JP2799670B2 - 吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法及び装置 - Google Patents
吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法及び装置Info
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- JP2799670B2 JP2799670B2 JP31935993A JP31935993A JP2799670B2 JP 2799670 B2 JP2799670 B2 JP 2799670B2 JP 31935993 A JP31935993 A JP 31935993A JP 31935993 A JP31935993 A JP 31935993A JP 2799670 B2 JP2799670 B2 JP 2799670B2
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- Japan
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- start timing
- signal indicating
- movement amount
- control system
- deceleration
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤにより吊り下げら
れた荷物を軌道に沿って移動する台車により運搬するク
レーンに関し、特に運搬中の吊り荷の振れを防止するた
めの制御方法及び装置に関する。
れた荷物を軌道に沿って移動する台車により運搬するク
レーンに関し、特に運搬中の吊り荷の振れを防止するた
めの制御方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のクレーンにおける速度制
御方式として、台車の移動をモータに接続された2次抵
抗の切り替え制御により行う2次抵抗制御方式が知られ
ている。一般に、吊り荷は、台車に巻き上げワイヤによ
って吊り下げられているので、台車が移動するとそれと
共に振れる。したがって、台車が所定の目標停止位置で
停止した時、吊り荷が振れないようにする必要がある。
このような制御は、クレーンの振れ止め制御と呼ばれて
いる。
御方式として、台車の移動をモータに接続された2次抵
抗の切り替え制御により行う2次抵抗制御方式が知られ
ている。一般に、吊り荷は、台車に巻き上げワイヤによ
って吊り下げられているので、台車が移動するとそれと
共に振れる。したがって、台車が所定の目標停止位置で
停止した時、吊り荷が振れないようにする必要がある。
このような制御は、クレーンの振れ止め制御と呼ばれて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】クレーンの振れ止め制
御のためには、高精度の速度制御の可能な速度制御方式
が必要である。ところが、上記のような従来の2次抵抗
制御方式では、高精度の速度制御を行うことが困難であ
るため、クレーンにより運搬中の吊り荷の振れを防止す
る対策を講じることができなかった。
御のためには、高精度の速度制御の可能な速度制御方式
が必要である。ところが、上記のような従来の2次抵抗
制御方式では、高精度の速度制御を行うことが困難であ
るため、クレーンにより運搬中の吊り荷の振れを防止す
る対策を講じることができなかった。
【0004】したがって、本発明の目的は、2次抵抗制
御方式による速度制御系であっても吊り荷の振れ防止機
能を持たせることのできるクレーンの振れ止め制御方法
及びその装置を提供することにある。
御方式による速度制御系であっても吊り荷の振れ防止機
能を持たせることのできるクレーンの振れ止め制御方法
及びその装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、2次抵
抗制御系による走行速度制御を行う吊り荷運搬用クレー
ンにおいて、吊り下げ用ワイヤの振れ角を検出すると共
に、検出された振れ角から振れ角速度を算出し、前記振
れ角と前記振れ角速度の2つのファジィ集合の内いずれ
かを縦軸に、他の1つを横軸にとったマトリクスを使用
して、正転側スタートタイミング及び逆転側スタートタ
イミングを求めると共に、同様のマトリクスから求めら
れた最大振れ角の推定値と吊り下げ用ワイヤの長さより
振れ止め移動量を求め、求められた振れ止め移動量の最
大値及び最小値を、目的位置と現在位置との間の位置偏
差に基づいて所定の範囲に制限し、このようにして得ら
れた制限された移動量及び前記正転側スタートタイミン
グあるいは逆転側スタートタイミングにより前記2次抵
抗制御系を制御してインチング動作させることを特徴と
する吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法が得られ
る。
抗制御系による走行速度制御を行う吊り荷運搬用クレー
ンにおいて、吊り下げ用ワイヤの振れ角を検出すると共
に、検出された振れ角から振れ角速度を算出し、前記振
れ角と前記振れ角速度の2つのファジィ集合の内いずれ
かを縦軸に、他の1つを横軸にとったマトリクスを使用
して、正転側スタートタイミング及び逆転側スタートタ
イミングを求めると共に、同様のマトリクスから求めら
れた最大振れ角の推定値と吊り下げ用ワイヤの長さより
振れ止め移動量を求め、求められた振れ止め移動量の最
大値及び最小値を、目的位置と現在位置との間の位置偏
差に基づいて所定の範囲に制限し、このようにして得ら
れた制限された移動量及び前記正転側スタートタイミン
グあるいは逆転側スタートタイミングにより前記2次抵
抗制御系を制御してインチング動作させることを特徴と
する吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法が得られ
る。
【0006】本発明によれば、また、2次抵抗制御系に
よる走行速度制御を行う吊り荷運搬用クレーンにおい
て、吊り下げ用ワイヤの振れ角を検出する角度センサ
と、検出された振れ角から振れ角速度を算出する手段
と、クレーンの現在位置を検出する手段と、クレーンの
走行速度を検出する手段と、前記振れ角を示す信号と前
記振れ角速度を示す信号と前記現在位置を示す信号と前
記走行速度を示す信号と目的位置を示す信号及び前記吊
り下げ用ワイヤの長さを示す信号とを受けて、前記2次
抵抗制御系を制御して前記クレーンの加減速制御を行う
振れ止め制御系とを備え、該振れ止め制御系は、前記振
れ角と前記振れ角速度の2つのファジィ集合の内いずれ
かを縦軸に、他の1つを横軸にとったマトリクスを使用
して、推定最大振れ角、正転側スタートタイミング及び
逆転側スタートタイミングを求める共に、前記推定最大
振れ角と前記吊り下げ用ワイヤの長さとから振れ止め移
動量を求め、求められた振れ止め移動量の最大値及び最
小値を、前記目的位置と前記現在位置との間の位置偏差
に基づいて所定の範囲に制限し、このようにして得られ
た制限された移動量及び前記正転側スタートタイミング
あるいは逆転側スタートタイミングにより前記2次抵抗
制御系を制御してインチング動作させることを特徴とす
る吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御装置が得られ
る。
よる走行速度制御を行う吊り荷運搬用クレーンにおい
て、吊り下げ用ワイヤの振れ角を検出する角度センサ
と、検出された振れ角から振れ角速度を算出する手段
と、クレーンの現在位置を検出する手段と、クレーンの
走行速度を検出する手段と、前記振れ角を示す信号と前
記振れ角速度を示す信号と前記現在位置を示す信号と前
記走行速度を示す信号と目的位置を示す信号及び前記吊
り下げ用ワイヤの長さを示す信号とを受けて、前記2次
抵抗制御系を制御して前記クレーンの加減速制御を行う
振れ止め制御系とを備え、該振れ止め制御系は、前記振
れ角と前記振れ角速度の2つのファジィ集合の内いずれ
かを縦軸に、他の1つを横軸にとったマトリクスを使用
して、推定最大振れ角、正転側スタートタイミング及び
逆転側スタートタイミングを求める共に、前記推定最大
振れ角と前記吊り下げ用ワイヤの長さとから振れ止め移
動量を求め、求められた振れ止め移動量の最大値及び最
小値を、前記目的位置と前記現在位置との間の位置偏差
に基づいて所定の範囲に制限し、このようにして得られ
た制限された移動量及び前記正転側スタートタイミング
あるいは逆転側スタートタイミングにより前記2次抵抗
制御系を制御してインチング動作させることを特徴とす
る吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御装置が得られ
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図1は本発明が適用される吊り荷運搬用クレ
ーン装置の構成を示す図で、図1(A)は吊り荷運搬用
台車の構成を示す概略図、図1(B)は台車の駆動系の
構成を示す図である。また、図2は台車の駆動制御系の
構成を示す図で、図2(A)は台車の駆動用モータの速
度を制御するための2次抵抗制御系の構成を示す図、図
2(B)は吊り荷の振れ止め制御系の構成を示す図であ
る。
説明する。図1は本発明が適用される吊り荷運搬用クレ
ーン装置の構成を示す図で、図1(A)は吊り荷運搬用
台車の構成を示す概略図、図1(B)は台車の駆動系の
構成を示す図である。また、図2は台車の駆動制御系の
構成を示す図で、図2(A)は台車の駆動用モータの速
度を制御するための2次抵抗制御系の構成を示す図、図
