JPS6042192A - 浮ドツクの浮沈制御方法 - Google Patents
浮ドツクの浮沈制御方法Info
- Publication number
- JPS6042192A JPS6042192A JP15030383A JP15030383A JPS6042192A JP S6042192 A JPS6042192 A JP S6042192A JP 15030383 A JP15030383 A JP 15030383A JP 15030383 A JP15030383 A JP 15030383A JP S6042192 A JPS6042192 A JP S6042192A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trim
- heel
- draft
- value
- deviation
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- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C1/00—Dry-docking of vessels or flying-boats
- B63C1/02—Floating docks
- B63C1/06—Arrangements of pumping or filling equipment for raising or lowering docks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、浮ドツク内部に設値された複数のバラストタ
ンクへ海水を注排水することによって、位置及び姿勢を
制御する浮ドツクの浮沈制御方法に関する。
ンクへ海水を注排水することによって、位置及び姿勢を
制御する浮ドツクの浮沈制御方法に関する。
一般に、浮ドツクの浮上又は沈下は、バラストタンクか
らの注排水によって行なわれている。このとき、浮ドツ
クのドラフトを目標位置まで変えると共に、その間の浮
ドツクの姿勢の安定を保つために、トリム及びヒールも
所定の範囲に制御する必要があり、このため各バラスト
タンクからの注排水量を適宜調整している。
らの注排水によって行なわれている。このとき、浮ドツ
クのドラフトを目標位置まで変えると共に、その間の浮
ドツクの姿勢の安定を保つために、トリム及びヒールも
所定の範囲に制御する必要があり、このため各バラスト
タンクからの注排水量を適宜調整している。
ところで、特定のバラストタンクからの注排水を行なう
と、ドラフト、トリム及びヒールが同時に変化し、浮ド
ツクの動作は多変数の干渉系となっている。
と、ドラフト、トリム及びヒールが同時に変化し、浮ド
ツクの動作は多変数の干渉系となっている。
従来、こうした浮ドツクの浮沈制御は、熟練操作員の手
動により行なわれていた。しかし、この方法では次のよ
うな問題があった。
動により行なわれていた。しかし、この方法では次のよ
うな問題があった。
（１）監視操作機器が多数あり、これらをしばしば操作
する必要があることから、熟練操作員１名が浮沈操作の
全過程を通してかかりきりになる。
する必要があることから、熟練操作員１名が浮沈操作の
全過程を通してかかりきりになる。
（２）熟練操作員といえども多数の機器を操作しながら
ドラフト、トリム及びヒールを同時に制御することは困
難であり、高速で浮沈を行なっている場合はトリム及び
ヒールの制御精度に限界がある。
ドラフト、トリム及びヒールを同時に制御することは困
難であり、高速で浮沈を行なっている場合はトリム及び
ヒールの制御精度に限界がある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであり、ドラフト、トリム及びヒールを自動的に制
御して浮ドツクの位置及び姿勢を簡単かつ迅速・正確に
制御するようにした浮ドツクの浮沈制御方法を提供する
ものである。
ものであり、ドラフト、トリム及びヒールを自動的に制
御して浮ドツクの位置及び姿勢を簡単かつ迅速・正確に
制御するようにした浮ドツクの浮沈制御方法を提供する
ものである。
本発明゛に係る浮ドツクの浮沈制御方法は、バラストタ
ンクを浮ドツクの前後方向及び左右方向にそれぞれ区分
して複数のタンク群を構成し、そして、ドラフト計、ト
リム計及びヒール計を設ける。
ンクを浮ドツクの前後方向及び左右方向にそれぞれ区分
して複数のタンク群を構成し、そして、ドラフト計、ト
リム計及びヒール計を設ける。
次に、ドラフトの目標値とドラフト計からの実際値との
偏差（Δｄ）に基づいた指示値ヲ、トリムの目標値とト
リム計からの実際値との偏差（Δｔ）−に基づいた修正
値にリミッタを介して加算する。
偏差（Δｄ）に基づいた指示値ヲ、トリムの目標値とト
リム計からの実際値との偏差（Δｔ）−に基づいた修正
値にリミッタを介して加算する。
また、ヒールの目標値とヒール計からの実際値との偏差
（Δｈ）に基づいた修正値に、前記加算値をリミッタを
介して加算する。この加算値に基づいて前記タンク群を
制御する。このように、バラストタンクを複数の群に分
類し、かつ、ヒール、トリム及びドラフトの優先順位で
制御している。
（Δｈ）に基づいた修正値に、前記加算値をリミッタを
介して加算する。この加算値に基づいて前記タンク群を
制御する。このように、バラストタンクを複数の群に分
類し、かつ、ヒール、トリム及びドラフトの優先順位で
制御している。
次に、本発明に係る方法を図面に基づいて詳細に説明子
、る。
、る。
第１図は浮ドツクのバラストタンクの配置例の平面説明
図である。この例では、ドックの前後方向に６系列、左
右方向に３系列の合計１８個のバラストタンクを備えて
いる。ここで、右舷側、左舷側及び中央部のバラストタ
ンクを船首側から順に、それぞれ（８１，８２，・・・
・・・・・・、 ｓ６） 、 （ｐｌ、 Ｐ２゜・・・
・・・・・・、Ｐ６）、（ＣＩ、 Ｃ２，・・・・・・
・・・、Ｃ６）と名づける。各バラストタンクには、パ
ーラスト注排水量の調節機構が設けられており、各タン
クへの注排水量を変えると、浮ドツクの位置及び姿勢が
変化する。例えば、調節機構として流量調節弁が設けら
れている場合には、流量調節弁の開度を変えることによ
り、浮ドツクの位置及び姿勢が変化する。
図である。この例では、ドックの前後方向に６系列、左
右方向に３系列の合計１８個のバラストタンクを備えて
いる。ここで、右舷側、左舷側及び中央部のバラストタ
ンクを船首側から順に、それぞれ（８１，８２，・・・
・・・・・・、 ｓ６） 、 （ｐｌ、 Ｐ２゜・・・
・・・・・・、Ｐ６）、（ＣＩ、 Ｃ２，・・・・・・
・・・、Ｃ６）と名づける。各バラストタンクには、パ
ーラスト注排水量の調節機構が設けられており、各タン
クへの注排水量を変えると、浮ドツクの位置及び姿勢が
変化する。例えば、調節機構として流量調節弁が設けら
れている場合には、流量調節弁の開度を変えることによ
り、浮ドツクの位置及び姿勢が変化する。
この場合は、適当な台数の排水用ポンプを運転しながら
、各バラストタンクの流量調節弁を開くことにより、浮
ドツクが浮上する。逆に、適当な台数の沈下用ポンプを
運転するか、バラストタンクと海面の水頭差を利用して
各流量調節弁を開くことにより、浮ドツクは沈下する。
、各バラストタンクの流量調節弁を開くことにより、浮
ドツクが浮上する。逆に、適当な台数の沈下用ポンプを
運転するか、バラストタンクと海面の水頭差を利用して
各流量調節弁を開くことにより、浮ドツクは沈下する。
ドックの浮上及び沈下は、基本的な動作に相違はないた
め、ここではドックの浮上制御についてのみ説明する。
め、ここではドックの浮上制御についてのみ説明する。
まず、各バラストタンクの特性を以下に述べる。
任意のバラストタンクから排水を行うことにより、ドッ
クの重心が浮上する。バラストタンク（Ｓｌ。
クの重心が浮上する。バラストタンク（Ｓｌ。
Ｓ２．・・・・・・・・・、Ｓ６）のうち１つあるいは
複数のバラストタンクから排水すると、右舷側が浮上し
、逆に、バラストタンク（ｐｌ、 Ｐ２．・・・・・・
・・・、Ｐ６）のうちいくつかのバラストタンクから排
水すると、左舷側が浮上する。また、バラストタンク（
Ｓ’１〜Ｓ３． Ｐｉ〜Ｐ３． Ｃ１〜Ｃ３）のうちい
くつかから排水すると船首側が浮上し、逆圧、バラスト
タンク（Ｓ４〜８６． ｐ４〜Ｐ６． Ｃ４〜Ｃ６）の
うちいくつかから排水すると船尾側が浮上する。
複数のバラストタンクから排水すると、右舷側が浮上し
、逆に、バラストタンク（ｐｌ、 Ｐ２．・・・・・・
・・・、Ｐ６）のうちいくつかのバラストタンクから排
水すると、左舷側が浮上する。また、バラストタンク（
Ｓ’１〜Ｓ３． Ｐｉ〜Ｐ３． Ｃ１〜Ｃ３）のうちい
くつかから排水すると船首側が浮上し、逆圧、バラスト
タンク（Ｓ４〜８６． ｐ４〜Ｐ６． Ｃ４〜Ｃ６）の
うちいくつかから排水すると船尾側が浮上する。
このように、一般にいずれか１つのバラストタンクから
排水を行なうと、ドラフト、トリム及びヒールが同時に
変化する。このためドラフト、トリム及びヒールを同時
に制御することが必要であるが、この際下記の事項につ
いて考慮する必要がある。
排水を行なうと、ドラフト、トリム及びヒールが同時に
変化する。このためドラフト、トリム及びヒールを同時
に制御することが必要であるが、この際下記の事項につ
いて考慮する必要がある。
■ ヒールの変動は、渠中船の安定性に直接関係するた
め、浮沈の全過程について高精度の管理を行なう。
め、浮沈の全過程について高精度の管理を行なう。
■ トリムについては、渠中船の安定性に関しては比較
的許容範囲が広いため、目標位置に達するまでは極端な
変動時以外に制御を行なう必要はない。
的許容範囲が広いため、目標位置に達するまでは極端な
変動時以外に制御を行なう必要はない。
■ 目標位置に達するまでの運転時間を可能な限り短縮
する。
する。
これらの条件を満足するため、本発明では以下に述べる
方法によって浮ドツクの位置及び姿勢を制御している。
方法によって浮ドツクの位置及び姿勢を制御している。
つまり、本発明に係る方法は、特に次の２点に特徴があ
る。
る。
（１）バラストタンクから排水した時のドラフト、トリ
ム及びヒールの変化の方向に着目して、バラストタンク
を複数の群に分類し、各群について操作量を決定してる
。
ム及びヒールの変化の方向に着目して、バラストタンク
を複数の群に分類し、各群について操作量を決定してる
。
（１１） ドラフト、トリム及びヒールの順に優先度を
上げた制御を行なうため、リミッタを用いた優先制御を
行なっている。
上げた制御を行なうため、リミッタを用いた優先制御を
行なっている。
次に、本発明に係る方法を再び図面に基づいて説明する
。第２図は、バラストタンクの群の一例の説明図であり
、第１表はその浮上時の機能を示した表である。そして
、第６図はその機能を考慮し、かつ、ヒール及びドリー
ムを優先させた、本発明の一実施例に係る方法を実施す
る制御装置のブロック図である。
。第２図は、バラストタンクの群の一例の説明図であり
、第１表はその浮上時の機能を示した表である。そして
、第６図はその機能を考慮し、かつ、ヒール及びドリー
ムを優先させた、本発明の一実施例に係る方法を実施す
る制御装置のブロック図である。
第１表 バラストタンク群機能（浮上時）この例では５
例えば０群（８１〜８３）のバラストタンクから排出す
ることによりミ ドックのドラフトが上がるとともに、
トリムは船首側が上がり、そしてヒールは右舷側が上が
る。０群（８４〜ｓ６）、０群（Ｃ１〜Ｃ，ｌＳ）、０
群（Ｃ４〜Ｃ６）、０群（Ｐｉ−Ｐ３）及び０群（ｐａ
〜Ｐ６） の各群についても、第１表に示すようにドッ
クの姿勢を特定の方向に変える機能を有する。このよう
な群管理を行うことにより、制御系のパラメータは正負
の符号を除いてドラフト、トリム及びヒールに関して最
小個数ですむため、制御系の最適調整を容易に行うこと
が可能となっている。群分類の方法については、勿論こ
こに示したもの以外にも考えられ、また、運転状態によ
ってダイナミックに変更していくことも考えられる。
例えば０群（８１〜８３）のバラストタンクから排出す
ることによりミ ドックのドラフトが上がるとともに、
トリムは船首側が上がり、そしてヒールは右舷側が上が
る。０群（８４〜ｓ６）、０群（Ｃ１〜Ｃ，ｌＳ）、０
群（Ｃ４〜Ｃ６）、０群（Ｐｉ−Ｐ３）及び０群（ｐａ
〜Ｐ６） の各群についても、第１表に示すようにドッ
クの姿勢を特定の方向に変える機能を有する。このよう
な群管理を行うことにより、制御系のパラメータは正負
の符号を除いてドラフト、トリム及びヒールに関して最
小個数ですむため、制御系の最適調整を容易に行うこと
が可能となっている。群分類の方法については、勿論こ
こに示したもの以外にも考えられ、また、運転状態によ
ってダイナミックに変更していくことも考えられる。
次に、第６図の制御系について説明する。まず。
ドラフトの目標位置ｄの偏差Δｄが、ドラフトロントロ
ーラ（１）に入力し、各バラストタンクの操作量（流量
調節弁の開度）が決定される。そして、第１のリミッタ
（２）によって０〜１００％の間で制限された調節弁の
開度指示値に、トリムの目標値ｔ１の偏差Δｔに基づい
てトリムコントローラ（３）で演算された修正量が加算
される。次に、この修正された指示値は、第２のリミッ
タ（４）で０〜１００％の間で制限された後、ヒールの
目標値ｈ１からの偏差△ｈに基づいてヒールコントロー
ラ（５）によって演算された修正量が加算される。そし
て、最後に第６のリミッタ（６）によって再度０〜１０
０％の間で制限された指示値が、バラストタンクの操作
指示値となり、調節弁の開度調節により浮ドツク（７）
が制御される。
ーラ（１）に入力し、各バラストタンクの操作量（流量
調節弁の開度）が決定される。そして、第１のリミッタ
（２）によって０〜１００％の間で制限された調節弁の
開度指示値に、トリムの目標値ｔ１の偏差Δｔに基づい
てトリムコントローラ（３）で演算された修正量が加算
される。次に、この修正された指示値は、第２のリミッ
タ（４）で０〜１００％の間で制限された後、ヒールの
目標値ｈ１からの偏差△ｈに基づいてヒールコントロー
ラ（５）によって演算された修正量が加算される。そし
て、最後に第６のリミッタ（６）によって再度０〜１０
０％の間で制限された指示値が、バラストタンクの操作
指示値となり、調節弁の開度調節により浮ドツク（７）
が制御される。
このようにして、ドラフト及びトリムの偏差の大きさに
かかわらず、常にヒールの調整機能が優先して制御され
ている。同様にして、トリムはドラフトに対して優先し
て制御されている。ドラフト、トリム及びヒールの各コ
ントローラ（ＩＬ （３Ｌ（５）は１例えばＰＩＤ制御
を行なう。
かかわらず、常にヒールの調整機能が優先して制御され
ている。同様にして、トリムはドラフトに対して優先し
て制御されている。ドラフト、トリム及びヒールの各コ
ントローラ（ＩＬ （３Ｌ（５）は１例えばＰＩＤ制御
を行なう。
なお、ドラフト、トリム及びヒールの各コントローラ（
１）、 （３）Ｓ （５）のゲインは、相対的にドラフ
トのそれを最も大きくし、ヒールのそれを最も小さくす
る。このようにすることで、浮ドツクの高速運転が達成
される。
１）、 （３）Ｓ （５）のゲインは、相対的にドラフ
トのそれを最も大きくし、ヒールのそれを最も小さくす
る。このようにすることで、浮ドツクの高速運転が達成
される。
第４図は、第６図の制御系により浮ドツクを運転したと
きの特性図であり７、安定した姿勢を保ちながら約３０
分の短時間で浮上を完了している。
きの特性図であり７、安定した姿勢を保ちながら約３０
分の短時間で浮上を完了している。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る方法によ
れば、バラストタンクを複数の群に分類し、かつζヒー
ル、トリム及びドラフトの優先順位で制御することによ
り、自動制御が可能となり、これにより省略可が図られ
、そして、迅速で高精度な浮上・沈下の運転制御が実現
されている。
れば、バラストタンクを複数の群に分類し、かつζヒー
ル、トリム及びドラフトの優先順位で制御することによ
り、自動制御が可能となり、これにより省略可が図られ
、そして、迅速で高精度な浮上・沈下の運転制御が実現
されている。
第１図は浮ドツクのバラストタンクの配置例の説明図、
第２図は本発明に係る方法のバラストタンク群の説明図
、第３図は本発明の一実施例に係る方法を実施するため
の装置のブロック図、第４図は第６図の装置で浮ドツク
を制御したときの特性図である。 （す・・・ドラフトコントローラ、（２）、 （４）、
（６）・・・リミッタ、（３）・・・トリムコントロ
ーラ、 （５）・・・ヒールコントローラ、（７）・・
・浮ドツク。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 し２図 （ち細） （ル鍬）
第２図は本発明に係る方法のバラストタンク群の説明図
、第３図は本発明の一実施例に係る方法を実施するため
の装置のブロック図、第４図は第６図の装置で浮ドツク
を制御したときの特性図である。 （す・・・ドラフトコントローラ、（２）、 （４）、
（６）・・・リミッタ、（３）・・・トリムコントロ
ーラ、 （５）・・・ヒールコントローラ、（７）・・
・浮ドツク。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 し２図 （ち細） （ル鍬）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バラストタンクを浮ドツクの前後方向及び左右方向にそ
れぞれ区分して複数のタンク群を構成し、そして、ドラ
フト計、トリム計及びヒール計をそれぞれ設げ、 ドラフトの目標値とドラフト計からの実際値との偏差（
△ｄ）に基づいた指示値を、トリムの目標値とトリム計
からの実際値との偏差（Δｔ）に基づいた修正値にリミ
ッタを介して加算し、次に、ヒールの目標値とヒール計
からの実際値との偏差（△ｈ）に基づいた修正値に、前
記加算値をリミッタを介して加算し、この加算値に基づ
いて前記の各タンク群を制御する、 ことを特徴とする浮ドツクの浮沈制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15030383A JPS6042192A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 浮ドツクの浮沈制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15030383A JPS6042192A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 浮ドツクの浮沈制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042192A true JPS6042192A (ja) | 1985-03-06 |
Family
ID=15494054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15030383A Pending JPS6042192A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 浮ドツクの浮沈制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042192A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4798802A (en) * | 1987-07-28 | 1989-01-17 | Ryan Richard M | Method for accelerating composting of organic matter and composting reactor therefor |
| JP2011057090A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Shin Kurushima Dockyard Co Ltd | ドック進水用補助設備を用いた船舶進水方法 |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15030383A patent/JPS6042192A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4798802A (en) * | 1987-07-28 | 1989-01-17 | Ryan Richard M | Method for accelerating composting of organic matter and composting reactor therefor |
| JP2011057090A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Shin Kurushima Dockyard Co Ltd | ドック進水用補助設備を用いた船舶進水方法 |
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