KR950026805A - 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어방법 - Google Patents

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Abstract

산업시설에서 중량의 물체를 이동시키는데 사용하는 크레인에서는 이송중 및 정지지에 운반물의 흔들림이 발생하게 되는데, 본 발명에서는 이를 자동으로 신속하게 감쇠시키는 방법을 제안하였으며, 이는 크게 3가지로 구성된다.
첫째는 무진동제어알고리즘으로 운반물에 발생된 흔들림을 신속하게 제거하는 프로그램이다.
둘째는 이동속도 경로계획 알고리즘으로 위의 무진동제어 알고리즘과 다음의 위치제어 알고리즘의 적용시점 및 주어진 이송거리에 따라 전체적으로 이송대차의 이송속도를 자동으로 설정해주는 프로그램이다.
셋째는 위치제어 알고리즘으로 + 운반물이 최종위치에 정확히 정지할 수 있도록 이송대차의 이송위치를 제어하는 프로그램이다.
무진동제어 알고리즘은 크레인의 초기 가속에 의해 발생된 운반물의 흔들림을 실시간에서 각도 측정 장치로 측정하여 이를 제어장치(컴퓨터 혹은 디지탈 제어장치)에 귀환시켜 운반물의 흔들림 상태에 따라 크레인의 주행속도를 적절히 변화시켜 운반물의 흔들림을 제거한다. 이 알고리즘은 크레인의 주행중에 운반물이 주변 물체와 충돌하거나 작업환경이 변화(바람)하여 운반물이 다시 흔들리더라도 신속히 흔들림을 제거할 수 있다. 이송속도 경로계획 알고리즘은 운반물의 흔들림이 제거된 상태에서 크레인을 정지시키기 위하여 크레인을 급감속할 경우 흔들림이 다시 발생할 수 있으므로 크레인의 주행가속도를 선형 및 포물선 형태의 2단 경로로 서서히 감속시켜 준다. 이와 같이 운반물의 흔들림이 제거되고 크레인의 주행속도가 작아지면 운반물이 정확한 위치에 정지할 수 있도록 최종위치제어를 수행한다. 이상의 3가지 알고리즘은 순서대로 적용되며, 작업자가 복잡한 알고리즘을 이해하지 않아도 흔들림을 제거할 수 있도록 모든 알고리즘은 컴퓨터 혹은 디지탈 제어장치에서 자동으로 수행된다.

Description

크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도 : 크레인의 개략적인 그림으로 무진동 제어방법에 사용된 좌표계를 도시함(크레인 이송방향에 대한 측면도).
제2도 : 무진동 제어게인 변화에 따른 운반물의 흔들림 변화 특성을 나타내는 그림(시간에 따른 흔들림 각도 변화).
제3도 : 크레인 시스템에서 운반물의 흔들림과 이송대차의 가감속을 설명하기 위하여 자동차의 가감속과 운전자의 쏠림과의 관계를 나타내는 그림(자동차 이동방향에 대한 측면도).
제4도 : 시간에 대한 크레인의 이송속도 궤적을 나타내는 그림.
제5도 : 무진동크레인의 구성을 나타내는 그림.

Claims (6)

  1. 크레인의 무진동 작업을 위해 컴퓨터 혹은 디지탈 제어장치를 이용한 제어 방법을 사용함에 있어서, 운반물의 2차원 흔들림 각도측정장치, 이송대차 및 거더의 2차원 속도 및 위치 측정장치를 사용하여 측정된 흔들림각도, 속도, 위치를 피이드백하여 디지탈 무진동 제어알고리즘(식 (5)에서 계산된 속도대로 이송대차의 전기모타를 구동하며, 이때 샘플링 시간을 식 (6)에 의하여 결정하고 또한 제어게인 (k)를 식 (4)에 의하여 결정하는 것을 특징으로 하는 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 무진동 제어방법의 효과를 극대화하기 위하여 이송대차를 초기가속, 무진동 제어 알고리즘에 의한 속도제어, 선형감속, 포물선감속 및 최종위치 제어의 순서대로 속도경로계획을 수립하여 이송대차를 구동시킨 것을 특징으로 하는 크레인의 진동지를 위한 속도 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서 속도경로 계획을 설정하되 선형감속과 포물선 감속중 하나만 적용하는 것을 특징으로 하는 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법.
  4. 크레인의 무진동 작업을 위한 컴퓨터 혹은 디지탈 제어 장치를 이용한 제어방법을 사용함에 있어서, 무진동 제어후 흔들림을 다시 발생시키지 않고, 정확한 위치제어를 수행하고, 이송시간을 단축하기 위하여 선형 급감속 및 포물선 감속을 순서대로 적용하는 것을 특징으로 하는 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법.
  5. 크레인의 무진동 작업을 위한 컴퓨터 혹은 디지탈 제어 장치를 이용한 제어방법을 사용함에 있어서, 이송대차를 이송 도중에는 무진동 제어를 수행하지 않고 최종이송 위치까지 이송시킨 후 무진동 제어, 최종위치제어를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법.
  6. 크레인의 무진동 작업을 위한 컴퓨터 혹은 디지탈 제어 장치를 이용한 제어방법을 사용함에 있어서, 이송도중 무진동 제어를 수행하다가 최종이송위치 근방에서 위치제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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