KR930703199A

KR930703199A - 크레인의 로프 흔들림 방지 제어방법 및 장치

Info

Publication number: KR930703199A
Application number: KR1019930701831A
Authority: KR
Inventors: 나오타케 시바타
Original assignee: 기쿠치 고; 가부시키가이샤 야스카와덴키
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1993-11-29
Also published as: DE69217353D1; EP0562124A4; US5495955A; WO1993008115A1; DE69217353T2; TW252088B; EP0562124B1; KR100220202B1; EP0562124A1; SG47510A1

Abstract

트롤리 대차를 주행 구동하는 주행용 전동기의 속도지령기의 출력을 직선지령기를 개재시켜 출력하는 속도지령신호로부터, 상기 주행용 전동기의 부하 토오크 연산치 또는 상기 주행용 전동기의 검출 속도에 따라 연산한 로프 흔들림 각의 연산치에 제동요소를 부가하여 연산한 제동제어 속도지령 보정신호를 감하여 얻어진 속도지령신호와 상기 주행용 전동기의 속도 검출 신호의 편차로부터 비례 및 적분기 또는 비례이득만을 가지는 속도 제어기에 의해 토오크 지령을 연산하고, 상기 토오크 지령에 따라 주행용 전동기의 속도를 제어하며, 상기 주행용 전동기의 회전축으로 부터 로프의 흔들림 운동에 대해 제동요소를 생성하는 제어 기능을 구비한 주행구동 제어장치와, 하물을 끌어 올리는 권상전동기와, 상기 권상전동기의 구동제어장치를 가지는 현수식 크레인의 로프 흔들림 방지를 행하는 것이다. 트롤리 대차의 주행 가감속 운전에 따라 생기는 로프의 흔들림의 진동을 제어하여, 트롤리 대차의 주행속도를 높게 유지한 크레인의 자동 운전을 가능케 한다.

Description

크레인의 로프 흔들림 방지 제어방법 및 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제4도는 본 발명의 주행구동제어장치의 기본적 구성을 나타낸 블럭도이다. 제5도는 트롤리 대차 주행장치가 하물의 하중에 의해 받는 역학적 관계를 나타낸 설명도이다. 제6도는 본 발명의 주행구동제어장치의 제1실시예를 나타낸 블럭도이다.

