JPH09183589A - クレーンの振れ止め・位置決め制御方法 - Google Patents
クレーンの振れ止め・位置決め制御方法Info
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- JPH09183589A JPH09183589A JP35364395A JP35364395A JPH09183589A JP H09183589 A JPH09183589 A JP H09183589A JP 35364395 A JP35364395 A JP 35364395A JP 35364395 A JP35364395 A JP 35364395A JP H09183589 A JPH09183589 A JP H09183589A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の制御方法を既設の天井クレーンに適用
しても、理想的な振れ止め・位置決めは困難である。所
期の振れ止め・位置決めを行うには、速度制御システム
を高精度のものに取替えなくてはならず、コスト高とな
る。 【解決手段】 クレーン台車の自位置検出値、速度検出
値、クレーン台車から巻下がった巻上ワイヤロープの振
れ角、振れ角速度及び巻上ワイヤロープ長に基づき、出
発位置から目標位置に至るまでの各種速度パターンに応
じた複数の速度指令値を速度指令値演算装置により演算
し、これらの速度指令値を駆動制御装置に与えてクレー
ン台車駆動用のモータに対する駆動指令を出力するクレ
ーンの振れ止め・位置決め制御方法に関する。前記駆動
制御装置は、速度指令値演算装置から出力される速度指
令値と速度検出値との偏差に基づいて、モータを正転加
速・減速または逆転加速・減速させる駆動指令を出力す
る。
しても、理想的な振れ止め・位置決めは困難である。所
期の振れ止め・位置決めを行うには、速度制御システム
を高精度のものに取替えなくてはならず、コスト高とな
る。 【解決手段】 クレーン台車の自位置検出値、速度検出
値、クレーン台車から巻下がった巻上ワイヤロープの振
れ角、振れ角速度及び巻上ワイヤロープ長に基づき、出
発位置から目標位置に至るまでの各種速度パターンに応
じた複数の速度指令値を速度指令値演算装置により演算
し、これらの速度指令値を駆動制御装置に与えてクレー
ン台車駆動用のモータに対する駆動指令を出力するクレ
ーンの振れ止め・位置決め制御方法に関する。前記駆動
制御装置は、速度指令値演算装置から出力される速度指
令値と速度検出値との偏差に基づいて、モータを正転加
速・減速または逆転加速・減速させる駆動指令を出力す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、港湾、各種工場等
における荷役作業に用いられるクレーンの振れ止め・位
置決め制御方法に関し、詳しくは、自動運転されるクレ
ーンの吊り荷の振れ止め及びクレーン台車の位置決めを
短時間で両立させるようにクレーン台車の運転速度を制
御する制御方法に関する。
における荷役作業に用いられるクレーンの振れ止め・位
置決め制御方法に関し、詳しくは、自動運転されるクレ
ーンの吊り荷の振れ止め及びクレーン台車の位置決めを
短時間で両立させるようにクレーン台車の運転速度を制
御する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１６は制御対象であるクレーンのモデ
ルを示しており、このクレーン１は、水平方向に移動す
るクレーン台車（トロリー）１ａと、この台車１ａから
巻き下がって上下可能な巻上ワイヤロープ２とにより吊
り荷３を移動させて荷役を行うものである。なお、図に
おいてＱは出発位置、Ｒは目標位置、Ｘmは出発位置Ｑ
から目標位置Ｒまでの距離である目標位置値、Ｘcは出
発位置Ｑから現在位置までの距離検出値である自位置検
出値、Ｘは運転残距離、Ｌは巻上ワイヤロープ長、θは
吊り荷３の振れ角を示す。
ルを示しており、このクレーン１は、水平方向に移動す
るクレーン台車（トロリー）１ａと、この台車１ａから
巻き下がって上下可能な巻上ワイヤロープ２とにより吊
り荷３を移動させて荷役を行うものである。なお、図に
おいてＱは出発位置、Ｒは目標位置、Ｘmは出発位置Ｑ
から目標位置Ｒまでの距離である目標位置値、Ｘcは出
発位置Ｑから現在位置までの距離検出値である自位置検
出値、Ｘは運転残距離、Ｌは巻上ワイヤロープ長、θは
吊り荷３の振れ角を示す。
【０００３】この種のクレーン１の運転制御において
は、（１）台車１ａを自位置から短時間で目標位置Ｒに
移動させ、位置決めすることのほか、（２）台車１ａが
目標位置Ｒに達した際に、吊り荷３の振れが止まるよう
に制御すること、すなわち、目標位置Ｒにおいて吊り荷
３の振れ角θが零であることが強く望まれている。
は、（１）台車１ａを自位置から短時間で目標位置Ｒに
移動させ、位置決めすることのほか、（２）台車１ａが
目標位置Ｒに達した際に、吊り荷３の振れが止まるよう
に制御すること、すなわち、目標位置Ｒにおいて吊り荷
３の振れ角θが零であることが強く望まれている。
【０００４】従来のクレーンの振れ止め・位置決め制御
方法として、特開平６−９２５９３号公報（特願平４−
１４２８２号）では、振れ止め・位置決めのための速度
指令値と速度実際値とがほぼ一致するような高精度のシ
ステムにより台車１ａの駆動及び速度制御を行うことを
想定している。この場合、上記システムは、一般的に高
価なインバータとかご形モータとから構成される。
方法として、特開平６−９２５９３号公報（特願平４−
１４２８２号）では、振れ止め・位置決めのための速度
指令値と速度実際値とがほぼ一致するような高精度のシ
ステムにより台車１ａの駆動及び速度制御を行うことを
想定している。この場合、上記システムは、一般的に高
価なインバータとかご形モータとから構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、既設の天井
クレーンは通常、高精度の速度制御システムを備えてい
ないため、理論的な速度指令や加速度指令を与えること
は難しい。すなわち、既設の天井クレーンでは、一般に
正転方向の加速・減速、逆転方向の加速・減速という指
令の与え方しかできず、後は抵抗器の段階的な操作によ
って台車１ａの速度制御を行うものであった。
クレーンは通常、高精度の速度制御システムを備えてい
ないため、理論的な速度指令や加速度指令を与えること
は難しい。すなわち、既設の天井クレーンでは、一般に
正転方向の加速・減速、逆転方向の加速・減速という指
令の与え方しかできず、後は抵抗器の段階的な操作によ
って台車１ａの速度制御を行うものであった。
【０００６】このため、特開平６−９２５９３号公報等
に記載された制御方法をそのまま既設の天井クレーンに
適用しても、論理的に必要である加速度を得ることがで
きず、理想的な振れ止め・位置決めを行うことができな
かった。従って、所期の振れ止め・位置決め作用を得る
ためには、モータを含む速度制御システムを高精度のも
のに取替えなくてはならず、大きなコストが必要となっ
ていた。
に記載された制御方法をそのまま既設の天井クレーンに
適用しても、論理的に必要である加速度を得ることがで
きず、理想的な振れ止め・位置決めを行うことができな
かった。従って、所期の振れ止め・位置決め作用を得る
ためには、モータを含む速度制御システムを高精度のも
のに取替えなくてはならず、大きなコストが必要となっ
ていた。
【０００７】更に、他の従来技術として、特開平５−７
９６号公報に記載されたクレーンの振れ止め制御方法も
知られているが、この方法でも、既設の天井クレーンへ
の適用は困難である。
９６号公報に記載されたクレーンの振れ止め制御方法も
知られているが、この方法でも、既設の天井クレーンへ
の適用は困難である。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、高精度かつ高価な速度制御システムを用いず
に既設の天井クレーンへの適用が可能であり、しかも、
初期振れや突風等の外乱が存在し、また振れ周期に多少
の計算誤差があっても吊り荷の振れ止めが可能であると
共にクレーンを目標位置に正確に位置決めすることがで
きる、アクティブな、クレーンの振れ止め・位置決め制
御方法を提供しようとするものである。
たもので、高精度かつ高価な速度制御システムを用いず
に既設の天井クレーンへの適用が可能であり、しかも、
初期振れや突風等の外乱が存在し、また振れ周期に多少
の計算誤差があっても吊り荷の振れ止めが可能であると
共にクレーンを目標位置に正確に位置決めすることがで
きる、アクティブな、クレーンの振れ止め・位置決め制
御方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、クレーン台車の自位置検出
値、速度検出値、クレーン台車から巻下がった巻上ワイ
ヤロープの振れ角、振れ角速度及び巻上ワイヤロープ長
に基づき、出発位置から目標位置に至るまでの各種速度
パターンに応じた複数の速度指令値を速度指令値演算装
置により演算し、これらの速度指令値を駆動制御装置に
与えてクレーン台車駆動用のモータに対する駆動指令を
出力するクレーンの振れ止め・位置決め制御方法であっ
て、前記速度指令値演算装置が、巻上ワイヤロープの振
れ角と振れ角速度と巻上ワイヤロープ長とに基づいて高
速振れ止め加減速調整量及び低速振れ止め加減速調整量
を各々演算する演算器と、前記高速振れ止め加減速調整
量と現在の速度指令値または速度検出値と演算周期とに
基づいて高速振れ止めパターンにおける速度指令値を演
算する高速振れ止め速度指令値演算器と、低速振れ止め
・位置決めパターン制御の開始速度及び運転残距離から
算出した減速度と前記低速振れ止め加減速調整量とクレ
ーン台車の運転残距離とに基づいて低速振れ止め・位置
決めパターンにおける速度指令値を演算する低速振れ止
め・位置決め速度指令値演算器とを備えてなるクレーン
の振れ止め・位置決め制御方法において、前記駆動制御
装置は、前記速度指令値演算装置から出力される速度指
令値と速度検出値との偏差に基づいて、前記モータを正
転加速・減速または逆転加速・減速させる駆動指令を出
力するものである。
め、請求項１記載の発明は、クレーン台車の自位置検出
値、速度検出値、クレーン台車から巻下がった巻上ワイ
ヤロープの振れ角、振れ角速度及び巻上ワイヤロープ長
に基づき、出発位置から目標位置に至るまでの各種速度
パターンに応じた複数の速度指令値を速度指令値演算装
置により演算し、これらの速度指令値を駆動制御装置に
与えてクレーン台車駆動用のモータに対する駆動指令を
出力するクレーンの振れ止め・位置決め制御方法であっ
て、前記速度指令値演算装置が、巻上ワイヤロープの振
れ角と振れ角速度と巻上ワイヤロープ長とに基づいて高
速振れ止め加減速調整量及び低速振れ止め加減速調整量
を各々演算する演算器と、前記高速振れ止め加減速調整
量と現在の速度指令値または速度検出値と演算周期とに
基づいて高速振れ止めパターンにおける速度指令値を演
算する高速振れ止め速度指令値演算器と、低速振れ止め
・位置決めパターン制御の開始速度及び運転残距離から
算出した減速度と前記低速振れ止め加減速調整量とクレ
ーン台車の運転残距離とに基づいて低速振れ止め・位置
決めパターンにおける速度指令値を演算する低速振れ止
め・位置決め速度指令値演算器とを備えてなるクレーン
の振れ止め・位置決め制御方法において、前記駆動制御
装置は、前記速度指令値演算装置から出力される速度指
令値と速度検出値との偏差に基づいて、前記モータを正
転加速・減速または逆転加速・減速させる駆動指令を出
力するものである。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のク
レーンの振れ止め・位置決め制御方法において、前記駆
動制御装置は、モータの回転数に応じてモータの出力ト
ルクを変化させるような駆動指令を出力するものであ
る。なお、請求項１または２記載の発明において、請求
項３に記載したように、前記モータには例えば巻線形モ
ータが使用される。
レーンの振れ止め・位置決め制御方法において、前記駆
動制御装置は、モータの回転数に応じてモータの出力ト
ルクを変化させるような駆動指令を出力するものであ
る。なお、請求項１または２記載の発明において、請求
項３に記載したように、前記モータには例えば巻線形モ
ータが使用される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は請求項１及び請求項３記載の発明
の実施形態が適用される制御ブロック図であり、図１６
と同一の構成要素には同一の番号を付してある。図１に
おいて、５は振れ止め・位置決め速度指令値演算装置で
あり、この演算装置５には、目標位置値Ｘm(目標位置
Ｒ)、クレーン台車１ａの自位置検出値Ｘc、速度検出値
Ｖ0、巻上ワイヤロープ長Ｌ及び吊り荷３の振れ角θが
入力され、台車１ａの速度指令値Ｖが演算されて出力さ
れる。
態を説明する。図１は請求項１及び請求項３記載の発明
の実施形態が適用される制御ブロック図であり、図１６
と同一の構成要素には同一の番号を付してある。図１に
おいて、５は振れ止め・位置決め速度指令値演算装置で
あり、この演算装置５には、目標位置値Ｘm(目標位置
Ｒ)、クレーン台車１ａの自位置検出値Ｘc、速度検出値
Ｖ0、巻上ワイヤロープ長Ｌ及び吊り荷３の振れ角θが
入力され、台車１ａの速度指令値Ｖが演算されて出力さ
れる。
【００１２】６Ａは駆動制御装置であり、速度指令値演
算装置５からの速度指令値Ｖと台車１ａの速度検出値Ｖ
0との偏差に基づいて、巻線形のモータ１ｂに対し、正
転加速・減速または逆転加速・減速の駆動指令を生成し
て出力するオープンループの簡易な速度制御装置により
構成されている。なお、便宜的に台車１ａの進行方向を
正転、進行方向に対して逆方向を逆転とする。
算装置５からの速度指令値Ｖと台車１ａの速度検出値Ｖ
0との偏差に基づいて、巻線形のモータ１ｂに対し、正
転加速・減速または逆転加速・減速の駆動指令を生成し
て出力するオープンループの簡易な速度制御装置により
構成されている。なお、便宜的に台車１ａの進行方向を
正転、進行方向に対して逆方向を逆転とする。
【００１３】次に、図２は、振れ止め・位置決め速度指
令値演算装置５の構成を示しており、この演算装置５
は、運転残距離演算器１０、振れ周期演算器２０、速度
パターン発生器３０、高速振れ止め加減速調整量演算器
４０、高速振れ止め速度指令値演算器５０、低速振れ止
め加減速調節量演算器６０、低速振れ止め・位置決め速
度指令値演算器７０、速度パターン切り替え演算器８０
から構成されている。
令値演算装置５の構成を示しており、この演算装置５
は、運転残距離演算器１０、振れ周期演算器２０、速度
パターン発生器３０、高速振れ止め加減速調整量演算器
４０、高速振れ止め速度指令値演算器５０、低速振れ止
め加減速調節量演算器６０、低速振れ止め・位置決め速
度指令値演算器７０、速度パターン切り替え演算器８０
から構成されている。
【００１４】以下、各構成要素の機能につき詳述する。
運転残距離演算器１０は、台車１ａの自位置検出値Ｘc
及び目標位置値Ｘmから運転残距離Ｘを算出し、また、
振れ周期演算器２０は、巻上ワイヤロープ長Ｌ及び重力
加速度ｇ（＝９.８〔ｍ／ｓ2〕）から、吊り荷３の振れ
周期ＴをＴ＝２π√（Ｌ／ｇ）なる演算により算出す
る。
運転残距離演算器１０は、台車１ａの自位置検出値Ｘc
及び目標位置値Ｘmから運転残距離Ｘを算出し、また、
振れ周期演算器２０は、巻上ワイヤロープ長Ｌ及び重力
加速度ｇ（＝９.８〔ｍ／ｓ2〕）から、吊り荷３の振れ
周期ＴをＴ＝２π√（Ｌ／ｇ）なる演算により算出す
る。
【００１５】速度パターン発生器３０は、クレーン運転
開始時に、自位置検出値Ｘc、目標位置値Ｘm及び振れ周
期Ｔから、図３に想像線で示すような基本の速度パター
ンＰを決定すると共に、加速パターンにおける加速パタ
ーン速度指令値Ｖα（言い換えれば加速度α）及び減速
パターンにおける減速パターン速度指令値Ｖβ（言い換
えれば減速度β）を前記振れ周期Ｔ等を考慮して決定
し、低速振れ止め・位置決めパターンにおける目標位置
Ｒまでの運転残距離ＸLを決定する。
開始時に、自位置検出値Ｘc、目標位置値Ｘm及び振れ周
期Ｔから、図３に想像線で示すような基本の速度パター
ンＰを決定すると共に、加速パターンにおける加速パタ
ーン速度指令値Ｖα（言い換えれば加速度α）及び減速
パターンにおける減速パターン速度指令値Ｖβ（言い換
えれば減速度β）を前記振れ周期Ｔ等を考慮して決定
し、低速振れ止め・位置決めパターンにおける目標位置
Ｒまでの運転残距離ＸLを決定する。
【００１６】高速振れ止め加減速調整量演算器４０は、
振れ角測定器４により検出した吊り荷３の振れ角θ、振
れ角速度θ′及び巻上げワイヤロープ長Ｌから、図３の
高速振れ止めパターンにおける振れ止め加減速調整量Ｕ
を算出する。高速振れ止め速度指令値演算器５０は、現
在の速度指令値Ｖまたは現在の速度検出値Ｖ0、振れ止
め加減速調整量Ｕ及び演算周期Δｔから、高速振れ止め
パターンにおける速度指令値ＶHを算出する。
振れ角測定器４により検出した吊り荷３の振れ角θ、振
れ角速度θ′及び巻上げワイヤロープ長Ｌから、図３の
高速振れ止めパターンにおける振れ止め加減速調整量Ｕ
を算出する。高速振れ止め速度指令値演算器５０は、現
在の速度指令値Ｖまたは現在の速度検出値Ｖ0、振れ止
め加減速調整量Ｕ及び演算周期Δｔから、高速振れ止め
パターンにおける速度指令値ＶHを算出する。
【００１７】低速振れ止め加減速調整量演算器６０は、
振れ角θ、振れ角速度θ′及び巻上ワイヤロープ長Ｌか
ら、低速振れ止め加減速調整量Ｕfを算出する。なお、
この加減速調整量Ｕfを算出する過程については後述す
る。低速振れ止め・位置決め速度指令値演算器７０は、
次に述べる速度パターン切り替え演算器８０からの低速
振れ止め・位置決めパターンにおける減速度βと、低速
振れ止め加減速調整量Ｕf及び運転残距離Ｘから、図３
の低速振れ止め・位置決めパターンにおける速度指令値
Ｖrを算出する。
振れ角θ、振れ角速度θ′及び巻上ワイヤロープ長Ｌか
ら、低速振れ止め加減速調整量Ｕfを算出する。なお、
この加減速調整量Ｕfを算出する過程については後述す
る。低速振れ止め・位置決め速度指令値演算器７０は、
次に述べる速度パターン切り替え演算器８０からの低速
振れ止め・位置決めパターンにおける減速度βと、低速
振れ止め加減速調整量Ｕf及び運転残距離Ｘから、図３
の低速振れ止め・位置決めパターンにおける速度指令値
Ｖrを算出する。
【００１８】速度パターン切り替え演算器８０は、速度
検出値Ｖ0、加速パターン速度指令値Ｖα、減速パター
ン速度指令値Ｖβ、低速振れ止め・位置決めパターンの
運転残距離ＸL、運転残距離Ｘ、振れ周期Ｔ、高速振れ
止めパターン速度指令値ＶH、低速振れ止め・位置決め
パターンの運転開始時の速度指令値ＶL及び低速振れ止
め・位置決めパターンの速度指令値Ｖrを入力とし、制
御パターンに従って台車１ａの速度指令値ＶをＶα，Ｖ
H，Ｖβ，Ｖrに順次切り替えて出力すると共に、前述し
た減速度βを演算器７０に出力する。
検出値Ｖ0、加速パターン速度指令値Ｖα、減速パター
ン速度指令値Ｖβ、低速振れ止め・位置決めパターンの
運転残距離ＸL、運転残距離Ｘ、振れ周期Ｔ、高速振れ
止めパターン速度指令値ＶH、低速振れ止め・位置決め
パターンの運転開始時の速度指令値ＶL及び低速振れ止
め・位置決めパターンの速度指令値Ｖrを入力とし、制
御パターンに従って台車１ａの速度指令値ＶをＶα，Ｖ
H，Ｖβ，Ｖrに順次切り替えて出力すると共に、前述し
た減速度βを演算器７０に出力する。
【００１９】ここで、この種のクレーン１の運転におい
て、吊り荷３の振れが発生する原因としては次のものが
考えられる。 （１）吊り荷３の地切り時において、巻上ワイヤロープ
２が垂直になっていない状態で地切ると初期振れが発生
する。 （２）吊り荷３が突風等の外乱を受けると振れが発生す
る。 （３）吊り荷３を吊る吊り具への巻上ワイヤロープ２の
掛け方は４，６，…掛けと複雑になっており、吊り荷３
の振れ方は理想的な単振り子の振り方と異なっている。 このため、吊り荷３の振れ周期は一般に理論値と一致し
ておらず、補正を加えれば理論値に近付けることは可能
であるが、誤差は残ってしまい、振れ周期で加速した場
合に前記誤差に相当する振れが発生する。
て、吊り荷３の振れが発生する原因としては次のものが
考えられる。 （１）吊り荷３の地切り時において、巻上ワイヤロープ
２が垂直になっていない状態で地切ると初期振れが発生
する。 （２）吊り荷３が突風等の外乱を受けると振れが発生す
る。 （３）吊り荷３を吊る吊り具への巻上ワイヤロープ２の
掛け方は４，６，…掛けと複雑になっており、吊り荷３
の振れ方は理想的な単振り子の振り方と異なっている。 このため、吊り荷３の振れ周期は一般に理論値と一致し
ておらず、補正を加えれば理論値に近付けることは可能
であるが、誤差は残ってしまい、振れ周期で加速した場
合に前記誤差に相当する振れが発生する。
【００２０】この実施形態では、上記種々の原因による
振れが発生したとしても、以下に説明する図３の速度パ
ターンに従ってクレーン１を運転することで、吊り荷３
の振れ止め及び位置決めを両立させることができる。ま
た、振れがなく位置決めが完了している状態で突風等を
受け、これによって振れが発生したとしても、振れ止め
・位置決め修正を行なうことができ、最終的に振れ止め
及び位置決めを両立させることができる。
振れが発生したとしても、以下に説明する図３の速度パ
ターンに従ってクレーン１を運転することで、吊り荷３
の振れ止め及び位置決めを両立させることができる。ま
た、振れがなく位置決めが完了している状態で突風等を
受け、これによって振れが発生したとしても、振れ止め
・位置決め修正を行なうことができ、最終的に振れ止め
及び位置決めを両立させることができる。
【００２１】図３は実施形態における速度パターンの一
例を示しており、この速度パターンを実現するように、
速度パターン切り替え演算器８０が各速度指令値Ｖα，
ＶH，Ｖβ，Ｖrを所定のタイミングで切り替え、速度指
令値Ｖとして出力する。なお、上記速度指令値Ｖα，Ｖ
H，Ｖβ，Ｖrのうち、前述のごとくＶα，Ｖβは速度パ
ターン発生器３０から、ＶHは高速振れ止め速度指令値
演算器５０から、また、Ｖrは低速振れ止め・位置決め
速度指令値演算器７０から各々速度パターン切り替え演
算器８０に入力される。
例を示しており、この速度パターンを実現するように、
速度パターン切り替え演算器８０が各速度指令値Ｖα，
ＶH，Ｖβ，Ｖrを所定のタイミングで切り替え、速度指
令値Ｖとして出力する。なお、上記速度指令値Ｖα，Ｖ
H，Ｖβ，Ｖrのうち、前述のごとくＶα，Ｖβは速度パ
ターン発生器３０から、ＶHは高速振れ止め速度指令値
演算器５０から、また、Ｖrは低速振れ止め・位置決め
速度指令値演算器７０から各々速度パターン切り替え演
算器８０に入力される。
【００２２】図３の速度パターンにおいて、具体的に
は、加速パターン速度指令値Ｖαすなわち加速度αで台
車１ａの運転を開始し、所定の加速完了速度に達した時
点ｔ1で高速振れ止めパターン速度指令値ＶHに切り替え
ると共に、減速パターン速度指令値Ｖβすなわち減速度
β及び減速距離を算出する。その後、所定の距離だけ移
動した時点ｔ2で減速パターンに切り替え、速度指令値
Ｖを減速パターン速度指令値Ｖβとする。
は、加速パターン速度指令値Ｖαすなわち加速度αで台
車１ａの運転を開始し、所定の加速完了速度に達した時
点ｔ1で高速振れ止めパターン速度指令値ＶHに切り替え
ると共に、減速パターン速度指令値Ｖβすなわち減速度
β及び減速距離を算出する。その後、所定の距離だけ移
動した時点ｔ2で減速パターンに切り替え、速度指令値
Ｖを減速パターン速度指令値Ｖβとする。
【００２３】そして、運転残距離Ｘが低速振れ止め・位
置決め運転残距離ＸLになった時点ｔ3で低速振れ止め・
位置決め減速度βを算出し、かつ低速振れ止め加減速調
整量Ｕfを付加した低速振れ止め・位置決めパターンの
速度指令値Ｖrに切り替えるものである。このような速
度パターンに従って台車１ａの運転を制御することによ
り、目標位置Ｒに到達するまでに吊り荷３の振れを消滅
させると共に、時点ｔ4において台車１ａを目標位置Ｒ
に精度よく位置決めすることができる。
置決め運転残距離ＸLになった時点ｔ3で低速振れ止め・
位置決め減速度βを算出し、かつ低速振れ止め加減速調
整量Ｕfを付加した低速振れ止め・位置決めパターンの
速度指令値Ｖrに切り替えるものである。このような速
度パターンに従って台車１ａの運転を制御することによ
り、目標位置Ｒに到達するまでに吊り荷３の振れを消滅
させると共に、時点ｔ4において台車１ａを目標位置Ｒ
に精度よく位置決めすることができる。
【００２４】次いで、図３の各パターンにおける速度指
令値Ｖの与え方につき詳述する。 （１）加速パターン（０〜ｔ1） 予め算定されたパターン制御で得られる加速パターン速
度指令値Ｖαにより台車１ａを運転し、加速完了時点で
吊り荷３の振れが発生しないように加速する。厳密に
は、加速開始時に前述の地切りによる初期振れがある場
合、加速完了時点での振れが初期振れよりも大きくなら
ないように加速する。例えば、加速時間を吊り荷３の振
れ周期Ｔに一致させる。
令値Ｖの与え方につき詳述する。 （１）加速パターン（０〜ｔ1） 予め算定されたパターン制御で得られる加速パターン速
度指令値Ｖαにより台車１ａを運転し、加速完了時点で
吊り荷３の振れが発生しないように加速する。厳密に
は、加速開始時に前述の地切りによる初期振れがある場
合、加速完了時点での振れが初期振れよりも大きくなら
ないように加速する。例えば、加速時間を吊り荷３の振
れ周期Ｔに一致させる。
【００２５】（２）高速振れ止めパターン（ｔ1〜ｔ2） 加速完了時点で前述の原因による残振れがある場合、ま
た、この高速振れ止めパターンによる運転中に突風等の
外乱を受けると振れが発生する。これらの振れを除去す
るために、高速振れ止め速度指令値演算器５０が、数式
１または数式２によって現在の速度指令値Ｖまたは速度
検出値Ｖ0に高速振れ止め加減速調整量Ｕと演算周期Δ
ｔとの積を付加して高速振れ止め速度指令値ＶHを算出
し、この速度指令値ＶHにより台車１ａを加減速運転す
る。
た、この高速振れ止めパターンによる運転中に突風等の
外乱を受けると振れが発生する。これらの振れを除去す
るために、高速振れ止め速度指令値演算器５０が、数式
１または数式２によって現在の速度指令値Ｖまたは速度
検出値Ｖ0に高速振れ止め加減速調整量Ｕと演算周期Δ
ｔとの積を付加して高速振れ止め速度指令値ＶHを算出
し、この速度指令値ＶHにより台車１ａを加減速運転す
る。
【００２６】
【数１】ＶH＝Ｖ＋Ｕ・Δｔ
【００２７】
【数２】ＶH＝Ｖ0＋Ｕ・Δｔ
【００２８】図４〜図７は、振れ止め加減速調整量Ｕ1
〜Ｕ4を加えた場合の振れ止め効果を説明するための位
相平面図及びクレーンの状態説明図である。これらの図
において、位相平面の縦軸はθ′／ω（ω＝√（ｇ／
Ｌ））、横軸は振れ角θ、〜は振れ象限、Ａは加減
速調整量Ｕがない場合の振れ軌跡、Ｂは加減速調整量Ｕ
を加えた場合の振れ軌跡、Ｈは各象限において加減速調
整量Ｕ1〜Ｕ4をそれぞれ加えた場合の最終的な振れ軌跡
である。
〜Ｕ4を加えた場合の振れ止め効果を説明するための位
相平面図及びクレーンの状態説明図である。これらの図
において、位相平面の縦軸はθ′／ω（ω＝√（ｇ／
Ｌ））、横軸は振れ角θ、〜は振れ象限、Ａは加減
速調整量Ｕがない場合の振れ軌跡、Ｂは加減速調整量Ｕ
を加えた場合の振れ軌跡、Ｈは各象限において加減速調
整量Ｕ1〜Ｕ4をそれぞれ加えた場合の最終的な振れ軌跡
である。
【００２９】さて、各図の右側に示すように、台車１ａ
は図の右方向に速度Ｖで移動しており、吊り荷３は、図
４→図５→図６→図７に示す順序で左右に振れているも
のとする。図４は振れ第１象限において台車１ａに振
れ止め用の大きな加速調整量Ｕ1（Ｕ1＝＋Ｋ，Ｋ：定
数）を加えた場合を示しており、矢印Ｈに示すごとく、
吊り荷３の振れは減少する。同様にして、図５は振れ第
４象限においてほどよい減速調整量Ｕ4〔＝（−ｇ／
２θ){θ2＋(θ′／ω)2}〕を加えた場合、図６は振れ
第３象限において大きな減速調整量Ｕ3（＝−Ｋ）を
加えた場合、図７は振れ第２象限においてほどよい加
速調整量Ｕ2〔＝（＋ｇ／２θ){θ2＋(θ′／ω)2}〕を
加えた場合をそれぞれ示している。
は図の右方向に速度Ｖで移動しており、吊り荷３は、図
４→図５→図６→図７に示す順序で左右に振れているも
のとする。図４は振れ第１象限において台車１ａに振
れ止め用の大きな加速調整量Ｕ1（Ｕ1＝＋Ｋ，Ｋ：定
数）を加えた場合を示しており、矢印Ｈに示すごとく、
吊り荷３の振れは減少する。同様にして、図５は振れ第
４象限においてほどよい減速調整量Ｕ4〔＝（−ｇ／
２θ){θ2＋(θ′／ω)2}〕を加えた場合、図６は振れ
第３象限において大きな減速調整量Ｕ3（＝−Ｋ）を
加えた場合、図７は振れ第２象限においてほどよい加
速調整量Ｕ2〔＝（＋ｇ／２θ){θ2＋(θ′／ω)2}〕を
加えた場合をそれぞれ示している。
【００３０】なお、振れ第１及び第３象限，におけ
る加減速調整量Ｕ1，Ｕ3の定数Ｋは、必ずしも固定値で
なくてもよく、制御にマッチングする値であればよい。
このようにして、振れ止め加減速調整量Ｕを付加した高
速振れ止めパターンの速度指令値ＶHに従って台車１ａ
を駆動することにより、高速領域での吊り荷３の振れ止
めを行なうことができる。
る加減速調整量Ｕ1，Ｕ3の定数Ｋは、必ずしも固定値で
なくてもよく、制御にマッチングする値であればよい。
このようにして、振れ止め加減速調整量Ｕを付加した高
速振れ止めパターンの速度指令値ＶHに従って台車１ａ
を駆動することにより、高速領域での吊り荷３の振れ止
めを行なうことができる。
【００３１】（３）減速パターン（ｔ2〜ｔ3） 予め算定されたパターン制御により得られる減速パター
ン速度指令値Ｖβにより台車１ａを運転し、減速完了時
点において吊り荷３の振れが発生しないように減速す
る。例えば、減速時間を吊り荷３の振れ周期Ｔに合わせ
る。
ン速度指令値Ｖβにより台車１ａを運転し、減速完了時
点において吊り荷３の振れが発生しないように減速す
る。例えば、減速時間を吊り荷３の振れ周期Ｔに合わせ
る。
【００３２】（４）低速振れ止め・位置決めパターン
（ｔ3〜ｔ4） 減速完了時点で前述した原因による残振れがある場合、
または、この低速振れ止め・位置決めパターンによる運
転中に突風等の外乱を受けると、吊り荷３に振れが発生
する。これらの振れを除去し、また、目標位置Ｒに精度
よく位置決めするために、以下に説明するような速度指
令値Ｖrに従って台車１ａを運転する。
（ｔ3〜ｔ4） 減速完了時点で前述した原因による残振れがある場合、
または、この低速振れ止め・位置決めパターンによる運
転中に突風等の外乱を受けると、吊り荷３に振れが発生
する。これらの振れを除去し、また、目標位置Ｒに精度
よく位置決めするために、以下に説明するような速度指
令値Ｖrに従って台車１ａを運転する。
【００３３】いま、台車１ａの速度をＶ、減速度をβ、
時間をｔ、運転残距離をＸとすると、Ｖ＝β・ｔであ
り、Ｘ＝α・ｔ2／２となる。この二つの式からｔを消
去するとＶ＝（２・β・Ｘ）1/2となる。この式は時間
ｔに関係なく、減速度βが一定のときに距離と共に速度
を小さくすることを表している。すなわち、ある速度Ｖ
で移動しているときに、目標位置までの距離に応じて速
度を制御する場合に利用し得るものである。
時間をｔ、運転残距離をＸとすると、Ｖ＝β・ｔであ
り、Ｘ＝α・ｔ2／２となる。この二つの式からｔを消
去するとＶ＝（２・β・Ｘ）1/2となる。この式は時間
ｔに関係なく、減速度βが一定のときに距離と共に速度
を小さくすることを表している。すなわち、ある速度Ｖ
で移動しているときに、目標位置までの距離に応じて速
度を制御する場合に利用し得るものである。
【００３４】上記の減速度βは位置決めのための減速度
であるが、この実施形態では、この部分に振れ止めのた
めの加減速調整量Ｕfを付加して前記βの部分を（β−
Ｕf）に置き換えると共に、振れ止め・位置決めパター
ンの速度指令値Ｖrに特定の符号を付けた以下の数式に
より振れ止め・位置決め速度指令値Ｖr（ｔ）を演算す
る。
であるが、この実施形態では、この部分に振れ止めのた
めの加減速調整量Ｕfを付加して前記βの部分を（β−
Ｕf）に置き換えると共に、振れ止め・位置決めパター
ンの速度指令値Ｖrに特定の符号を付けた以下の数式に
より振れ止め・位置決め速度指令値Ｖr（ｔ）を演算す
る。
【００３５】
【数３】Ｖr（ｔ）＝Ｓｉｇｎ・（２・｜±β−Ｕf｜・
｜ＸL｜）1/2
｜ＸL｜）1/2
【００３６】なお、数式３において、β＝ＶL 2／２｜Ｘ
L｜〔ｍ／ｓ2〕であり、前述の如く、ＶLは低速振れ止
め・位置決めパターン制御の開始速度〔ｍ／ｓ〕、ＸL
はその制御残距離〔ｍ〕、Ｕfは低速振れ止め加減速調
整量である。ここで、減速度βは逐次演算しても良く、
制御状態に応じて適宜選定した値であっても良い。
L｜〔ｍ／ｓ2〕であり、前述の如く、ＶLは低速振れ止
め・位置決めパターン制御の開始速度〔ｍ／ｓ〕、ＸL
はその制御残距離〔ｍ〕、Ｕfは低速振れ止め加減速調
整量である。ここで、減速度βは逐次演算しても良く、
制御状態に応じて適宜選定した値であっても良い。
【００３７】更に、数式３において、速度指令値Ｖ
r〔ｍ／ｓ〕は、 Ｖr（ｔ）＞０の時：台車１ａが正転（図４の台車１ａ
の移動）方向に移動 Ｖr（ｔ）＜０の時：台車１ａが逆転方向に移動 するものとする。Ｓｉｇｎは＋または−の符号を意味し
ており、Ｘm−Ｘc＝Ｘ＞０であって（正転時）、β−Ｕ
f＞０の時は＋（すなわちＶr（ｔ）は正）に、β−Ｕf
＜０の時は−（すなわちＶr（ｔ）は負）に符号付けさ
れる。また、Ｘ＜０であって（逆転時）、−β＋Ｕf＞
０の時は＋（すなわちＶr（ｔ）は正）に、−β＋Ｕf＜
０の時は−（すなわちＶr（ｔ）は負）に符号付けされ
る。なお、β−Ｕf＝０の時はＶr（ｔ）＝０となる。
r〔ｍ／ｓ〕は、 Ｖr（ｔ）＞０の時：台車１ａが正転（図４の台車１ａ
の移動）方向に移動 Ｖr（ｔ）＜０の時：台車１ａが逆転方向に移動 するものとする。Ｓｉｇｎは＋または−の符号を意味し
ており、Ｘm−Ｘc＝Ｘ＞０であって（正転時）、β−Ｕ
f＞０の時は＋（すなわちＶr（ｔ）は正）に、β−Ｕf
＜０の時は−（すなわちＶr（ｔ）は負）に符号付けさ
れる。また、Ｘ＜０であって（逆転時）、−β＋Ｕf＞
０の時は＋（すなわちＶr（ｔ）は正）に、−β＋Ｕf＜
０の時は−（すなわちＶr（ｔ）は負）に符号付けされ
る。なお、β−Ｕf＝０の時はＶr（ｔ）＝０となる。
【００３８】低速振れ止め・位置決めパターンにおける
低速振れ止め加減速調整量Ｕfは、図８の位相平面図に
基づいて演算される。すなわち、図においてＡは現在の
位相平面上の位置、ＢはＣ点の加速度を加えた際の吊り
荷３の動き、Ｃは振れを止めるために必要な加速度（Ｃ
点の座標はθ軸上の線分ＯＣ＝ＣＡとして求める）であ
る。
低速振れ止め加減速調整量Ｕfは、図８の位相平面図に
基づいて演算される。すなわち、図においてＡは現在の
位相平面上の位置、ＢはＣ点の加速度を加えた際の吊り
荷３の動き、Ｃは振れを止めるために必要な加速度（Ｃ
点の座標はθ軸上の線分ＯＣ＝ＣＡとして求める）であ
る。
【００３９】前記Ｃは、Ｃ＝Ｕf／ｇであるから、低速
振れ止め加減速調整量Ｕfは、 Ｕf＝−ｇ・｛θ2＋（θ′／ω）2｝／２θ として求められる。ここで、前述のようにθは振れ角、
θ′は振れ角速度、ωは周波数＝（ｇ／Ｌ）1/2、ｇは
重力加速度＝９．８〔ｍ／ｓ2〕、Ｌは巻上ワイヤロー
プ長〔ｍ〕である。なお、実際の低速振れ止め・位置決
めパターン制御では、図８の第１象限及び第３象限にお
ける低速振れ止め加減速調整量Ｕfは位置決めに対して
非常に大きな影響を与えるため、Ｕf＝０（すなわち、
Ｕfによる制御を行わないこと）としている。
振れ止め加減速調整量Ｕfは、 Ｕf＝−ｇ・｛θ2＋（θ′／ω）2｝／２θ として求められる。ここで、前述のようにθは振れ角、
θ′は振れ角速度、ωは周波数＝（ｇ／Ｌ）1/2、ｇは
重力加速度＝９．８〔ｍ／ｓ2〕、Ｌは巻上ワイヤロー
プ長〔ｍ〕である。なお、実際の低速振れ止め・位置決
めパターン制御では、図８の第１象限及び第３象限にお
ける低速振れ止め加減速調整量Ｕfは位置決めに対して
非常に大きな影響を与えるため、Ｕf＝０（すなわち、
Ｕfによる制御を行わないこと）としている。
【００４０】表１及び表２はこの実施形態の低速振れ止
め・位置決めパターンにおける正転時（表１）と逆転時
（表２）の制御マトリクスを示すものであり、また、図
９及び図１０は減速度β及び低速振れ止め加減速調整量
Ｕfの符号付けを示すものである。
め・位置決めパターンにおける正転時（表１）と逆転時
（表２）の制御マトリクスを示すものであり、また、図
９及び図１０は減速度β及び低速振れ止め加減速調整量
Ｕfの符号付けを示すものである。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】ここで、クレーンの正転時を示す表１から
速度指令値Ｖrについて考察すると、振れが第１象限
から第４象限へ切り換わる際には加速方向（振れを大
きくする方向）の速度指令値が、第４象限から第３象
限へ切り換わる際には減速方向（振れを小さくする方
向）の速度指令値が、第３象限から第２象限へ切り
換わる際には加速方向の速度指令値がそれぞれ出力され
る特性となっている。
速度指令値Ｖrについて考察すると、振れが第１象限
から第４象限へ切り換わる際には加速方向（振れを大
きくする方向）の速度指令値が、第４象限から第３象
限へ切り換わる際には減速方向（振れを小さくする方
向）の速度指令値が、第３象限から第２象限へ切り
換わる際には加速方向の速度指令値がそれぞれ出力され
る特性となっている。
【００４４】上述のようにして振れ止め・位置決め速度
指令値演算装置５から駆動制御装置６Ａに対し速度指令
値Ｖが出力され、駆動制御装置６Ａはこの速度指令値Ｖ
と速度検出値Ｖ0との偏差に応じてモータ１ｂに対する
正転加速・減速または逆転加速・減速の駆動指令を出力
する。
指令値演算装置５から駆動制御装置６Ａに対し速度指令
値Ｖが出力され、駆動制御装置６Ａはこの速度指令値Ｖ
と速度検出値Ｖ0との偏差に応じてモータ１ｂに対する
正転加速・減速または逆転加速・減速の駆動指令を出力
する。
【００４５】なお、図１１は巻線形モータ等の速度制御
用の抵抗器のトルク特性を示している。トルクの傾き
は、抵抗器の調整によりａ1％を８０％程度にするのが
一般的であり、このトルク曲線のａ1％を高くし、振れ
止め及び位置決めに必要なトルク（加速度）を出力させ
るようにする。図１１では、モータの回転数がＮaのと
きにトルク出力がａ1m％になることを示している。減速
トルクについても同様のトルク曲線を用い、回転数０の
軸との交点位置の大きさを十分にとってトルクを発生さ
せる。
用の抵抗器のトルク特性を示している。トルクの傾き
は、抵抗器の調整によりａ1％を８０％程度にするのが
一般的であり、このトルク曲線のａ1％を高くし、振れ
止め及び位置決めに必要なトルク（加速度）を出力させ
るようにする。図１１では、モータの回転数がＮaのと
きにトルク出力がａ1m％になることを示している。減速
トルクについても同様のトルク曲線を用い、回転数０の
軸との交点位置の大きさを十分にとってトルクを発生さ
せる。
【００４６】次に、請求項２及び請求項３記載の発明の
実施形態を説明する。この実施形態では、図１２に示す
ようにモータ１ｂの回転数Ｎcを駆動制御装置６Ａ内に
取り込み、予め用意された複数のトルク曲線を前記回転
数Ｎcに応じて切り替えることにより、一つのトルク曲
線では所望のトルクが得られない場合や振れ止め・位置
決めを行う際の収束時間の短縮が必要な場合の制御を行
う。なお、図１２における振れ止め・位置決め速度指令
値演算装置５の構成及び動作は、図１の実施形態と同一
である。
実施形態を説明する。この実施形態では、図１２に示す
ようにモータ１ｂの回転数Ｎcを駆動制御装置６Ａ内に
取り込み、予め用意された複数のトルク曲線を前記回転
数Ｎcに応じて切り替えることにより、一つのトルク曲
線では所望のトルクが得られない場合や振れ止め・位置
決めを行う際の収束時間の短縮が必要な場合の制御を行
う。なお、図１２における振れ止め・位置決め速度指令
値演算装置５の構成及び動作は、図１の実施形態と同一
である。
【００４７】図１３は回転数Ｎcに応じて選択される二
つのトルク曲線を示しており、回転数の上昇に伴って
（ａ）→（ｂ）→（ｃ）というようにトルクが切り換わ
り、振れ止め・位置決めに必要な高トルクａ2％，ａ3％
を発生させる。
つのトルク曲線を示しており、回転数の上昇に伴って
（ａ）→（ｂ）→（ｃ）というようにトルクが切り換わ
り、振れ止め・位置決めに必要な高トルクａ2％，ａ3％
を発生させる。
【００４８】次いで、請求項１及び請求項２の発明の実
施形態を巻線形モータに適用して行ったシミュレーショ
ンについて、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。
まず、シミュレーションテストの条件として、目標位置
Ｒの手前０．１ｍから吊り荷３の振れが振れ角θ＝０．
０３４９ラジアン（２度）、振れ角速度θ′＝０、ワイ
ヤロープ長Ｌ＝６ｍの状態から、振れ止め・位置決め制
御を行った。なお、シミュレーション上、以下の制約を
付加した。 加減速切り替えの遅れを、一次遅れ０．０５秒とし
た。 正転逆転時の切り替えを、無駄時間０．０５秒とし
た。
施形態を巻線形モータに適用して行ったシミュレーショ
ンについて、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。
まず、シミュレーションテストの条件として、目標位置
Ｒの手前０．１ｍから吊り荷３の振れが振れ角θ＝０．
０３４９ラジアン（２度）、振れ角速度θ′＝０、ワイ
ヤロープ長Ｌ＝６ｍの状態から、振れ止め・位置決め制
御を行った。なお、シミュレーション上、以下の制約を
付加した。 加減速切り替えの遅れを、一次遅れ０．０５秒とし
た。 正転逆転時の切り替えを、無駄時間０．０５秒とし
た。
【００４９】これにより、図１４、図１５のような結果
が得られた。図１４は図１１の回転数０の際のトルクａ
1％を１２０％として制御した場合のもので、制御開始
から約１７．３秒で収束している。また、図１５は図１
３の回転数０の際のトルクａ2％を１２０％、ａ3％を１
４０％として制御した場合のもので、制御開始から約
７．１秒で収束している。
が得られた。図１４は図１１の回転数０の際のトルクａ
1％を１２０％として制御した場合のもので、制御開始
から約１７．３秒で収束している。また、図１５は図１
３の回転数０の際のトルクａ2％を１２０％、ａ3％を１
４０％として制御した場合のもので、制御開始から約
７．１秒で収束している。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、インバー
タ及びかご形モータの組合せのように高精度かつ高価な
速度制御装置を用いなくても、既設の天井クレーンに使
用されている巻線形モータと簡易な速度制御装置とによ
り所望の振れ止め・位置決め制御を行うことができる。
タ及びかご形モータの組合せのように高精度かつ高価な
速度制御装置を用いなくても、既設の天井クレーンに使
用されている巻線形モータと簡易な速度制御装置とによ
り所望の振れ止め・位置決め制御を行うことができる。
【００５１】特に請求項１記載の発明によれば、既存シ
ステムを構成する機器の大幅な変更を行うことなく駆動
力を発生するモータの出力特性を変更するだけで振れ止
め・位置決め制御を行うことができ、高精度な駆動能力
を持つ機器に変更する必要がない。また、請求項２記載
の発明によれば、モータのトルク曲線を複数に分けるこ
とによりトルク出力の最大値を抑え、振れ止め・位置決
め制御の収束時間の短縮、及び機器の付加低減を図るこ
とができる。
ステムを構成する機器の大幅な変更を行うことなく駆動
力を発生するモータの出力特性を変更するだけで振れ止
め・位置決め制御を行うことができ、高精度な駆動能力
を持つ機器に変更する必要がない。また、請求項２記載
の発明によれば、モータのトルク曲線を複数に分けるこ
とによりトルク出力の最大値を抑え、振れ止め・位置決
め制御の収束時間の短縮、及び機器の付加低減を図るこ
とができる。
【図１】請求項１，３記載の発明の実施形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】振れ止め・位置決め速度指令値演算装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】振れ止め・位置決め速度制御パターンを示す図
である。
である。
【図４】振れ止め加減速調整量を加えた場合の振れ止め
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
【図５】振れ止め加減速調整量を加えた場合の振れ止め
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
【図６】振れ止め加減速調整量を加えた場合の振れ止め
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
【図７】振れ止め加減速調整量を加えた場合の振れ止め
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
効果を説明するための位相平面図及びクレーンの状態説
明図である。
【図８】低速振れ止め加減速調整量を演算するための位
相平面図である。
相平面図である。
【図９】減速度の符号付けを説明するための図である。
【図１０】低速振れ止め加減速調整量の符号付けを説明
するための図である。
するための図である。
【図１１】請求項１記載の発明の実施形態において、正
転方向加速時のトルクの調整操作を示す図である。
転方向加速時のトルクの調整操作を示す図である。
【図１２】請求項２，３記載の発明の実施形態を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１３】図１２の実施形態において、複数のトルク曲
線の切り替え操作を示す図である。
線の切り替え操作を示す図である。
【図１４】請求項１，３記載の発明のシミュレーション
テストの結果を示す図である。
テストの結果を示す図である。
【図１５】請求項２，３記載の発明のシミュレーション
テストの結果を示す図である。
テストの結果を示す図である。
【図１６】クレーンのモデルを示す図である。
１ クレーン １ａ 台車 １ｂ モータ ２ 巻上ワイヤロープ ３ 吊り荷 ４ 振れ角測定器 ５ 振れ止め・位置決め速度指令値演算装置 ６Ａ，６Ｂ 駆動制御装置 １０ 運転残距離演算器 ２０ 振れ周期演算器 ３０ 速度パターン発生器 ４０ 高速振れ止め加減速調整量演算器 ５０ 高速振れ止め速度指令値演算器 ６０ 低速振れ止め加減速調整量演算器 ７０ 低速振れ止め・位置決め速度指令値演算器 ８０ 速度パターン切り替え演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新村 和隆 東京都日野市富士町１番地 富士ファコム システム株式会社内 (72)発明者 鈴木 正 東京都港区港南４丁目１番８号 富士電機 テクノエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 入江 康文 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目 川鉄マシ ナリー株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 クレーン台車の自位置検出値、速度検出
値、クレーン台車から巻下がった巻上ワイヤロープの振
れ角、振れ角速度及び巻上ワイヤロープ長に基づき、出
発位置から目標位置に至るまでの各種速度パターンに応
じた複数の速度指令値を速度指令値演算装置により演算
し、これらの速度指令値を駆動制御装置に与えてクレー
ン台車駆動用のモータに対する駆動指令を出力するクレ
ーンの振れ止め・位置決め制御方法であって、 前記速度指令値演算装置が、 巻上ワイヤロープの振れ角と振れ角速度と巻上ワイヤロ
ープ長とに基づいて高速振れ止め加減速調整量及び低速
振れ止め加減速調整量を各々演算する演算器と、 前記高速振れ止め加減速調整量と現在の速度指令値また
は速度検出値と演算周期とに基づいて高速振れ止めパタ
ーンにおける速度指令値を演算する高速振れ止め速度指
令値演算器と、 低速振れ止め・位置決めパターン制御の開始速度及び運
転残距離から算出した減速度と前記低速振れ止め加減速
調整量とクレーン台車の運転残距離とに基づいて低速振
れ止め・位置決めパターンにおける速度指令値を演算す
る低速振れ止め・位置決め速度指令値演算器と、 を備えてなるクレーンの振れ止め・位置決め制御方法に
おいて、 前記駆動制御装置は、前記速度指令値演算装置から出力
される速度指令値と速度検出値との偏差に基づいて、前
記モータを正転加速・減速または逆転加速・減速させる
駆動指令を出力することを特徴とするクレーンの振れ止
め・位置決め制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のクレーンの振れ止め・位
置決め制御方法において、 前記駆動制御装置は、モータの回転数に応じてモータの
出力トルクを変化させるような駆動指令を出力すること
を特徴とするクレーンの振れ止め・位置決め制御方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のクレーンの振れ
止め・位置決め制御方法において、 前記モータが巻線形モータであることを特徴とするクレ
ーンの振れ止め・位置決め制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35364395A JP3274051B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | クレーンの振れ止め・位置決め制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35364395A JP3274051B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | クレーンの振れ止め・位置決め制御方法 |
Publications (2)
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1995
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