JPH06278991A - 自動クレーンの位置制御方法 - Google Patents
自動クレーンの位置制御方法Info
- Publication number
- JPH06278991A JPH06278991A JP9250993A JP9250993A JPH06278991A JP H06278991 A JPH06278991 A JP H06278991A JP 9250993 A JP9250993 A JP 9250993A JP 9250993 A JP9250993 A JP 9250993A JP H06278991 A JPH06278991 A JP H06278991A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crane
- correction
- traveling
- encoder
- speed
- Prior art date
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- Pending
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速走行時の位置の認識と、目標位置での停
止精度の向上を図る。 【構成】 自動運転される天井走行クレーンに、クレー
ンの従動輪６に連結された走行位置検出用エンコーダ３
と、絶対位置計数カウンタと相対位置計数用カウンタの
２つのカウンタでエンコーダの発生パルス数を計数する
手段とを備える。また走行レール４側に設置された位置
修正用ストライカ５，８，９と、それを走行中に検出す
るクレーン側に設置された検出器７を具備する。さらに
走行速度に応じて位置修正点での修正値を補正し、修正
時の誤差を低減する手段を設ける。これにより位置修正
を、その誤差要因を分析し、修正誤差を低減し、更に修
正時の位置の計数値と修正値の差を連続的にフィードバ
ック制御系に入力することにより行なって、高精度の停
止を行う。
止精度の向上を図る。 【構成】 自動運転される天井走行クレーンに、クレー
ンの従動輪６に連結された走行位置検出用エンコーダ３
と、絶対位置計数カウンタと相対位置計数用カウンタの
２つのカウンタでエンコーダの発生パルス数を計数する
手段とを備える。また走行レール４側に設置された位置
修正用ストライカ５，８，９と、それを走行中に検出す
るクレーン側に設置された検出器７を具備する。さらに
走行速度に応じて位置修正点での修正値を補正し、修正
時の誤差を低減する手段を設ける。これにより位置修正
を、その誤差要因を分析し、修正誤差を低減し、更に修
正時の位置の計数値と修正値の差を連続的にフィードバ
ック制御系に入力することにより行なって、高精度の停
止を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速走行時の位置の認識
と、目標位置での停止精度の向上を図るようにした自動
クレーンの位置制御方法に関するものである。
と、目標位置での停止精度の向上を図るようにした自動
クレーンの位置制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動運転される天井クレーンにおいて、
定位置で停止させるために走行時の位置確認と停止位置
までの距離等を検出するため、クレーンの従動輪に連結
してエンコーダを取り付けて、このエンコーダによる位
置検出を行っている。
定位置で停止させるために走行時の位置確認と停止位置
までの距離等を検出するため、クレーンの従動輪に連結
してエンコーダを取り付けて、このエンコーダによる位
置検出を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来一般に採用
されているエンコーダの位置修正方法は、位置修正点の
検出器の応答時間、及び制御装置の処理の応答時間を考
慮していないため、この両者の応答時間内のクレーンの
走行距離が修正点での誤差となり、エンコーダの分解能
をあげても、それに伴って位置検出の精度を上げること
ができない。また高速走行中に位置修正をかけることが
できなかった。また絶対位置計数カウンタのみで位置を
計数した場合、位置修正点でその計数が不連続になり、
速度制御系及び位置制御系に外乱を与えることになる欠
点がある。クレーンのエンコーダによる位置の検出は、
従動輪に連結してエンコーダを取り付けた場合、駆動輪
側に取り付けた場合に比べて車輪の滑り、レールとの接
触位置の直径の差異等の要因による計数誤差は少ないが
零ではない。このため一定距離毎にエンコーダの計数を
修正し、修正区間内ではエンコーダの計数値を真値とみ
なして位置を認識する必要がある。
されているエンコーダの位置修正方法は、位置修正点の
検出器の応答時間、及び制御装置の処理の応答時間を考
慮していないため、この両者の応答時間内のクレーンの
走行距離が修正点での誤差となり、エンコーダの分解能
をあげても、それに伴って位置検出の精度を上げること
ができない。また高速走行中に位置修正をかけることが
できなかった。また絶対位置計数カウンタのみで位置を
計数した場合、位置修正点でその計数が不連続になり、
速度制御系及び位置制御系に外乱を与えることになる欠
点がある。クレーンのエンコーダによる位置の検出は、
従動輪に連結してエンコーダを取り付けた場合、駆動輪
側に取り付けた場合に比べて車輪の滑り、レールとの接
触位置の直径の差異等の要因による計数誤差は少ないが
零ではない。このため一定距離毎にエンコーダの計数を
修正し、修正区間内ではエンコーダの計数値を真値とみ
なして位置を認識する必要がある。
【０００４】位置の正しい認識のためにはエンコーダの
修正を正確に行うことが要求され、安定したフィードバ
ック制御による位置制御のためには修正点でのエンコー
ダの計数の連続性が要求される。このため本発明は位置
修正を、その誤差要因を分析し、修正誤差を低減し、更
に修正時の位置の計数値と修正値の差を連続的にフィー
ドバック制御系に入力することにより行なって、高精度
の停止を行うことを目的とする。
修正を正確に行うことが要求され、安定したフィードバ
ック制御による位置制御のためには修正点でのエンコー
ダの計数の連続性が要求される。このため本発明は位置
修正を、その誤差要因を分析し、修正誤差を低減し、更
に修正時の位置の計数値と修正値の差を連続的にフィー
ドバック制御系に入力することにより行なって、高精度
の停止を行うことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、自動運転される天井走行クレ
ーンにおいてクレーンの従動輪に連結された走行位置検
出用エンコーダと、絶対位置計数カウンタと相対位置計
数用カウンタの２つのカウンタでエンコーダの発生パル
ス数を計数する手段と、走行レール側に設置された位置
修正用ストライカと、それを走行中に検出するクレーン
側に設置された検出器を具備し、走行速度に応じて位置
修正点での修正値を補正し、修正時の誤差を低減する手
段を設けるか、あるいは位置修正点でのエンコーダで検
出した位置と、速度により修正された修正値の差を連続
的に位置制御のフィードバック制御系に加えることによ
り、速度を乱調させることなく位置を修正することを要
旨とする。
するためになしたもので、自動運転される天井走行クレ
ーンにおいてクレーンの従動輪に連結された走行位置検
出用エンコーダと、絶対位置計数カウンタと相対位置計
数用カウンタの２つのカウンタでエンコーダの発生パル
ス数を計数する手段と、走行レール側に設置された位置
修正用ストライカと、それを走行中に検出するクレーン
側に設置された検出器を具備し、走行速度に応じて位置
修正点での修正値を補正し、修正時の誤差を低減する手
段を設けるか、あるいは位置修正点でのエンコーダで検
出した位置と、速度により修正された修正値の差を連続
的に位置制御のフィードバック制御系に加えることによ
り、速度を乱調させることなく位置を修正することを要
旨とする。
【０００６】
【作用】自動運転されるクレーンの従動輪に、走行位置
検出用のエンコーダを直結し、ガーダーにこのエンコー
ダを設けた側に位置修正センサーを、また走行レールに
沿って位置修正センサー作動用のストライカをそれぞれ
配設し、これにより走行速度に応じて位置修正点での修
正値を補正し、修正時の誤差を低減させ、更に修正時の
計数値と修正値の差を連続的にフィードバック制御系に
入力する。これによって常にクレーンの走行位置の正し
い認識を行い、定位置で高精度に停止させることができ
る。
検出用のエンコーダを直結し、ガーダーにこのエンコー
ダを設けた側に位置修正センサーを、また走行レールに
沿って位置修正センサー作動用のストライカをそれぞれ
配設し、これにより走行速度に応じて位置修正点での修
正値を補正し、修正時の誤差を低減させ、更に修正時の
計数値と修正値の差を連続的にフィードバック制御系に
入力する。これによって常にクレーンの走行位置の正し
い認識を行い、定位置で高精度に停止させることができ
る。
【０００７】
【実施例】以下本発明自動クレーンの位置制御方法を図
示の実施例に基づいて説明する。図において１はクラブ
で、これはガーダー２上に配設され、ガーダー上を横行
可能とし、このガーダー２は走行レール４上を走行可能
に配置されると共に、ガーダー２の従動輪６にエンコー
ダ３を連結するようにしてエンコーダを設ける。
示の実施例に基づいて説明する。図において１はクラブ
で、これはガーダー２上に配設され、ガーダー上を横行
可能とし、このガーダー２は走行レール４上を走行可能
に配置されると共に、ガーダー２の従動輪６にエンコー
ダ３を連結するようにしてエンコーダを設ける。
【０００８】またガーダー２にはエンコーダ３を設置さ
れている側に位置修正センサー７を取り付けると共に、
この位置修正センサー７と同じ側の走行レール４に沿っ
て、この位置修正センサー７の標的となるようにストラ
イカ５，８，９をそれぞれ予め定めた位置に設ける。こ
のエンコーダ３の修正をエンコーダが設置されている側
の走行レール上で位置修正を行うことにより、クレーン
の斜行による影響を避けることができる。
れている側に位置修正センサー７を取り付けると共に、
この位置修正センサー７と同じ側の走行レール４に沿っ
て、この位置修正センサー７の標的となるようにストラ
イカ５，８，９をそれぞれ予め定めた位置に設ける。こ
のエンコーダ３の修正をエンコーダが設置されている側
の走行レール上で位置修正を行うことにより、クレーン
の斜行による影響を避けることができる。
【０００９】これによりガーダー２が走行レール４に沿
って走行する際、その従動輪の転動に追従してエンコー
ダ３にて位置が検出されると共に、位置修正センサー７
とストライカ群５，８，９にて必要な位置修正が行われ
る。
って走行する際、その従動輪の転動に追従してエンコー
ダ３にて位置が検出されると共に、位置修正センサー７
とストライカ群５，８，９にて必要な位置修正が行われ
る。
【００１０】位置修正センサーの出力及びその出力が制
御装置に認識されるまでの動作タイミング図を図２に示
す。理想的な出力に対し、センサーの出力はセンサーの
感応部をストライカが通過する時間及びセンサー固有の
応答時間からなる一次関数で近似される応答時間ｔ１を
持つ。一方処理装置の応答時間ｔ２は速度依存のない定
数となる。両者の和ｔｄの時間にクレーンが移動する距
離ΔＬは速度の二次関数となり、この移動距離を補正値
として修正時に修正値に加算する。速度と応答時間、移
動距離の関係を図３に示す。
御装置に認識されるまでの動作タイミング図を図２に示
す。理想的な出力に対し、センサーの出力はセンサーの
感応部をストライカが通過する時間及びセンサー固有の
応答時間からなる一次関数で近似される応答時間ｔ１を
持つ。一方処理装置の応答時間ｔ２は速度依存のない定
数となる。両者の和ｔｄの時間にクレーンが移動する距
離ΔＬは速度の二次関数となり、この移動距離を補正値
として修正時に修正値に加算する。速度と応答時間、移
動距離の関係を図３に示す。
【００１１】位置の計測及び制御は絶対位置を計数する
カウンタ１と一回のクレーン動作内の動作開始点からの
計数をするカウンタ２を持つ。カウンタ１は位置修正点
を通過するときに、その時点の計数値をサンプルホール
ドに保持し、計数値を修正値に更新する。
カウンタ１と一回のクレーン動作内の動作開始点からの
計数をするカウンタ２を持つ。カウンタ１は位置修正点
を通過するときに、その時点の計数値をサンプルホール
ドに保持し、計数値を修正値に更新する。
【００１２】一方カウンタ２は動作開始時に計数値を零
に設定し、移動中の相対位置を計数値の値を単位時間当
たりの出力の変化を一定値に制限したレートリミッタを
通して速度を積分した位置信号と比較し、その偏差で速
度指令値を修正する位置のフィードバックを行う。速度
偏差は速度指令値とエンコーダの出力を周波数から速度
に変換するＦ／Ｖ変換の出力との比較による。これによ
りエンコーダの修正に伴う計数の不連続性を解消でき
る。レートリミッタは一次遅れで近似し、同様の効果を
得られる。
に設定し、移動中の相対位置を計数値の値を単位時間当
たりの出力の変化を一定値に制限したレートリミッタを
通して速度を積分した位置信号と比較し、その偏差で速
度指令値を修正する位置のフィードバックを行う。速度
偏差は速度指令値とエンコーダの出力を周波数から速度
に変換するＦ／Ｖ変換の出力との比較による。これによ
りエンコーダの修正に伴う計数の不連続性を解消でき
る。レートリミッタは一次遅れで近似し、同様の効果を
得られる。
【００１３】モータはインバータで駆動され、速度指令
に追従する速度及び位置の制御を行うフィードバック制
御系を構成する。
に追従する速度及び位置の制御を行うフィードバック制
御系を構成する。
【００１４】実施例は走行の制御について説明したが、
横行の制御についても同様であり、さらに本発明の応用
分野としてはレール上を移動するコンテナクレーン等、
他の応用の他、エンコーダで移動距離を計測する移動体
で、かつエンコーダの修正を必要とする有軌道の無人搬
送車等に応用することができる。
横行の制御についても同様であり、さらに本発明の応用
分野としてはレール上を移動するコンテナクレーン等、
他の応用の他、エンコーダで移動距離を計測する移動体
で、かつエンコーダの修正を必要とする有軌道の無人搬
送車等に応用することができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明自動クレーンの位置制御方法は、
自動運転される天井走行クレーンにおいてクレーンの従
動輪に連結された走行位置検出用エンコーダと、絶対位
置計数カウンタと相対位置計数用カウンタの２つのカウ
ンタでエンコーダの発生パルス数を計数する手段と、走
行レール側に設置された位置修正用ストライカと、それ
を走行中に検出するクレーン側に設置された検出器を具
備し、走行速度に応じて位置修正点での修正値を補正
し、修正時の誤差を低減する手段を設け、さらに位置修
正点でのエンコーダで検出した位置と、速度により修正
された修正値の差を連続的に位置制御のフィードバック
制御系に加えることにより、速度を乱調させることなく
位置を修正するようにしているため、クレーンの高速走
行時でのクレーンの位置の確認を行い、かつ定位置に高
精度に停止できる利点がある。
自動運転される天井走行クレーンにおいてクレーンの従
動輪に連結された走行位置検出用エンコーダと、絶対位
置計数カウンタと相対位置計数用カウンタの２つのカウ
ンタでエンコーダの発生パルス数を計数する手段と、走
行レール側に設置された位置修正用ストライカと、それ
を走行中に検出するクレーン側に設置された検出器を具
備し、走行速度に応じて位置修正点での修正値を補正
し、修正時の誤差を低減する手段を設け、さらに位置修
正点でのエンコーダで検出した位置と、速度により修正
された修正値の差を連続的に位置制御のフィードバック
制御系に加えることにより、速度を乱調させることなく
位置を修正するようにしているため、クレーンの高速走
行時でのクレーンの位置の確認を行い、かつ定位置に高
精度に停止できる利点がある。
【図１】本発明自動クレーンの位置制御方法の一実施例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】本発明による位置修正センサーの動作タイミン
グ図である。
グ図である。
【図３】速度と応答時間、移動距離の関係を示すグラフ
図である。
図である。
【図４】制御装置のブロック図である。
１ クラブ ２ ガーダー ３ エンコーダ ４ 走行レール ５，８，９ 位置修正ストライカ ６ 従動輪 ７ 位置修正センサー
Claims (2)
- 【請求項１】 自動運転される天井走行クレーンにおい
て、クレーンの従動輪に連結された走行位置検出用エン
コーダと、絶対位置計数カウンタと相対位置計数用カウ
ンタの２つのカウンタでエンコーダの発生パルス数を計
数する手段と、走行レール側に設置された位置修正用ス
トライカと、それを走行中に検出するクレーン側に設置
された検出器を具備し、走行速度に応じて位置修正点で
の修正値を補正し、修正時の誤差を低減する手段を設け
たことを特徴とする自動クレーンの位置制御方法。 - 【請求項２】 自動運転される天井走行クレーンにおい
て、クレーンの従動輪に連結された走行位置検出用エン
コーダと、絶対位置計数カウンタと相対位置計数用カウ
ンタの２つのカウンタでエンコーダの発生パルス数を計
数する手段と、走行レール側に設置された位置修正用ス
トライカと、それを走行中に検出するクレーン側に設置
された検出器を具備し、位置修正点でのエンコーダで検
出した位置と、速度により修正された修正値の差を連続
的に位置制御のフィードバック制御系に加えることによ
り、速度を乱調させることなく位置を修正することを特
徴とする自動クレーンの位置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9250993A JPH06278991A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 自動クレーンの位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9250993A JPH06278991A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 自動クレーンの位置制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06278991A true JPH06278991A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14056287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9250993A Pending JPH06278991A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 自動クレーンの位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06278991A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103019109A (zh) * | 2012-08-10 | 2013-04-03 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 一种编码器和限位组合实现长距离位置检测的控制方法 |
| CN104229635A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-24 | 南京中船绿洲机器有限公司 | 一种船用起重机差动限位控制方法 |
| KR20190102409A (ko) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 현대제철 주식회사 | 크레인의 횡행 운전 제어 장치 및 방법 |
| CN111028533A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-17 | 上海多路信息技术有限公司 | 一种rtg大车精准箱位停车的控制方法 |
| CN111017732A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-17 | 上海多路信息技术有限公司 | 一种rmg大车精准箱位停车、大车同步的控制方法 |
| WO2021165044A1 (de) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Johannes Huebner Fabrik Elektrischer Maschinen Gmbh | Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines fördermittels |
| CN114803866A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-29 | 杭州未名信科科技有限公司 | 面向智能塔吊起升运动状态的分阶段优化控制方法及装置 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP9250993A patent/JPH06278991A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103019109A (zh) * | 2012-08-10 | 2013-04-03 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 一种编码器和限位组合实现长距离位置检测的控制方法 |
| CN104229635A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-24 | 南京中船绿洲机器有限公司 | 一种船用起重机差动限位控制方法 |
| KR20190102409A (ko) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 현대제철 주식회사 | 크레인의 횡행 운전 제어 장치 및 방법 |
| CN111028533A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-17 | 上海多路信息技术有限公司 | 一种rtg大车精准箱位停车的控制方法 |
| CN111017732A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-17 | 上海多路信息技术有限公司 | 一种rmg大车精准箱位停车、大车同步的控制方法 |
| WO2021165044A1 (de) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Johannes Huebner Fabrik Elektrischer Maschinen Gmbh | Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines fördermittels |
| CN114803866A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-29 | 杭州未名信科科技有限公司 | 面向智能塔吊起升运动状态的分阶段优化控制方法及装置 |
| CN114803866B (zh) * | 2022-06-27 | 2022-12-16 | 杭州未名信科科技有限公司 | 面向智能塔吊起升运动状态的分阶段优化控制方法及装置 |
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