JP2587294B2 - 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 - Google Patents
天井クレーンにおける振れ止め制御方法Info
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- JP2587294B2 JP2587294B2 JP1189258A JP18925889A JP2587294B2 JP 2587294 B2 JP2587294 B2 JP 2587294B2 JP 1189258 A JP1189258 A JP 1189258A JP 18925889 A JP18925889 A JP 18925889A JP 2587294 B2 JP2587294 B2 JP 2587294B2
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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、クレーンの自動制御方法に係り、特に自動
化する際に必要とされる吊荷の振れ制御に好適な天井ク
レーン用の振れ止め制御方法に関するものである。
化する際に必要とされる吊荷の振れ制御に好適な天井ク
レーン用の振れ止め制御方法に関するものである。
上記天井クレーンの運転に際し、吊下げられる吊荷は
振れを生じ易く、一方吊荷は所定場所に振れを抑制して
下降させる必要がある。このため吊荷の振れを防止する
ため一般にはプログラム制御方式が採用され、これによ
りクレーンの速度パターンの加速，等速，減速の各区間
において振れを零とする制御手段が採られている。その
１例としては例えば特公昭61−31029号がある。その概
略を第15図に示す。
振れを生じ易く、一方吊荷は所定場所に振れを抑制して
下降させる必要がある。このため吊荷の振れを防止する
ため一般にはプログラム制御方式が採用され、これによ
りクレーンの速度パターンの加速，等速，減速の各区間
において振れを零とする制御手段が採られている。その
１例としては例えば特公昭61−31029号がある。その概
略を第15図に示す。
図は天井クレーンの走行速度−時間の関係図で、所定
加速度αにて増速し、ついで等速度にて移行する。そし
て終点近くに達したときは第１段の等減速速度β１にて
減速し、若干時間等速運転を行ない、これにより振れを
抑制し、ついで第２段の等減速速度β２にて減速停止さ
せるようにしたものである。
加速度αにて増速し、ついで等速度にて移行する。そし
て終点近くに達したときは第１段の等減速速度β１にて
減速し、若干時間等速運転を行ない、これにより振れを
抑制し、ついで第２段の等減速速度β２にて減速停止さ
せるようにしたものである。
上述の方法によれば起動時に振れのある場合及び制御
誤差や外乱により残留振れの生じた場合には振れ止めを
実現することができず、また制御に時間を要するという
問題点があった。
誤差や外乱により残留振れの生じた場合には振れ止めを
実現することができず、また制御に時間を要するという
問題点があった。
本発明は、従来技術の問題点を解決すべく、クレーン
の駆動による振れを零にする基本速度パターンと、初期
振れによる残留振れを零とする修正速度パターンとを合
成した速度パターンによりクレーンを運転する天井クレ
ーンにおける振れ止め制御方法において、天井クレーン
における振れ止め制御を自動制御でも確実かつ迅速に行
なうことができるようにしたことを最終的な目的とする
ものである。
の駆動による振れを零にする基本速度パターンと、初期
振れによる残留振れを零とする修正速度パターンとを合
成した速度パターンによりクレーンを運転する天井クレ
ーンにおける振れ止め制御方法において、天井クレーン
における振れ止め制御を自動制御でも確実かつ迅速に行
なうことができるようにしたことを最終的な目的とする
ものである。
以下、本願発明の原理を説明する。
天井クレーンのモデルを単振子モデルと考え、その
時、振れ角が小さくまたロープ長が一定であるとすれば
周知のように次の運動方程式が成立する。
時、振れ角が小さくまたロープ長が一定であるとすれば
周知のように次の運動方程式が成立する。
ｌ＋ｇθ＝−ａ −（１） （g:重力加速度、l:ロープ長、θ：鉛直からのロープ振
れ角、a:クレーン加速度） これを通常よく使われるθ−／ω平面の位相面軌道
で表わし、振れ角及び振れ角速度の一般式を導くと次の
通りとなる。
れ角、a:クレーン加速度） これを通常よく使われるθ−／ω平面の位相面軌道
で表わし、振れ角及び振れ角速度の一般式を導くと次の
通りとなる。
初期振れ角θ（t0）、初期振れ角速度（t0）とした
時のt1は、 となる。ここで、 この（２）、（３）式で第１項は加速度ａによる振れ
すなわちクレーンを駆動することにより生ずる振れを示
し、第２項は初期の振れ｛θ（t0）、（t0）｝により
残る振れを示していることに注目すると クレーンの荷振れ＝クレーン駆動による振れ ＋初期振れによる残留振れ であり、したがって、 振れ止め制御＝クレーン駆動による振れを零とする制御 ＋初期振れによる残留振れを零とする制御 という考え方が成立する。
時のt1は、 となる。ここで、 この（２）、（３）式で第１項は加速度ａによる振れ
すなわちクレーンを駆動することにより生ずる振れを示
し、第２項は初期の振れ｛θ（t0）、（t0）｝により
残る振れを示していることに注目すると クレーンの荷振れ＝クレーン駆動による振れ ＋初期振れによる残留振れ であり、したがって、 振れ止め制御＝クレーン駆動による振れを零とする制御 ＋初期振れによる残留振れを零とする制御 という考え方が成立する。
発明者等は以上の知見により、クレーンの駆動による
振れを初期振れ及び制御誤差による振れを全く無視し、
加減速を行ない目標位置に到達したときに零とする速度
パターン（基本速度パターン）と初期振れを含む定速時
（加速度零時）の振れを零とする速度パターン（修正速
度パターン）を合成した速度パターンでクレーンを制御
すれば吊荷の振れ止めが可能であるとの結論に達し、加
速度を与えた時の振れ止め制御と加速度を零にした時の
振れ止め制御を同時に行なうことを基本とした。
振れを初期振れ及び制御誤差による振れを全く無視し、
加減速を行ない目標位置に到達したときに零とする速度
パターン（基本速度パターン）と初期振れを含む定速時
（加速度零時）の振れを零とする速度パターン（修正速
度パターン）を合成した速度パターンでクレーンを制御
すれば吊荷の振れ止めが可能であるとの結論に達し、加
速度を与えた時の振れ止め制御と加速度を零にした時の
振れ止め制御を同時に行なうことを基本とした。
本発明は、このうち特に制御誤差により生じた残留振
れを抑止するようにした天井クレーンにおける振れ止め
制御方法に関するもので、クレーンが所定距離移動した
ときにクレーンの加減速により生ずる振れをクレーンが
停止した時に零とする、クレーンの設定移動距離に基づ
いて選択した基本速度パターンに、クレーンの加減速度
が零であるときの吊荷の振れを検出しその振れを零とす
る修正速度パターンを付加して速度パターンを合成し、
合成された速度パターンによりクレーンを運転する天井
クレーンにおける振れ止め制御方法において、前記設定
移動距離を目標位置までの距離より残留振れを抑止する
ことができる補正用距離だけ短く設定し、クレーンが設
定移動距離移動した後、補正用距離移動する間に残留振
れを抑止することを特徴とする。
れを抑止するようにした天井クレーンにおける振れ止め
制御方法に関するもので、クレーンが所定距離移動した
ときにクレーンの加減速により生ずる振れをクレーンが
停止した時に零とする、クレーンの設定移動距離に基づ
いて選択した基本速度パターンに、クレーンの加減速度
が零であるときの吊荷の振れを検出しその振れを零とす
る修正速度パターンを付加して速度パターンを合成し、
合成された速度パターンによりクレーンを運転する天井
クレーンにおける振れ止め制御方法において、前記設定
移動距離を目標位置までの距離より残留振れを抑止する
ことができる補正用距離だけ短く設定し、クレーンが設
定移動距離移動した後、補正用距離移動する間に残留振
れを抑止することを特徴とする。
この場合において、補正用距離を吊荷の固有角速度、
クレーンの加速度及び制御最大振れから算出することが
できる。
クレーンの加速度及び制御最大振れから算出することが
できる。
次に、第１図を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図において、１はクレーンの移動距離及び吊荷の
長さが与えられることにより、最短時間でクレーンを所
望の距離移動させ、かつ所定条件下でクレーン移動終了
時の振れが零となるような速度パターンを発生させる基
本パターン発生装置。２は振れ止め制御を行なうループ
系で、吊荷の振れ角を検出する振れ角検出装置2aと、加
速度を検出する加速度検出装置2cとによりその振れ角セ
ンサの検出量V01とV02により、その振れを止める速度パ
ターンを発生する修正パターン発生装置2bとからなって
いる。ここでV01はt1時のセンサ出力で、V02はt2時のセ
ンサ出力を表わし、複数回の計測で計測値の差より加速
度を算出するようになっている。３は基本パターン発生
装置１で発生する速度パターンと、修正パターン発生装
置2bで発生する速度パターンを合成して速度制御信号を
出すパターン合成装置。４は前記パターン合成装置３よ
り出力された速度制御信号の指令によりクレーン５の電
動機5aを制御する制御装置である。５は電動機5aにより
駆動されるクレーンで、このクレーン５は一端にフック
等の吊具を有するロープ5bとそれを介して吊荷5cが吊り
下げられている。６はクレーン５の移動距離監視装置
で、距離検出器6aと、その検出量により修正パターン発
生装置2bからの速度パターン出力を制御するスイッチ6b
とが付属している。
長さが与えられることにより、最短時間でクレーンを所
望の距離移動させ、かつ所定条件下でクレーン移動終了
時の振れが零となるような速度パターンを発生させる基
本パターン発生装置。２は振れ止め制御を行なうループ
系で、吊荷の振れ角を検出する振れ角検出装置2aと、加
速度を検出する加速度検出装置2cとによりその振れ角セ
ンサの検出量V01とV02により、その振れを止める速度パ
ターンを発生する修正パターン発生装置2bとからなって
いる。ここでV01はt1時のセンサ出力で、V02はt2時のセ
ンサ出力を表わし、複数回の計測で計測値の差より加速
度を算出するようになっている。３は基本パターン発生
装置１で発生する速度パターンと、修正パターン発生装
置2bで発生する速度パターンを合成して速度制御信号を
出すパターン合成装置。４は前記パターン合成装置３よ
り出力された速度制御信号の指令によりクレーン５の電
動機5aを制御する制御装置である。５は電動機5aにより
駆動されるクレーンで、このクレーン５は一端にフック
等の吊具を有するロープ5bとそれを介して吊荷5cが吊り
下げられている。６はクレーン５の移動距離監視装置
で、距離検出器6aと、その検出量により修正パターン発
生装置2bからの速度パターン出力を制御するスイッチ6b
とが付属している。
第２図は、加速度検出機構を付加した制御装置を示
し、第１図の制御装置に対し、加速度計７、整合加算回
路８、加速度検出装置2cが付加されている。また、電動
機5aに対してはインバータ９が付設され、電動機5aの速
度をインバータ制御により行なうようになっている。第
２図において、10は振れ角検出部、11はロープ巻取リー
ル、12は吊具側シーブ、13は検出用ロープ、14はクラブ
である。
し、第１図の制御装置に対し、加速度計７、整合加算回
路８、加速度検出装置2cが付加されている。また、電動
機5aに対してはインバータ９が付設され、電動機5aの速
度をインバータ制御により行なうようになっている。第
２図において、10は振れ角検出部、11はロープ巻取リー
ル、12は吊具側シーブ、13は検出用ロープ、14はクラブ
である。
次に動作につき説明する。
クレーンの移動距離及び吊荷の振れ長さが設定される
と、クレーンを最短時間で移動させかつ、始動前に吊荷
の振れが零であれば、移動終了時の吊荷の振れも零とす
るような適正制御値を基本パターン発生装置１で速度信
号として発生させ、それをパターン合成装置３に入力す
る。
と、クレーンを最短時間で移動させかつ、始動前に吊荷
の振れが零であれば、移動終了時の吊荷の振れも零とす
るような適正制御値を基本パターン発生装置１で速度信
号として発生させ、それをパターン合成装置３に入力す
る。
一方修正パターン発生装置2bでは、クレーン加速度零
時すなわちクレーンが停止を含む等速運行時に振れ角検
出装置2aにより検出された吊荷の振れ角信号に基づき、
その振れを抑制するような適正制御値を速度信号として
発生しパターン合成装置３へ適宜付加制御的に出力す
る。
時すなわちクレーンが停止を含む等速運行時に振れ角検
出装置2aにより検出された吊荷の振れ角信号に基づき、
その振れを抑制するような適正制御値を速度信号として
発生しパターン合成装置３へ適宜付加制御的に出力す
る。
これら２つの速度信号はパターン合成装置３により合
成され速度制御信号として制御装置に送られる。制御装
置４では、その制御信号によりクレーンの電動機5aを制
御する。マイコンが基本パターン発生装置１、修正パタ
ーン発生装置２、パターン合成装置３等としての機能を
生ぜしめるべく第３図に示すフローチャートでマイコン
プログラム制御する。
成され速度制御信号として制御装置に送られる。制御装
置４では、その制御信号によりクレーンの電動機5aを制
御する。マイコンが基本パターン発生装置１、修正パタ
ーン発生装置２、パターン合成装置３等としての機能を
生ぜしめるべく第３図に示すフローチャートでマイコン
プログラム制御する。
次に各速度パターンを具体的に説明する。
（１）基本パターン このパターンは従来よりもプログラム制御方式で採用
