置情報によって、その制御が開始され、入力データ
（L1,L2,M）により運転時間TLと減速度αＬとが決定さ
れることになる。
ここで、本実施例における最大吊上速度での運転時間
THと、減速度αＨとの決定手順を、第４図によって説明
しておく。
THと、減速度αＨとの決定手順を、第４図によって説明
しておく。
準備されるルールマップには、ある最大吊上速度VHの
もとでの、吊り上げ開始時のロープ長L1と巻き目標ロー
プ長L2と吊り荷重量Ｍとに対応する適切な最大吊上速度
での運転時間THを設定しておく。例えば、L1とL2とを5m
毎、Ｍを10ton毎に設定して組み合わせ、それぞれの場
合において、どのような値のTHにすれば、所定の吊上位
置XEに達したときに上下振動が０になるかを、運転者の
経験およびコンピュータシミュレーションにより書き込
んでおく。
もとでの、吊り上げ開始時のロープ長L1と巻き目標ロー
プ長L2と吊り荷重量Ｍとに対応する適切な最大吊上速度
での運転時間THを設定しておく。例えば、L1とL2とを5m
毎、Ｍを10ton毎に設定して組み合わせ、それぞれの場
合において、どのような値のTHにすれば、所定の吊上位
置XEに達したときに上下振動が０になるかを、運転者の
経験およびコンピュータシミュレーションにより書き込
んでおく。
そして実際の運転におけるデータが入力されると、そ
のデータに関係する設定数値に近いルールを抽出すると
共に、メンバシップ関数により適合度μを算出する。こ
の適合度μによって、第４図（ｂ）に示したように修正
（図形上、截頭処理）し、これらの和集合の「重心」を
検出して、確定値「TH」とする。
のデータに関係する設定数値に近いルールを抽出すると
共に、メンバシップ関数により適合度μを算出する。こ
の適合度μによって、第４図（ｂ）に示したように修正
（図形上、截頭処理）し、これらの和集合の「重心」を
検出して、確定値「TH」とする。
これで、経験則を連続的なデータとして取り出すこと
ができる。そして前記したように、この決定された
「TH」に対応する「αＨ」を演算する。
ができる。そして前記したように、この決定された
「TH」に対応する「αＨ」を演算する。
なお、THと同時に減速度αＨも用意しておき、演算に
よらずに決定するようにしてもよい。すなわち、THの設
定は、最も適切な減速度αＨを考慮してなされているも
のである。
よらずに決定するようにしてもよい。すなわち、THの設
定は、最も適切な減速度αＨを考慮してなされているも
のである。
そして、以上の実施例は、自動制御で成るクレーンに
適用された場合において説明したが、行程の一部を手動
にて行うクレーンにも適用できるものである。
適用された場合において説明したが、行程の一部を手動
にて行うクレーンにも適用できるものである。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果
を発揮する。
を発揮する。
（１）荷の吊り上げ・吊り下ろしを、所定の最大速度に
なるまで加速しその最大速度で所定時間運転した後減速
することにより、所定の上げ下ろし位置に到達させるに
際して、加速により生じた上下振動を減速により相殺し
て減衰させるような、吊り荷の重量及びロープの巻量に
対応した最大速度による運転時間を、経験則に基づいて
演算処理装置に予め入力させておき、演算処理装置に重
量及び巻量の検出値を入力して最適な運転時間及び減速
度を決定させ、この運転条件で荷の吊り上げ・吊り下ろ
しの運転装置を制御させるようにしたので、吊り荷の上
下振動が自動的に防止でき、安全性及び能率の向上が達
成される。
なるまで加速しその最大速度で所定時間運転した後減速
することにより、所定の上げ下ろし位置に到達させるに
際して、加速により生じた上下振動を減速により相殺し
て減衰させるような、吊り荷の重量及びロープの巻量に
対応した最大速度による運転時間を、経験則に基づいて
演算処理装置に予め入力させておき、演算処理装置に重
量及び巻量の検出値を入力して最適な運転時間及び減速
度を決定させ、この運転条件で荷の吊り上げ・吊り下ろ
しの運転装置を制御させるようにしたので、吊り荷の上
下振動が自動的に防止でき、安全性及び能率の向上が達
成される。
（２）経験則がファジィ推論を適用するルールマップ上
に数値入力された方法においては、手動運転で得た上下
振動防止手法を適切に利用できる。
に数値入力された方法においては、手動運転で得た上下
振動防止手法を適切に利用できる。
第１図は本発明に係る吊り荷の上下振動防止運転制御方
法の一実施例を示した速度と位置との時間変化対比図、
第２図はその方法を実施するための構成を示した図、第
３図は第１図を説明するための流れ図、第４図はファジ
ィ推論の適用を説明するための流れ図である。 図中、THは最大速度による運転時間、αＨは減速度であ
る。
法の一実施例を示した速度と位置との時間変化対比図、
第２図はその方法を実施するための構成を示した図、第
３図は第１図を説明するための流れ図、第４図はファジ
ィ推論の適用を説明するための流れ図である。 図中、THは最大速度による運転時間、αＨは減速度であ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】荷の吊り上げ・吊り下ろしを、所定の最大
速度になるまで加速しその最大速度で所定時間運転した
後減速することにより、所定の上げ下ろし位置に到達さ
せるに際して、上記加速により生じた上下振動を減速に
より相殺して減衰させるような、吊り荷の重量及びロー
プの巻量に対応した上記最大速度による運転時間を、経
験則に基づいて演算処理装置に予め入力させておき、該
演算処理装置に上記重量及び巻量の検出値を入力して最
適な運転時間及び減速度を決定させ、この運転条件で荷
の吊り上げ・吊り下ろしの運転装置を制御させることを
特徴とする吊り荷の上下振動防止運転制御方法。 - 【請求項２】上記減速度が、上記経験則に基づいて決定
された減速運転時間によって規定された請求項１記載の
吊り荷の上下振動防止運転制御方法。 - 【請求項３】上記経験則が、ファジィ推論が適用される
ルールマップ上に数値入力された請求項１または２に記
載の吊り荷の上下振動防止運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167788A JP2586586B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 吊り荷の上下振動防止運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167788A JP2586586B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 吊り荷の上下振動防止運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218296A JPH0218296A (ja) | 1990-01-22 |
| JP2586586B2 true JP2586586B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=15856124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167788A Expired - Fee Related JP2586586B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 吊り荷の上下振動防止運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586586B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI111243B (fi) * | 1994-03-30 | 2003-06-30 | Samsung Heavy Ind | Menetelmä nosturin käyttämiseksi |
| DE10314724A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-11-04 | Demag Cranes & Components Gmbh | Verfahren zum Vermindern des Polygoneffekts bei einem Kettentrieb, insbesondere bei einem Kettenzug, und Kettentrieb hierfür |
| DE102009032269A1 (de) * | 2009-07-08 | 2011-01-13 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh | Kransteuerung zur Ansteuerung eines Hubwerkes eines Kranes |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5723433U (ja) * | 1981-06-11 | 1982-02-06 |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP63167788A patent/JP2586586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0218296A (ja) | 1990-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |