JPS6131034B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6131034B2 JPS6131034B2 JP18214281A JP18214281A JPS6131034B2 JP S6131034 B2 JPS6131034 B2 JP S6131034B2 JP 18214281 A JP18214281 A JP 18214281A JP 18214281 A JP18214281 A JP 18214281A JP S6131034 B2 JPS6131034 B2 JP S6131034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- acceleration
- hoisting
- constant
- rope
- Prior art date
- 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.)
- Expired
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 11
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 claims description 3
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
本発明はロープ吊りクレーンの振れ止め制御方
法に係わる。 天井クレーンの自動運転システムは作業環境の
改善や省力化のために、次第に実用化されつつあ
る。このシステムの設計方法として種々の方法が
提案されているが、定パターン制御方式により、
振れ止めを行う方法が現在の主流のようである。
この定パターン制御方法では、一般に移動中はロ
ープ長さが一定であるとしてパターンを決定して
いる。しかし、天井クレーンのような揚程が小さ
いものでも、巻上げ時間はサイクルタイムのロス
となる。そこで、このロス時間をなくすため、吊
り荷の巻上げ開始と走行を同時に開始することが
必要であり、実際このような運転方法は運転者に
より運転される天井クレーンにおいて通常行われ
ているところであるが、本発明においては、前述
のような巻上げと走行を同時に開始させるロープ
吊りクレーンの自動運転方式において、振れ止め
のできる制御方法を提案するものである。 ここに、まず従来よりの基本的な振れ止め方法
について説明する。 第１図に示すように、天井クレーンのモデルと
して単振子モデルを考える。１はトロリーであ
り、２は吊り荷であり、νはトロリー１の走行ま
たは横行の速度である。ロリー１の加速度をαと
すれば、吊り荷の振れ角θの式は次式となる。 θ¨＋２〓θ〓＋ｇθ＝−α……(1) ところで、従来の定パターン制御方法では、加速
度αを一定値（a0）、ロープ長さを一定値（
０）とおくため、(1)式第２項が省略され、振子の
運動は、 θ＋ｇθ＝−a0……(2)で表わされる非減衰１
自由度系のステツプ応答となる。 この結果を位相面で表わすと第２図に示す３の
軌道となる。 つまり、点（−α／ｇ，０）を中心とし、半径
α/gの円軌道となり、ちようど一周した時刻に
加速を中止すれば、定速走行中は振れ止めができ
る。 これに対して加速度αを一定（α０）としてト
ロリーを加速すると同時に定速巻上げげ（＝−
ｃ）を始めると、(1)式は負減衰１自由度系の式と
なり、その軌道は第２図に示す４の螺旋状の軌道
となる。この状態をつづけると系は発散してしま
うので、軌道が第１象限より第４象限に入る時刻
t1（点ＰθP，０））に巻上げを中止し、一定減速
に切り変える。そうすれば、ロープ長さは一定と
なり、軌道は円軌道となるので、半周期後にt2に
原点に到達し、振れ止めが可能となる。なおこの
減速度d0（一定）は、 d0＝θP・ｇ／２……(3)で求められる。このと
き、巻上げ量はct1となり、定常走行時のロープ
長さは＝０−ct1、時刻t2はt2＝t1＋1/2Ｔ（Ｔ
＝２π√）で表わされる。 トロリー停止のための減速時には上記の手順を
逆行させればよい。全体のトロリーの速度パター
ンは第３図に示される。 ところで、上記の速度パターンは制御が簡単で
あるが、走行・横行速度を加速した後に減速する
ので、定速走行速度が低くなり、また途中で巻上
げを停止するので、全体としてのサイクルタイム
短縮の目的から考えて問題がある。 本発明は以下詳述するように、速度パターンは
少し複雑となるが、減速の無駄をなくす速度パタ
ーンによる振れ止め制御方法を提案するものであ
る。吊り荷を巻上げながらトロリーが加速される
クレーンの吊り荷の運動方程式は上記(1)式で表わ
される。そこで、吊り荷の巻上げを一定速度で開