されているもので、クレーンの移動距離と吊荷の振れ長
さが特定されることにより決定される。この時加速及び
減速の行程は、初期の振れが零ならば終了時の振れが零
になるように設定する。これを第４図の線図で説明す
る。
されているもので、クレーンの移動距離と吊荷の振れ長
さが特定されることにより決定される。この時加速及び
減速の行程は、初期の振れが零ならば終了時の振れが零
になるように設定する。これを第４図の線図で説明す
る。
第４図は速度線図で、代表的な最短時間則による速度
パターンで示した。このパターンでクレーンを運行した
場合の吊荷の振れ状態を示したのが第４図（ロ），
（ハ）の振れ角線図である。
パターンで示した。このパターンでクレーンを運行した
場合の吊荷の振れ状態を示したのが第４図（ロ），
（ハ）の振れ角線図である。
第４図（ロ）は、初期振れがなく、また制御誤差もな
いすなわち予め設定された条件通りのクレーン運行を行
なった場合の荷振れの振れ角変化を示すもので、加速と
同時に荷が振れ始め、加速終了時に荷は零点に復帰し、
等速区間中は荷振れなしで移動する。減速開始と同時に
再び荷は振れ始め、減速終了（停止）と同時に荷は零点
に復帰し荷振れも停止して、振れ止め制御が実現され
る。
いすなわち予め設定された条件通りのクレーン運行を行
なった場合の荷振れの振れ角変化を示すもので、加速と
同時に荷が振れ始め、加速終了時に荷は零点に復帰し、
等速区間中は荷振れなしで移動する。減速開始と同時に
再び荷は振れ始め、減速終了（停止）と同時に荷は零点
に復帰し荷振れも停止して、振れ止め制御が実現され
る。
これがこの基本パターンによる振れ止め制御の基本的
な考えであるが、予め設定された条件以外、例えば第４
図（ハ）で示すように、初期に振れのある場合は、等速
区間及び停止後に残留振れが残り、振れ止めを実現でき
ないという欠点がある。
な考えであるが、予め設定された条件以外、例えば第４
図（ハ）で示すように、初期に振れのある場合は、等速
区間及び停止後に残留振れが残り、振れ止めを実現でき
ないという欠点がある。
（２）修正パターン このパターンはある時点（例えば停止を含む等速時）
での実際の吊荷の振れ（振れ角及び振れ角速度）を検出
し、その振れを抑止するに必要な制御量を発生させるた
めの速度パターンで、これは振れ検出量と振れ長さによ
り、その制御量及び制御タイミングが特定される。これ
を第５図の線図で説明すると、図において、時刻ｔ＝０
の時の振れ（θｔ＝０、ｔ＝０）を検出したとすると
その振れを抑止する制御パターンは第５図（イ）の如く
周期的に作成することができ、それらの内いずれか１つ
を選択的に実施すれば振れを抑止できる。第５図（ロ）
は、第５図（イ）で示した４種のパターンを夫々実施し
た場合に夫々のパターン終了時に振れが零に振り止めさ
れる様子を示している。
での実際の吊荷の振れ（振れ角及び振れ角速度）を検出
し、その振れを抑止するに必要な制御量を発生させるた
めの速度パターンで、これは振れ検出量と振れ長さによ
り、その制御量及び制御タイミングが特定される。これ
を第５図の線図で説明すると、図において、時刻ｔ＝０
の時の振れ（θｔ＝０、ｔ＝０）を検出したとすると
その振れを抑止する制御パターンは第５図（イ）の如く
周期的に作成することができ、それらの内いずれか１つ
を選択的に実施すれば振れを抑止できる。第５図（ロ）
は、第５図（イ）で示した４種のパターンを夫々実施し
た場合に夫々のパターン終了時に振れが零に振り止めさ
れる様子を示している。
（３）合成パターン 前述の基本パターンと修正パターンを合成したものが
合成パターンである。この合成パターンにてクレーンを
運行し、初期に振れのある場合、その加速区間で振れ止
め制御を行なう例を第６図にて説明する。
合成パターンである。この合成パターンにてクレーンを
運行し、初期に振れのある場合、その加速区間で振れ止
め制御を行なう例を第６図にて説明する。
第６図において、（イ）は速度線図、（ロ）は振れ角
線図を示す。第６図（イ）で（Ａ）は基本パターン、
（Ｂ）は時刻t1点で振れを検出した場合の修正パター
ン、また（Ａ）＋（Ｂ）が実際にクレーンを運行する合
成パターンを各々に示している。第６図（ロ）のように
クレーン始動前に振れがある場合には、先に説明した通
りクレーンが等速区間に入っても、基本パターン（Ａ）
のみでは破線で示す振れが残ってしまう。一方合成パタ
ーンで運行した場合には実際の振れ角線図で示す通り、
加速終了と共に振れが零に抑止される。
線図を示す。第６図（イ）で（Ａ）は基本パターン、
（Ｂ）は時刻t1点で振れを検出した場合の修正パター
ン、また（Ａ）＋（Ｂ）が実際にクレーンを運行する合
成パターンを各々に示している。第６図（ロ）のように
クレーン始動前に振れがある場合には、先に説明した通
りクレーンが等速区間に入っても、基本パターン（Ａ）
のみでは破線で示す振れが残ってしまう。一方合成パタ
ーンで運行した場合には実際の振れ角線図で示す通り、
加速終了と共に振れが零に抑止される。
なお、修正パターンを基本パターンに付加する機会
は、第５図（イ）に示す如く周期的に何度も与えられ
る。従って、運転状態により都合の良いときに何れかを
選択すればよい。好ましくは、制御の限界があるときは
その限界を越えない範囲で加速時には加速形パターン
を、減速時には減速形パターンで付加すると走行時間短
縮をはかることができる。
は、第５図（イ）に示す如く周期的に何度も与えられ
る。従って、運転状態により都合の良いときに何れかを
選択すればよい。好ましくは、制御の限界があるときは
その限界を越えない範囲で加速時には加速形パターン
を、減速時には減速形パターンで付加すると走行時間短
縮をはかることができる。
また、加速度が零の時に修正を実施すれば、その結果
が補正フィードバックされるので、数回の繰り返しが可
能である。
が補正フィードバックされるので、数回の繰り返しが可
能である。
更に、インバータ制御によりクレーンの電動機の速度
制御を行なった場合には、定格速度を越える速度で修正
パターンを付加することが可能であり、この場合には、
修正パターンを与える機会の選択幅が増大し、より短時
間で振れ止めができる。
制御を行なった場合には、定格速度を越える速度で修正
パターンを付加することが可能であり、この場合には、
修正パターンを与える機会の選択幅が増大し、より短時
間で振れ止めができる。
第７図は基本パターンを、クレーンの目的地までの移
動距離に応じて判定式により、Ｉ短距離モード、II中距
離モード、III長距離モードの３つに分け、夫々のモー
ドに応じて第８図〜第10図に示す振れ止めパターンを作
成し、その振れ止めパターンに従ってクレーンを運転す
る場合の基本パターン作成の手順を示す実施例である。
動距離に応じて判定式により、Ｉ短距離モード、II中距
離モード、III長距離モードの３つに分け、夫々のモー
ドに応じて第８図〜第10図に示す振れ止めパターンを作
成し、その振れ止めパターンに従ってクレーンを運転す
る場合の基本パターン作成の手順を示す実施例である。
第７図において、下記によりまず基本計算を行なう。
ここで、Lefは実効振れ長さを表わし、実際の吊荷の
振れ周期に関係する振り子長さでロープ長、吊具、吊荷
の大きさ、重量等から計算する値である。ａsetは設定
加速度を、ｖlatは定格速度を表わす。又Ssetは移動設
定距離を表わし、目標位置までの距離に対し、振れ修正
やクレーン速度制御誤差修正のための余裕距離を考慮し
たクレーンの移動目標距離である。
振れ周期に関係する振り子長さでロープ長、吊具、吊荷
の大きさ、重量等から計算する値である。ａsetは設定
加速度を、ｖlatは定格速度を表わす。又Ssetは移動設
定距離を表わし、目標位置までの距離に対し、振れ修正
やクレーン速度制御誤差修正のための余裕距離を考慮し
たクレーンの移動目標距離である。
次に、目的地までの設定された移動設定距離Ssetと移
動距離限界値ＳB01との比較を行ない、Sset≧ＳB01の場
合はIII長距離モードと判定する。Sset≧ＳB01でない場
合は、次にSsetとＳB02との比較を行ない、Sset≦ＳB02
の場合はＩ短距離モードと判定する。そして、Sset≦Ｓ
B02でない場合はII中距離モードと判定する。
動距離限界値ＳB01との比較を行ない、Sset≧ＳB01の場
合はIII長距離モードと判定する。Sset≧ＳB01でない場
合は、次にSsetとＳB02との比較を行ない、Sset≦ＳB02
の場合はＩ短距離モードと判定する。そして、Sset≦Ｓ
B02でない場合はII中距離モードと判定する。
Ｉ短距離モードと判定した場合は第８図（Ａ）に示す振
れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第８図
（Ｂ）はこの場合のθ−／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第８図
（Ｂ）はこの場合のθ−／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
II中距離モードと判定した場合は第９図（Ａ）に示す振
れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第９図
（Ｂ）はこの場合のθ−／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第９図
（Ｂ）はこの場合のθ−／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
III長距離モードと判定した場合は、第10図（Ａ）に示
す振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第10
図（Ｂ）はこの場合のθ−／ω平面の位相面軌道で表
わした図である。
す振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第10
図（Ｂ）はこの場合のθ−／ω平面の位相面軌道で表
わした図である。
第11図は修正パターンを、クレーンが停止を含む加速
度が零の時に、振れ角を測定し、その測定結果に基づき
振れ角速度及び振幅の振れ計算を行ない、次に測定振れ
角の位相、加減速開始位相及び位相差の計算を行ない、
複数作成し、いずれかのパターンを選択し、基本パター
ンに付加して振れ止め制御を行なう場合の修正パターン
作成の手順を示す実施例である。
度が零の時に、振れ角を測定し、その測定結果に基づき
振れ角速度及び振幅の振れ計算を行ない、次に測定振れ
角の位相、加減速開始位相及び位相差の計算を行ない、
複数作成し、いずれかのパターンを選択し、基本パター
ンに付加して振れ止め制御を行なう場合の修正パターン
作成の手順を示す実施例である。
第７図において、測定した振れ角センサの出力V01とV
02により、振れ角θt01,θt02を検出し、次に振れ計算
を次式により行なう。
02により、振れ角θt01,θt02を検出し、次に振れ計算
を次式により行なう。
次に（９）〜（10）式により修正パターン計算を次式
により行なう。
により行なう。
ここで、t0≧０の場合は（14）式での を、t0＜０の場合は とする。
位相差（待時間）tR13＝tR12−tR11 ・・・（14） 次に、（10）〜（15）の計算結果と表１に示す各条件
に基づき第12図に示す修正パターンを、本実施例では８
種類作成する場合を示す。
に基づき第12図に示す修正パターンを、本実施例では８
種類作成する場合を示す。
なお、修正パターンは実施例は８種類としたが、種類
はこの数に限定されることがないのは勿論である。
はこの数に限定されることがないのは勿論である。
なお、実際には振れ止め、定位置の停止は吊荷，振れ
の大きさ，制御精度及び外乱等の影響で達成が困難で、
残留振れ及び停止位置誤差を生ずるおそれがある。
の大きさ，制御精度及び外乱等の影響で達成が困難で、
残留振れ及び停止位置誤差を生ずるおそれがある。
本発明はこれらの影響を確実に修正し、オーバーラン
することなく、かつ振れを防止して定位置に停止させる
ようにしたもので、その要領を第13図及び第14図に示
す。
することなく、かつ振れを防止して定位置に停止させる
ようにしたもので、その要領を第13図及び第14図に示
す。
第13図及び第14図のそれぞれの（イ）はクレーン速度
−時間線図、第13図（ロ）は初期振れにより残留振れの
生じた場合の振れ角−時間線図、第14図（ロ）は制御誤
差等で残留振れの生じた場合の振れ角−時間線図であ
る。
−時間線図、第13図（ロ）は初期振れにより残留振れの
生じた場合の振れ角−時間線図、第14図（ロ）は制御誤
差等で残留振れの生じた場合の振れ角−時間線図であ
る。
即ち、上記短距離モードの場合を除き、長，中距離モ
ードの場合には、補正用距離を設定し、これにより上記
基本パターンの移動距離を若干短くし、所定量手前の位
置に一旦停止し、しかる後残留振れを上記修正パターン
により抑止しつつ位置決めを行なうものである。この補
正用距離は走行中の修正や制御誤差等を吸収するための
移動距離の余裕分で、クレーン仕様と制御最大振れによ
り決定する。その要領は下記の通りである。
ードの場合には、補正用距離を設定し、これにより上記
基本パターンの移動距離を若干短くし、所定量手前の位
置に一旦停止し、しかる後残留振れを上記修正パターン
により抑止しつつ位置決めを行なうものである。この補
正用距離は走行中の修正や制御誤差等を吸収するための
移動距離の余裕分で、クレーン仕様と制御最大振れによ
り決定する。その要領は下記の通りである。
補正用距離ｓとすると 基本パターンの移動距離は Sset＝Ｓ−ｓ 補正用距離の算定例 クレーン仕様… 揚 程L ｍ 加速度asetm/S2 制御最大振れ……θδlimrad 揚程より最大振れ長さを設定 Lefmax＝Ｌ−２ この最大振れ長さで制御最大振れθδを止めるに要する
トロリー移動量すなわち を補正用距離とする。
トロリー移動量すなわち を補正用距離とする。
