JPS5818846B2 - ケ−ブルエンジンスラツク制御方法 - Google Patents

ケ−ブルエンジンスラツク制御方法

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JPS5818846B2
JPS5818846B2 JP51087831A JP8783176A JPS5818846B2 JP S5818846 B2 JPS5818846 B2 JP S5818846B2 JP 51087831 A JP51087831 A JP 51087831A JP 8783176 A JP8783176 A JP 8783176A JP S5818846 B2 JPS5818846 B2 JP S5818846B2
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JP
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cable
speed
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slack
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JP51087831A
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JPS5313195A (en
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原田勝三
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ケーブルを海底に敷設するに当り、平均船
速でスラツク制御を行ない、船のピッチング、ローリン
グなどによる瞬時的な船速変動め影響を受けないように
できるケーブルエンジンスラツク制御方法に関する。
海底にケーブルを敷設する場合に、船に搭載されている
ケーブルエンジンからケーブルが船外に繰り出されるが
、精度よくケーブルを敷設するためには、繰り出される
ケーブルに所定のスラツクを与えることが必要である。
このスラックは、S−−X 100で定 S 義されるものであり、ここにおけるVCはケーブル速度
で、VSは船速である。
第1図は従来のスラツク制御方法に適用される装置の構
成を示すブロック図であり、この第1図を参照して従来
のスラツク制御方法について概述する。
この第1図における1はタコゼネレータであって、トー
トワイヤギヤの測定装置に設けられ、対地船速■Sを検
出するものであり、タコゼネレータ1で検出された対地
船速vSはスラツク設定器2に送出する。
このスラツク設定器2では、あらかじめ目標のスラツク
(S) s e tが設定されており、対地船速vSと
この目標のスラ゛ンク(S)setからケーブル速度(
VC)setが、(VC) 5et= VS(1+(S
)set)としてスラツク設定器2で演算される。
スラツク設定器2で演算されたケーブル速度(VC)s
etは目標ケーブル速度としてサーボアンプ3に送出す
る。
このサーボアンプ3以降は通常の速度制御系を構成して
いる。
一方、4は船に搭載され、海中にケーブルを繰り出すた
めのケーブルエンジンであって、このケーブルエンジン
4にはケーブル速度タコゼネレータ5が設けられており
、ケーブル速度タコゼネレータ5は、ケーブルエンジン
4のドラム(図示せず)の回転速度を検出し、その回転
速度に応じた電圧を発生するものである。
ケーブル速度タコゼネレータ5で検出されたケーブルエ
ンジン4の速度VCをサーボアンプ3に送出し、サーボ
アンプ3では、上記目標ケーブル速度(Vc) Se
tとケーブルエンジン4の速度VCとを比較してその偏
差を増幅した後、マグアンプ6を通してエキサイタ7を
励磁し、直流発電機8を駆動し、その出力で直流モータ
9を駆動する。
この直流モータ9によりケーブルエンジン4を駆動して
、上述のように、ケーブルを海中に繰り出し、かくして
、サーボアンプ3の出力が零となるように、すなわち、
目憚ケーブル速度(VC)setとケーブルエンジン4
の速度VCとが等しくなるように、ケーブルエンジン4
の速度を制御するようにしているものである。
ケーブルエンジン4の速度がサーボアンプ3へ入力され
る目標ケーブル速度(VC)set通りに制御される敷
目標ケーブル速度(VC)setでケーブルが海中に繰
り出されたことになる。
つまり、この目標ケーブル速度(VC)setに見合う
スラッジ(S) s e tでケーブルが海中に繰り出
されたことになるとみなしたものである。
しかし、実際には、上述のような従来のスラッジ制御方
法では、次に列挙するごとき理由により、目標通りのス
ラッジをもってケーブルを海中に繰り出すことが困難で
あった。
(1)船のピッチング、ローリングなどにより、たとえ
、対地船速か零であっても、あたかも対地船速が変化し
たかのごとくに、ケーブルがケーブルエンジン4から繰
り出される。
(2)第1図に示す装置では、ケーブルエンジン4のド
ラムの速度を制御しているもので、ケーブルの繰り出さ
れる速度自体を制御しているものではないから、ケーブ
ルエンジンのドラムとケーブルとの間のスリップに゛よ
り誤差が出る。
(3)ケーブルの張力に基づくケーブルの伸びにより誤
差が生ずる。
(4)ケーブルの直径の変化により誤差が出る。
(5)瞬時の対地船速でスラッジ制御をするようにして
いるので、サーボ系の動作遅れにより誤差が生ずる。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、所定時間の平均船速を計算し、上記所定時間に
おける対地船速から算出される航行距離とあらかじめ設
定された目標スラッジから設計ケーブル長を計算し、上
記所定時間におけるケーブルエンジンから繰り出される
ケーブルの速度とこのケーブルに一定の長さごとに設け
られているリピータが上記ケーブルエンジンの通過ごと
に正確な実際のケーブル長とを比較判断したデータによ
り修正された実際のケーブル長を算出し、上記設計ケー
ブル長と上記実際のケーブル長とを比較しその偏差が零
となるように制御することを要旨とすることにより、船
のピッチングやローリングなどによる瞬時的な船速変度
の影響を受けることがなく、敷設精度、信頼性が向上で
きるケーブルエンジンスラッジ制御方法を提供するもの
である。
次ニ、この発明のケーブルエンジンスラッジ制御方法の
実症例について図面を参照して説明すれば、第2図はそ
の一実症例に適用される制御装置の構成を示すブロック
図であり、また、第3図は中央処理装置(以下、CPU
と言う)の動作状態を表わした第2図のCPUの詳細図
でありまず、この第2図、第3図に示す制御装置の構成
について概述し、次いでこの発明の方法を詳述する。
この第2図、第3図において、11はトートワイヤパル
ス発信器であって、トートワイヤパルス発信器11は対
地船速を検出してパルス信号をCPU12に送出するよ
うになっており、CPU12にはディジタルスイッチ1
3、磁気ディスク14、光電スイッチ15、パルス発信
器16も導入されるようになっている。
ディジタルスイッチ13および磁気ディスク14はそれ
ぞれケーブルの目標スラッジ(S)setを設定するた
めのものであり、光電スイッチ15はケーブルに一定の
長さごとに設けられているリピータ(中継増幅器)がケ
ーブルエンジン17を通過するときに光電的に検知して
、出力信号をCPU12に送出するものである。
また、パルス発振器16はケーブルエンジン17から海
中に繰り出されるケーブルの実際のケーブル速度を検出
して、そのケーブル速度に応じたパルス信号を発生して
、CPU12にパルス信号を送出するようになっている
CPU12は上記各信号から所定の演算を行なってディ
ジタルの制御信号をディジタル−アナログ変換器(以下
、D/A変換器と言う)18に送出して、このD/A変
換器18にてアナログの制御信号に変換するようになっ
ており、この制御信号は速度コントローラ19に送出さ
れるようになっている。
; 速度コントローラ19では、D/A変換器18から
のアナログの制御信号に応じてケーブルエンジン17の
速度を制御し、それによって、ケーブルエンジン17か
ら繰り出されるケーブルに所定のスラッジを与えるよう
になっている。
次に、上述のような構成をなす制御装置により、この発
明のケーブルエンジンスラツク制御方法について詳述す
る。
まず、トートワイヤパルス発信器11で検出した対地船
速信号vSを検出して、CPU12にパルスの対地船速
信号VSを送出すると、CPU12内では、この対地船
速信号VSを所定の時間(を秒間)カウントして、この
t秒間の平均船速−J”VS−dt VSを、VS=□とじて計算する。
この際のカウントを行なう時間、すなわち、を秒間は任
意に設定可能である。
また、ディジタルスイッチ13により、または磁気ディ
スク14により目標スラツク(S)setを設定するこ
とにより、この目標スラツク(S)setもCPU12
に導入される。
これにより、CP、U12では、上述の平均船速vSと
目標スラツク(S) s e tから、上記を秒間にお
ける平均ケーブル速度VC=VS (1−t−(S)s
et+ΔS)(ただし、ΔSについては後述する)の演
算を行ない、CPU12からD/A変換器18に平均ケ
ーブル速度を送出する。
一方、CPU12においては、上部対地、船速信号VS
を1秒間カウントして、このt秒間における船の航行距
離DSを計算し、この航行距離DSと上記目標スラツク
(S) s e tとから、(DC)set−DS (
1+(S) s e t )の演算を行ない、設計ケー
ブル長(DC) setを計算する。
一方、パルス発信器16では、ケーブルエンジン17か
ら海中に繰り出されるケーブルのケーブル速度VCを検
出して実際のケーブル速度パルス信号をCPU12に送
出しており、こ(7)CPU12でt秒間、ケーブル速
度パルス信号をカウント(J”VCdtの演算)して、
第3図に示すごとく、布設ケーブル長Dca 1を得て
いる。
また、ケーブルエンジン17から繰り出されるケーブル
には、一定の長さごとに設けられているリピータをケー
ブルエンジン17を通過するとき、光電スイッチ15に
より検出されてCPU12に信号(第3図でITとして
示されている)が導入されると、この信号により、CP
U12にあらかじめ蓄えられていた正確なケーブル長D
ca2例えば、レピータからつぎのレピータまでのケー
ブル長をCPUに記憶させておき、この記憶値から計算
されたケーブル長)を呼び出す。
このケーブル長Dca2と上述のカウント値Dca1と
を比較判断し、Dca1=Dca2の場合は、カウント
値Dca1を実際のケーブル長Dcaとし、また、Dc
a1\Dca2の場合には、このケーブル長Dca2を
実際のケーブル長Dcaとしてそれぞれ以降の演算処理
のデータとする。
尚パルス発信器16によるフィードバック系は、光電ス
イッチ15によるフィードバック系が故障した場合のバ
ックアップ系を兼ねている。
このケーブル長Dcaと上述の設計ケーブル長(DC)
setとから、ΔDC=(DC)set−Dcaの演算
を行ない、設計ケーブル長(DC)setと実際のケー
ブル長Dcaとの偏差、すなわち、ケーブル長偏差ΔD
Cを算出する。
さらに、このケーブル長偏差ΔDCと上記の航−ΔDC 行距離DSとから、ΔS DS の演算を行なって
、ケーブル長ΔDCに相当するスラツク偏差ΔSを算出
する。
このスラツク偏差ΔSと上述の平均ケーブル速度Vで=
v s (1+(S)set )とから平均ケーブル
速度VC=V S (1+(S)set+ΔS)の演算
を行ない、この平均ケーブル速度vc−vs(1+(S
) s e t+ΔS)をCPU12からD/A変換器
18に送出する。
D/A変換器18はこの平均ケーブル速度VCをアナロ
グ信号に変換して速度コントローラ19に送出し、この
速度コントローラ19によりケーブルエンジン17の速
度をコントロールすることにより、平均ケーブル速度■
で=■(1十、(S)set+ΔS)をケーブル長偏差
ΔDCに相当す°る量だけ補償修正し、ケーブルのスラ
ツク制御を行なう。
以上詳述したように、この発明のケーブルエンジンスラ
ツク制御方法によれば、所定時間の平均船速を計算し、
上記所定時間における対地船速から算出される航行距離
とあらかじめ設定された目標スラツクから設計ケーブル
長を計算し、上記所定時間におけるケーブルエンジンか
ら繰り出されるケーブルの速度とこのケーブルに一定の
長さごとに設けられているリピータが上記ケーブルエン
ジンの通過ごとに正確な実際のケーブル長とを比較判断
したデータにより修正された実際のケーブル長を算出し
、上記設計ケーブル長と上記実際のケーブル長とを比較
しその偏差が零となるように制御することを要旨として
いるので、船のピッチング、ローリングなどによる瞬時
的な船速度変動の影響を受けることがなくなり、したが
って、ケーブルの敷設精度ならびに信頼性を向上できる
利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のケーブルエンジンスラツク制御方法に適
用される制御装置を示すブロック図、第2図はこの発明
のケーブルエンジンスラツク制御方法の一実症例に適用
される制御装置のブロック図、第3図はこの発明のケー
ブルエンジンスラツク制御方法の動作を説明するために
第2図の制御装置のC’PUの機能を主体的に示したブ
ロック図である。 11・・・・・・トートワイヤパルス発信器、12・・
・・・・CPU、13・・・・・・ディジタルスイッチ
、14・・・・・・磁気ディスク、15・・・・・・光
電スイッチ、16・・・・・・ハルス発信器、17・・
・・・・ケーブルエンジン、18・・・・・・・D/A
変換器、19・・・・・・速度コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定時間の平均船速を計算し、上記所定時間におけ
    る対地船速から算出される航行距離とあらかじめ設定さ
    れた目標スラツクから設計ケーブル長を計算し、上記所
    定時間におけるケーブルエンジンから繰り出されるケー
    ブルの速度とこのケーブルに一定の長さごとに設けられ
    ているリピータが上記ケーブルエンジンの通過ごとに正
    確な実際のケーブル長さを比較判断したデータにより修
    正された実際のケーブル長を算出し、上記設計ケーブル
    長と上記実際のケーブル長とを比較しその偏差が零とな
    るように制御することを特徴とするケーブルエンジンス
    ラツク制御方法。
JP51087831A 1976-07-23 1976-07-23 ケ−ブルエンジンスラツク制御方法 Expired JPS5818846B2 (ja)

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JPS5313195A JPS5313195A (en) 1978-02-06
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US8610482B2 (en) * 2011-05-27 2013-12-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Trimming circuit and method for driving trimming circuit
JP6036611B2 (ja) * 2013-08-30 2016-11-30 国立研究開発法人海洋研究開発機構 ケーブル展張装置
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