始すると同時にトロリーを加速するのはすべて述
べた方法と同じであるが、本発明においてはトロ
リー加速度αを時間の一次関数として設定し、こ
れを次のように表わす。 α＝a0＋a1t……(4) ここで、a1はジヤーク量である。ジヤーク量と
は、時間に比例して変化する加速度成分のことで
ある。このとき、巻上げ速度〓＝−ｃ（一定）と
すると(1)式は、 θ¨−2cθ〓＋ｇθ＝−（a0＋a1t）……(5) となる。ただし、ロープ長さ＝０−ctであ
る。(5)式の解は負減衰変係数線形１自由度系に対
するステツプ応答とランプ応答の和で表わされ、
巻上げとジヤークを伴う加速をうけるクレーンの
吊り荷の位相面軌道は一般的には第４図のように
なる。第４図Ａは０＝10ｍ、ｃ＝0.3ｍ／Ｓ、
a0＝0.2ｍ／S2のときに、a1＝0.003ｍ／S3を与え
た場合の軌道であり、第４図Ｂはa1＝0.007ｍ／
S3の場合である。したがつて０，ｃ，a0を前も
つて決めておき、a1を適当に与えれば、（θ，
θ〓）がｎ周期目に原点に復帰することが可能とな
る。このとき、上記のa1の値と、加速および巻上
げを停止し、定常走行に入る時刻ｔsの決定法は
以下のようになる。 (5)式の解を級数解 で表わし、初期条件としてθ（０）＝θ〓（０）＝０
を用いると、
法に係わる。 天井クレーンの自動運転システムは作業環境の
改善や省力化のために、次第に実用化されつつあ
る。このシステムの設計方法として種々の方法が
提案されているが、定パターン制御方式により、
振れ止めを行う方法が現在の主流のようである。
この定パターン制御方法では、一般に移動中はロ
ープ長さが一定であるとしてパターンを決定して
いる。しかし、天井クレーンのような揚程が小さ
いものでも、巻上げ時間はサイクルタイムのロス
となる。そこで、このロス時間をなくすため、吊
り荷の巻上げ開始と走行を同時に開始することが
必要であり、実際このような運転方法は運転者に
より運転される天井クレーンにおいて通常行われ
ているところであるが、本発明においては、前述
のような巻上げと走行を同時に開始させるロープ
吊りクレーンの自動運転方式において、振れ止め
のできる制御方法を提案するものである。 ここに、まず従来よりの基本的な振れ止め方法
について説明する。 第１図に示すように、天井クレーンのモデルと
して単振子モデルを考える。１はトロリーであ
り、２は吊り荷であり、νはトロリー１の走行ま
たは横行の速度である。ロリー１の加速度をαと
すれば、吊り荷の振れ角θの式は次式となる。 θ¨＋２〓θ〓＋ｇθ＝−α……(1) ところで、従来の定パターン制御方法では、加速
度αを一定値（a0）、ロープ長さを一定値（
０）とおくため、(1)式第２項が省略され、振子の
運動は、 θ＋ｇθ＝−a0……(2)で表わされる非減衰１
自由度系のステツプ応答となる。 この結果を位相面で表わすと第２図に示す３の
軌道となる。 つまり、点（−α／ｇ，０）を中心とし、半径
α/gの円軌道となり、ちようど一周した時刻に
加速を中止すれば、定速走行中は振れ止めができ
る。 これに対して加速度αを一定（α０）としてト
ロリーを加速すると同時に定速巻上げげ（＝−
ｃ）を始めると、(1)式は負減衰１自由度系の式と
なり、その軌道は第２図に示す４の螺旋状の軌道
となる。この状態をつづけると系は発散してしま
うので、軌道が第１象限より第４象限に入る時刻
t1（点ＰθP，０））に巻上げを中止し、一定減速
に切り変える。そうすれば、ロープ長さは一定と
なり、軌道は円軌道となるので、半周期後にt2に
原点に到達し、振れ止めが可能となる。なおこの
減速度d0（一定）は、 d0＝θP・ｇ／２……(3)で求められる。このと
き、巻上げ量はct1となり、定常走行時のロープ
長さは＝０−ct1、時刻t2はt2＝t1＋1/2Ｔ（Ｔ
＝２π√）で表わされる。 トロリー停止のための減速時には上記の手順を
逆行させればよい。全体のトロリーの速度パター
ンは第３図に示される。 ところで、上記の速度パターンは制御が簡単で
あるが、走行・横行速度を加速した後に減速する
ので、定速走行速度が低くなり、また途中で巻上
げを停止するので、全体としてのサイクルタイム
短縮の目的から考えて問題がある。 本発明は以下詳述するように、速度パターンは
少し複雑となるが、減速の無駄をなくす速度パタ
ーンによる振れ止め制御方法を提案するものであ
る。吊り荷を巻上げながらトロリーが加速される
クレーンの吊り荷の運動方程式は上記(1)式で表わ
される。そこで、吊り荷の巻上げを一定速度で開
始すると同時にトロリーを加速するのはすべて述
べた方法と同じであるが、本発明においてはトロ
リー加速度αを時間の一次関数として設定し、こ
れを次のように表わす。 α＝a0＋a1t……(4) ここで、a1はジヤーク量である。ジヤーク量と