Claims

트롤리 대차를 구동하는 트롤리 대차용 전동기와, 트롤리 대차의 속도신호와 상기 트롤리 대차의 속도지령신호의 편차신호로부터 속도제어기에 의해 토오크 지령을 연산하며, 상기 토오크 지령에 따라 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도를 제어하는 트롤리 대차 구동제어장치와, 하물은 끌어 올리는 권상전동기와, 상기 권상 전동기의 구동제어장치와, 를 가지는 현수식 크레인의 로프 흔들림 방지 제어방법에 있어서, 로프 흔들림각(Eθ)과 설정된 제동계수(δ)와 중력 가속도(g)와 주행용 전동기 정격속도에 대응하는 상기 틀롤리 대차 주행속도(V_R)과 상기 권상 전동기 속도로부터 얻어지는 권상드럼으로부터 하물까지의 로프길이의 측정치(L_E)로부터 제동제어기에 의해 다음식 N_RFDP=(2g/ω_EV_R)(Eθ), 단 ω_E=(g/L_E)^1/2에 의해 제동제어속도 보정신호(N_RFDP)를 구하고, 상기 속도지령(N_RFO)로 부터 상기 제동제어 속도 보정신호(N_RFDP)를 감한 속도지령(N_RF1)를 이용하여 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 로프 흔들림각(Eθ)를 흔들림각 연산기에 의해 연산한 로프 흔들림각의추정치(Eθ)로 하는 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 로프 흔들림각(Eθ)를 로프 흔들림각 검출기에 의한 로프 흔들림각 검출치(Eθ)로 하는 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB)를 미분한 신호에 상기 트롤리 대차용 전동기의 기계적 시정수를 곱하여 얻어지는 전동기 가속 토오크 신호의 추정치(ETA)를 전동기 가속 토오크 연산기에 의해 구하고, 상기 속도제어기의 출력 토오크 지령신호(T_RF)로부터 상기 전동기 가속 토오크신호의 추정치(ETA)를 전동기 부하 토오크 연산기에 의해 감산하여 부하 토오크신호의추정치(ETA)를 구하고, 상기 부하 토오크신호의 추정치(ETA)로 부터 상기 트롤리 대차용 전동기의 부하 마찰 토오크의 추정치(ETA)를 감한 신호를 하물중량 측정치로 나눈 신호를 1차지연요소를 가지는 필터를 통하게 함으로써 로프 흔들림각의 추정치(Eθ)를 연산하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB) 대신에 상기 직선지령기의 출력측 속도지령(N_RFO)로부터 상기 제동 제어 속도 보정신호(N_RFDP)를 감한 속도지령신호(N_RF1)를 사용하여 로프의 흔들림각 추정치(Eθ)를 연산하는 것을 특징으로 하는 크레인의 로프 흔들림 방지 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB)를 미분한 신호에 상기 트로리 대차용 전동기의 기계적 시정수를 곱하여 얻어지는 전동기 가속 토오크신호의 추정치(ETA)를 전동기 가속 토오크 연산기에 의해 구하고, 하물 중량 측정치로부터 트롤리 대차의 이동 마찰 토오크의 추정치(ETA)를 이동 마찰 토오크 연산기에 의해 구하며, 로프 흔들림각 연산기의 출력신호(Eθ)에 상기 하물 중량 측정치를 곱함으로써 하물 중량에 의해 받는 트롤리 대차의 이동 저항의 추정치 ETL 11을 구하고, 또한 상기 전동기 가속 토오크의 추정치(ETA)와 상기 트롤리 대차의 이동 마찰 토오크의 추정치(ETA)와 트롤리 대차의 이동 저항의 추정치(ETL 11)을 가산함으로써 전동기 토오크신호의 추정치(ETM)를 구하며, 상기 속도제어기의 출력 토오크 지령신호(T_RF)와 상기 전동기 토오크 신호의 추정치(ETM)의 편차신호에 비례이득(G)를 곱하여 얻어진 신호에 1차 지연요소를 가지는 필터를 개재시켜 출력함으로써 로프의 흔들림각(Eθ)를 연산하는 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB)를 전동기 속도에 대응하는 트롤리 대차속도(V_R)을 곱한 신호를 중력가속도(g)로 나눈 신호와, 로프의 흔들림각의 추정치(Eθ)로 이루어진 신호를 시간 적분하여 얻어진 신호와의 편차를 취하고, 상기 편차신호에 상기 권상기의 권상 드럼으로부터 하물까지의 로프의 측정길이(L_E)와 중력 가속도(g)를 이용하여 다음식ω_E=(g/L_E)^1/2에 의해 로프의 편향각 주파수 추정치(ω_E)를 연산하고, 상기 로프의 흔들림각 주파수 추정치(ω_E)의 2승을 곱한 신호를 시간 적분함으로써 로프의 흔들림각 추정치(Eθ)를 연산하는 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어방법.
트롤리 대차를 구동하는 트롤리 대차용 전동기와, 트롤리 대차의 속도신호와 상기 트롤리 대차의 속도지령신호와의 편차 신호로부터 속도제어기에 의해 토오크 지령을 연산하고, 상기 토오크 지령에 따라 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도를 제어하는 트롤리 대차 구동 제어장치와, 로프에 의해 하물을 끌어 올리는 권상전동기와, 상기 권상전동기의 구동제어장치와, 를 가지는 현수식 크레인의 로프 흔들림 방지 제어장치에 있어서, 로프의 흔들림각(Eθ)과, 설정한 제동계수(σ)와, 중력의가속도(g)와, 주행용 전동기 정격 속도에 대응하는 상기 트롤리 대차 주행속도(V_R)와, 상기 권상전동기 속도로부터 얻어지는 권상드럼으로부터 하물까지 로프길이의 측정치(L_E)로부터 다음식 N_RFDP=(2σ g/ω_EV_R)(Eθ), 단 ω_E=(g/L_E)^1/2에 의해 제동제어속도 보정신호(N_RFDP)를 구하는 제동제어기와, 상기 속도지령(N_RFO)로부터 상기 제동제어속도 보정신호(N_RFDP)를 감한 속도지령(N_RF1)을 이용하여 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도를 제어하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB) 및 하물의 중량(M_IM)에 입각하여 상기 로프 흔들림각(Eθ)을 연산하는 흔들림각 연산기를 설치한 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 로프 흔들림각(Eθ)을 검출하는 로프 흔들림각 검출기를 설치한 것을 특징으로 하는 크레인 로프 흔들림 방지 제어장치.
제9항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB)를 미분한 신호에 상기 트롤리 대차용 전동기의 기계적 시정수를 곱하여 전동기 가속 토오크신호의 추정치(ETA)를 얻는 전동기 가속 토오크 연산기와, 상기 속도제어기의 출력 토오크 지령신호(T_RF)로부터 상기 전동기 가속 토오크신호의 추정치(ETA)를 감산하여 부하 토오크신호의 추정치(ETL)를 구하는 전동기 부하 토오크 연산기를 구비하며, 상기 흔들림각 연산기가 상기 부하 토오크의(ETL)로부터 상기 트롤리 대차용 전동기 부하의 마찰 토오크의 추정치(ETF)를 감한 신호를 하물 중량 측정치로 나눈 신호를 1차지연 요소를 가지는 필터를 통해 로프 흔들림각의 추정치(Eθ)를 연산하는 것으로 한 크레인의 흔들림 방지 제어장치.
제11항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB) 대신에 상기 직선지령기의 출력측 속도지령신호(N_RFO)로부터 상기 제동제어속도 보정신호(_RFDP)를 감한 속도지령(N_RF1)를 사용하여 로프의 흔들림각 추정치(Eθ)를 연산하는 구성으로 한 크레인의 로프 흔들림 방지 제어장치.
제9항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB)를 미분한 신호에 상기 트롤리 대차용 전동기의 기계적 시정수를 곱하여 전동기 가속 토오크신호의 추정치(ETA)를 얻는 전동기 가속 토오크 연산기와, 하물 중량 측정치로부터 트롤리 대차의 이동마찰 토오크의 추정치(ETF)를 구하는 이동 마찰 토오크 연산기와, 로프 흔들림각 연산기의 출력신호(Eθ)에 상기 하물 중량 측정치를 곱함으로써 하물 중량에 의해 받는 트롤리 대차의 이동 저항의 추정치(ETL11)를 구하는 수단과, 상기 전동기 가속 토오크의 추정치(ETA)와 상기 트롤리 대차의 이동 마찰 토오크의 추정치(ETF)와 트롤리 대차의 이동 저항의 추정치(ETL11)를 가산함으로써 전동기 토오크신호의 추정치(ETM)을 구하는 수단과, 상기 속도제어기의 출력 토오크 지령신호(T_RF)와 상기 전동기 토오크신호의 추정치(ETM)의 편차신호에 비례이득(G)을 곱하여 얻어진 신호에 1차지연요소를 가지는 필터를 개재시켜 출력함으로써 로프의 흔들림각(Eθ)을 연산하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 크레인의 로프 방진구 제어장치.
제9항에 있어서, 상기 트롤리 대차용 전동기의 속도검출신호(N_MFB)에 전동기 속도에 대응하는 트롤리 대차 속도(V_R)을 곱한 호를 중력의 가속도(g)로 나눈 신호와, 로프의 흔들림각 추정치(Eθ)가 되는 신호를 시간 적분하여 얻어진 신호와의 편차를 취하는 수단과, 상기 권상기의 권상 드럼으로부터 하물까지의 로프의 측정 길이(L_E)와 중력 가속도(g)를 이용하여 다음식ω_E=(g/L_E)^1/2)의해 로프의 흔들림각 주파수 추정치(ω_E)의 2승을 곱한 신호를 시간 적분함으로써 로프의 흔들림각의 추정치(Eθ)를 연산하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 크레인의 로프 흔들림 방지 제어장치.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.