JPH04303390A - Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom - Google Patents

Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom

Info

Publication number
JPH04303390A
JPH04303390A JP6854291A JP6854291A JPH04303390A JP H04303390 A JPH04303390 A JP H04303390A JP 6854291 A JP6854291 A JP 6854291A JP 6854291 A JP6854291 A JP 6854291A JP H04303390 A JPH04303390 A JP H04303390A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boom
wire
speed
crane
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6854291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Toui
洋 頭井
Yoshihiro Hamazaki
浜崎 義弘
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP6854291A priority Critical patent/JPH04303390A/en
Publication of JPH04303390A publication Critical patent/JPH04303390A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enhance the control accuracy by allowing the drive speed of a load lifting wire to follow up the telescopic speed of a boom. CONSTITUTION:Wire drive feed-back control 54 for wire drive is carried out in accordance with a comparison between a desired value and an actual value of a variation in length of a load lifting wire 19 which is calculated from a variation in condition of a boom 14, and feed-forward control 58 for wire drive is carried out in accordance with a variation speed of the above-mentioned desired value.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、伸縮可能ブームを備え
たクレーンにおいて、上記ブームの伸縮に応じて吊荷ワ
イヤの巻取り、巻出しの制御を行うワイヤ駆動制御装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire drive control device for a crane equipped with an extendable boom, which controls the winding and unwinding of a hanging wire in accordance with the extension and contraction of the boom.

【0002】0002

【従来の技術】従来、クレーンにおけるブームの伸縮に
応じて、このブームに掛けられた吊荷ワイヤの巻取り、
巻出しを制御する装置として、様々なものが提案されて
いる。
[Prior Art] Conventionally, in accordance with the expansion and contraction of the boom of a crane, a wire for hanging a load hung on the boom is wound.
Various devices have been proposed as devices for controlling unwinding.

【0003】例えば特開昭60−122693号公報に
は、基準位置からの実際のブーム長変化量(すなわちブ
ームの伸縮量)とブームの起伏角度とに基づき、このブ
ームの伸縮に伴う吊荷ワイヤの見かけ上の巻取りあるい
は巻出しを相殺するように吊荷ワイヤ駆動用モータを制
御する装置が示されている。すなわち、仮にワイヤを全
く駆動しないで上記ブームを伸縮させると、この伸縮量
に応じて上記ワイヤ下端部のフックの高さが変化するこ
とになるので、このフック高さを一定に保つように上記
ブームの伸縮に応じてワイヤ駆動のフィードバック制御
を行うものが提案されている。
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-122693 discloses that, based on the actual amount of change in the length of the boom from the reference position (that is, the amount of expansion and contraction of the boom) and the angle of elevation of the boom, An apparatus is shown for controlling a load wire drive motor to offset the apparent winding or unwinding of a load wire. In other words, if the boom is extended or retracted without driving the wire at all, the height of the hook at the lower end of the wire will change depending on the amount of expansion or contraction. A system has been proposed that performs wire-driven feedback control in accordance with the expansion and contraction of the boom.

【0004】また、実開昭64−56489号公報には
、ブームが伸縮してもその先端のトップシーブからフッ
クまでのワイヤ長さが変化しないように、すなわち、ブ
ーム長の変化量(ブーム伸縮量)とワイヤ繰り出し長さ
変化量とを常に同一にするように、ウインチの駆動をフ
ィードバック制御する装置が記されている。
[0004] Furthermore, Japanese Utility Model Application No. 64-56489 discloses that the length of the wire from the top sheave at the tip of the boom to the hook does not change even if the boom expands and contracts. A device is described that performs feedback control of the drive of the winch so that the amount of change in wire payout length and the amount of change in wire payout length are always the same.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記装置では、ブーム
の伸縮に応じてウインチ駆動のフィードバック制御を行
っているだけであるので、ブームの伸縮量の変化が大き
いとき、すなわち、ブームが大きな速度で伸縮駆動され
た場合には、これにウインチの巻取りあるいは巻出し速
度が追従せず、目標値と実際値との偏差が広がって良好
な制御精度が得られなくなる不都合がある。また、ブー
ムの伸縮を開始した直後、すなわちブーム伸縮の立ち上
がり時においても、上記ウインチの駆動速度は追従しに
くく、偏差が広がり易い。
[Problems to be Solved by the Invention] The above device only performs feedback control of the winch drive according to the extension and contraction of the boom, so when the change in the amount of extension and contraction of the boom is large, that is, when the boom is moving at a large speed. When the winch is driven to extend and retract, the winding or unwinding speed of the winch does not follow this, and the deviation between the target value and the actual value increases, making it difficult to obtain good control accuracy. Further, even immediately after the boom starts to extend and retract, that is, at the start of the boom extension and retraction, the drive speed of the winch is difficult to follow, and the deviation tends to widen.

【0006】本発明は、このような事情に鑑み、ブーム
の伸縮速度に吊荷ワイヤの駆動速度(すなわちワイヤの
巻取りまたは巻出し速度)を良好に追従させることによ
り制御精度の向上を図ることができ、さらに好ましくは
、ブーム伸縮の立上り時においても吊荷ワイヤの駆動速
度を良好に追従させることができる伸縮ブーム付クレー
ンの吊荷ワイヤ駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
In view of these circumstances, the present invention aims to improve control accuracy by making the driving speed of the hanging load wire (that is, the winding or unwinding speed of the wire) closely follow the boom expansion and contraction speed. It is an object of the present invention to provide a hoisting wire drive control device for a crane with a telescoping boom, which can more preferably follow the drive speed of the hoisting wire even at the start-up of boom extension and contraction.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、伸縮可能なブ
ームと、このブームを伸縮駆動する伸縮駆動手段と、吊
荷ワイヤの巻取り及び巻出しを行うワイヤ駆動手段とを
備え、このワイヤ駆動手段から繰り出された吊荷ワイヤ
が上記ブームの適所から垂下される伸縮ブーム付クレー
ンにおいて、基準状態からの吊荷ワイヤの繰り出し長さ
の変化量を検出するワイヤ長検出手段と、基準状態から
のブームの状態変化を検出するブーム状態検出手段と、
このブーム状態検出手段の検出値に基づいて算出される
吊荷ワイヤの繰り出し長さ変化量の目標値と上記ワイヤ
長検出手段による検出値との比較に基づいて上記ワイヤ
駆動手段のフィードバック制御を行うフィードバック制
御手段と、上記ワイヤ繰り出し長さの目標値の変化速度
に基づいて上記ワイヤ駆動手段のフィードフォワード制
御を行うブーム変化フィードフォワード制御手段とを備
えたものである(請求項1)。
[Means for Solving the Problems] The present invention includes a telescopic boom, a telescopic driving means for telescopically driving the boom, and a wire driving means for winding and unwinding a hanging load wire. A crane with a retractable boom in which a hanging load wire let out from a driving means hangs from a proper position on the boom, includes a wire length detection means for detecting an amount of change in the length of the hanging load wire from a reference state; boom state detection means for detecting a change in the state of the boom;
Feedback control of the wire driving means is performed based on a comparison between the target value of the amount of change in the payout length of the hanging load wire calculated based on the detected value of the boom condition detecting means and the detected value by the wire length detecting means. The present invention includes a feedback control means and a boom change feedforward control means for performing feedforward control of the wire driving means based on the rate of change of the target value of the wire payout length (claim 1).

【0008】さらに、上記伸縮駆動手段に入力される作
動指令信号に基づいて上記ワイヤ駆動手段のフィードフ
ォワード制御を行う指令入力フィードフォワード制御手
段を備え(請求項2)、また、上記ブームの伸縮速度を
上記ワイヤ駆動手段によるワイヤ駆動速度の最大値に見
合う速度以下に抑えるように上記伸縮駆動手段の制御を
行う伸縮速度抑制手段を備えることにより(請求項3)
、後述のようなより優れた効果を得ることができる。
The invention further includes command input feedforward control means for performing feedforward control of the wire driving means based on an operation command signal input to the telescopic driving means (claim 2), and (Claim 3) By providing an expansion/contraction speed suppressing means for controlling the expansion/contraction driving means so as to suppress the wire driving speed to a speed corresponding to a maximum value of the wire driving speed by the wire driving means (Claim 3).
, it is possible to obtain better effects as described below.

【0009】[0009]

【作用】まず、請求項1記載の装置によれば、吊荷ワイ
ヤの繰り出し長さ変化量の目標値と実際の検出値との比
較に基づいてワイヤ駆動のフィードバック制御が行われ
るのに加え、上記目標値の変化速度、すなわちブーム伸
縮速度に対応する速度に基づいてワイヤ駆動のフィード
フォワード制御が行われるので、ブーム伸縮速度が大き
い場合にはこれに伴って大きなフィードフォワード制御
量が設定されることにより、上記伸縮速度に吊荷ワイヤ
の駆動速度を常に良好に追従させることができる。
[Function] First, according to the device according to claim 1, in addition to performing feedback control of the wire drive based on the comparison between the target value and the actual detected value of the amount of change in the length of the hanging load wire, Wire-driven feedforward control is performed based on the rate of change of the above target value, that is, the speed corresponding to the boom extension/contraction speed, so if the boom extension/contraction speed is large, a large feedforward control amount is set accordingly. By doing so, the driving speed of the hanging load wire can always be made to follow the above-mentioned expansion/contraction speed well.

【0010】さらに、請求項2記載の装置によれば、ブ
ームの伸縮を始める際に伸縮駆動手段に入力される作動
指令信号に基づいてワイヤ駆動のフィードフォワード制
御が行われるので、このようなブーム伸縮の立ち上がり
時においても吊荷ワイヤの駆動速度を良好に追従させる
ことができる。
Furthermore, according to the apparatus according to claim 2, feedforward control of the wire drive is performed based on the operation command signal inputted to the telescopic drive means when the boom starts to extend and retract. Even at the start of expansion and contraction, the driving speed of the hanging load wire can be followed satisfactorily.

【0011】さらに、請求項3記載の装置によれば、ブ
ームの伸縮速度は、作動指令信号にかかわらず、上記ワ
イヤ駆動手段によるワイヤ駆動速度の最大値に見合う速
度以下に抑えられるため、このワイヤ駆動速度の追従の
限界を超えた速度でブームが伸縮駆動されることが防が
れる。
Furthermore, according to the apparatus according to claim 3, the expansion and contraction speed of the boom is suppressed to a speed equal to or less than the maximum value of the wire driving speed by the wire driving means, regardless of the operation command signal. The boom is prevented from being driven to extend or contract at a speed that exceeds the limit of following the drive speed.

【0012】0012

【実施例】図2は本発明の一実施例における伸縮ブーム
付クレーンの全体構成を示したものである。
Embodiment FIG. 2 shows the overall structure of a crane with a telescopic boom according to an embodiment of the present invention.

【0013】このクレーンの下部走行体10上には旋回
台12が旋回可能に配置され、この旋回台12には、ブ
ーム14と、このブーム14を起伏させる起伏シリンダ
16とが配置されている。上記ブーム14は、外側ブー
ム部材14a及び内側ブーム部材14bからなり、この
内側ブーム部材14bが上記外側ブーム部材14aから
出没することによりブーム14全体が伸縮可能とされて
いる。また、内側ブーム部材14bの先端には着脱可能
にジブ15が装着されている。
A swivel base 12 is rotatably disposed on the lower traveling body 10 of the crane, and a boom 14 and a hoisting cylinder 16 for raising and lowering the boom 14 are disposed on the swivel base 12. The boom 14 is made up of an outer boom member 14a and an inner boom member 14b, and the entire boom 14 is extendable and retractable as the inner boom member 14b moves in and out of the outer boom member 14a. Furthermore, a jib 15 is detachably attached to the tip of the inner boom member 14b.

【0014】上記旋回台12には主巻ウインチ18が回
転可能に設けられており、この主巻ウインチ18から繰
り出される主巻ワイヤ(吊荷ワイヤ)19は、旋回台1
2上に設けられたガイドシーブ20、及びブーム14先
端に設けられたガイドシーブ22及び主巻フック吊り下
げ用シーブ24に掛け回された後、この吊り下げ用シー
ブ24と主巻フック26のシーブ27との間で複数回掛
け回されて先端がブーム14の先端部に止着されている
。また、上記主巻ウインチ18と隣接する位置には補巻
ウインチ28が回転可能に設けられており、この補巻ウ
インチ28から繰り出される補巻ワイヤ29は、旋回台
12上のガイドシーブ20、及びジブ15先端のガイド
シーブ31に掛け回された状態で、その先端部に補巻フ
ック32が固定されている。
A main winding winch 18 is rotatably provided on the swivel base 12, and a main winding wire (hanging load wire) 19 paid out from the main winding winch 18 is attached to the swivel base 1.
2, the guide sheave 22 provided at the tip of the boom 14, and the sheave for hanging the main hoist hook 24, and then 27, and the tip end is fixed to the tip end of the boom 14. Further, an auxiliary winding winch 28 is rotatably provided at a position adjacent to the main winding winch 18, and the auxiliary winding wire 29 paid out from this auxiliary winding winch 28 is connected to the guide sheave 20 on the swivel base 12, and An auxiliary winding hook 32 is fixed to the tip of the jib 15 in a state where it is hung around the guide sheave 31 at the tip of the jib 15.

【0015】従って、ブーム14が静止した状態におい
て、上記主巻ウインチ18、補巻ウインチ28の回転で
主巻ワイヤ19、補巻ワイヤ29がそれぞれ巻取られあ
るいは巻出されることにより、ブーム14の先端、ジブ
15の先端に対してそれぞれ主巻フック26、補巻フッ
ク32が昇降することとなる。
Therefore, when the boom 14 is stationary, the main winding wire 19 and the auxiliary winding wire 29 are wound or unwound by the rotation of the main winding winch 18 and the auxiliary winding winch 28, respectively, so that the boom 14 is The main hoisting hook 26 and the auxiliary hoisting hook 32 move up and down with respect to the tip and the tip of the jib 15, respectively.

【0016】次に、上記ブーム14を伸縮駆動するため
の油圧回路を図3に基づいて説明する。
Next, a hydraulic circuit for driving the boom 14 to extend and retract will be explained based on FIG. 3.

【0017】図3において、34は油圧ポンプ、36は
伸縮シリンダ、38はメインコントロール弁であり、上
記伸縮シリンダ36の伸縮により、上記外側ブーム部材
14aに対して内側ブーム部材14bが出没方向に駆動
され、ブーム14が伸縮されるように構成されている。 メインコントロール弁38は、3位置絞り切換弁で構成
されており、パイロット弁40の操作レバーの操作によ
り立ち上がるパイロット圧pに応じてスプールが作動す
ることにより、図の中央位置から左位置あるいは右位置
に切換えられる。具体的に、図の中立位置ではブーム1
4を静止状態に保ち、左位置では油圧ポンプ34の吐出
油を伸縮シリンダ36のヘッド側に導くことによりブー
ム14を収縮させ、右位置では上記吐出油を上記伸縮シ
リンダ36のロッド側に導くことによりブーム14を伸
長させる。
In FIG. 3, 34 is a hydraulic pump, 36 is a telescoping cylinder, and 38 is a main control valve. The expansion and contraction of the telescoping cylinder 36 drives the inner boom member 14b in the direction of protrusion and retraction with respect to the outer boom member 14a. The boom 14 is configured to be extended and retracted. The main control valve 38 is composed of a three-position throttle switching valve, and the spool is operated in response to the pilot pressure p that rises by operating the operating lever of the pilot valve 40, so that the main control valve 38 can be moved from the center position to the left or right position in the figure. can be switched to Specifically, in the neutral position shown in the figure, boom 1
4 in a stationary state, and in the left position, the boom 14 is retracted by guiding the discharge oil of the hydraulic pump 34 to the head side of the telescopic cylinder 36, and in the right position, the boom 14 is guided to the rod side of the telescopic cylinder 36. The boom 14 is extended.

【0018】なお、図において42はメインリリーフ弁
、44はカウンタバランス弁である。
In the figure, 42 is a main relief valve, and 44 is a counter balance valve.

【0019】さらに、この装置の特徴の一つとして、上
記メインコントロール弁38をバイパスして油圧ポンプ
34とタンク43とをつなぐ油路45が設けられるとと
もに、この油路45の途中に圧力補償付流量制御弁(伸
縮速度抑制手段)46が配設されている。この圧力補償
付流量制御弁46は、上記油圧ポンプ34から伸縮シリ
ンダ36へ供給される油の圧力が一定以上高まった場合
にのみ作動して吐出油を直接タンク43に逃がし、これ
により伸縮シリンダ36によるブーム14の伸縮速度を
常に一定値以下に抑えるものである。ここで、上記圧力
補償付流量制御弁46が作動する臨界圧力は、上記ブー
ム14の伸縮に上記主巻ウインチ18によるワイヤ巻速
度が追従できる程度まで上記伸縮速度が抑えられるよう
に、すなわち、上記主巻ウインチ18の最高回転速度に
見合う速度まで抑えられるように設定されている。
Furthermore, one of the features of this device is that an oil passage 45 is provided which bypasses the main control valve 38 and connects the hydraulic pump 34 and the tank 43, and a pressure compensator is installed in the middle of this oil passage 45. A flow rate control valve (expansion/contraction speed suppressing means) 46 is provided. This flow control valve with pressure compensation 46 operates only when the pressure of the oil supplied from the hydraulic pump 34 to the telescopic cylinder 36 increases to a certain level or more, and releases the discharged oil directly to the tank 43. This is to keep the expansion and contraction speed of the boom 14 below a certain value at all times. Here, the critical pressure at which the pressure compensated flow control valve 46 operates is set such that the expansion and contraction speed is suppressed to such an extent that the wire winding speed by the main winch 18 can follow the expansion and contraction of the boom 14, that is, the The rotational speed is set to be suppressed to a speed commensurate with the maximum rotational speed of the main winch 18.

【0020】次に、上記主巻ウインチ18の回転駆動シ
ステムを図1に基づいて説明する。なお、この実施例で
は、主巻ウインチ18の回転駆動制御、詳しくは、ブー
ム14の伸縮量にかかわらず常に主巻フック26の絶対
高さ(対地高さ)を一定に保持するための主巻ワイヤ1
9の巻取りあるいは巻出し制御に本発明を適用する場合
を説明するが、本発明は補巻ワイヤ29の駆動制御にも
適用できるものであり、さらに、両ワイヤ19,29の
駆動制御に同時に適用すればより優れた効果を得ること
ができる。
Next, the rotational drive system of the main winding winch 18 will be explained based on FIG. 1. In this embodiment, the rotation drive control of the main hoisting winch 18, specifically, the main hoisting winch 18 is controlled to keep the absolute height (above the ground) of the main hoisting hook 26 constant regardless of the amount of expansion and contraction of the boom 14. wire 1
A case will be described in which the present invention is applied to the winding or unwinding control of the winding wire 9, but the present invention can also be applied to the drive control of the auxiliary winding wire 29. If you apply it, you can get better results.

【0021】上記システムは、検出部S、制御演算部C
、及び駆動部(ワイヤ駆動手段)Dで構成されている。
The above system includes a detection section S, a control calculation section C
, and a drive section (wire drive means) D.

【0022】検出部Sは、クレーンのエンジン回転数N
Eを検出するエンジン回転数センサ46、上記パイロッ
ト圧pを電気信号に変換するパイロット圧センサ47、
初期状態を基準にしたブーム長の変化量(すなわち伸縮
量)lBを検出するブーム長センサ(ブーム状態検出手
段)48、ブーム14の起伏角θB(図2参照)を検出
するブーム起伏角センサ(ブーム状態検出手段)50、
及び、上記初期状態を基準にした吊荷ワイヤ長(すなわ
ち主巻ウインチ18から主巻ワイヤ19が繰り出される
長さ)の変化量lWを検出するワイヤ長センサ(ワイヤ
長検出手段)52を備えている。
[0022] The detection unit S detects the engine rotation speed N of the crane.
an engine rotation speed sensor 46 that detects E; a pilot pressure sensor 47 that converts the pilot pressure p into an electrical signal;
A boom length sensor (boom state detection means) 48 detects the amount of change in the boom length (i.e., the amount of expansion and contraction) lB based on the initial state, and a boom heave angle sensor ( Boom state detection means) 50,
It also includes a wire length sensor (wire length detection means) 52 that detects the amount of change lW in the length of the suspended load wire (i.e., the length of the main winding wire 19 paid out from the main winding winch 18) based on the initial state. There is.

【0023】制御演算部Cは、フィードバック制御部5
4、指令入力フィードフォワード制御部56、ブーム変
化フィードフォワード制御部58、及び非線形補償部6
0を備えている。
The control calculation unit C includes a feedback control unit 5
4. Command input feedforward control section 56, boom change feedforward control section 58, and nonlinear compensation section 6
It is equipped with 0.

【0024】フィードバック制御部54は、上記ブーム
起伏角センサ50により検出されるブーム起伏角θBと
、ブーム長センサ48により検出されるブーム長変化量
lBとに基づき、ブーム14の伸縮に伴うワイヤ繰り出
し長さの見かけの変化量(換言すれば、ブーム14の伸
縮にかかわらず主巻フック26の対地高さを一定に保つ
ために必要なワイヤ繰り出し長さの変化量)Δlを算出
し、これを主巻ワイヤ19の繰り出し長さの変化量の目
標値として設定するとともに、この目標値Δlと、上記
ワイヤ長センサ52で検出される実際のワイヤ長変化量
lWとの偏差ΔlWに基づき、フィードバック制御量u
3を算出するものである。
The feedback control unit 54 controls the wire payout as the boom 14 expands and contracts based on the boom heave angle θB detected by the boom heave angle sensor 50 and the boom length change amount IB detected by the boom length sensor 48. Calculate the apparent change in length (in other words, the change in wire payout length necessary to keep the height of the main winding hook 26 above the ground constant regardless of the expansion and contraction of the boom 14) Δl, and calculate this. Feedback control is performed based on the deviation ΔlW between this target value Δl and the actual wire length change amount lW detected by the wire length sensor 52. Quantity u
3 is calculated.

【0025】ここで、上記主巻ワイヤ長の変化量の目標
値Δlは、上記吊り下げ用シーブ24と主巻フック26
との間のワイヤ巻数をNとすると次式で表される。 Δl=lB+N・lB sinθB また、上記フィードバック制御量u3は、上記偏差Δl
Wに比例ゲインKPを乗じた値と、上記偏差ΔlWの積
算値ΣlWに積分ゲインKiを乗じた値とを加算するこ
とにより算出される。
Here, the target value Δl of the amount of change in the length of the main winding wire is determined by the amount of change in the length of the main winding wire.
If the number of turns of wire between is N, it is expressed by the following formula. Δl=lB+N・lB sinθB Also, the feedback control amount u3 is the deviation Δl
It is calculated by adding the value obtained by multiplying W by the proportional gain KP and the value obtained by multiplying the integrated value ΣlW of the deviation ΔlW by the integral gain Ki.

【0026】指令入力フィードフォワード制御部56は
、上記パイロット圧センサ47により検出されたパイロ
ット圧pにフィードフォワードゲインKf1を乗じるこ
とにより、パイロット圧pに基づくフィードフォワード
制御量u1を算出するものである。
The command input feedforward control section 56 calculates a feedforward control amount u1 based on the pilot pressure p by multiplying the pilot pressure p detected by the pilot pressure sensor 47 by a feedforward gain Kf1. .

【0027】ブーム変化フィードフォワード制御部58
は、上記フィードバック制御部54で算出された目標値
Δlを時間微分し、これによって得られる目標値の変化
速度dΔl/dt にフィードフォワードゲインKf2
を乗じて、上記変化速度 dΔl/dt に基づくフィ
ードフォワード制御量u2を算出するものである。
Boom change feedforward control section 58
differentiates the target value Δl calculated by the feedback control section 54 with respect to time, and applies a feedforward gain Kf2 to the change rate of the target value dΔl/dt obtained thereby.
The feedforward control amount u2 is calculated based on the rate of change dΔl/dt.

【0028】なお、上記変化速度 dΔl/dt は例
えば次の近似式     dΔl/dt=( 11Δlt−6Δlt−1
−3Δlt−2−2Δlt−3)で求めることができる
。ここで、Δtはサンプリング周期(秒)であり、Δl
t−iは時刻tよりも(Δt・i)秒前の時刻における
目標値Δlを示す。
[0028] The rate of change dΔl/dt is determined by, for example, the following approximate formula dΔl/dt=(11Δlt−6Δlt−1
-3Δlt-2-2Δlt-3). Here, Δt is the sampling period (seconds), and Δl
t-i indicates the target value Δl at a time (Δt·i) seconds before time t.

【0029】非線形補償部60は、上記フィードバック
制御量u3及びフィードフォワード制御量u1,u2の
総和に線形性を補償するための補正を加え、この値を基
本制御量uとして出力するものである。
The nonlinear compensator 60 adds correction to the sum of the feedback control amount u3 and the feedforward control amounts u1, u2 to compensate for linearity, and outputs this value as the basic control amount u.

【0030】駆動部Dは、電磁比例減圧弁62、制御弁
64、及びウインチ駆動モータ66を備えており、上記
電磁比例減圧弁62が上記非線形補償部60の信号を受
けることによりパイロット圧を発生させ、このパイロッ
ト圧に応じて制御弁64のスプールが作動することによ
り、ウインチ駆動モータ66による主巻ウインチ18の
駆動制御が行われるようになっている。
The drive section D includes an electromagnetic proportional pressure reducing valve 62, a control valve 64, and a winch drive motor 66, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 62 generates pilot pressure by receiving a signal from the nonlinear compensation section 60. By operating the spool of the control valve 64 in accordance with this pilot pressure, the drive control of the main winch 18 by the winch drive motor 66 is performed.

【0031】なお、上記制御弁64へ流入する流量はエ
ンジン回転数NEに依存するので、前記演算制御部Cで
用いられる各種ゲインKf1,Kf2,Kp,Kiは、
上記エンジン回転数センサ46により検出されるエンジ
ン回転数NEに基づいてこれに適した値が適宜演算され
るようになっている。ただし、エンジンが一定の回転数
で運転される場合には、上記各種ゲインも一定値に固定
しておけばよい。
Note that since the flow rate flowing into the control valve 64 depends on the engine speed NE, the various gains Kf1, Kf2, Kp, Ki used in the arithmetic control section C are as follows:
Based on the engine speed NE detected by the engine speed sensor 46, an appropriate value is calculated as appropriate. However, if the engine is operated at a constant rotation speed, the various gains described above may also be fixed to constant values.

【0032】このような装置によれば、従来と同様、パ
イロット弁40のレバー操作によりブーム14を伸縮さ
せる間、その伸縮変化量lBに基づくワイヤ長変化量の
目標値Δlと実際のワイヤ長変化量lWとの偏差ΔlW
が一定のサンプリング周期Δtおきに演算され、これに
基づいてフィードバック制御が行われることにより、主
巻フック26の高さを常に一定に保持するように、主巻
ウインチ18による主巻ワイヤ19の巻取り動作あるい
は巻出し動作が制御される。
According to such a device, while the boom 14 is extended or retracted by operating the lever of the pilot valve 40, the target value Δl of the wire length change amount based on the expansion/contraction change amount IB and the actual wire length change are determined as in the conventional device. Deviation ΔlW from the amount lW
is calculated at regular sampling intervals Δt, and feedback control is performed based on this, so that the main winding wire 19 is wound by the main winding winch 18 so that the height of the main winding hook 26 is always kept constant. The take-up or unwind operation is controlled.

【0033】さらにこの装置では、上記目標値の変化速
度dΔl/dtに基づいてフィードフォワード制御が実
行される、すなわち、ブーム14の伸縮速度に応じたフ
ィードフォワード制御量u1が設定されるので、ブーム
14が大きな速度で伸縮操作されても、このブーム14
の伸縮に確実に主巻ウインチ18の回転駆動を追従させ
ることができ、制御偏差を広げることなく、高精度で主
巻フック26の高さを一定に保持することができる。
Furthermore, in this device, feedforward control is executed based on the rate of change dΔl/dt of the target value, that is, the feedforward control amount u1 is set according to the expansion and contraction speed of the boom 14, so that the boom Even if boom 14 is extended or contracted at a high speed, this boom 14
The rotational drive of the main hoisting winch 18 can reliably follow the expansion and contraction of the main hoisting hook 26, and the height of the main hoisting hook 26 can be held constant with high precision without widening the control deviation.

【0034】さらに、この実施例装置では、ブーム14
を作動させるためのパイロット圧pに基づいてブーム1
4の始動及び伸縮が検出され、このパイロット圧pに基
づくフィードフォワード制御も実行されるので、ブーム
14が伸縮を始めた直後の制御偏差を抑えることができ
、これにより、主巻ワイヤ19の駆動制御を立上り時か
ら円滑に実行することができる。
Furthermore, in this embodiment device, the boom 14
Boom 1 based on the pilot pressure p for actuating
4 is detected, and feedforward control based on this pilot pressure p is also executed, so it is possible to suppress control deviation immediately after the boom 14 starts extending and contracting, and as a result, the drive of the main winding wire 19 Control can be executed smoothly from the start.

【0035】また、ブーム伸縮のための油圧駆動回路に
おいては圧力補償付流量制御弁46が設けられ、これに
より、ブーム14の伸縮速度はパイロット弁40のレバ
ー操作量にかかわらず常に主巻ウインチ18の最高駆動
速度に見合う速度以下に抑えられるため、主巻ウインチ
18の追従可能速度を超えた速度でブーム14が伸縮す
ることにより、制御偏差が広がるのを未然に防ぐことが
できる。従って、この伸縮速度抑制手段によって、上記
フィードフォワード制御で得られる効果をより確実なも
のにすることができる。
In addition, a pressure-compensated flow rate control valve 46 is provided in the hydraulic drive circuit for expanding and contracting the boom, so that the expansion and contraction speed of the boom 14 is always controlled by the main winch 18 regardless of the amount of lever operation of the pilot valve 40. Since the speed is kept below the maximum drive speed of the main winding winch 18, it is possible to prevent the control deviation from expanding due to the boom 14 expanding and contracting at a speed that exceeds the followable speed of the main winding winch 18. Therefore, this expansion/contraction speed suppressing means can make the effect obtained by the feedforward control more reliable.

【0036】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to these embodiments, but can also be modified as follows.

【0037】(1) 上記実施例では、ブーム14の伸
縮にかかわらず、主巻フック26の絶対高さ(対地高さ
)を一定に保持する制御を示したが、本発明装置が適用
可能な制御はこのような制御に限定されず、例えば上記
ブーム14先端の吊り下げ用シーブ24から主巻フック
26までの距離を一定に保持する制御を行う場合にも適
用することができる。この場合には、ブーム長センサ4
8により検出される実際のブーム長変化量lBをそのま
まワイヤ長変化量の目標値Δlとして設定し、その後は
上記と同様の演算を行うようにすればよい。また、目標
値Δlを上記ブーム長変化量lBにそのまま設定するモ
ードと、lB+N・lB sinθBに設定するモード
とに切換可能となるように制御演算部Cを構成すれば、
主巻フック26の対地高さを一定に保持する制御と、吊
り下げ用シーブ24から主巻フック26までの距離を一
定に保持する制御とを選択的に実行できる装置を得るこ
とができる。
(1) In the above embodiment, control was shown to maintain the absolute height (height above the ground) of the main hoisting hook 26 constant regardless of the expansion and contraction of the boom 14, but the device of the present invention can be applied. The control is not limited to such control, and can also be applied, for example, to a case where the distance from the hanging sheave 24 at the tip of the boom 14 to the main hoisting hook 26 is maintained constant. In this case, boom length sensor 4
The actual boom length change amount IB detected in step 8 may be directly set as the target value Δl of the wire length change amount, and then the same calculations as above may be performed. Furthermore, if the control calculation unit C is configured to be able to switch between a mode in which the target value Δl is set as is to the boom length change amount lB, and a mode in which it is set to lB+N·lB sin θB,
It is possible to obtain a device that can selectively perform control to maintain the height of the main hoist hook 26 above the ground constant and control to maintain a constant distance from the hanging sheave 24 to the main hoist hook 26.

【0038】(2) 上記実施例では、パイロット圧セ
ンサ47により検出されるパイロット圧pに基づいてフ
ィードフォワード制御を行うものを示したが、このフィ
ードフォワード制御は、ブーム伸縮の際に入力される作
動指令信号に基づくものであればよく、上記パイロット
圧pに代えて、これに対応する値、例えば、上記パイロ
ット弁40における操作レバーの操作量を検出し、この
操作量に基づいてフィードフォワード制御を行うように
しても上記と同様の効果を得ることができる。
(2) In the above embodiment, feedforward control is performed based on the pilot pressure p detected by the pilot pressure sensor 47, but this feedforward control is performed based on the pilot pressure p detected by the pilot pressure sensor 47. It may be based on the operation command signal, and instead of the pilot pressure p, a corresponding value, for example, the operating amount of the operating lever in the pilot valve 40 is detected, and feedforward control is performed based on this operating amount. The same effect as above can also be obtained by doing the following.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように本発明は、ブームの状態変
化に基づいて算出される吊荷ワイヤの繰り出し長さ変化
量の目標値と実際の吊荷ワイヤの繰り出し長さ変化量の
検出値との比較に基づいてワイヤ駆動のフィードバック
制御を行うのに加え、上記目標値の変化速度に基づいて
ワイヤ駆動のフィードフォワード制御を行うようにした
ものであるので、ブームが大きな速度で伸縮操作される
場合にも、これに応じたフィードフォワード制御を実行
することにより、吊荷ワイヤの駆動を上記ブームの伸縮
に常に良好に追従させることができ、これにより制御精
度の大幅な向上を図ることができる効果がある。
Effects of the Invention As described above, the present invention provides a target value for the amount of change in the length of the hanging load wire calculated based on changes in the state of the boom and a detected value for the amount of change in the length of the actual length of the wire for hanging the load. In addition to performing feedback control of the wire drive based on a comparison with By executing feedforward control accordingly, the drive of the hoisting wire can always follow the expansion and contraction of the boom, thereby greatly improving control accuracy. There is an effect that can be achieved.

【0040】さらに、請求項2記載の装置は、ブームの
伸縮に関する作動指令信号に基づいて上記ワイヤ駆動手
段のフィードフォワード制御を行うようにしたものであ
るので。特にワイヤ駆動の追従が困難なブーム伸縮の立
ち上がり時においても制御偏差が増大するのを防ぐこと
ができ、制御精度をさらに向上させることができる効果
がある。
Furthermore, the apparatus according to claim 2 is configured to perform feedforward control of the wire driving means based on an operation command signal regarding extension and contraction of the boom. In particular, it is possible to prevent control deviation from increasing even at the start of boom extension and contraction, which is difficult to follow with wire drive, and has the effect of further improving control accuracy.

【0041】また、請求項3記載の装置は、ブームの伸
縮速度をワイヤ駆動速度の最大値に見合う速度以下に抑
える伸縮速度抑制手段を備えたものであるので、ワイヤ
駆動の追従可能な速度を超えた速度でブームが伸縮され
るのを未然に防ぐことができ、これにより、上記フィー
ドフォワード制御による効果をより確実なものにするこ
とができる。
Further, the apparatus according to claim 3 is provided with an expansion/contraction speed suppressing means for suppressing the expansion/contraction speed of the boom to a speed corresponding to the maximum value of the wire drive speed or less, so that the speed that can be followed by the wire drive is reduced. It is possible to prevent the boom from being extended or retracted at an exceeding speed, thereby making it possible to further ensure the effect of the feedforward control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるワイヤ駆動制御装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a wire drive control device in an embodiment of the present invention.

【図2】上記ワイヤ駆動制御装置が設けられる伸縮ブー
ム付クレーンの一例を示す外観図である。
FIG. 2 is an external view showing an example of a crane with a telescopic boom provided with the wire drive control device.

【図3】上記伸縮ブーム付クレーンに設けられたブーム
伸縮駆動用油圧回路の回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a boom telescoping drive hydraulic circuit provided in the telescoping boom-equipped crane.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14  ブーム 18  主巻ウインチ(ワイヤ駆動手段)19  主巻
ワイヤ(吊荷ワイヤ) 26  主巻フック 34  油圧ポンプ(伸縮駆動手段) 36  伸縮シリンダ(伸縮駆動手段)38  メイン
コントロール弁(伸縮駆動手段)40  パイロット弁 46  圧力補償付流量制御弁(伸縮速度抑制手段)4
8  ブーム長センサ(ブーム状態検出手段)50  
ブーム起伏角センサ(ブーム状態検出手段)52  ワ
イヤ長センサ(ワイヤ長検出手段)54  フィードバ
ック制御部 56  指令入力フィードフォワード制御部58  ブ
ーム変化フィードフォワード制御部C  制御演算部 D  駆動部(ワイヤ駆動手段) S  検出部
14 Boom 18 Main hoisting winch (wire driving means) 19 Main hoisting wire (hanging load wire) 26 Main hoisting hook 34 Hydraulic pump (telescopic driving means) 36 Telescopic cylinder (telescopic driving means) 38 Main control valve (telescopic driving means) 40 Pilot valve 46 Flow control valve with pressure compensation (expansion/contraction speed suppression means) 4
8 Boom length sensor (boom state detection means) 50
Boom elevation angle sensor (boom state detection means) 52 Wire length sensor (wire length detection means) 54 Feedback control section 56 Command input feedforward control section 58 Boom change feedforward control section C Control calculation section D Drive section (wire drive means) S detection part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  伸縮可能なブームと、このブームを伸
縮駆動する伸縮駆動手段と、吊荷ワイヤの巻取り及び巻
出しを行うワイヤ駆動手段とを備え、このワイヤ駆動手
段から繰り出された吊荷ワイヤが上記ブームの適所から
垂下される伸縮ブーム付クレーンにおいて、基準状態か
らの吊荷ワイヤの繰り出し長さの変化量を検出するワイ
ヤ長検出手段と、基準状態からのブームの状態変化を検
出するブーム状態検出手段と、このブーム状態検出手段
の検出値に基づいて算出される吊荷ワイヤの繰り出し長
さ変化量の目標値と上記ワイヤ長検出手段による検出値
との比較に基づいて上記ワイヤ駆動手段のフィードバッ
ク制御を行うフィードバック制御手段と、上記ワイヤ繰
り出し長さの目標値の変化速度に基づいて上記ワイヤ駆
動手段のフィードフォワード制御を行うブーム変化フィ
ードフォワード制御手段とを備えたことを特徴とする伸
縮ブーム付クレーンの吊荷ワイヤ駆動制御装置。
1. A suspended load that is provided with an extensible boom, an extensible driving means for driving the boom to extend and retract, and a wire driving means for winding and unwinding a suspended load wire, and a suspended load that is unwound from the wire driving means. In a crane with a retractable boom in which the wire is suspended from a proper position on the boom, wire length detection means detects an amount of change in the length of the hanging wire from a reference state, and detects a change in the state of the boom from the reference state. The wire is driven based on a comparison between the target value of the amount of change in the length of the hanging load wire calculated based on the detected value of the boom state detecting means and the value detected by the wire length detecting means. The present invention is characterized by comprising a feedback control means for performing feedback control of the means, and a boom change feedforward control means for performing feedforward control of the wire driving means based on a rate of change of the target value of the wire payout length. Load wire drive control device for a crane with a telescopic boom.
【請求項2】  請求項1記載の伸縮ブーム付クレーン
の吊荷ワイヤ駆動制御装置において、上記伸縮駆動手段
に入力される作動指令信号に基づいて上記ワイヤ駆動手
段のフィードフォワード制御を行う指令入力フィードフ
ォワード制御手段を備えたことを特徴とする伸縮ブーム
付クレーンの吊荷ワイヤ駆動制御装置。
2. A hoisting wire drive control device for a crane with a telescopic boom according to claim 1, wherein a command input feed performs feedforward control of the wire driving means based on an operation command signal input to the telescopic driving means. A load wire drive control device for a crane with a telescoping boom, characterized in that it is equipped with forward control means.
【請求項3】  請求項1または2記載の伸縮ブーム付
クレーンの吊荷ワイヤ駆動制御装置において、上記ブー
ムの伸縮速度を上記ワイヤ駆動手段によるワイヤ駆動速
度の最大値に見合う速度以下に抑えるように上記伸縮駆
動手段の制御を行う伸縮速度抑制手段を備えたことを特
徴とする伸縮ブーム付クレーンの吊荷ワイヤ駆動制御装
置。
3. A hoisting wire drive control device for a crane with a telescoping boom according to claim 1 or 2, wherein the boom expansion and contraction speed is suppressed to a speed corresponding to a maximum value of the wire drive speed by the wire drive means or less. A hoisting wire drive control device for a crane with a telescopic boom, characterized in that it is provided with a telescopic speed suppressing means for controlling the telescopic driving means.
JP6854291A 1991-04-01 1991-04-01 Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom Pending JPH04303390A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6854291A JPH04303390A (en) 1991-04-01 1991-04-01 Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6854291A JPH04303390A (en) 1991-04-01 1991-04-01 Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04303390A true JPH04303390A (en) 1992-10-27

Family

ID=13376742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6854291A Pending JPH04303390A (en) 1991-04-01 1991-04-01 Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04303390A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001151463A (en) * 1999-11-30 2001-06-05 Furukawa Co Ltd Device for holding hook suspension length
US7392914B2 (en) 2003-04-01 2008-07-01 Kci Konecranes Plc Method for controlling spreader in crane
US7392915B2 (en) 2003-04-01 2008-07-01 Kci Konecranes Plc Method for controlling spreader in crane

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001151463A (en) * 1999-11-30 2001-06-05 Furukawa Co Ltd Device for holding hook suspension length
US7392914B2 (en) 2003-04-01 2008-07-01 Kci Konecranes Plc Method for controlling spreader in crane
US7392915B2 (en) 2003-04-01 2008-07-01 Kci Konecranes Plc Method for controlling spreader in crane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160221799A1 (en) Automatic erection of a crane
EP3763661B1 (en) Crane
EP2456985B1 (en) Control arrangement
JP2005194086A (en) Mobile crane and its assembling/disassembling method
EP3933212B1 (en) Work vehicle
JPH04303390A (en) Load lifting wire drive control device for crane with telescopic boom
JP3056915B2 (en) Vertical crane control for crane
WO2020166721A1 (en) Dynamic lift-off control device, and crane
WO2005090225A1 (en) Load lift-off device for use in boom crane
JPH03284599A (en) Perpendicular off-ground control device of hanging load on crane
JP2744110B2 (en) Vertical cutoff control device for suspended load in crane
US20230227290A1 (en) Dynamic lift-off control device, and crane
JPH0570086A (en) Constant-jib tilt angle control device for mobile crane
JP5461807B2 (en) Crane movement control device and mobile crane
JP4397458B2 (en) Hook suspension length holding device
JP3262422B2 (en) crane
JP2002321892A (en) Hook suspending length holder
JPH0353237B2 (en)
JP2567978Y2 (en) Multi-stage telescopic boom
JP2003026393A (en) Hook lowering length keeping device of crane
JP6565275B2 (en) Actuator control device
JP5058418B2 (en) Drive control device for hydraulic working machine
JP4829430B2 (en) Crane hook horizontal movement control device
JP4057288B2 (en) Crane hook horizontal movement control device
JP2003073075A (en) Hook suspension length holding device