は、時間に比例して変化する加速度成分のことで
ある。このとき、巻上げ速度〓＝−ｃ（一定）と
すると(1)式は、 θ¨−2cθ〓＋ｇθ＝−（a0＋a1t）……(5) となる。ただし、ロープ長さ＝０−ctであ
る。(5)式の解は負減衰変係数線形１自由度系に対
するステツプ応答とランプ応答の和で表わされ、
巻上げとジヤークを伴う加速をうけるクレーンの
吊り荷の位相面軌道は一般的には第４図のように
なる。第４図Ａは０＝10ｍ、ｃ＝0.3ｍ／Ｓ、
a0＝0.2ｍ／S2のときに、a1＝0.003ｍ／S3を与え
た場合の軌道であり、第４図Ｂはa1＝0.007ｍ／
S3の場合である。したがつて０，ｃ，a0を前も
つて決めておき、a1を適当に与えれば、（θ，
θ〓）がｎ周期目に原点に復帰することが可能とな
る。このとき、上記のa1の値と、加速および巻上
げを停止し、定常走行に入る時刻ｔsの決定法は
以下のようになる。 (5)式の解を級数解 で表わし、初期条件としてθ（０）＝θ〓（０）＝０
を用いると、
【表】
〓…… (7)
c g
c g
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 吊り荷を巻上げながら同時に加速するような
ロープ吊りクレーンの自動運転において、巻上げ
速度を一定とし、加速度を時間の一次関数α＝
A0＋a1とし、あらかじめ計算によつて求めたロ
ープの振れが停止する定数a0，a1及び時間ｔを用
いて、時間ｔまでは一定速度で吊り荷を巻上げな
がら加速度αで加速し、時間ｔで巻上げを停止
し、且つ一定速度走行に移ることにより、吊り荷
の振れ上めを行うことを特徴とするロープ吊りク
レーン振れ止め制御方式。 但し、αは加速度、a0は一定値の加速度、a1は
ジヤーク量、ｔは時間。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18214281A JPS5882985A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | ロ−プ吊りクレ−ン振れ止め制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18214281A JPS5882985A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | ロ−プ吊りクレ−ン振れ止め制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882985A JPS5882985A (ja) | 1983-05-18 |
| JPS6131034B2 true JPS6131034B2 (ja) | 1986-07-17 |
Family
ID=16113079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18214281A Granted JPS5882985A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | ロ−プ吊りクレ−ン振れ止め制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012193022A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Fuji Electric Co Ltd | クレーンの振れ止め制御方法及び振れ止め制御装置 |
| JP2017014063A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 | ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置 |
-
1981
- 1981-11-12 JP JP18214281A patent/JPS5882985A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012193022A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Fuji Electric Co Ltd | クレーンの振れ止め制御方法及び振れ止め制御装置 |
| JP2017014063A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 | ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5882985A (ja) | 1983-05-18 |
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