JP3118403B2 - クレーンの積み荷の振動を減衰する方法 - Google Patents
クレーンの積み荷の振動を減衰する方法Info
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- JP3118403B2 JP3118403B2 JP07350681A JP35068195A JP3118403B2 JP 3118403 B2 JP3118403 B2 JP 3118403B2 JP 07350681 A JP07350681 A JP 07350681A JP 35068195 A JP35068195 A JP 35068195A JP 3118403 B2 JP3118403 B2 JP 3118403B2
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- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
- B66C13/063—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トロリー・ブリッ
ジの横行駆動装置へ所望の横行方向および速度に対応す
る速度基準を付与してトロリー・ブリッジを制御する
際、積み荷運搬トロリーおよび／またはトロリー運搬ブ
リッジの横行運転中にクレーンの積み荷の振動を減衰す
る方法にして、トロリー／ブリッジの加速度、ならびに
瞬間振動時定数、振動速度および積み荷で形成される振
り子の平衡状態からの偏差をほぼ連続的に定める段階
と、速度基準が変化する際に瞬間振動を補整する制御因
子および所望の速度変化をもたらす制御因子を定める段
階とを含み、前記制御因子が振り子の瞬間振動時定数に
より定められる期間だけスイッチを入れられるようにす
る方法に関する。従って本発明は、望ましい速度変化後
に望ましくない積み荷の後振動が除去されるようにして
クレーンの横行駆動装置を制御する方法に関するもので
ある。
ジの横行駆動装置へ所望の横行方向および速度に対応す
る速度基準を付与してトロリー・ブリッジを制御する
際、積み荷運搬トロリーおよび／またはトロリー運搬ブ
リッジの横行運転中にクレーンの積み荷の振動を減衰す
る方法にして、トロリー／ブリッジの加速度、ならびに
瞬間振動時定数、振動速度および積み荷で形成される振
り子の平衡状態からの偏差をほぼ連続的に定める段階
と、速度基準が変化する際に瞬間振動を補整する制御因
子および所望の速度変化をもたらす制御因子を定める段
階とを含み、前記制御因子が振り子の瞬間振動時定数に
より定められる期間だけスイッチを入れられるようにす
る方法に関する。従って本発明は、望ましい速度変化後
に望ましくない積み荷の後振動が除去されるようにして
クレーンの横行駆動装置を制御する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】つり
上げロープ上に懸垂された積み荷の振動は、クレーンが
材料を取り扱うべく使用される場合に問題を生ずる。積
み荷の量によっては、極めて甚大な量の運動エネルギが
振動する積み荷へ結合され、それが積み荷それ自体また
は周囲の何れかに対して危険な状況もしくは損傷を生起
する恐れがある。また、修正移動は正確に調時されかつ
適正な量でなければならないので、積み荷が定置される
場合に振動を制御するため、未熟な操作員に若干の時間
をかけさせる。従って、積み荷の振動を全く生じないよ
うにして正確な点で横行運動を停止させることは過重な
作業である。従って積み荷の定置にはしばしば、実際の
横行運動と同じ長さの時間がかかる。従って、望ましく
ない振動によりクレーンの効率が低減される。
上げロープ上に懸垂された積み荷の振動は、クレーンが
材料を取り扱うべく使用される場合に問題を生ずる。積
み荷の量によっては、極めて甚大な量の運動エネルギが
振動する積み荷へ結合され、それが積み荷それ自体また
は周囲の何れかに対して危険な状況もしくは損傷を生起
する恐れがある。また、修正移動は正確に調時されかつ
適正な量でなければならないので、積み荷が定置される
場合に振動を制御するため、未熟な操作員に若干の時間
をかけさせる。従って、積み荷の振動を全く生じないよ
うにして正確な点で横行運動を停止させることは過重な