2(B)は吊り荷の振れ止め制御系の構成を示す図であ
る。
【0008】台車11は、図1(A)に示されるよう
に、移動用の車輪12を備え、レール13上を前進及び
後進する。台車11には吊荷14がワイヤ15で吊り下
げられて台車11とともに移動する。ワイヤ15にはそ
の振れ角度を検出するための角度センサ16が取付けら
れている。台車11の車輪12は、図1(B)に示され
るように駆動用モータ17により、機械ブレーキ18及
び減速機19を介して駆動される。パルスジェネレータ
20は駆動用モータ17と連結されており車輪12の回
転をパルス列として出力する。
に、移動用の車輪12を備え、レール13上を前進及び
後進する。台車11には吊荷14がワイヤ15で吊り下
げられて台車11とともに移動する。ワイヤ15にはそ
の振れ角度を検出するための角度センサ16が取付けら
れている。台車11の車輪12は、図1(B)に示され
るように駆動用モータ17により、機械ブレーキ18及
び減速機19を介して駆動される。パルスジェネレータ
20は駆動用モータ17と連結されており車輪12の回
転をパルス列として出力する。
【0009】駆動用モータ17及び機械ブレーキ18
は、図2(A)に示されるように、正転接触器21、逆
転接触器22及びブレーキ用接触器23を介して駆動さ
れる。また、駆動用モータ17には、2次抵抗速度制御
系として、複数の抵抗切り替え端子を有する2次抵抗器
24が接続されており、この2次抵抗器24の各抵抗切
り替え端子には2次抵抗器短絡接触器25、26、2
7、28、29が接続されている。
は、図2(A)に示されるように、正転接触器21、逆
転接触器22及びブレーキ用接触器23を介して駆動さ
れる。また、駆動用モータ17には、2次抵抗速度制御
系として、複数の抵抗切り替え端子を有する2次抵抗器
24が接続されており、この2次抵抗器24の各抵抗切
り替え端子には2次抵抗器短絡接触器25、26、2
7、28、29が接続されている。
【0010】吊り荷の振れ止め制御系は、図2(B)に
示されるように、図1(B)に示されたパルスジェネレ
ータ20からのパルス列をカウントして台車の位置信号
に変換するカウンタ30、パルスジェネレータ20から
のパルス列を微分して台車の速度信号に変換するF/V
変換器31、角度センサ16の信号を微分することによ
り角速度信号に変換する微分器32を備えている。吊り
荷の振れ止め制御系は更に、振れ止め制御器33を備え
ている。振れ止め制御器33は、カウンタ30、F/V
変換器31、微分器32、角度センサ16から与えられ
た位置、速度、角速度、角度の信号がそれぞれ、現在位
置入力信号、現在速度入力信号、角速度入力信号、角度
入力信号として供給され、正転接触器21、逆転接触器
22及びブレーキ用接触器23と2次抵抗器短絡接触器
25、26、27、28、29のそれぞれに対応する正
転接触器励磁コイル21´、逆転接触器励磁コイル22
´、ブレーキ用接触器励磁コイル23´、2次抵抗器短
絡接触器励磁コイル25´、26´、27´、28´及
び29´に励磁信号を供給する。
示されるように、図1(B)に示されたパルスジェネレ
ータ20からのパルス列をカウントして台車の位置信号
に変換するカウンタ30、パルスジェネレータ20から
のパルス列を微分して台車の速度信号に変換するF/V
変換器31、角度センサ16の信号を微分することによ
り角速度信号に変換する微分器32を備えている。吊り
荷の振れ止め制御系は更に、振れ止め制御器33を備え
ている。振れ止め制御器33は、カウンタ30、F/V
変換器31、微分器32、角度センサ16から与えられ
た位置、速度、角速度、角度の信号がそれぞれ、現在位
置入力信号、現在速度入力信号、角速度入力信号、角度
入力信号として供給され、正転接触器21、逆転接触器
22及びブレーキ用接触器23と2次抵抗器短絡接触器
25、26、27、28、29のそれぞれに対応する正
転接触器励磁コイル21´、逆転接触器励磁コイル22
´、ブレーキ用接触器励磁コイル23´、2次抵抗器短
絡接触器励磁コイル25´、26´、27´、28´及
び29´に励磁信号を供給する。
【0011】図3は振れ止め制御器33の構成を示すブ
ロック図である。入力端子41、42、43、44、4
5及び46には、角度入力信号、角速度入力信号、ロー
プ長さを示すロープ長さ信号、現在位置入力信号、目的
位置入力信号、現在速度入力信号がそれぞれ供給され
る。角度入力信号及び角速度入力信号はファジィ化器4
7、48に供給され、角度と角速度のファジィ集合の区
分に応じたファジィ化信号に変換されて出力される。フ
ァジィ化器47、48の出力はそれぞれ、正転側スター
トタイミング用ファジィ推論器49、逆転側スタートタ
イミング用ファジィ推論器50及び推定最大振れ角計算
用ファジィ推論器51に供給される。
ロック図である。入力端子41、42、43、44、4
5及び46には、角度入力信号、角速度入力信号、ロー
プ長さを示すロープ長さ信号、現在位置入力信号、目的
位置入力信号、現在速度入力信号がそれぞれ供給され
る。角度入力信号及び角速度入力信号はファジィ化器4
7、48に供給され、角度と角速度のファジィ集合の区
分に応じたファジィ化信号に変換されて出力される。フ
ァジィ化器47、48の出力はそれぞれ、正転側スター
トタイミング用ファジィ推論器49、逆転側スタートタ
イミング用ファジィ推論器50及び推定最大振れ角計算
用ファジィ推論器51に供給される。
【0012】ところで、図4に示すように、角度と角速
度のファジィ集合をそれぞれ、縦軸及び横軸にとるマト
リクスを構成すると、このマトリクスは振れの位相平面
を表すことになる。そして、この位相平面上に自由振子
の運動軌跡を表すと、角度と角速度のスケールを周期に
合わせて調整した場合、円52で示される円運動にな
る。正転方向及び逆転方向の最適なスタートタイミング
はこの円52上の点53、54で示される位置に存在す
る。正転側スタートタイミング用ファジィ推論器49及
び逆転側スタートタイミング用ファジィ推論器50はフ
ァジィ化器47、48の出力からこれらの点53、54
を決定してそれぞれスタート信号として出力する。ま
た、最大振れ角は円52の半径55として位相に関係な
く求めることができる。推定最大振れ角計算用ファジィ
推論器51はファジィ化器47、48の出力から最大振
れ角を決定して出力する。この出力は乗算器56により
ロープ長さ信号が乗じられて最大振幅が求められ、振れ
止め移動量として移動量上下限処理器57に供給され
る。
度のファジィ集合をそれぞれ、縦軸及び横軸にとるマト
リクスを構成すると、このマトリクスは振れの位相平面
を表すことになる。そして、この位相平面上に自由振子
の運動軌跡を表すと、角度と角速度のスケールを周期に
合わせて調整した場合、円52で示される円運動にな
る。正転方向及び逆転方向の最適なスタートタイミング
はこの円52上の点53、54で示される位置に存在す
る。正転側スタートタイミング用ファジィ推論器49及
び逆転側スタートタイミング用ファジィ推論器50はフ
ァジィ化器47、48の出力からこれらの点53、54
を決定してそれぞれスタート信号として出力する。ま
た、最大振れ角は円52の半径55として位相に関係な
く求めることができる。推定最大振れ角計算用ファジィ
推論器51はファジィ化器47、48の出力から最大振
れ角を決定して出力する。この出力は乗算器56により
ロープ長さ信号が乗じられて最大振幅が求められ、振れ
止め移動量として移動量上下限処理器57に供給され
る。
【0013】本発明の振れ止め装置は、吊り荷の振れ止
めとともに位置決めも行うため、振れ止め移動量のみで
制御すると振れの防止はできるが位置精度が低下するお
それがある。たとえば、台車11の現在位置と目的位置
との差である位置偏差100mmに対して振れ止め移動
量が20mmとすると、位置偏差が80mmで振れがな
くなり、以後台車11は移動しないことになる。そこ
で、本発明では位置偏差の1/2程度を振れ止め移動量
の最小値として制限する。同様に、台車11がオーバー
ランして振れがなくなったときも、目的位置に戻るのに
時間が掛かるため、位置偏差よりも振れ止め移動量が大
きいときには、位置偏差を上回る振れ止め移動量に対し
て一定の割合で制限を加える。
めとともに位置決めも行うため、振れ止め移動量のみで
制御すると振れの防止はできるが位置精度が低下するお
それがある。たとえば、台車11の現在位置と目的位置
との差である位置偏差100mmに対して振れ止め移動
量が20mmとすると、位置偏差が80mmで振れがな
くなり、以後台車11は移動しないことになる。そこ
で、本発明では位置偏差の1/2程度を振れ止め移動量
の最小値として制限する。同様に、台車11がオーバー
ランして振れがなくなったときも、目的位置に戻るのに
時間が掛かるため、位置偏差よりも振れ止め移動量が大
きいときには、位置偏差を上回る振れ止め移動量に対し
て一定の割合で制限を加える。
【0014】図3の実施例においては、減算器58によ
り入力端子44、45からの現在位置信号と目的位置信
号の差が取られて位置偏差が求められ、移動量の上限及
び下限を計算するための移動量上限計算器59及び移動
量下限計算器60に供給される。移動量上限計算器59
及び移動量下限計算器60の出力は移動量上下限処理器
57に供給され、乗算器56からの最大振幅振れ止め移
動量に一定の制限が加えられ、目標移動量が出力され
る。
り入力端子44、45からの現在位置信号と目的位置信
号の差が取られて位置偏差が求められ、移動量の上限及
び下限を計算するための移動量上限計算器59及び移動
量下限計算器60に供給される。移動量上限計算器59
及び移動量下限計算器60の出力は移動量上下限処理器
57に供給され、乗算器56からの最大振幅振れ止め移
動量に一定の制限が加えられ、目標移動量が出力され
る。
【0015】減算器58により得られた位置偏差信号は
また、正転側推論指令器61、逆転側推論指令器62及
び正逆両側推論指令器63に供給される。正転側推論指
令器61及び逆転側推論指令器62は、振れ止め移動の
方向を位置偏差信号から推論して正転方向と判断した場
合には、正転側推論指令器61の出力がORゲート6
4、ANDゲート65を介して正転側スタートタイミン
グ用ファジィ推論器49に与えられ、これを動作状態に
する。振れ止め移動の方向が逆転方向と判断した場合に
は逆転側推論指令器62の出力がORゲート66、AN
Dゲート67を介して逆転側スタートタイミング用ファ
ジィ推論器50に与えられ、これを動作状態にする。入
力端子46からの現在速度信号が供給される停止判断器
68の出力が2つのANDゲート65、67に供給さ
れ、台車11が停止しているときに、正転側スタートタ
イミング用ファジィ推論器49及び逆転側スタートタイ
ミング用ファジィ推論器50を動作状態に置く。正転側
推論指令器61及び逆転側推論指令器62を用いる理由
は、振れ止め移動を目的位置に対して反対方向に行う
と、位置決めが行えないためである。
また、正転側推論指令器61、逆転側推論指令器62及
び正逆両側推論指令器63に供給される。正転側推論指
令器61及び逆転側推論指令器62は、振れ止め移動の
方向を位置偏差信号から推論して正転方向と判断した場
合には、正転側推論指令器61の出力がORゲート6
4、ANDゲート65を介して正転側スタートタイミン
グ用ファジィ推論器49に与えられ、これを動作状態に
する。振れ止め移動の方向が逆転方向と判断した場合に
は逆転側推論指令器62の出力がORゲート66、AN
Dゲート67を介して逆転側スタートタイミング用ファ
ジィ推論器50に与えられ、これを動作状態にする。入
力端子46からの現在速度信号が供給される停止判断器
68の出力が2つのANDゲート65、67に供給さ
れ、台車11が停止しているときに、正転側スタートタ
イミング用ファジィ推論器49及び逆転側スタートタイ
ミング用ファジィ推論器50を動作状態に置く。正転側
推論指令器61及び逆転側推論指令器62を用いる理由
は、振れ止め移動を目的位置に対して反対方向に行う
と、位置決めが行えないためである。
【0016】位置偏差が微小の場合は制御機会を増や
し、制御時間を短縮するために、正逆両側推論指令器6
3が動作し、その出力が2つのORゲート64、66及
び2つのANDゲート65、67を介して正転側スター
トタイミング用ファジィ推論器49及び逆転側スタート
タイミング用ファジィ推論器50に与えられ、これらを
同時に動作させ、先にスタート信号を発生した方向に振
れ止め移動(インチング)を行う。
し、制御時間を短縮するために、正逆両側推論指令器6
3が動作し、その出力が2つのORゲート64、66及
び2つのANDゲート65、67を介して正転側スター
トタイミング用ファジィ推論器49及び逆転側スタート
タイミング用ファジィ推論器50に与えられ、これらを
同時に動作させ、先にスタート信号を発生した方向に振
れ止め移動(インチング)を行う。
【0017】正転側スタートタイミング用ファジィ推論
器49あるいは逆転側スタートタイミング用ファジィ推
論器50により発生されたスタート信号は、それぞれ移
動量上下限処理器57の出力である目標移動量とともに
正転側インチング指令器69及び逆転側インチング指令
器70に供給される。これらの正転側インチング指令器
69及び逆転側インチング指令器70はそれぞれ加速指
令、減速指令及びブレーキ信号を出力信号として発生
し、3つのORゲート71、72、73を介して正転接
触器励磁コイル21´、逆転接触器励磁コイル22´及
びブレーキ用接触器励磁コイル23´に供給される。
器49あるいは逆転側スタートタイミング用ファジィ推
論器50により発生されたスタート信号は、それぞれ移
動量上下限処理器57の出力である目標移動量とともに
正転側インチング指令器69及び逆転側インチング指令
器70に供給される。これらの正転側インチング指令器
69及び逆転側インチング指令器70はそれぞれ加速指
令、減速指令及びブレーキ信号を出力信号として発生
し、3つのORゲート71、72、73を介して正転接
触器励磁コイル21´、逆転接触器励磁コイル22´及
びブレーキ用接触器励磁コイル23´に供給される。
【0018】図5は正転側インチング指令器69及び逆
転側インチング指令器70の構成を示すブロック図であ
る。入力端子81、82、83及び84には、図3に示
される、正転側スタートタイミング用ファジィ推論器4
9あるいは逆転側スタートタイミング用ファジィ推論器
50により発生されたスタート信号、移動量上下限処理
器57により発生された目標移動量信号、入力端子44
及び46からの現在位置信号及び現在速度信号がそれぞ
れ与えられる。目標移動量信号及び現在位置信号はそれ
ぞれ加速完了位置計算器85及び減速開始位置計算器8
6に供給される。加速完了位置計算器85では目標移動
量の一定割合を加速中の移動量として現在位置に加算
し、この値を加速完了位置として出力する。
転側インチング指令器70の構成を示すブロック図であ
る。入力端子81、82、83及び84には、図3に示
される、正転側スタートタイミング用ファジィ推論器4
9あるいは逆転側スタートタイミング用ファジィ推論器
50により発生されたスタート信号、移動量上下限処理
器57により発生された目標移動量信号、入力端子44
及び46からの現在位置信号及び現在速度信号がそれぞ
れ与えられる。目標移動量信号及び現在位置信号はそれ
ぞれ加速完了位置計算器85及び減速開始位置計算器8
6に供給される。加速完了位置計算器85では目標移動
量の一定割合を加速中の移動量として現在位置に加算
し、この値を加速完了位置として出力する。
【0019】減速開始位置計算器86では同様に、目標
移動量の一定割合を慣性走行の移動量として加速完了位
置に加算し、この値を減速開始位置として出力する。加
速完了位置及び減速開始位置出力は入力端子81からの
スタート信号により、データロック器87にロックされ
る。データロック器87にロックされた加速完了位置及
び減速開始位置データはそれぞれ加速完了位置検出器8
8及び減速開始位置検出器89に供給される。加速完了
位置検出器88及び減速開始位置検出器89にはまた入
力端子83から現在位置信号が供給されている。加速完
了位置検出器88は現在位置が加速完了位置に到達する
まで加速指令信号を発生し、これを正転接触器励磁コイ
ル21´あるいは逆転接触器励磁コイル22´に供給し
てこれらの接触器を投入する。
移動量の一定割合を慣性走行の移動量として加速完了位
置に加算し、この値を減速開始位置として出力する。加
速完了位置及び減速開始位置出力は入力端子81からの
スタート信号により、データロック器87にロックされ
る。データロック器87にロックされた加速完了位置及
び減速開始位置データはそれぞれ加速完了位置検出器8
8及び減速開始位置検出器89に供給される。加速完了
位置検出器88及び減速開始位置検出器89にはまた入
力端子83から現在位置信号が供給されている。加速完
了位置検出器88は現在位置が加速完了位置に到達する
まで加速指令信号を発生し、これを正転接触器励磁コイ
ル21´あるいは逆転接触器励磁コイル22´に供給し
てこれらの接触器を投入する。
【0020】また、この加速指令信号はORゲート90
を介してブレーキ用接触器励磁コイル23´に供給さ
れ、ブレーキを解放状態に置く。現在位置が加速完了位
置を越えると、加速指令信号がオフとなるため、正転接
触器21あるいは逆転接触器22が開放され慣性走行に
移る。このときブレーキ用接触器励磁コイル23´はフ
ィードバック回路91により引き続きブレーキを解放状
態に置く。現在位置が減速開始位置に到達すると、減速
開始位置検出器89は減速指令信号を発生してこれをワ
ープアウト回路94に供給し、ORゲート90を介して
励磁している自己保持を解除することにより、ブレーキ
用接触器23を開放してブレーキを動作状態に置くと共
に、ANDゲート92を介して逆転接触器励磁コイル2
2´あるいは正転接触器励磁コイル21´に供給してこ
れらの接触器を投入しプラギング制動動作に移る。入力
端子84からの現在速度がゼロまたは移動方向が反転す
ると、速度判定器93がこれを検出して、ANDゲート
92を閉じ逆転接触器励磁コイル22´あるいは正転接
触器励磁コイル21´を消磁する。
を介してブレーキ用接触器励磁コイル23´に供給さ
れ、ブレーキを解放状態に置く。現在位置が加速完了位
置を越えると、加速指令信号がオフとなるため、正転接
触器21あるいは逆転接触器22が開放され慣性走行に
移る。このときブレーキ用接触器励磁コイル23´はフ
ィードバック回路91により引き続きブレーキを解放状
態に置く。現在位置が減速開始位置に到達すると、減速
開始位置検出器89は減速指令信号を発生してこれをワ
ープアウト回路94に供給し、ORゲート90を介して
励磁している自己保持を解除することにより、ブレーキ
用接触器23を開放してブレーキを動作状態に置くと共
に、ANDゲート92を介して逆転接触器励磁コイル2
2´あるいは正転接触器励磁コイル21´に供給してこ
れらの接触器を投入しプラギング制動動作に移る。入力
端子84からの現在速度がゼロまたは移動方向が反転す
ると、速度判定器93がこれを検出して、ANDゲート
92を閉じ逆転接触器励磁コイル22´あるいは正転接
触器励磁コイル21´を消磁する。
【0021】このように台車11の移動に際して、加
速、減速のタイミングを時間ではなく台車の現在位置に
より制御することにより、負荷の変動による移動量誤差
の小さいインチング動作が可能となる。
速、減速のタイミングを時間ではなく台車の現在位置に
より制御することにより、負荷の変動による移動量誤差
の小さいインチング動作が可能となる。
【0022】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、2次抵抗
制御系に、ファジィ推論に基づく加減速指令を与える振
れ止め制御系を組み合わせることにより、2次抵抗制御
系においても吊り荷の振れ止め制御を行うことが出来る
とともに、吊り荷移動の位置精度を高めることができ
る。
制御系に、ファジィ推論に基づく加減速指令を与える振
れ止め制御系を組み合わせることにより、2次抵抗制御
系においても吊り荷の振れ止め制御を行うことが出来る
とともに、吊り荷移動の位置精度を高めることができ
る。
【図1】本発明が適用される吊り荷運搬用クレーン装置
の構成を示す図で、図(A)は吊り荷運搬用台車の構成
を示す概略図、図(B)は台車の駆動系の構成を示す図
である。
の構成を示す図で、図(A)は吊り荷運搬用台車の構成
を示す概略図、図(B)は台車の駆動系の構成を示す図
である。
【図2】台車の駆動制御系を示す図で、図(A)は台車
の駆動用モータの速度を制御するための2次抵抗制御部
の構成を示す図、図(B)は吊り荷の振れ止め制御系の
構成を示す図である。
の駆動用モータの速度を制御するための2次抵抗制御部
の構成を示す図、図(B)は吊り荷の振れ止め制御系の
構成を示す図である。
【図3】図2に示された振れ止め制御器の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図4】本発明で利用するファジィ推論を説明するため
の図である。
の図である。
【図5】図3に示されたインチング指令器の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
11 台車 12 車輪 13 レール 14 吊荷 15 ワイヤ 16 角度センサ 20 パルスジェネレータ 21 正転接触器 21´ 正転接触器励磁コイル 22 逆転接触器 22´ 逆転接触器励磁コイル 23 ブレーキ用接触器 23´ ブレーキ用接触器励磁コイル 24 2次抵抗器 25〜29 2次抵抗器短絡接触器 25´〜29´ 2次抵抗器短絡接触器励磁コイル 58 位置偏差検出器 91 フィードバック回路 94 ワープアウト回路
Claims (5)
- 【請求項1】 2次抵抗制御系による走行速度制御を行
う吊り荷運搬用クレーンにおいて、 吊り下げ用ワイヤの振れ角を検出すると共に、検出され
た振れ角から振れ角速度を算出し、 前記振れ角と前記振れ角速度の2つのファジィ集合の内
いずれかを縦軸に、他の1つを横軸にとったマトリクス
を使用して、正転側スタートタイミング及び逆転側スタ
ートタイミングを求めると共に、同様のマトリクスから
求められた最大振れ角の推定値と吊り下げ用ワイヤの長
さより振れ止め移動量を求め、 求められた振れ止め移動量の最大値及び最小値を、目的
位置と現在位置との間の位置偏差に基づいて所定の範囲
に制限し、 このようにして得られた制限された移動量及び前記正転
側スタートタイミングあるいは逆転側スタートタイミン
グにより前記2次抵抗制御系を制御してインチング動作
させることを特徴とする吊り荷運搬用クレーンの振れ止
め制御方法。 - 【請求項2】 前記正転側スタートタイミングあるいは
逆転側スタートタイミングにおいて、前記台車の目標移
動量とその現在位置とから加速完了位置及び減速開始位
置を求め、 前記台車が現在位置から前記加速完了位置に到達するま
では前記2次抵抗制御系により加速制御を行い、 前記台車が前記加速完了位置から前記減速完了位置に到
達するまでは前記2次抵抗制御系によりブレーキ解放に
よる慣性走行を行わせ、 前記台車が前記減速開始位置に到達するとブレーキをか
けるとともに前記台車の移動速度がゼロになるまでプラ
ギングにより減速させてインチング動作するように前記
2次抵抗制御系を制御することを特徴とする請求項1記
載の吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法。 - 【請求項3】 2次抵抗制御系による走行速度制御を行
う吊り荷運搬用クレーンにおいて、 吊り下げ用ワイヤの振れ角を検出する角度センサと、 検出された振れ角から振れ角速度を算出する手段と、 クレーンの現在位置を検出する手段と、 クレーンの走行速度を検出する手段と、 前記振れ角を示す信号と前記振れ角速度を示す信号と前
記現在位置を示す信号と前記走行速度を示す信号と目的
位置を示す信号及び前記吊り下げ用ワイヤの長さを示す
信号とを受けて、前記2次抵抗制御系を制御して前記ク
レーンの加減速制御を行う振れ止め制御系とを備え、 該振れ止め制御系は、前記振れ角と前記振れ角速度の2
つのファジィ集合の内いずれかを縦軸に、他の1つを横
軸にとったマトリクスを使用して、推定最大振れ角、正
転側スタートタイミング及び逆転側スタートタイミング
を求める共に、前記推定最大振れ角と前記吊り下げ用ワ
イヤの長さとから振れ止め移動量を求め、求められた振
れ止め移動量の最大値及び最小値を、前記目的位置と前
記現在位置との間の位置偏差に基づいて所定の範囲に制
限し、このようにして得られた制限された移動量及び前
記正転側スタートタイミングあるいは逆転側スタートタ
イミングにより前記2次抵抗制御系を制御してインチン
グ動作させることを特徴とする吊り荷運搬用クレーンの
振れ止め制御装置。 - 【請求項4】 前記振れ止め制御系は、 前記振れ角と前記振れ角速度の2つのファジィ集合の内
いずれかを縦軸に、他の1つを横軸にとったマトリクス
を使用して、前記正転側スタートタイミング及び前記逆
転側スタートタイミングと前記推定最大振れ角のファジ
ィ推論を行う手段と、 前記推定最大振れ角と前記吊り下げ用ワイヤの長さとか
ら振れ止め移動量を求める手段と、 前記目的位置と前記現在位置との間の前記位置偏差に基
づいて前記振れ止め移動量に対して最大値及び最小値を
所定の範囲に制限した目標移動量を得るための移動量上
下限設定手段と、 前記目標移動量を示す信号と前記正転側スタートタイミ
ングを示す信号とを受けて、前記2次抵抗制御系を制御
して加減速制御を行う正転インチング指令手段と、 前記目標移動量を示す信号と前記逆転側スタートタイミ
ングを示す信号とを受けて、前記2次抵抗制御系を制御
して加減速制御を行う逆転インチング指令手段とを含む
ことを特徴とする請求項3記載の吊り荷運搬用クレーン
の振れ止め制御装置。 - 【請求項5】 前記正転あるいは逆転インチング指令手
段は、 前記正転あるいは逆転スタートタイミングを示す信号を
受信した時、前記台車の前記目標移動量とその現在位置
とから加速完了位置を求める加速完了位置計算手段と、 この加速完了位置計算手段により得られた加速完了位置
を示す信号及び前記現在位置を示す信号とが供給され、
前記台車が前記加速完了位置に到達した時点を検出し、
この時点に到達するまでの期間中、加速指令信号を発生
する加速完了位置検出手段と、 前記正転あるいは逆転スタートスタートタイミングを示
す信号を受信した時、前記台車の前記目標移動量とその
現在位置とから減速開始位置を求める減速開始位置計算
手段と、 この減速開始位置計算手段により得られた減速開始位置
を示す信号と前記現在位置を示す信号とが供給され、前
記台車が前記減速開始位置に到達した時点を検出し、こ
の時点に到達すると減速指令信号を発生する減速開始位
置検出手段と、 前記台車が前記加速完了位置から前記減速開始位置に到
達するまではブレーキ解放による慣性走行を行わせる手
段とを備え、 前記台車が前記減速開始位置に到達するとブレーキをか
けるとともに前記台車の移動速度がゼロになるまでプラ
ギングにより減速させてインチング動作するように前記
2次抵抗制御系を制御することを特徴とする請求項4記
載の吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31935993A JP2799670B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31935993A JP2799670B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07172761A JPH07172761A (ja) | 1995-07-11 |
JP2799670B2 true JP2799670B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=18109275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31935993A Expired - Lifetime JP2799670B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 吊り荷運搬用クレーンの振れ止め制御方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2799670B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP31935993A patent/JP2799670B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07172761A (ja) | 1995-07-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980527 |