但し上記補正用距離の算定例は１例であり、その他例
えば基本パターン（補正パターンを含む）により等速移
行中に振れを測定し、減速停止までの間に抑制できる振
れの大きさをコンピュータ等により演算し、残部の振れ
抑制のための補正用距離を決定するようにしてもよい。
えば基本パターン（補正パターンを含む）により等速移
行中に振れを測定し、減速停止までの間に抑制できる振
れの大きさをコンピュータ等により演算し、残部の振れ
抑制のための補正用距離を決定するようにしてもよい。
なお第13図中、振れ測定点は実際の振れの方向、大き
さを測定し、補正パターンを決定するためのものであ
る。
さを測定し、補正パターンを決定するためのものであ
る。
又、本実施例ではクレーンの動作は一方向として説明
したが、これはクレーンの横行及び走行を同時に動作す
るときも同様に夫々の方向に一方向のものを適用し、組
み合わせて横行及び走行動作を同時に適用できるのは勿
論である。
したが、これはクレーンの横行及び走行を同時に動作す
るときも同様に夫々の方向に一方向のものを適用し、組
み合わせて横行及び走行動作を同時に適用できるのは勿
論である。
本発明によれば、クレーンの駆動による振れを零にす
る基本速度パターンと、初期振れによる残留振れを零と
する修正速度パターンとを合成した速度パターンにより
クレーンを運転する天井クレーンにおける振れ止め制御
方法において、制御誤差が生じた場合でも、設定移動距
離を目標位置までの距離より残留振れを抑止することが
できる補正用距離だけ短く設定し、クレーンが設定移動
距離移動した後、補正用距離移動する間に残留振れを抑
止することができるので、天井クレーンにおける振れ止
め制御を、天井クレーンがオーバーランすることなく、
確実かつ迅速に行うことができる。
る基本速度パターンと、初期振れによる残留振れを零と
する修正速度パターンとを合成した速度パターンにより
クレーンを運転する天井クレーンにおける振れ止め制御
方法において、制御誤差が生じた場合でも、設定移動距
離を目標位置までの距離より残留振れを抑止することが
できる補正用距離だけ短く設定し、クレーンが設定移動
距離移動した後、補正用距離移動する間に残留振れを抑
止することができるので、天井クレーンにおける振れ止
め制御を、天井クレーンがオーバーランすることなく、
確実かつ迅速に行うことができる。
特に、補正用距離を吊荷の固有角速度、クレーンの加
速度及び制御最大振れから算出することにより、天井ク
レーンにおける振れ止め制御を、より迅速に行うことが
できる。
速度及び制御最大振れから算出することにより、天井ク
レーンにおける振れ止め制御を、より迅速に行うことが
できる。
第１図は、本発明を実施するための天井クレーンにおけ
る振れ止め制御装置の機構を示すブロック図。第２図は
加速度検出機構を付加した同様のブロック図である。 第３図は、本発明の振れ止め制御を行なうためのマイコ
ンプログラムの一例を示すフローチャートである。 第４図乃至第６図は、本発明に振れ止め制御を示す説明
図で、第４図は基本パターンを示し、（イ）は速度線
図、（ロ），（ハ）は吊荷の振れの振れ角線図で、
（ロ）は初期振れ角が無い場合、（ハ）は初期振れ角が
ある場合である。第５図は修正パターンを示し、（イ）
は速度線図、（ロ）は振れ角線図である。 第６図は合成パターンを示し、（イ）は速度線図、
（ロ）は振れ角線図である。 第７図は基本パターン作成の手順を示す実施例で、第８
図は短距離パターンを、第９図は中距離パターンを、第
10図は長距離パターンの実施例を示す。 第11図は修正パターン作成の手順を示す実施例で、第12
図は修正パターンの説明図である。 第13図及び第14図はそれぞれ補正距離を設定し、振れを
抑制する異なった例を示す説明図、また第15図は従来例
の振れ抑止要領説明図である。 １は基本パターン発生装置、２は振れ止め制御ループ
系、2aは振れ角検出装置、2bは修正パターン発生装置、
３はパターン合成装置、７は加速度計、10は振れ角検出
部。
る振れ止め制御装置の機構を示すブロック図。第２図は
加速度検出機構を付加した同様のブロック図である。 第３図は、本発明の振れ止め制御を行なうためのマイコ
ンプログラムの一例を示すフローチャートである。 第４図乃至第６図は、本発明に振れ止め制御を示す説明
図で、第４図は基本パターンを示し、（イ）は速度線
図、（ロ），（ハ）は吊荷の振れの振れ角線図で、
（ロ）は初期振れ角が無い場合、（ハ）は初期振れ角が
ある場合である。第５図は修正パターンを示し、（イ）
は速度線図、（ロ）は振れ角線図である。 第６図は合成パターンを示し、（イ）は速度線図、