作業である。従って積み荷の定置にはしばしば、実際の
横行運動と同じ長さの時間がかかる。従って、望ましく
ない振動によりクレーンの効率が低減される。
【０００３】積み荷の振動は広範囲にわたって研究さ
れ、自動解法が開発されている。在来の解法は、１）フ
ィードバック・データに基づく制御、ならびに２）適宜
の加速および減速ランプの先進計算に基づく開放制御の
２大部類に分けることができる。
れ、自動解法が開発されている。在来の解法は、１）フ
ィードバック・データに基づく制御、ならびに２）適宜
の加速および減速ランプの先進計算に基づく開放制御の
２大部類に分けることができる。
【０００４】フィードバック制御に基づくシステムは、
つり上げトロリーと相対的な積み荷の位置についての情
報を必要とし、制御アルゴリズムがこの情報に基づいて
積み荷の振動を阻止する。これらのシステムは少なくと
も研究室では申し分なく作動するが、それらについての
問題は、それらが複雑で費用がかかり、実施するための
センサの配置が困難で、実際上信頼できないことであ
る。フィードバック・システムの利点は、風などの外乱
の影響を補整するそれらの能力である。
つり上げトロリーと相対的な積み荷の位置についての情
報を必要とし、制御アルゴリズムがこの情報に基づいて
積み荷の振動を阻止する。これらのシステムは少なくと
も研究室では申し分なく作動するが、それらについての
問題は、それらが複雑で費用がかかり、実施するための
センサの配置が困難で、実際上信頼できないことであ
る。フィードバック・システムの利点は、風などの外乱
の影響を補整するそれらの能力である。
【０００５】開放システムの利点は、それらが複雑でな
く、費用がかからないことであり、従ってそれらは実際
の実施の際に有用である。このシステムは、異なる数多
くの方法で測定できるつり上げロープの長さについての
情報しか必要としない。例えば、かご形誘導電動機のベ
クトル調整に関しては、システム内に含まれたパルス回
転計により、つり上げロープの長さを無料で測定するこ
とができる。
く、費用がかからないことであり、従ってそれらは実際
の実施の際に有用である。このシステムは、異なる数多
くの方法で測定できるつり上げロープの長さについての
情報しか必要としない。例えば、かご形誘導電動機のベ
クトル調整に関しては、システム内に含まれたパルス回
転計により、つり上げロープの長さを無料で測定するこ
とができる。
【０００６】米国特許第５２１９４２０号には、導入節
に記述したそれと類似のクレーン制御方法が開示されて
いる。前記米国特許に開示された振動補整制御因子に
は、第１および第２加速度基準が含まれている。あるい
はまた、実現されない部分が加速シーケンスから適宜に
除去される。続いて速度変化が、いかなる振動も生ずる
ことなく新しい設定値に対応するように速度を変化させ
る新しい加速シーケンスを形成することによってもたら
される。速度を変化させる加速度には直ちにスイッチを
入れることができるが、振動を補整する加速度には、振
り子が、クレーンの制御を遅延させるその末端位置へ振
れるまで、スイッチを入れることができない。更にま
た、この方法に必要とされる諸計算は比較的に複雑であ
る。
に記述したそれと類似のクレーン制御方法が開示されて
いる。前記米国特許に開示された振動補整制御因子に
は、第１および第２加速度基準が含まれている。あるい
はまた、実現されない部分が加速シーケンスから適宜に
除去される。続いて速度変化が、いかなる振動も生ずる
ことなく新しい設定値に対応するように速度を変化させ
る新しい加速シーケンスを形成することによってもたら
される。速度を変化させる加速度には直ちにスイッチを
入れることができるが、振動を補整する加速度には、振
り子が、クレーンの制御を遅延させるその末端位置へ振
れるまで、スイッチを入れることができない。更にま
た、この方法に必要とされる諸計算は比較的に複雑であ
る。
【０００７】欧州特許出願第５８３２６８号には、振動
が実際に補整されない代りに、速度基準が変化する際、
所望の速度変化をもたらす制御シーケンスが現行の制御
シーケンスに付加されるようにする、クレーンの制御方
法が開示されている。個々の制御シーケンスは、それ自
体では振動を生じないので振動補整の必要性はなく、換
言すれば、振動を補整する加速度を計算する必要はな
い。従ってこの出願には、それ自体では振動を生じない
制御方法が開示されている。その結果として、例えば、
加速中に変化するつり上げロープの長さによって生ずる
振動を補整することはできない。
が実際に補整されない代りに、速度基準が変化する際、
所望の速度変化をもたらす制御シーケンスが現行の制御
シーケンスに付加されるようにする、クレーンの制御方
法が開示されている。個々の制御シーケンスは、それ自
体では振動を生じないので振動補整の必要性はなく、換
言すれば、振動を補整する加速度を計算する必要はな
い。従ってこの出願には、それ自体では振動を生じない
制御方法が開示されている。その結果として、例えば、
加速中に変化するつり上げロープの長さによって生ずる
振動を補整することはできない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記の
諸制約を考慮する必要のない、開放制御に基づいた制御
方法を提供することにある。これは、所望の速度変化を
もたらす制御因子が、速度基準の変化に際し直ちにスイ
ッチを入れられる加速度であり、速度基準の変化の瞬間
に広がる振動を補整する制御因子が、横行駆動装置に対
する許容最大加速度を超過しない限り矢張り直ちにスイ
ッチを入れられる加速度であることを特徴とする本発明
の方法により達成される。振動を補整する加速度がスイ
ッチを入れられた直後、横行駆動装置に対する許容最大
加速度より大であった場合、積み荷で形成される振り子
がその末端の位置に到達した際に振動を補整する加速度
がスイッチを入れられる。この方法により、加速または
減速中にあっても随時、速度基準を変化させることがで
きる。所望の最終速度が達成されると、積み荷の振動が
除去される。
諸制約を考慮する必要のない、開放制御に基づいた制御
方法を提供することにある。これは、所望の速度変化を
もたらす制御因子が、速度基準の変化に際し直ちにスイ
ッチを入れられる加速度であり、速度基準の変化の瞬間
に広がる振動を補整する制御因子が、横行駆動装置に対
する許容最大加速度を超過しない限り矢張り直ちにスイ
ッチを入れられる加速度であることを特徴とする本発明
の方法により達成される。振動を補整する加速度がスイ
ッチを入れられた直後、横行駆動装置に対する許容最大
加速度より大であった場合、積み荷で形成される振り子
がその末端の位置に到達した際に振動を補整する加速度
がスイッチを入れられる。この方法により、加速または
減速中にあっても随時、速度基準を変化させることがで
きる。所望の最終速度が達成されると、積み荷の振動が
除去される。
【０００９】望ましくは、振動速度と平衡状態からの偏
差とで画定される直交座標系内で、原点および、振動速
度と速度基準の変化の瞬間に広がる平衡状態からの偏差
とで定められる点を通る円の直径に、本発明の方法に用
いられる補整加速度が比例する。
差とで画定される直交座標系内で、原点および、振動速
度と速度基準の変化の瞬間に広がる平衡状態からの偏差
とで定められる点を通る円の直径に、本発明の方法に用
いられる補整加速度が比例する。
【００１０】補整加速度が直ちにスイッチを入れられた
場合、その期間ｔa1は、式 ｔa1＝（θ／２π）τ によって定められる。ここにτは瞬間振動時定数、θは
振動速度と、前記円の周囲に沿い原点へ時計回り方向に
点が移動する際の平衡状態からの偏差とで定められる点
により画定される中心角である。
場合、その期間ｔa1は、式 ｔa1＝（θ／２π）τ によって定められる。ここにτは瞬間振動時定数、θは
振動速度と、前記円の周囲に沿い原点へ時計回り方向に
点が移動する際の平衡状態からの偏差とで定められる点
により画定される中心角である。
【００１１】積み荷で形成される振り子がその末端の位
置に到達した際に補整加速度がスイッチを入れられた場
合、その期間ｔa1は、式 ｔa1＝τ／２ によって定められる。ここにτは振り子の瞬間振動時定
数である。
置に到達した際に補整加速度がスイッチを入れられた場
合、その期間ｔa1は、式 ｔa1＝τ／２ によって定められる。ここにτは振り子の瞬間振動時定
数である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を、添付図面につき
更に詳細に説明する。
更に詳細に説明する。
【００１３】本発明の制御方法には、振り子の振動時定
数τ、振動速度Ｖおよび振動角度αを連続的に定める段
階が含まれる。懸垂された積み荷で形成された振り子は
数学的振り子として作用するものと見なされ、振動アー
ムの長さｌが既知ならば振動時定数τを計算することが
できる。
数τ、振動速度Ｖおよび振動角度αを連続的に定める段
階が含まれる。懸垂された積み荷で形成された振り子は
数学的振り子として作用するものと見なされ、振動アー
ムの長さｌが既知ならば振動時定数τを計算することが
できる。
【数１】
【００１４】振動速度Ｖおよび振動角度αを計算する場
合、最大振動は非常に小さいと見なされるので、実際
上、線形化
合、最大振動は非常に小さいと見なされるので、実際
上、線形化
【数２】 によって誤差は生じない。振り子の振動速度Ｖi および
時刻ｉにおける平衡状態からの偏差Ｓi は、横行駆動装
置から得られたクレーン・トロリーやブリッジの加速度
およびデルタ法によるつり上げロープの実測長さｌによ
って次の如くに定められる。
時刻ｉにおける平衡状態からの偏差Ｓi は、横行駆動装
置から得られたクレーン・トロリーやブリッジの加速度
およびデルタ法によるつり上げロープの実測長さｌによ
って次の如くに定められる。
【数３】
【００１５】振動およびそれに対応する加速度の位相を
定め得るためには、計算された絶対値を適切に位取りし
なければならない。この位取りは、許容最大加速度ａ
max に伴って振動が全く生じない当初の状態から得られ
た振動速度および振動角度の値を用いて行われる。
定め得るためには、計算された絶対値を適切に位取りし
なければならない。この位取りは、許容最大加速度ａ
max に伴って振動が全く生じない当初の状態から得られ
た振動速度および振動角度の値を用いて行われる。
【数４】
【００１６】従って、平衡状態からの偏差ｓi および振
動速度ｖi に対する相対的な値は次のようにして得られ
る。
動速度ｖi に対する相対的な値は次のようにして得られ
る。
【数５】
【００１７】結果として生じた、ｓｖ座標についての位
取りされたシステムにおいて、１つの振動時定数τの加
速度シーケンスにより作成された図は、従って図１によ
る円である。
取りされたシステムにおいて、１つの振動時定数τの加
速度シーケンスにより作成された図は、従って図１によ
る円である。
【００１８】半振動サイクル後に全く振動が生じない初
期の状態から開始された加速を停止することにより、１
つの加速シーケンス中に得られる最大振動がもたらされ
る。図２には、加速を停止することによって得られるこ
の最大振動と、１つの振動シーケンスの両方向への可能
な最大加速中、振り子により作成された円とが示されて
いる。図２にはまた、両方向への加速シーケンス中、振
り子により作成された円の回転方向が示されている。減
速、即ち速度の方向に抗する加速を指示するためにも用
語「加速」が使用されることに留意されたい。
期の状態から開始された加速を停止することにより、１
つの加速シーケンス中に得られる最大振動がもたらされ
る。図２には、加速を停止することによって得られるこ
の最大振動と、１つの振動シーケンスの両方向への可能
な最大加速中、振り子により作成された円とが示されて
いる。図２にはまた、両方向への加速シーケンス中、振
り子により作成された円の回転方向が示されている。減
速、即ち速度の方向に抗する加速を指示するためにも用
語「加速」が使用されることに留意されたい。
【００１９】図２より、任意の初期状態に始まって、振
動の補整を異なる２つの場合に分類し得ることを推論で
きる。 １）振り子の状態を示す点が、最大加速または減速シー
ケンスにより画定される領域内に位置する。これらの円
形領域は、図２に参照数字１で示されている。 ２）振り子の状態を示す点が、最大加速または減速シー
ケンスにより画定される領域外の、しかも最大振動を示
す円内に位置する。これらの領域は、図２に参照数字２
で示されている。
動の補整を異なる２つの場合に分類し得ることを推論で
きる。 １）振り子の状態を示す点が、最大加速または減速シー
ケンスにより画定される領域内に位置する。これらの円
形領域は、図２に参照数字１で示されている。 ２）振り子の状態を示す点が、最大加速または減速シー
ケンスにより画定される領域外の、しかも最大振動を示
す円内に位置する。これらの領域は、図２に参照数字２
で示されている。
【００２０】本発明の方法によりクレーンが制御される
場合、一般原則として振動は、図２の領域２外には決し
て延在しない。換言すれば、速度変化中の積み荷の振動
は、駆動装置の最大加速度に対応する値に限定される。
場合、一般原則として振動は、図２の領域２外には決し
て延在しない。換言すれば、速度変化中の積み荷の振動
は、駆動装置の最大加速度に対応する値に限定される。
【００２１】領域１における振動の補整を最初に検討す
る。この領域では、原点と振り子の瞬間状態に相当する
点とを通る円に対応する加速度へスイッチを入れること
により、任意の点から原点に進むことができる。この加
速の期間は、これらの点の間の弧の長さに対応する。こ
の種の円が図３に示されている。この円および、円周の
残余の部分を含む弧の長さを、次の手順に従って計算す
ることができる。
る。この領域では、原点と振り子の瞬間状態に相当する
点とを通る円に対応する加速度へスイッチを入れること
により、任意の点から原点に進むことができる。この加
速の期間は、これらの点の間の弧の長さに対応する。こ
の種の円が図３に示されている。この円および、円周の
残余の部分を含む弧の長さを、次の手順に従って計算す
ることができる。
【００２２】最初に、図３に示す諸変数を計算するが、
Ｒは、振り子の状態を表示する点Ｐ＝ｓi 、ｖi の原点
からの距離、Ｒ1 は半径、ψは、ベクトルＲと正のｓ軸
との間の時計回り方向の角、そしてθは、振り子の状態
を表示する点Ｐが前記円の円周に沿って時計回り方向へ
原点に移動する際、それによって画定される中心角であ
る。
Ｒは、振り子の状態を表示する点Ｐ＝ｓi 、ｖi の原点
からの距離、Ｒ1 は半径、ψは、ベクトルＲと正のｓ軸
との間の時計回り方向の角、そしてθは、振り子の状態
を表示する点Ｐが前記円の円周に沿って時計回り方向へ
原点に移動する際、それによって画定される中心角であ
る。
【数６】
【数７】
【数８】
【数９】
【００２３】図２に関連して画定された領域１および２
に属するパラメータＡＲＥＡにより、補整方策が定めら
れる。それは次の如く、半径Ｒ1 の長さに基づいて定め
られる。
に属するパラメータＡＲＥＡにより、補整方策が定めら
れる。それは次の如く、半径Ｒ1 の長さに基づいて定め
られる。
【数１０】
【００２４】従って、Ｒ1 ≦０．５であれば図２の領域
１内に振り子が位置し、補整加速度へ直ちにスイッチを
入れることができる。円の変数Ｒ1 または直径２Ｒ1 は
この加速度に対応し、かつ角θが時間ｔa1に対応し、そ
れにより振り子が原点へ進められる。振動時定数により
秒単位の時間が得られる。
１内に振り子が位置し、補整加速度へ直ちにスイッチを
入れることができる。円の変数Ｒ1 または直径２Ｒ1 は
この加速度に対応し、かつ角θが時間ｔa1に対応し、そ
れにより振り子が原点へ進められる。振動時定数により
秒単位の時間が得られる。
【数１１】
【００２５】更に、加速度について方向係数ｋを計算し
なければならない。
なければならない。
【数１２】
【００２６】従って、振動を補正する絶対加速度は、次
のように計算される。
のように計算される。
【数１３】
【００２７】横行運動に対し、所望の速度変化をこの加
速パルスがもたらすことは恐らくあり得ない。従って、
それ自体で振動を生起せずに所望の速度変化をもたらす
加速度をそれに付加することが必要である。これについ
ては、後段で更に詳細に論議する。図２の領域２におけ
る補整を下記において検討する。
速パルスがもたらすことは恐らくあり得ない。従って、
それ自体で振動を生起せずに所望の速度変化をもたらす
加速度をそれに付加することが必要である。これについ
ては、後段で更に詳細に論議する。図２の領域２におけ
る補整を下記において検討する。
【００２８】領域２の原点に至る加速度は、その絶対値
が横行駆動装置に対する許容最大加速度よりも大、即ち
２Ｒ1 が１よりも大きいので、直ちにスイッチを入れる
ことができない。原則として、領域１に達するや否や補
整加速度にスイッチを入れても良いが、実際上は、それ
が振り子をその末端位置に到達させ、若しくは図２の座
標系のｓ軸へ進ませる時間を計算して、この点において
のみ補整加速度にスイッチを入れる方が一層容易であ
る。この場合、振り子はほとんど確実に（理論的には常
に）領域１内または少なくともその境界に位置する。
が横行駆動装置に対する許容最大加速度よりも大、即ち
２Ｒ1 が１よりも大きいので、直ちにスイッチを入れる
ことができない。原則として、領域１に達するや否や補
整加速度にスイッチを入れても良いが、実際上は、それ
が振り子をその末端位置に到達させ、若しくは図２の座
標系のｓ軸へ進ませる時間を計算して、この点において
のみ補整加速度にスイッチを入れる方が一層容易であ
る。この場合、振り子はほとんど確実に（理論的には常
に）領域１内または少なくともその境界に位置する。
【００２９】末端位置に対する振動時間は、先に計算さ
れた角ψによって得られる。
れた角ψによって得られる。
【数１４】
【００３０】補整加速の期間ｔa1は当然、振り子の振動
時定数τの半分である（原点までの距離は円の円周の半
分に相当する）。
時定数τの半分である（原点までの距離は円の円周の半
分に相当する）。
【数１５】
【００３１】方向係数ｋは次のように定められる。
【数１６】
【００３２】ｖi が零であれば、方向係数は式（１２）
により計算される。スイッチを入れられる加速度ａ1 の
絶対値は、予め計算された原点からの距離Ｒに対応し、
従ってその絶対値は、
により計算される。スイッチを入れられる加速度ａ1 の
絶対値は、予め計算された原点からの距離Ｒに対応し、
従ってその絶対値は、
【数１７】
【００３３】こうして計算された振動補整加速度ａ1 に
より速度の変化ΔＶ1 がもたらされる。
より速度の変化ΔＶ1 がもたらされる。
【数１８】
【００３４】領域１の場合における如く、それ自体で振
動を生じなくても所望の速度変化をもたらすことを目的
とする適宜の加速度ａ2 を加速度ａ1 に付加することが
矢張り必要である。加速度ａ2 の期間は振り子の瞬間振
動時定数τであり、それは、速度基準Ｖref が変化する
際、直ちにスイッチを入れられる。所望の加速度ａ
2は、次の手順に従って計算される。
動を生じなくても所望の速度変化をもたらすことを目的
とする適宜の加速度ａ2 を加速度ａ1 に付加することが
矢張り必要である。加速度ａ2 の期間は振り子の瞬間振
動時定数τであり、それは、速度基準Ｖref が変化する
際、直ちにスイッチを入れられる。所望の加速度ａ
2は、次の手順に従って計算される。
【数１９】 ここにΔＶ2 は最終速度をもたらす速度変化であり、Ｖ
o1o は速度の瞬間値である。ΔＶ1 とΔＶ2 とが同様の
符号を備えていれば、加速度ａ2 の絶対値は
o1o は速度の瞬間値である。ΔＶ1 とΔＶ2 とが同様の
符号を備えていれば、加速度ａ2 の絶対値は
【数２０】 となるように選定される。
【００３５】従って最終加速度ａ2 は、
【数２１】 の如く表現することができる。
【００３６】ΔＶ1 とΔＶ2 とが異なる符号を備えてい
れば、次式が選定される。
れば、次式が選定される。
【数２２】
【００３７】従って最終加速度ａ2 を
【数２３】 の形式に書くことができる。
【００３８】式（２０）および（２１）の諸制約の最初
のそれを選定することが必要であるとしても、加速度ａ
1 およびａ2 が一緒に速度変化をもたらすことはできな
い。この場合には、上述の２つの加速度に加えて、加速
度ａ2 に平行な第３の加速度ａ3 を用いることが必要で
ある。加速度ａ3 の大きさは、次のようにして計算され
る。
のそれを選定することが必要であるとしても、加速度ａ
1 およびａ2 が一緒に速度変化をもたらすことはできな
い。この場合には、上述の２つの加速度に加えて、加速
度ａ2 に平行な第３の加速度ａ3 を用いることが必要で
ある。加速度ａ3 の大きさは、次のようにして計算され
る。
【数２４】 若し、条件
【数２５】 が真実であれば、加速度ａ1 が達成された直後に加速度
ａ3 がスイッチを入れられる。逆の場合、それは、加速
度ａ2 が達成された後までスイッチを入れられず、換言
すれば、速度基準が変化した後の１つの振動時定数であ
る。
ａ3 がスイッチを入れられる。逆の場合、それは、加速
度ａ2 が達成された後までスイッチを入れられず、換言
すれば、速度基準が変化した後の１つの振動時定数であ
る。
【００３９】上述のシステムは、理論的には、絶えず変
化する速度基準に応じて作動する。実際上は、速度基準
に重大な変化がある場合にのみ速度基準に対処し若しく
は計算を遂行すべきであり、さもなければ、加速シーケ
ンスについて新しい値を間断なく計算しなければなら
ず、その結果、累積する時計や丸めの誤差により、結果
が徐々にゆがめられる。
化する速度基準に応じて作動する。実際上は、速度基準
に重大な変化がある場合にのみ速度基準に対処し若しく
は計算を遂行すべきであり、さもなければ、加速シーケ
ンスについて新しい値を間断なく計算しなければなら
ず、その結果、累積する時計や丸めの誤差により、結果
が徐々にゆがめられる。
【図１】位取りされる座標系における１つの振動時定数
の加速シーケンス中、振り子により作成される図を示す
図。
の加速シーケンス中、振り子により作成される図を示す
図。
【図２】両方向への１つの振動サイクルの許容最大加速
中に振り子により作成される円と、位取りされる座標系
における加速を中断することによって得られる最大振動
とを示す図。
中に振り子により作成される円と、位取りされる座標系
における加速を中断することによって得られる最大振動
とを示す図。
【図３】位取りされる１連の座標内での速度変化の瞬間
に、原点と、振り子の状態に対応する点とを通る円を示
す図。
に、原点と、振り子の状態に対応する点とを通る円を示
す図。
ｖ 振動速度 ｓ 偏差 θ 中心角 Ｒ1 半径 Ｒ 距離 ψ 角度 Ｐ 点
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−149987（ＪＰ，Ａ) 米国特許5219420（ＵＳ，Ａ) 国際公開92／18416（ＷＯ，Ａ１) 国際公開94／11293（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66C 13/22
Claims (7)
- 【請求項１】 横行駆動装置によって駆動される積み荷
運搬手段に固着された振り子式積み荷の横行運動中にク
レーンの積み荷振動を減衰するための方法であって、前
記振り子式積み荷の横行運動は、前記積み荷運搬手段の
所望の横方向速度に対応する可変の速度基準に応動する
ものであり、前記横行駆動装置は、所定の最大加速度を
有し、前記積み荷は所定の最大振幅を有しており、 前記方法は、 ほぼ連続的に、前記積み荷運搬手段の加速度、前記振り
子式積み荷の瞬間振動時定数、振動速度、及びこの振り
子式積み荷の平衡状態からの偏差を測定する工程と、 前記速度基準が変化する時に発生する瞬時積み荷振動を
補正する工程であって、この補正はこの瞬時振動を補正
するための制御因子を決定することによって行なわれ、
この制御因子は、第１加速度の形態であり、前記振り子
振動が前記最大加速度を超えていないならば、直ちに前
記第１加速度にスイッチを入れる、前記工程と、 前記振り子振動が前記最大加速度と同等以下になるま
で、前記第１加速度にスイッチを入れるのを遅延する工
程と、 第２加速度の形態で前記積み荷運搬手段に所望の速度変
化を与える制御因子を決定することによって、速度基準
の変化を補正する工程であって、該速度基準が変化する
時はいつでも直ちにこの第２加速度にスイッチを入れ、
このスイッチを入れておく期間は瞬間振動時定数に相当
する時間である、前記工程と、 これらのスイッチの入った第１加速度および第２加速度
を前記横行駆動装置に適用する工程と、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１による方法に於いて、もし、上
記第１加速が、直ちにスイッチを入れられたとき、上記
横行駆動装置に許容される最大加速度を超えるならば、
上記振り子が最大振幅に達したとき、上記第２加速のス
イッチを入れる方法。 - 【請求項３】 請求項１による方法に於いて、上記第１
加速度は、１つの軸が振動速度で、それに直交する１つ
の軸が上記積み荷の平衡状態からの偏差である、原点を
有する直交座標系における１つの円の直径に比例してお
り、この円は、前記原点と、速度基準が変化した時に生
じる瞬時振動速度及び瞬時の平衡状態からの偏差によっ
て決まる点Ｐとを通る円である方法。 - 【請求項４】 請求項３による方法に於いて、上記第１
加速が、直ちにスイッチを入れられたとき、次の式で計
算される持続時間ｔ ａｉ を有する方法。 ｔ ａｉ ＝（θ／２π）τ 但し、τは瞬間振動時定数、およびθは、上記点Ｐが上
記円の円周に沿って時計回り方向に動くときに、その点
が上記原点に関して形成する中心角である。 - 【請求項５】 請求項２による方法に於いて、上記第１
加速は、上記振り子式積み荷が最大振幅に達したときに
スイッチを入れられたとき、次の式で計算される持続時
間ｔ ａｉ を有する方法。 ｔ ａｉ ＝τ／２ 但し、τは上記振り子の瞬間振動時定数である。 - 【請求項６】 請求項２による方法に於て、上記第１加
速度は、１つの軸が振動速度で、それに直交する１つの
軸が上記積み荷の平衡状態からの偏差である、原点を有
する直交座標系における１つの円の直径に比例してお
り、この円は、前記原点と、速度基準が変化した時に生
じる瞬時振動速度及び瞬時の平衡状態からの偏差によっ
て決まる点Ｐを通る円である方法。 - 【請求項７】 請求項６による方法に於いて、上記第１
加速が、直ちにスイッチを入れられたとき、次の式で計
算される持続時間ｔ ａｉ を有する方法。 ｔ ａｉ ＝（θ／２π）τ 但し、τは瞬間振動時定数、およびθは、振動速度（ｖ
ｉ ）と平衡状態からの偏差（ｓ ｉ ）によって決まる点が
上記円の円周に沿って時計回り方向に動くときに、その
点が上記原点に対して形成する中心角である。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI945859 | 1994-12-13 | ||
| FI945859A FI101215B1 (fi) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Menetelmä nosturin taakan heilahtelun vaimentamiseksi |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08231182A JPH08231182A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3118403B2 true JP3118403B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
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|---|---|
| US (1) | US5799805A (ja) |
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| JP (1) | JP3118403B2 (ja) |
| AT (1) | ATE182320T1 (ja) |
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-
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- 1994-12-13 FI FI945859A patent/FI101215B1/fi not_active IP Right Cessation
-
1995
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- 1995-12-06 AT AT95308853T patent/ATE182320T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-12-06 EP EP95308853A patent/EP0717004B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-06 DE DE0717004T patent/DE717004T1/de active Pending
- 1995-12-06 DE DE69510898T patent/DE69510898T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 JP JP07350681A patent/JP3118403B2/ja not_active Expired - Fee Related
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