JPH0696437B2 - 懸垂式クレーンにおける振れ止め制御方法 - Google Patents
懸垂式クレーンにおける振れ止め制御方法Info
- Publication number
- JPH0696437B2 JPH0696437B2 JP58211822A JP21182283A JPH0696437B2 JP H0696437 B2 JPH0696437 B2 JP H0696437B2 JP 58211822 A JP58211822 A JP 58211822A JP 21182283 A JP21182283 A JP 21182283A JP H0696437 B2 JPH0696437 B2 JP H0696437B2
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- acceleration
- vibration
- correction amount
- crane
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、吊り荷に無視し得ない単調減衰振動を生じる
場合に、その振れ止め制御を高精度で行うことができる
懸垂クレーンにおける振れ止め制御方式に関するもので
ある。
場合に、その振れ止め制御を高精度で行うことができる
懸垂クレーンにおける振れ止め制御方式に関するもので
ある。
従来、懸垂式クレーンにおける振れ止め制御方法として
は、大別すると、第１図に示す吊り荷のロープ長で決ま
る振動周期の整数倍の時間で、トロリを加速・減速する
制御方式と、第２図に示すトロリの加減速区間にのみ着
目し、加速区間の終端でトロリ速度を最大速度とし、且
つ荷振れを零とするように定式化した最短時間制御問題
から導かれる制御方式とが提案されている。なお、第１
図（ａ）及び第２図（ａ）は各々トロリの速度パターン
を、第１図（ｂ）及び第２図（ｂ）は各々トロリの基準
加速度入力を、第１図（ｃ）及び第２図（Ｃ）は各々荷
振れの位相面軌道を示す図であり、これらトロリの速
度、加速度入力及び荷振れの位相面軌道は、ロープ長、
トロリの許容最大速度、許容最大加速度、走行距離など
から時間を評価基準とした場合に、唯一に定められる。
は、大別すると、第１図に示す吊り荷のロープ長で決ま
る振動周期の整数倍の時間で、トロリを加速・減速する
制御方式と、第２図に示すトロリの加減速区間にのみ着
目し、加速区間の終端でトロリ速度を最大速度とし、且
つ荷振れを零とするように定式化した最短時間制御問題
から導かれる制御方式とが提案されている。なお、第１
図（ａ）及び第２図（ａ）は各々トロリの速度パターン
を、第１図（ｂ）及び第２図（ｂ）は各々トロリの基準
加速度入力を、第１図（ｃ）及び第２図（Ｃ）は各々荷
振れの位相面軌道を示す図であり、これらトロリの速
度、加速度入力及び荷振れの位相面軌道は、ロープ長、
トロリの許容最大速度、許容最大加速度、走行距離など
から時間を評価基準とした場合に、唯一に定められる。
次に動作について説明する。まず、第１図の制御方法の
場合は、吊り荷の振動周期 は、ロープ長ｌのみから定まり、制御方法も簡単で且つ
加速度の変化が小さいため、速度制御系に対する負担も
少ない特徴を有する。而して、トロリが加速されると、
吊り荷は（−α/g）を中心として振動を開始し、 秒後に荷振れは零となる（ここで は固有振動数、ｎは自然数である）。次いで、定速区間
では、加速度は零となり振動に影響を与えないので、加
減速時間を振動周期の整数倍に選定することにより、ト
ロリが停止した時点で荷振れを零とすることができる。
場合は、吊り荷の振動周期 は、ロープ長ｌのみから定まり、制御方法も簡単で且つ
加速度の変化が小さいため、速度制御系に対する負担も
少ない特徴を有する。而して、トロリが加速されると、
吊り荷は（−α/g）を中心として振動を開始し、 秒後に荷振れは零となる（ここで は固有振動数、ｎは自然数である）。次いで、定速区間
では、加速度は零となり振動に影響を与えないので、加
減速時間を振動周期の整数倍に選定することにより、ト
ロリが停止した時点で荷振れを零とすることができる。
また、第２図の制御方法の場合は、ロープ長、許容最大
加速度、許容最大速度などのクレーン走行条件により決
定される加速度切換時間で、トロリに対して加減速を繰
り返すことによつて、加速区間を終端で荷振れを零と
し、且つトロリ速度を最大速度にする制御を行う。した
がつて、第２図（ｃ）の位相面軌道でみると、原点Ｏか
ら最初の加速により（−αmax/g）を中心とする円軌道
を描いてＡ点に進み、次の減速で（αmax/g）を中心と
する円軌道上を進んでＢ点に到達する。そして、第２の
加速の後、引き続き減速し、さらに加速することによ
り、位相面原点Ｏに達する。その結果、最大速度に達し
た時点では荷振れは零となり、それ以後の定速区間では
加速度入力が零であるため振動は生じない。また、減速
区間についても前記加速区間と同様の制御を行うことに
より荷振れを零とすることが可能である。
加速度、許容最大速度などのクレーン走行条件により決
定される加速度切換時間で、トロリに対して加減速を繰
り返すことによつて、加速区間を終端で荷振れを零と
し、且つトロリ速度を最大速度にする制御を行う。した
がつて、第２図（ｃ）の位相面軌道でみると、原点Ｏか
ら最初の加速により（−αmax/g）を中心とする円軌道
を描いてＡ点に進み、次の減速で（αmax/g）を中心と
する円軌道上を進んでＢ点に到達する。そして、第２の
加速の後、引き続き減速し、さらに加速することによ
り、位相面原点Ｏに達する。その結果、最大速度に達し
た時点では荷振れは零となり、それ以後の定速区間では
加速度入力が零であるため振動は生じない。また、減速
区間についても前記加速区間と同様の制御を行うことに
より荷振れを零とすることが可能である。
ところで、以上のような単振動をするクレーン系に対す
る振れ止め制御方式は、制御政策（加速度切換時刻）を
解析解として求めることができる利点を有するものであ
る。すなわち、クレーン系の任意のパラメータに対して
解を代数方程式から一意的に決定することができ、自由
度の高い制御系を構成することができるものである。逆
に、制御政策を解析的に求めることができない場合は、
最大速度、最大加速度、走行距離、ロープ長などのパラ
メータに対し、予め数値計算して制御用のテーブルを作
成し、与えられたパラメータをキーワードとしてテーブ
ル検索によつて制御政策を決定する手法が必要となる。
この方法によると、クレーン系として考えられる全ての
パラメータに対して制御用テーブルを作成し、計算機の
メモリに蓄えることは労力を要すうえメモリ容量が膨大
となり現実的でない。また、製品に対応した個々のクレ
ーンに対して制御用テーブルを用意することは、生産管
理上好ましいことではない。この意味で解析解をベース
に制御系を構成することは非常に重要なことである。
る振れ止め制御方式は、制御政策（加速度切換時刻）を
解析解として求めることができる利点を有するものであ
る。すなわち、クレーン系の任意のパラメータに対して
解を代数方程式から一意的に決定することができ、自由
度の高い制御系を構成することができるものである。逆
に、制御政策を解析的に求めることができない場合は、
最大速度、最大加速度、走行距離、ロープ長などのパラ
メータに対し、予め数値計算して制御用のテーブルを作
成し、与えられたパラメータをキーワードとしてテーブ
ル検索によつて制御政策を決定する手法が必要となる。
この方法によると、クレーン系として考えられる全ての
パラメータに対して制御用テーブルを作成し、計算機の
メモリに蓄えることは労力を要すうえメモリ容量が膨大
となり現実的でない。また、製品に対応した個々のクレ
ーンに対して制御用テーブルを用意することは、生産管
理上好ましいことではない。この意味で解析解をベース
に制御系を構成することは非常に重要なことである。
しかしながら、上述の従来の振れ止め制御方法にあつて
は、何れの方式も吊り荷の振動の減衰を無視できる所謂
単振動であると仮定した場合に有効となるものであり、
吊り荷に減衰振動を生じる場合には、満足できる制御結
果を得ることができない問題点があつた。すなわち、減
衰振動を生じる場合には、与えられるロープ長、走行距
離などの諸定数から定まる吊り荷の運搬時間（制御時
間）Tcが、振動系の擬似時定数に比べて大きくなり、荷
振れの振幅は、時間の経過と共に減衰係数と擬似時定数
とに依存して減衰し、その影響が無視できなくなると、
減衰区間の終端（ｔ＝Tc）で残留荷振れが生じ、所望の
制御成果をあげることができないものであつた。
は、何れの方式も吊り荷の振動の減衰を無視できる所謂
単振動であると仮定した場合に有効となるものであり、
吊り荷に減衰振動を生じる場合には、満足できる制御結
果を得ることができない問題点があつた。すなわち、減
衰振動を生じる場合には、与えられるロープ長、走行距
離などの諸定数から定まる吊り荷の運搬時間（制御時
間）Tcが、振動系の擬似時定数に比べて大きくなり、荷
振れの振幅は、時間の経過と共に減衰係数と擬似時定数
とに依存して減衰し、その影響が無視できなくなると、
減衰区間の終端（ｔ＝Tc）で残留荷振れが生じ、所望の
制御成果をあげることができないものであつた。
因みに、実際のクレーンでは、機械系の摩擦、設計誤
差、ロープのかけ方等により、吊り荷の振動は単振動と
はならず、単調減衰振動となるものが多い。第１図の制
御方法を例にとり、その減衰係数をζ＝０（単振動
系）、ζ＝0.1（単調減衰振動系）とした場合の荷振れ
の位相面軌道を第３図に示す。この図から明らかなよう
に、ζ＝０とした単振動系では、破線図示のように、制
御時間の終端で原点に復帰し残留荷振れは零である。こ
れに対し、ζ＝0.1の単調減衰振動系では、実線図示の
ように、時間の経過と共に（−α/g）を中心として減衰
しながら振動するため、加速区間の終端（Ａ点）では原
点に復帰しない。そして、次の定速区間では加速度入力
は零であるから、原点の回りを減衰しながら振動し、Ｂ
点から減速区間に移行する。この減速区間では（α/g）
を中心として減衰しながら振動し、Ｃ点で制御を終了す
る。このように、減衰係数が零でない減速振動系に従来
の制御方法を適用すると、残留荷振れを生じることにな
る。この場合、クレーンは安定系であるので、十分時間
が経過すれば荷振れは零となる。しかしながら、一般に
クレーンは工場等で連続した工程間を結ぶ搬送工程で使
用されるため、吊り荷の運搬を所望のサイクルタイム以
内で処理することが要求されるので、従来方法は減衰の
影響を無視できない系には適用することができないもの
であつた。
差、ロープのかけ方等により、吊り荷の振動は単振動と
はならず、単調減衰振動となるものが多い。第１図の制
御方法を例にとり、その減衰係数をζ＝０（単振動
系）、ζ＝0.1（単調減衰振動系）とした場合の荷振れ
の位相面軌道を第３図に示す。この図から明らかなよう
に、ζ＝０とした単振動系では、破線図示のように、制
御時間の終端で原点に復帰し残留荷振れは零である。こ
れに対し、ζ＝0.1の単調減衰振動系では、実線図示の
ように、時間の経過と共に（−α/g）を中心として減衰
しながら振動するため、加速区間の終端（Ａ点）では原
点に復帰しない。そして、次の定速区間では加速度入力
は零であるから、原点の回りを減衰しながら振動し、Ｂ
点から減速区間に移行する。この減速区間では（α/g）
を中心として減衰しながら振動し、Ｃ点で制御を終了す
る。このように、減衰係数が零でない減速振動系に従来
の制御方法を適用すると、残留荷振れを生じることにな
る。この場合、クレーンは安定系であるので、十分時間
が経過すれば荷振れは零となる。しかしながら、一般に
クレーンは工場等で連続した工程間を結ぶ搬送工程で使
用されるため、吊り荷の運搬を所望のサイクルタイム以
内で処理することが要求されるので、従来方法は減衰の
影響を無視できない系には適用することができないもの
であつた。
本発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもの
で、クレーン制御系の基準入力をトロリの加減速駆動に
より生じる吊り荷の振れ角速度に比例した補正量で補正
することにより、単振動系の振れ止め制御方式を基礎と
して振動の減衰が無視できない系に対しても高精度で振
れ止め制御を行う、すなわち制御終了時に位置決めと振
れ止めを同時に達成できることができる方法を提案する
ものである。
で、クレーン制御系の基準入力をトロリの加減速駆動に
より生じる吊り荷の振れ角速度に比例した補正量で補正
することにより、単振動系の振れ止め制御方式を基礎と
して振動の減衰が無視できない系に対しても高精度で振
れ止め制御を行う、すなわち制御終了時に位置決めと振
れ止めを同時に達成できることができる方法を提案する
ものである。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。
る。
第４図は、本発明の一実施例を示すブロツク図である。
図中、10は、トロリの速度、位置及び荷振れを制御する
速度パターン信号を形成する速度パターン信号形成装
置、12は、速度パターン信号を受けてトロリの位置、速
度を制御する制御装置、14は、吊り荷をロープで吊り下
げるトロリを有するクレーン、16は、吊り荷の振れ角を
検出してこれを微分して振れ角速度を検出する振れ角速
度検出器である。
速度パターン信号を形成する速度パターン信号形成装
置、12は、速度パターン信号を受けてトロリの位置、速
度を制御する制御装置、14は、吊り荷をロープで吊り下
げるトロリを有するクレーン、16は、吊り荷の振れ角を
検出してこれを微分して振れ角速度を検出する振れ角速
度検出器である。
速度パターン信号形成装置10は、走行距離、許容最大加
速度等を入力する入力装置18と、この入力装置18から供
給される各データに基づき制御政策を決定する加速度切
換時刻演算回路20と、この演算回路20からの出力信号に
基づき基準加速度信号を発生する基準加速度信号発生回
路22と、その基準加速度信号と後述する補正量発生回路
32からの補正量とを加算する加算器24と、その加算出力
を積分して速度パターン信号を算出する速度パターン信
号発生回路26と、振動系の計算機シミュレーションを行
つて吊り荷の振れ角速度を算出する振れ角速度演算回路
28と、この振れ角速度演算回路28からの角速度信号又は
前記振れ角速度検出器16からの角速度信号が切換器30を
介して供給され、これらに基づき減衰の影響を打ち消す
補正量を算出する補正量発生回路32とから構成されてい
る。この場合、補正量発生回路32における補正量は、以
下に述べるようにして決定される。
速度等を入力する入力装置18と、この入力装置18から供
給される各データに基づき制御政策を決定する加速度切
換時刻演算回路20と、この演算回路20からの出力信号に
基づき基準加速度信号を発生する基準加速度信号発生回
路22と、その基準加速度信号と後述する補正量発生回路
32からの補正量とを加算する加算器24と、その加算出力
を積分して速度パターン信号を算出する速度パターン信
号発生回路26と、振動系の計算機シミュレーションを行
つて吊り荷の振れ角速度を算出する振れ角速度演算回路
28と、この振れ角速度演算回路28からの角速度信号又は
前記振れ角速度検出器16からの角速度信号が切換器30を
介して供給され、これらに基づき減衰の影響を打ち消す
補正量を算出する補正量発生回路32とから構成されてい
る。この場合、補正量発生回路32における補正量は、以
下に述べるようにして決定される。
すなわち、吊り荷が単振動を生じる場合の運動方程式及
び状態方程式は次式で表わすことができる。
び状態方程式は次式で表わすことができる。
＋ωn2θ＝α０ ……………（１）１ ＝x2 ２ ＝−ωn2x1＋α０ ここで、x1＝θ、x2＝、ωn:固有振動数、α0:加速度
入力である。
入力である。
一方、単調減衰振動を行う吊り荷の運動方程式及び状態
方程式は次式で表わすことができる。
方程式は次式で表わすことができる。
＋２ζωｎ＋ωn2θ＝α …………（２）１ ＝x2 ２ ＝−ωn2x1−２ζωnx2＋α１ ここで、ζ：減速係数、α1:加速度入力である。
そして、上記各状態方程式から第５図（ａ）及び（ｂ）
に示す単振動系及び単調減衰振動系の状態線図を得るこ
とができる。これら状態線図から明らかなように、単振
動系と単調減衰振動系との相違点は、単調減衰振動系に
は、単振動系にない（−２ζωｎ）で表わされるフイ
ードバツク量の内部ネガテイブ・フイードバツク・ルー
プが存在することである。したがつて、このフイードバ
ツク・ループを打ち消すことにより、単振動系に対する
振れ止め制御方法を基礎とする単調減衰振動系の振れ止
め制御方法を行うことが可能となる。このため、基本的
には、第６図に示すように、単振動系の基準加速度入力
α０に補正量発生器34からの角速度に比例した補正量
（α２＝２ζωｎを加算して、単調減衰振動系の基準
角速度入力α１を得ることにより、内部ネガテイブ・フ
イードバツク・ループのフイードバツク量（−２ζωｎ
）を打ち消すことができる。従って、第４図の実施例
の前記補正量発生回路32では、振れ角度演算回路28又は
振れ角速度検出器16から供給される振れ角速度と予め
設定した設定値（２ζωｎ）とを乗算して補正量（α２
＝２ζωｎ）を得るようにしている。
に示す単振動系及び単調減衰振動系の状態線図を得るこ
とができる。これら状態線図から明らかなように、単振
動系と単調減衰振動系との相違点は、単調減衰振動系に
は、単振動系にない（−２ζωｎ）で表わされるフイ
ードバツク量の内部ネガテイブ・フイードバツク・ルー
プが存在することである。したがつて、このフイードバ
ツク・ループを打ち消すことにより、単振動系に対する
振れ止め制御方法を基礎とする単調減衰振動系の振れ止
め制御方法を行うことが可能となる。このため、基本的
には、第６図に示すように、単振動系の基準加速度入力
α０に補正量発生器34からの角速度に比例した補正量
（α２＝２ζωｎを加算して、単調減衰振動系の基準
角速度入力α１を得ることにより、内部ネガテイブ・フ
イードバツク・ループのフイードバツク量（−２ζωｎ
）を打ち消すことができる。従って、第４図の実施例
の前記補正量発生回路32では、振れ角度演算回路28又は
振れ角速度検出器16から供給される振れ角速度と予め
設定した設定値（２ζωｎ）とを乗算して補正量（α２
＝２ζωｎ）を得るようにしている。
また、制御装置12は、速度パターン信号形成装置10の速
度パターン信号が加算器36を介して供給され、これに基
づきトロリの位置・速度を制御する制御回路38と、この
制御回路38の出力を検出してこれを加算器36にフイード
バツクする位置・速度検出器40とから構成されている。
度パターン信号が加算器36を介して供給され、これに基
づきトロリの位置・速度を制御する制御回路38と、この
制御回路38の出力を検出してこれを加算器36にフイード
バツクする位置・速度検出器40とから構成されている。
次に動作について説明する。第７図（ａ）に示す従来の
速度パターンに対応した制御を行う場合は、まず、速度
パターン信号形成装置10の入力装置18に走行距離、許容
最大加速度等のクレーン14の駆動に必要なデータを入力
する。すると、このデータに基づき加速度切換演算回路
20で加速度切換時刻を算出し、これを基準加速度発生回
路22に供給してこれから第７図（ｂ）に示す基準加速度
信号α０を発生させる。そして、この基準加速度α０と
補正量発生回路32からの補正量α２（＝２ζωｎ）と
を加算器24で加算して単調減衰振動を防止する第７図
（ｃ）に示す基準加速度信号α１（＝α０＋２ζωｎ
）を得、これを速度パターン信号発生回路26に供給す
る。この速度パターン信号発生回路26では基準加速度信
号α１を積分して速度パターン信号を算出して、これを
制御装置12に供給し、クレーン14を速度パターン信号に
応じて駆動開始する。このクレーン14の駆動により吊り
荷が単調減衰振動を生じようとするが、前記補正量発生
回路32で単調減衰振動を抑制する補正量α２が基準加速
度信号α０に付加されているので、単調減衰振動を防止
して、通常の単振動の振れ止め制御と同様の振れ止め制
御を行うことができる。なお、クレーン14が定速走行し
ている間は、吊り荷の振れ角速度が零となるので、振れ
角速度検出器16又は振れ角速度演算回路28の出力は零と
なり、このため、補正量発生回路32の出力も零となるの
で、クレーンの走行状態に影響を与えることはない。
速度パターンに対応した制御を行う場合は、まず、速度
パターン信号形成装置10の入力装置18に走行距離、許容
最大加速度等のクレーン14の駆動に必要なデータを入力
する。すると、このデータに基づき加速度切換演算回路
20で加速度切換時刻を算出し、これを基準加速度発生回
路22に供給してこれから第７図（ｂ）に示す基準加速度
信号α０を発生させる。そして、この基準加速度α０と
補正量発生回路32からの補正量α２（＝２ζωｎ）と
を加算器24で加算して単調減衰振動を防止する第７図
（ｃ）に示す基準加速度信号α１（＝α０＋２ζωｎ
）を得、これを速度パターン信号発生回路26に供給す
る。この速度パターン信号発生回路26では基準加速度信
号α１を積分して速度パターン信号を算出して、これを
制御装置12に供給し、クレーン14を速度パターン信号に
応じて駆動開始する。このクレーン14の駆動により吊り
荷が単調減衰振動を生じようとするが、前記補正量発生
回路32で単調減衰振動を抑制する補正量α２が基準加速
度信号α０に付加されているので、単調減衰振動を防止
して、通常の単振動の振れ止め制御と同様の振れ止め制
御を行うことができる。なお、クレーン14が定速走行し
ている間は、吊り荷の振れ角速度が零となるので、振れ
角速度検出器16又は振れ角速度演算回路28の出力は零と
なり、このため、補正量発生回路32の出力も零となるの
で、クレーンの走行状態に影響を与えることはない。
以上のようにしてクレーン14を走行制御し、このときの
クレーン系のロープ長を9.8m、減衰係数ζ＝0.1、加速
度αを0.2m/sec2とした場合の加速区間における吊り荷
の位相面軌道を従来方式と比較して第８図に示す。この
図から明らかなように、従来方式では曲線42で示すよう
に、加速区間の終端で、約0.56度の残留荷振れが生じる
のに対し、本発明方式では曲線44で示すように、単振動
のときの軌道と同様の円軌道となり、残留荷振れは零と
なる。また、減速区間においても、図示しないが、同様
に残留荷振れは零となる。
クレーン系のロープ長を9.8m、減衰係数ζ＝0.1、加速
度αを0.2m/sec2とした場合の加速区間における吊り荷
の位相面軌道を従来方式と比較して第８図に示す。この
図から明らかなように、従来方式では曲線42で示すよう
に、加速区間の終端で、約0.56度の残留荷振れが生じる
のに対し、本発明方式では曲線44で示すように、単振動
のときの軌道と同様の円軌道となり、残留荷振れは零と
なる。また、減速区間においても、図示しないが、同様
に残留荷振れは零となる。
なお、上記実施例においては、振れ角速度に比例するサ
イン波形の補正量α２（＝２ζωｎ）で基準加速度信
号を補正する場合について説明したが、残留荷振れを多
少生じてもその範囲を許容荷振れ角範囲内に制御すれば
よい場合には、補正量α２を第７図（ｄ）、（ｅ）に示
すように矩形波又は鋸歯状波で近似させて、制御アルゴ
リズムを簡易化することができる。この第７図（ｄ）に
示す矩形波で近似させたときの加速度入力に対する吊り
荷の位相面軌道は、第８図において曲線46で示すように
なり、加速区間の終端で、約0.09度の極めて少ない残留
荷振れとなつており、この近似方式によつても前記実施
例と略同様の作用を得ることができる。
イン波形の補正量α２（＝２ζωｎ）で基準加速度信
号を補正する場合について説明したが、残留荷振れを多
少生じてもその範囲を許容荷振れ角範囲内に制御すれば
よい場合には、補正量α２を第７図（ｄ）、（ｅ）に示
すように矩形波又は鋸歯状波で近似させて、制御アルゴ
リズムを簡易化することができる。この第７図（ｄ）に
示す矩形波で近似させたときの加速度入力に対する吊り
荷の位相面軌道は、第８図において曲線46で示すように
なり、加速区間の終端で、約0.09度の極めて少ない残留
荷振れとなつており、この近似方式によつても前記実施
例と略同様の作用を得ることができる。
また、上記実施例においては、基準加速度信号に補正量
を付加して単調減衰振動の影響を防止する場合について
説明したが、第６図に対応する第９図に示すように、内
部フイードバツク量に直接補正量発生器34の出力α２を
加え合わせて摩擦力を打ち消すようにしてもよい。換言
すれば、摩擦による振動エネルギの損失分を、外部から
補給することにより、吊り荷の振動を単振動に制御する
ようにしたもので、この場合は、補正量発生器34がクレ
ーンの機構ブロツク中に存在するため、前述の電気的手
段に代えて機械的手段で実現することになる。
を付加して単調減衰振動の影響を防止する場合について
説明したが、第６図に対応する第９図に示すように、内
部フイードバツク量に直接補正量発生器34の出力α２を
加え合わせて摩擦力を打ち消すようにしてもよい。換言
すれば、摩擦による振動エネルギの損失分を、外部から
補給することにより、吊り荷の振動を単振動に制御する
ようにしたもので、この場合は、補正量発生器34がクレ
ーンの機構ブロツク中に存在するため、前述の電気的手
段に代えて機械的手段で実現することになる。
以上のように、本発明によれば、機械的摩擦等に起因す
る吊り荷の単調減衰振動の影響を、基準制御入力を振れ
角速度に比例した補正量で補正することにより、除去す
るように構成したので、単振動系の振れ止め制御方式を
基礎として振動の減衰が無視できない系に対して高精度
で振れ止め制御を行うことができる効果が得られる。
る吊り荷の単調減衰振動の影響を、基準制御入力を振れ
角速度に比例した補正量で補正することにより、除去す
るように構成したので、単振動系の振れ止め制御方式を
基礎として振動の減衰が無視できない系に対して高精度
で振れ止め制御を行うことができる効果が得られる。
第１図（ａ）〜（ｃ）及び第２図（ａ）〜（ｃ）は、各
々従来方法の速度パターン、基準加速度入力及び荷振れ
の位相面軌道を示す図、第３図は、第１図の従来方法を
減衰振動系に適用した場合の位相面軌道を示す図、第４
図は、本発明の一実施例を示すブロツク図、第５図
（ａ）及び（ｂ）は、単振動系及び単調減衰振動系の状
態線図、第６図は本発明の一実施例を示す状態線図、第
７図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の動作の説明に供する信
号波形図、第８図は、加速区間における位相面軌道を示
す図、第９図は、本発明の他の実施例を示す状態線図で
ある。 各図中同一部材には同一符号を付し、10は速度パターン
信号発生装置、12は制御装置、14はクレーン、16は振れ
角速度検出器、18は入力装置、20は加速度切換時刻演算
回路、22は基準加速度信号発生回路、24は加算器、26は
速度パターン信号発生回路、28は振れ角速度演算回路、
30は切換器、32は補正量発生回路、34は補正量発生器で
ある。
々従来方法の速度パターン、基準加速度入力及び荷振れ
の位相面軌道を示す図、第３図は、第１図の従来方法を
減衰振動系に適用した場合の位相面軌道を示す図、第４
図は、本発明の一実施例を示すブロツク図、第５図
（ａ）及び（ｂ）は、単振動系及び単調減衰振動系の状
態線図、第６図は本発明の一実施例を示す状態線図、第
７図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の動作の説明に供する信
号波形図、第８図は、加速区間における位相面軌道を示
す図、第９図は、本発明の他の実施例を示す状態線図で
ある。 各図中同一部材には同一符号を付し、10は速度パターン
信号発生装置、12は制御装置、14はクレーン、16は振れ
角速度検出器、18は入力装置、20は加速度切換時刻演算
回路、22は基準加速度信号発生回路、24は加算器、26は
速度パターン信号発生回路、28は振れ角速度演算回路、
30は切換器、32は補正量発生回路、34は補正量発生器で
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】クレーン制御系により駆動制御されるトロ
リに、吊り荷をロープで吊り下げて運搬する懸垂式クレ
ーンにおいて、前記吊り荷が単調減衰振動を生じる場合
に、前記クレーン制御系の加減速パターンを示す基準入
力に吊り荷の振れ角速度に比例した補正量を加算し、単
調減衰信号の振れ角速度に起因する振動の発生を抑制
し、振れ止め制御を行うことを特徴とする懸垂式クレー
ンの振れ止め制御方法。 - 【請求項２】前記補正量を、鋸状波、矩形波などで近似
させた補正量としてなる特許請求の範囲第（１）項記載
の懸垂式クレーンの振れ止め制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211822A JPH0696437B2 (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 懸垂式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 |
|---|---|---|---|
| JP58211822A JPH0696437B2 (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 懸垂式クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106795A JPS60106795A (ja) | 1985-06-12 |
| JPH0696437B2 true JPH0696437B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16612164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211822A Expired - Lifetime JPH0696437B2 (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 懸垂式クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696437B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH085616B2 (ja) * | 1988-11-10 | 1996-01-24 | 日立機電工業株式会社 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
| EP0562124B1 (en) * | 1991-10-18 | 1997-02-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Method and apparatus for controlling prevention of deflection of rope of crane |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549378A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | Servo-amplifier |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58211822A patent/JPH0696437B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60106795A (ja) | 1985-06-12 |
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