（ロ）は振れ角線図である。 第７図は基本パターン作成の手順を示す実施例で、第８
図は短距離パターンを、第９図は中距離パターンを、第
10図は長距離パターンの実施例を示す。 第11図は修正パターン作成の手順を示す実施例で、第12
図は修正パターンの説明図である。 第13図及び第14図はそれぞれ補正距離を設定し、振れを
抑制する異なった例を示す説明図、また第15図は従来例
の振れ抑止要領説明図である。 １は基本パターン発生装置、２は振れ止め制御ループ
系、2aは振れ角検出装置、2bは修正パターン発生装置、
３はパターン合成装置、７は加速度計、10は振れ角検出
部。
Claims (2)
- 【請求項１】クレーンが所定距離移動したときにクレー
ンの加減速により生ずる振れをクレーンが停止した時に
零とする、クレーンの設定移動距離に基づいて選択した
基本速度パターンに、クレーンの加減速度が零であると
きの吊荷の振れを検出しその振れを零とする修正速度パ
ターンを付加して速度パターンを合成し、合成された速
度パターンによりクレーンを運転する天井クレーンにお
ける振れ止め制御方法において、前記設定移動距離を目
標位置までの距離より残留振れを抑止することができる
補正用距離だけ短く設定し、クレーンが設定移動距離移
動した後、補正用距離移動する間に残留振れを抑止する
ことを特徴とする天井クレーンにおける振れ止め制御方
法。 - 【請求項２】前記補正用距離を吊荷の固有角速度、クレ
ーンの加速度及び制御最大振れから算出することを特徴
とする請求項１記載の天井クレーンにおける振れ止め制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189258A JP2587294B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189258A JP2587294B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356394A JPH0356394A (ja) | 1991-03-11 |
| JP2587294B2 true JP2587294B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=16238289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1189258A Expired - Fee Related JP2587294B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587294B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7121012B2 (en) * | 1999-12-14 | 2006-10-17 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
| US7845087B2 (en) | 1999-12-14 | 2010-12-07 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
| JP4790144B2 (ja) * | 2001-04-06 | 2011-10-12 | 新日本製鐵株式会社 | クレーンの振れ止め制御方法 |
| JP7155603B2 (ja) * | 2018-05-18 | 2022-10-19 | 株式会社タダノ | 荷振れ止め制御ガイダンスシステム |
| WO2020158184A1 (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 富士フイルム株式会社 | 搬送制御装置、搬送制御方法、搬送制御プログラム、学習装置、学習方法、学習プログラム、及び学習済みモデル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912085A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-21 | 川崎製鉄株式会社 | クレ−ン吊り荷の振れ止め制御方法 |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP1189258A patent/JP2587294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356394A (ja) | 1991-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |