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JPS624279B2 - - Google Patents
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JPS624279B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS624279B2
JPS624279B2 JP55157887A JP15788780A JPS624279B2 JP S624279 B2 JPS624279 B2 JP S624279B2 JP 55157887 A JP55157887 A JP 55157887A JP 15788780 A JP15788780 A JP 15788780A JP S624279 B2 JPS624279 B2 JP S624279B2
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JP
Japan
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wire
winch
signal
azimuth
work platform
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
Application number
JP55157887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5780997A (en
Inventor
Noryuki Akasaka
Shigemi Mimori
Hiroshi Shimada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5780997A publication Critical patent/JPS5780997A/en
Publication of JPS624279B2 publication Critical patent/JPS624279B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数組の係留ウインチ機構を搭載し
た作業船台の位置制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a position control device for a work platform equipped with a plurality of sets of mooring winch mechanisms.

ところで、最近の海洋土木作業には、従来考え
られなかつた作業の精度および作業能率の向上が
要求されている。例えば海洋構造物を建設するに
先立ち、構造物の基礎固めのための作業や海洋の
埋立てに先立ち、海底の軟弱地盤を改良する作業
が行なわれている。
Incidentally, recent marine civil engineering work requires improvements in work precision and work efficiency that were previously unimaginable. For example, before constructing an offshore structure, work is carried out to solidify the foundation of the structure, and before ocean reclamation, work is carried out to improve the soft ground on the ocean floor.

この改良作業は、通常作業船台を使つて行なわ
れる。
This improvement work is normally carried out using a work slip.

そしてこの作業船台による改良作業は、多数の
インペラからなる撹拌機を海底土質の中に降しな
がら、イラペラを回転させて、海底土砂を撹拌
し、地盤の改良深さに達した後、撹拌機を引き上
げながら、セメントを注入して、撹拌機の回転イ
ンペラにより、海底土砂とセメントとを十分混合
して、海底地盤を固化し、軟弱地盤を改良するこ
とが行なわれている。
The improvement work using this work platform involves lowering an agitator consisting of a large number of impellers into the seabed soil, rotating the impeller to agitate the seabed soil, and after reaching the improvement depth of the ground, the agitator is lowered into the seabed soil. Cement is injected while pulling up the seabed, and the rotating impeller of the stirrer thoroughly mixes the seabed sediment and cement, solidifying the seabed ground and improving soft ground.

したがつて、作業船台付きの撹拌機による地盤
改良作業中は、この作業船台の位置を変えるこて
は許されず、例えば作業船台が風、波、潮流など
により、その位置を大きく変えた場合は、海底土
質の中に降されている撹拌機を損傷させることに
なる。
Therefore, during ground improvement work using an agitator equipped with a working platform, it is not allowed to change the position of the working platform. For example, if the working platform changes its position significantly due to wind, waves, currents, etc. , which could damage the agitator that is being lowered into the seabed soil.

そこで、作業船台は、多数のワイヤにより係留
され、風、波などの外乱力によつて、位置を変え
ないようにされている。
Therefore, the work platform is moored with a large number of wires to prevent its position from changing due to disturbance forces such as wind and waves.

また、ワイヤはアンカにより海底に固定され、
作業船台が受ける外乱力に対抗するため、ワイヤ
には作業船台上のウインチ機構により強い張力が
懸けられている。
In addition, the wire is fixed to the seabed by an anchor,
In order to counter the disturbance force applied to the work platform, a strong tension is applied to the wire by a winch mechanism on the work platform.

さらに、撹拌機の1回の昇降により改良される
地盤面積は数m2に過ぎず、隣接する海底地盤の改
良のためには、作業船台を移動させて、改良され
た海底地盤に3〜5cm重なるように撹拌機を降ろ
し、次の地盤改良作業に入る必要がある。
Furthermore, the ground area that can be improved by one lifting and lowering of the stirrer is only a few square meters, and in order to improve the adjacent seabed ground, the work platform must be moved and the area must be 3 to 5 cm above the improved seabed ground. It is necessary to lower the agitators so that they overlap and begin the next ground improvement work.

したがつて、作業船台の位置は1cm以下の精度
で正確に計測されなければならない。
Therefore, the position of the work platform must be accurately measured to an accuracy of 1 cm or less.

また、地盤改良作業中に、海底土質中に降ろさ
れている撹拌機に不当な力が作用しないために
は、数十mの水深の海域では、作業船台の位置変
動は±10cm以下でなければならない。
In addition, in order to prevent undue force from acting on the stirrer lowered into the seabed soil during ground improvement work, the positional fluctuation of the work platform must be within ±10 cm in waters several tens of meters deep. It won't happen.

このように最近の海洋土木作業には、従来考え
られなかつた作業の精度が要求されていると同時
に、1回の海底地盤改良作業が1〜2時間も要す
ることから、広大な海底の地盤改良作業では、作
業能率の向上が切実なものとなつている。
In this way, recent offshore civil engineering work requires precision work that was previously unimaginable, and at the same time, one seabed ground improvement work takes 1 to 2 hours, so it is necessary to improve vast areas of seabed. Improving work efficiency has become an urgent issue.

第1図は作業船台1を定位置に保持するための
ワイヤ5による係留の様子と作業船台1の位置を
検出する様子とを示す平面図であり、第2図は作
業船台1が海底地盤を改良している作業の様子を
示す立面図である。
FIG. 1 is a plan view showing how the work boat 1 is moored with a wire 5 to hold it in a fixed position and how the position of the work boat 1 is detected. It is an elevational view showing the state of the improvement work.

作業船台は、やぐら2の中に撹拌機3を格納し
ており、海底地盤4を改良する作業に際しては、
第2図に示すように、撹拌機3を海底地盤4の中
に降ろしていくことが行なわれる。
The work platform houses an agitator 3 in a tower 2, and when working to improve the submarine ground 4,
As shown in FIG. 2, the agitator 3 is lowered into the seabed 4.

また、作業船台1は、多数のワイヤ5(第1図
では8本のワイヤを有する。)によつて係留さ
れ、各ワイヤ5はアンカ6により、海底に一端を
固定されている。さらに、各ワイヤ5には、ウイ
ンチ7により大きな張力が懸けられ、作業船台1
が受ける風、波、潮流などの外乱力によつて、作
業船台1が動かないようになつている。
Further, the work platform 1 is moored by a large number of wires 5 (eight wires are shown in FIG. 1), and each wire 5 has one end fixed to the seabed by an anchor 6. Further, a large tension is applied to each wire 5 by a winch 7, and a large tension is applied to each wire 5.
The work platform 1 is designed not to move due to disturbance forces such as wind, waves, and currents that are applied to the work platform 1.

ところで、作業船台1は、その上に置かれた3
台の光波距離計(または電波距離計)8,9,1
0により陸地11に設けられた2つの基準点お
よびと光波距離計8,9,10との間の距離
l1,l2およびl3を測定することにより、作業船台
1の位置および方位が決められるようになつてい
る。
By the way, the work platform 1 has 3 placed on it.
Optical distance meter (or radio distance meter) 8, 9, 1
The distance between the two reference points established on the land 11 by 0 and the optical distance meter 8, 9, 10
By measuring l 1 , l 2 and l 3 , the position and orientation of the working platform 1 can be determined.

すなわち、光波距離計8,9は基準点との距
離l1,l2をそれぞれ測定し、光波距離計10は基
準点との距離l3を測定するが、これらの光波距
離計の原理について簡単に説明すると、まず光を
強弱の波に変調し、この光波を光波距離計から発
射し、測定距離の間で往復させる。そして光波距
離計の射出光が測定距離間を往復できるように距
離測定地点に反射鏡12,13,14を設置す
る。
That is, the light wave distance meters 8 and 9 measure the distances l 1 and l 2 from the reference point, respectively, and the light wave distance meter 10 measures the distance l 3 from the reference point, but the principle of these light wave distance meters will be briefly explained. To explain this, first, light is modulated into waves of high and low intensity, and these light waves are emitted from a light wave rangefinder and made to travel back and forth between measurement distances. Reflecting mirrors 12, 13, and 14 are installed at distance measurement points so that the light emitted from the light wave distance meter can travel back and forth between measurement distances.

このようにして光波距離計により、射出光と反
射鏡で反射されてきた入射光との位相関係から測
定距離を知ることができるのである。
In this way, the light wave distance meter can determine the measured distance from the phase relationship between the emitted light and the incident light reflected by the reflecting mirror.

なお、光波距離計は既に製品化されており、こ
れ以上の原理説明は省略する。また、基準点に
は、光波距離計8に対する反射鏡12および光波
距離計9に対する反射鏡13が設置されており、
基準点には、光波距離計10に対する反射鏡1
4が設置されている。
Note that the light wave distance meter has already been commercialized, and further explanation of its principle will be omitted. Further, a reflector 12 for the lightwave rangefinder 8 and a reflector 13 for the lightwave rangefinder 9 are installed at the reference point.
At the reference point, there is a reflector 1 for the optical distance meter 10.
4 is installed.

ところで、距離l1,l2,l3の測定により、作業
船台1の位置および方位を求める計算法を説明す
ると、まず第3図に示すように、陸地11の基準
点およびを結ぶ直線をx軸とし、x軸と垂直
に水平面内でy軸をとり、これらx、y軸の原点
を基準点とする。
By the way, to explain the calculation method for determining the position and direction of the work platform 1 by measuring the distances l 1 , l 2 , and l 3 , first, as shown in Fig. 3, a straight line connecting the reference point of the land 11 and The y-axis is perpendicular to the x-axis in a horizontal plane, and the origin of these x- and y-axes is the reference point.

また光波距離計8,9,10は一直線上にある
ものとし、それぞれ第3図のA,B,C点にある
ものとする。
It is also assumed that the optical distance meters 8, 9, and 10 are on a straight line, and are located at points A, B, and C in FIG. 3, respectively.

したがつて、線分は長さl1、線分は長
さl2、線分は長さl3となる。
Therefore, the line segment has a length l 1 , the line segment has a length l 2 , and the line segment has a length l 3 .

さらに、作業船台1の位置を撹拌機3の中心P
点で代表させる。
Furthermore, the position of the work platform 1 is set to the center P of the agitator 3.
Let it be represented by a point.

ここで、作業船台1の位置を求めるに先立ち、
基準点,間の距離L1、光波距離計10とP
点間の距離L2、光波距離計8,10間の距離
L3、光波距離計9,10間の距離L4および直線
ABCと直線PCとのなす角度を測定しておく。
Here, before finding the position of the work platform 1,
Reference point, distance L 1 between light wave distance meter 10 and P
Distance L 2 between points, distance between light wave distance meters 8 and 10
L 3 , distance L 4 between light wave distance meters 9 and 10 and straight line
Measure the angle between ABC and straight line PC.

第3図のx、y座標で、作業船台1の位置P点
の座標(X、Y)を求めるために、このP点より
y軸に平行に点線を引き、C点よりx軸に平行に
点線を引き、これら2つの点線の交点をP′点とす
る。
In order to find the coordinates (X, Y) of the position P of the work platform 1 using the x, y coordinates in Figure 3, draw a dotted line parallel to the y-axis from point P, and draw a dotted line parallel to the x-axis from point C. Draw a dotted line and let the intersection of these two dotted lines be point P'.

いま∠C=α、∠BC=γとし、線分
の長さをl4とすると、P点の位置座標(X、
Y)は次式で求められる。
Now let ∠C = α, ∠BC = γ, and the length of the line segment is l 4 , then the position coordinates of point P (X,
Y) is determined by the following formula.

ここで、∠P′CA=α−γになることを使つて
いる。
Here, we are using the fact that ∠P′CA = α−γ.

次に(1)式の未知数l4、α、γを求める。 Next, find the unknowns l 4 , α, and γ in equation (1).

この場合、三角形ACに余弦定理を適用す
る。
In this case, apply the law of cosines to triangle AC.

L2 3+l −l =2L3l4cos γ ………(2) また三角形BCに余弦定理を適用する。L 2 3 +l 2 4 -l 2 1 =2L 3 l 4 cos γ (2) Also, apply the cosine theorem to triangle BC.

L2 4+l −l =2L4l4cos γ ………(3) (2)、(3)式より (L2 3+l −l )/L3 =(L +l −l )/L4=2l4cos γ
………(4) ここでL3≠0 この式(4)より、 l4=√3 4+(3 4 )(34
)………(5) 次に、三角形CIに余弦定理を適用すること
により、 α=cos-1{(l2 4+L −l )/(2l4L1)}
………(6) また、(2)式より、 γ=cos-1{(L +l −l )/(2L3l4)}
………(7) (5)、(6)、(7)式より、未知数l4、α、γがそれぞ
れ求められたので、(1)式より、作業船台1の位置
が求まる。
L 2 4 + l 2 4 - l 2 2 = 2L 4 l 4 cos γ ......(3) From equations (2) and (3), (L 2 3 + l 2 4 - l 2 1 )/L 3 = (L 2 4 + l 2 4 - l 2 2 )/L 4 = 2 l 4 cos γ
………(4) Here, L 3 ≠ 0 From this formula (4), l 4 = √ 3 4 + ( 3 2 24 2 1 ) ( 34
)......(5) Next, by applying the cosine theorem to triangle CI, α=cos -1 {(l 2 4 + L 2 1 - l 2 3 )/(2l 4 L 1 )}
......(6) Also, from equation (2), γ=cos -1 {(L 2 3 + l 2 4 - l 2 1 )/(2L 3 l 4 )}
......(7) Since the unknowns l 4 , α, and γ have been obtained from equations (5), (6), and (7), respectively, the position of the work platform 1 can be found from equation (1).

また作業船台1の方位角Ψを第3図に示すよう
に直線ABCとx軸とのなす角Ψとすれば、方位
角Ψは次式より求まる。
Further, if the azimuth angle Ψ of the work platform 1 is the angle Ψ formed by the straight line ABC and the x-axis as shown in FIG. 3, the azimuth angle Ψ can be found from the following equation.

Ψ=α−γ ………(8) このようにして3台の光波距離計8,9,10
と陸地11の2つの基準点およびとの間の3
つの距離l1,l2,l3をそれぞれ測定することによ
り、作業船台1の位置座標X、Yおよび方位角Ψ
を求めることができるのである。
Ψ=α−γ ………(8) In this way, three light wave distance meters 8, 9, 10
3 between the two reference points of and land 11 and
By measuring the distances l 1 , l 2 , l 3 respectively, the position coordinates X, Y and azimuth Ψ of the work platform 1 are determined.
can be found.

なお、光波距離計(又は電波距離計)の精度
は、±(5mm+10-5D)〔D:測定距離(mm)〕で通
常の海洋土木作業には十分使用できる。
The accuracy of a light wave distance meter (or radio wave distance meter) is ±(5 mm + 10 -5 D) [D: measurement distance (mm)], which is sufficient for normal marine civil engineering work.

ところで、作業者は作業船台1を絶えず所定の
位置と方位とに保持しておく必要があるため、作
業船台1の位置座標X、Yおよび方位角Ψを監視
しながら多数のウインチ7を同時に操作し、ワイ
ヤ5の繰り出しおよび繰り込み操作を連続的に行
なわなければならない。
By the way, since the worker must constantly hold the work platform 1 at a predetermined position and orientation, the worker must operate multiple winches 7 simultaneously while monitoring the position coordinates X, Y and azimuth Ψ of the work platform 1. However, the wire 5 must be continuously fed out and drawn in.

いま、ウインチの駆動に油圧動力を使用した場
合について、複数台あるウインチのうちの1台の
ウインチについての操縦装置を第4図に示すが、
この第4図のウインチ操縦装置は、1台のウイン
チ毎に独立している。
Now, in the case where hydraulic power is used to drive the winch, the control device for one of the multiple winches is shown in Figure 4.
The winch control device shown in FIG. 4 is independent for each winch.

いま作業者がウインチ弁レバー01の傾斜角を
操作することにより、制御モータ02を作動させ
て、ウインチ弁03の開度を変えると、ウインチ
弁03は油量を制御する流量制御弁の役割を果す
と同時に、油の流れる方向の切換を行なう。
Now, when the operator operates the control motor 02 by operating the inclination angle of the winch valve lever 01 and changes the opening degree of the winch valve 03, the winch valve 03 will function as a flow control valve to control the oil amount. At the same time, the direction of oil flow is changed.

ところで、ウインチ弁03が〓〓で示す流路を
形成した場合は、ウインチ弁03により所定の油
量に制御されたポンプ04からの油が配管路Aに
入り第1の逆上弁05を通つて油圧モータ06に
入り、この油圧モータ06にトルクを与える。
By the way, when the winch valve 03 forms the flow path shown by 〓〓, the oil from the pump 04, which is controlled to a predetermined oil amount by the winch valve 03, enters the piping path A and passes through the first reverse valve 05. The motor then enters the hydraulic motor 06 and applies torque to the hydraulic motor 06.

そして油圧モータ06からのトルクは、減速ギ
ヤ07により増大されて、ウインチドラム08に
伝えられ、ワイヤ09より受ける逆トルクに対抗
して、ウインチドラム08を所定の回転速度で回
転させ、ワイヤ09の繰り込みを行なう。
The torque from the hydraulic motor 06 is increased by the reduction gear 07 and transmitted to the winch drum 08, which rotates the winch drum 08 at a predetermined rotational speed against the reverse torque received from the wire 09. Perform renormalization.

なお、油圧モータ06を通つた油は、配管路B
を通つて、ウインチ弁03を通過後タンク010
に戻る。
Note that the oil that has passed through the hydraulic motor 06 is transferred to piping path B.
After passing through the winch valve 03, the tank 010
Return to

次にウインチ弁03が〓〓で示す流路を形成し
た場合は、ウインチ弁03により所定の油量に制
御されたポンプ04からの油が、配管路Bに入
り、油圧モータ06に、ワイヤ繰り込みの場合と
は、逆のトルクすなわちワイヤを繰り出そうとす
るトルクを与える。
Next, when the winch valve 03 forms the flow path shown by In the case of , the opposite torque is applied, that is, the torque that tries to unwind the wire.

そして油圧モータ06には、ワイヤ張力により
減速ギヤ07を介して、常にワイヤを繰り出そう
とするトルクが働いているため、油圧モータ06
は急速に回転してワイヤを繰り出そうとする。
Since the hydraulic motor 06 is constantly subjected to torque that tries to feed out the wire via the reduction gear 07 due to wire tension, the hydraulic motor 06
rotates rapidly and tries to pay out the wire.

このような油圧モータ06の急速な回転上昇
は、配管路Bの急速な圧力降下を生じ、キヤビテ
ーシヨンが発生する危険が生じるため、油圧モー
タ06がワイヤ繰り出し操作をするときに急速な
回転を防止することを目的としてカウンタバラン
ス弁011と絞り012とが設けられている。
Such a rapid increase in rotation of the hydraulic motor 06 causes a rapid pressure drop in the pipe line B, and there is a risk of cavitation, so rapid rotation is prevented when the hydraulic motor 06 performs a wire feeding operation. A counterbalance valve 011 and a throttle 012 are provided for this purpose.

カウンタドランス弁011は配管路Bの圧力を
検出する絞り012により開度が変えられる。
The opening degree of the counter drance valve 011 is changed by a throttle 012 that detects the pressure in the pipe line B.

なお、配管路Bの圧力が上昇すると、カウンタ
バランス弁011は開けられ、配管路Bの圧力が
降下すると、カウンタバランス弁011は閉じら
れる。したがつて、ウインチ弁03により、油が
配管路Bに送られて、油圧モータ06が適度の回
転速度でワイヤを繰り出す場合は、配管路Bの圧
力は急速な圧力降下を生じないため、適度の圧力
が保持され、絞り012によりカウンタバランス
弁011は開けられ、油圧モータ06を通過した
油は、カウンタバランス弁011を通つて、タン
ク010に戻る。
Note that when the pressure in the pipeline B increases, the counterbalance valve 011 is opened, and when the pressure in the pipeline B decreases, the counterbalance valve 011 is closed. Therefore, when the winch valve 03 sends oil to the pipe line B and the hydraulic motor 06 pays out the wire at a moderate rotational speed, the pressure in the pipe line B does not drop rapidly, so the oil is sent to the pipe line B. The pressure is maintained, the counterbalance valve 011 is opened by the throttle 012, and the oil that has passed through the hydraulic motor 06 returns to the tank 010 through the counterbalance valve 011.

このとき油は第1の逆止弁05は通れない。 At this time, oil cannot pass through the first check valve 05.

しかし油圧モータ06の回転速度が急速に上昇
するにつれて、配管路Bの圧力は急速に降下し、
キヤビテーシヨンの発生する危険が生じるが、こ
のとき配管路Bの圧力が降下すると、油圧モータ
06の急速な回転上昇を抑えるため、絞り012
により、カウンタバランス弁011は閉じられ、
これにより油圧モータ06の配管路Cの圧力が上
昇し、油圧モータ06にブレーキトルクが働い
て、油圧モータ06の回転上昇は抑えられるよう
になつている。
However, as the rotational speed of the hydraulic motor 06 rapidly increases, the pressure in the pipe line B rapidly decreases.
There is a risk of cavitation occurring, but if the pressure in the pipe line B drops at this time, the throttle 012 is
As a result, the counterbalance valve 011 is closed,
As a result, the pressure in the piping path C of the hydraulic motor 06 increases, a brake torque acts on the hydraulic motor 06, and the increase in rotation of the hydraulic motor 06 is suppressed.

このようにカウンタバランス弁011は、ワイ
ヤを繰り出す場合にも、油圧モータ06にブレー
キトルクを懸けて、ワイヤを適度な速度で繰り出
す役目を果す。
In this way, the counterbalance valve 011 plays the role of applying brake torque to the hydraulic motor 06 to feed out the wire at an appropriate speed even when the wire is fed out.

そしてワイヤ操作終了後は、ウインチ弁03の
開度はウインチ弁レバー01の操作により中立状
態となり、中立状態近傍の開度では、ウインチ弁
03からの油量は零になる。
After the wire operation is completed, the opening degree of the winch valve 03 becomes a neutral state by operating the winch valve lever 01, and at an opening degree near the neutral state, the amount of oil from the winch valve 03 becomes zero.

なお、第5図はウインチ弁03の弁開度と油量
との関係を示すグラフである。
Note that FIG. 5 is a graph showing the relationship between the opening degree of the winch valve 03 and the oil amount.

しかしながら、一般に油圧モータ06には、油
の漏れが生じるため、油圧モータ06の配管路C
の圧力は降下し、ワイヤが自然に繰り出される危
険があり、このために油圧モータ06の配管路C
に絶えず油の漏れ分を補う必要がある。このため
に油は低吐出定圧力ポンプ013から第2の逆止
弁014を通して補充されている。
However, since oil generally leaks from the hydraulic motor 06, the piping line C of the hydraulic motor 06
pressure drops and there is a risk that the wire will be unwound by itself, which causes the line C of the hydraulic motor 06 to
It is necessary to constantly compensate for oil leakage. For this purpose, oil is replenished from a low discharge constant pressure pump 013 through a second check valve 014.

またリリーフ弁015は、この補充された油に
より、油圧モータ06の配管路Cの圧力が不当に
高くなり過ぎないように油を逃す役割を果してい
る。その他一般には、ワイヤの繰り出し防止のた
めに、ウインチドラムに機械式ブレーキ(図示せ
ず)が装備されている。
Furthermore, the relief valve 015 plays a role of releasing the oil so that the pressure in the piping path C of the hydraulic motor 06 does not become excessively high due to this replenished oil. Generally, the winch drum is equipped with a mechanical brake (not shown) to prevent the wire from being fed out.

上述の説明のごとく、従来の海洋土木作業を行
なう作業船台1は、通常、第1図に示すように、
6〜8本のワイヤを装備しており、風、波、潮流
などの外乱力を受ける作業船台1の中で、1人の
作業者がこの作業船台1の位置と方位角とを監視
しつつ、6〜8台のウインチのレバーを同時に操
作することが行なわれるので、この作業船台1を
決められた位置と方位角とに絶えず保ち続けるこ
とはかなりの熟練を要し、しかも多数のウインチ
の操作の是正の繰り返しによつて位置および方位
角の保持を行なつていかなければならず、したが
つて末熟練者ならずとも労力負担が大きく、作業
能力が悪化し安全性も低下するという問題点があ
る。
As explained above, the work platform 1 used for conventional marine civil engineering work usually has the following structure, as shown in FIG.
Equipped with 6 to 8 wires, one worker monitors the position and azimuth of the work platform 1, which is subject to disturbances such as wind, waves, and currents. Since the levers of 6 to 8 winches are operated simultaneously, it requires considerable skill to constantly maintain the work platform 1 at a fixed position and azimuth. The problem is that the position and azimuth angle must be maintained by repeatedly correcting the operation, which requires a large amount of labor even for unskilled personnel, deteriorating work ability and reducing safety. There is a point.

そこで、作業船台1に作用する外乱力(風、
波、潮流などの気象、海象状態によるもの)の変
化を検出し、その検出信号に基づいて、上記作業
船台1を所定の位置に保持すべく、比例(P)+
微分(D)要素によるフイードバツク制御をウイ
ンチに対して行ない、ワイヤの張力を制御するよ
うにした自動制御手段も考えられている。
Therefore, disturbance forces (wind, wind,
The proportional (P) +
An automatic control means has also been considered in which the winch is subjected to feedback control using a differential (D) element to control the tension of the wire.

しかしながら、このような自動制御手段では、
外乱力を検出する必要があるが、このような外乱
力の検出は極めて難しく、その検出値に大きな誤
差が含まれるため、作業船台1の位置保持制御を
安定して高い精度で行なうのは困難である。
However, with such automatic control means,
It is necessary to detect disturbance force, but it is extremely difficult to detect such disturbance force, and the detected value contains a large error, so it is difficult to perform position holding control of work platform 1 stably and with high accuracy. It is.

本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、多数のワイヤによつて係留された作業
船台の位置および方位を絶えず所定の値に保持し
続けるために、多数のウインチの操作を自動化す
ること、すなわち作業者が作業船台の位置と方位
角とを設定すれば、あとは最適の操作手順に従つ
て多数のウインチが自動的に操作されるように
し、希望する位置と方位角とに作業船台を精度良
く安定して維持できるようにして作業者の労力負
担を軽減できるようにした作業船台の位置制御装
置を提供することを目的とする。
The present invention aims to solve these problems and requires the operation of a large number of winches in order to constantly maintain the position and orientation of a work platform moored by a large number of wires at predetermined values. Automation means that once the worker sets the position and azimuth of the work platform, numerous winches are automatically operated according to the optimal operating procedure, and the desired position and azimuth are set. To provide a position control device for a work platform that can stably maintain the work platform with high precision and reduce the labor burden on workers.

このため、本発明の作業船台の位置制御装置
は、制御モータにより開度を調整されるウインチ
弁と、同ウインチ弁を経て供給される流体によつ
て回転駆動される流体圧モータと、ワイヤを巻回
され上記流体圧モータにより回転駆動されるウイ
ンチドラムと、上記流体圧モータの高圧側圧力を
調整するリリーフ弁とをそなえた係留ウインチ機
構を複数組搭載した作業船台において、予じめ決
められた空間固定座標系で上記作業船台の設定位
置座標信号xs,ysを出力する位置設定器と、上
記作業船台の設定方位信号Ψsを出力する方位設
定器と、上記作業船台の位置座標信号x,yおよ
び方位信号Ψを出力する位置方位検出器とをそな
えるとともに、上記位置設定器からの出力信号x
sと上記位置方位検出器からの出力信号xとを入
力する第1の減算器と、上記位置設定器からの出
力信号ysと上記位置方位検出器からの出力信号
yとを入力する第2の減算器と、上記方位設定器
からの出力信号Ψsと上記位置方位検出器からの
出力信号Ψとを入力する第3の減算器と、上記の
第1および第2の減算器からの各出力信号と上記
方位設定器からの出力信号Ψsとを入力して設定
方位方向の位置偏差信号△x0と同設定方位に直角
方向の位置偏差信号△y0とを出力する位置偏差変
換器と、同位置偏差変換器から位置偏差信号△x0
を入力する第1のPID制御器または第1のPD制
御器と、上記位置偏差変換器からの位置偏差信号
△y0を入力する第2のPID制御器または第2のPD
制御器と、上記第3の減算器からの方位偏差信号
△Ψを入力する第3のPID制御器または第3の
PD制御器と、上記の第1、第2および第3の
PID制御器またはPD制御器からの出力を入力す
る加算器とをそなえ、上記ワイヤの繰り出しおよ
び繰り込み操作を制御する第1の制御系と、上記
ワイヤの張力を保持制御する第2の制御系とが設
けられ、上記第1の制御系が、上記加算器からの
出力を入力する微分器と、同微分器からの出力を
入力し上記制御モータへ第1の制御信号を出力す
るウインチ弁開度設定器とをそなえて構成される
とともに、上記第2の制御系が、上記加算器から
の出力を入力し上記リリーフ弁へ第2の制御信号
を出力するリリーフ弁圧力設定器とをそなえて構
成されていることを特徴としている。
For this reason, the work platform position control device of the present invention includes a winch valve whose opening degree is adjusted by a control motor, a fluid pressure motor rotationally driven by fluid supplied through the winch valve, and a wire. A work platform equipped with a plurality of mooring winch mechanisms each having a winch drum wound around the drum and rotationally driven by the fluid pressure motor, and a relief valve for adjusting the high pressure side pressure of the fluid pressure motor. a position setting device that outputs set position coordinate signals x s , y s of the work boat in a spatially fixed coordinate system, an azimuth setter that outputs a set orientation signal Ψ s of the work boat, and a position coordinate of the work boat. It is equipped with a position/direction detector that outputs signals x, y and a direction signal Ψ, and an output signal x from the position setting device.
a first subtractor that inputs s and an output signal x from the position/azimuth detector, and a second subtractor that inputs an output signal y s from the position setter and an output signal y from the position/azimuth detector. a third subtractor inputting the output signal Ψ s from the azimuth setter and the output signal Ψ from the position/azimuth detector; A position error converter that inputs the output signal and the output signal Ψ s from the azimuth setting device and outputs a position deviation signal △x 0 in a set azimuth direction and a position deviation signal △y 0 in a direction perpendicular to the set azimuth. and the position deviation signal △x 0 from the same position deviation converter
A first PID controller or a first PD controller that inputs the position error signal Δy 0 from the position error converter, and a second PID controller or second PD that inputs the position error signal Δy 0 from the position error converter.
controller, and a third PID controller or a third
a PD controller and the first, second and third
a first control system that includes an adder that inputs the output from the PID controller or the PD controller and controls the feeding and feeding operations of the wire; and a second control system that controls and maintains the tension of the wire. is provided, and the first control system includes a differentiator that inputs the output from the adder, and a winch valve opening that inputs the output from the differentiator and outputs a first control signal to the control motor. The second control system includes a relief valve pressure setting device that inputs the output from the adder and outputs a second control signal to the relief valve. It is characterized by being

ところで、本発明の原理を説明するために、
風、波、潮流などの外乱に対し、係留ワイヤの繰
り出し繰り込み操作によつて、作業船台1を所定
の位置に保つことができることを、係留ワイヤの
特性をカテナリー解より明らかにして証明する。
By the way, in order to explain the principle of the present invention,
The characteristics of the mooring wire will be clarified using catenary solutions to prove that the work platform 1 can be maintained in a predetermined position by the feeding and retracting operations of the mooring wire against disturbances such as wind, waves, and currents.

第6図に示すように、海底面をx軸、海底面に
垂直にz軸、原点をO点、海域の水深をhとし、
十分長いワイヤの一端はD点で水平力T0で引張
られているものとし、ワイヤはE点で海底面から
離れるものとする。
As shown in Figure 6, the x-axis is the seabed surface, the z-axis is perpendicular to the seabed surface, the origin is the O point, and the water depth of the sea area is h.
It is assumed that one end of a sufficiently long wire is pulled by a horizontal force T 0 at point D, and the wire leaves the seabed surface at point E.

なお、E点より先のワイヤは海底面に接してお
り、その先端はアンカにより海底に固定されてい
るものとする。
It is assumed that the wire beyond point E is in contact with the seabed surface, and its tip is fixed to the seabed with an anchor.

ここでE点のx座標をx0とし、ワイヤ上の点の
位置はD点からワイヤに沿つて測つた距離Sで表
わす。
Here, the x coordinate of point E is x0 , and the position of the point on the wire is expressed by the distance S measured from point D along the wire.

いまD点からSの距離にある長さ△Sの微小部
分について考えると、この微小部分△Sに働く張
力〓(ベクトルとして扱う)の合力は、(9)式を満
足する。
Now considering a minute portion of length ΔS located at a distance S from point D, the resultant force of the tension 〓 (treated as a vector) acting on this minute portion ΔS satisfies equation (9).

〓(S+△S)−〓(S)=d〓/dS△S………(9
) また、この微小部分△Sに働く外力〓(ベクト
ルとして扱う)は自重によるもので、長さ△Sに
比例すると考えられるから、(9)式より、 d〓/dS+〓=0 ………(10) となる。そして外力として重力のみを考えると、
Fx=0、Fz=−wとなり、(10)式より、 となる。なお、(11)式中のwはワイヤの単位長さ当
りの重量である。
〓(S+△S)−〓(S)=d〓/dS△S……(9
) Also, the external force 〓 (treated as a vector) acting on this minute portion △S is due to its own weight and is considered to be proportional to the length △S, so from equation (9), d〓/dS+〓=0 ...... (10) becomes. And if we consider only gravity as an external force,
Fx=0, Fz=-w, and from equation (10), becomes. Note that w in formula (11) is the weight per unit length of the wire.

また、張力の大きさをTとすると、この張力は
ワイヤの接線方向にあるから、 (11)式より ここで、T0、S0は積分定数で、S0はTz=0と
なる位置までのワイヤ長さである。またT0は水
平張力を表わし、カテナリ解では、ワイヤの各点
で水平張力は一定となる。
Also, if the magnitude of the tension is T, this tension is in the tangential direction of the wire, so From equation (11) Here, T 0 and S 0 are integral constants, and S 0 is the wire length up to the position where Tz=0. Also, T 0 represents the horizontal tension, and in the catenary solution, the horizontal tension is constant at each point of the wire.

(12)、(13)式より、 ここで、α=w/T0 (14)式より、 そして、(15)式を積分すると、 したがつて、(14)、(16)式より、 dz/dx=α(S−S0)=sinh α(x−x0)……
… (17) この(17)式を積分すると、 z−z0=1/α{cosh α(x−x0)−1} ……… (18) なお、x=x0で、z=z0とする。
From equations (12) and (13), Here, α=w/T 0 From equation (14), Then, integrating equation (15), we get Therefore, from equations (14) and (16), dz/dx=α(S-S 0 )=sinh α(x-x 0 )...
… (17) Integrating this equation (17), z−z 0 =1/α{cosh α(x−x 0 )−1} ……… (18) Note that when x=x 0 , z=z Set to 0 .

また、第6図に示すように、ワイヤはE点で海
底に接するから、E点ではdz/dx=0となり、
(17)式よりE点では、 S=S0、x=x0 ………(19) となる。さらにE点(x=x0)では、z=0であ
るから、(18)式より、 z0=0 ………(20) したがつて、(18)式より、ワイヤのカテナリ
解は次のようになる。
Also, as shown in Figure 6, since the wire touches the seabed at point E, dz/dx = 0 at point E,
From equation (17), at point E, S=S 0 , x=x 0 ......(19). Furthermore, since z=0 at point E (x=x 0 ), from equation (18), z 0 = 0 ......(20) Therefore, from equation (18), the catenary solution for the wire is as follows. become that way.

z=1/α{cosh α(x−x0)−1} ……(21) ここで、D点ではx=0で、z=hであるか
ら、(21)式より(22)式が成り立ち、水平張力
T0が決まると、x0が定まる。
z=1/α{cosh α(x-x 0 )-1} ...(21) Here, since x=0 and z=h at point D, equation (22) is obtained from equation (21). Formation, horizontal tension
Once T 0 is determined, x 0 is determined.

h=1/α(cosh αx0−1)) ………(22) また、張力Tは(14)、(17)式より(23)式の
ようになる。
h=1/α(cosh αx 0 −1)) (22) Moreover, the tension T is expressed as equation (23) from equations (14) and (17).

T=T0cosh α(x−x0) ………(23) さらに、(17)、(21)式より、zとSとの関係
が(24)式のように得られる。
T=T 0 cosh α(x−x 0 ) (23) Furthermore, from equations (17) and (21), the relationship between z and S is obtained as shown in equation (24).

(αz+1)−α(S−S02=1
………(24) この(24)式で、S=0でz=hを代入する
と、(25)式が得られ、水平張力T0と立上りワイ
ヤ長さS0の関係が得られる。
(αz+1) 2 −α 2 (S−S 0 ) 2 =1
(24) In this equation (24), when S=0 and z=h are substituted, equation (25) is obtained, and the relationship between the horizontal tension T 0 and the rising wire length S 0 is obtained.

α2h2+2αh=α2S ………(25) 次にワイヤの着力点Dが移動したときの水平張
力T0の変化量を調べる。これは作業船台1が外
乱力により移動したときにワイヤから受ける反力
すなわち水平張力T0の変化量を調べることに相
当する。
α 2 h 2 +2αh=α 2 S 2 0 (25) Next, examine the amount of change in the horizontal tension T 0 when the force application point D of the wire moves. This corresponds to examining the amount of change in the reaction force, ie, the horizontal tension T 0 , received from the wire when the work platform 1 moves due to a disturbance force.

第7図に示すように着力点Dを左に水平に着力
点D′まで△xだけ移動させると、ワイヤの接地
点EがE′点まで△x0だけ移動したとする。このと
きの立上り長さ′′をS0+△S0とする。ワイヤ
部分DEと海底に接しているワイヤ部分EE′との
長さ、′の和は、ワイヤ部分D′E′の長さ
′′に等しいから次式が成り立つ。
Assume that when the force application point D is moved horizontally to the left by Δx to the force application point D' as shown in FIG. 7, the grounding point E of the wire moves by Δx 0 to point E'. The rising length '' at this time is S 0 +△S 0 . The sum of the lengths of the wire portion DE and the wire portion EE′ that is in contact with the seabed is equal to the length of the wire portion D′E′, so the following equation holds true.

+′=S0+△x0=S0+△S0=′′
………(26) したがつて、 △S0=△x0 ………(27) 次に着力点から接地点までの距離をLとする
と、その変化量△Lは △L=x0+△x0+△x−x0=△x0+△x
……(28) (27)、(28)式より、 △L=△S0+△x ………(28)′ (28)′式より △x=△L−△S0 ………(29) また、着力点の移動量△xに対する水平張力の
変化量△T0は次式で定義されるワイヤのバネ定
数kより求めることができる。
+′=S 0 +△x 0 =S 0 +△S 0 =′′
………(26) Therefore, △S 0 = △x 0 ………(27) Next, if the distance from the point of force application to the point of contact is L, the amount of change △L is △L=x 0 + △x 0 + △x−x 0 = △x 0 + △x
……(28) From formulas (27) and (28), △L=△S 0 + △x ………(28)′ From formula (28)′, △x=△L−△S 0 ………( 29) Also, the amount of change ΔT 0 in the horizontal tension with respect to the amount of movement Δx of the force application point can be determined from the spring constant k of the wire defined by the following equation.

k=△T/△x=dT/dx………(30) (29)、(30)式より さらに、着力点から接地点までの距離Lと水平
張力T0との関係は、(22)式より(32)式のよう
になる。
k=△T 0 /△x=dT 0 /dx……(30) From formulas (29) and (30) Furthermore, the relationship between the distance L from the force application point to the grounding point and the horizontal tension T 0 is expressed by equation (32) rather than equation (22).

w/Th=coshw/TL−1………(32) (32)式より (25)式より h2+2T/wh=S ………(34) (34)式より dS/dT=h/wS ………(35) (17)式で、x=0、S=0を代入すると、
(36)式が得られる。
w/T 0 h=coshw/T 0 L−1……(32) From formula (32) From equation (25), h 2 +2T 0 /wh=S 2 0 ......(34) From equation (34), dS 0 /dT 0 =h/wS 0 ......(35) From equation (17), x= 0, and by substituting S=0, we get
Equation (36) is obtained.

w/TS0=sinhw/TL ………(36) (33)、(36)式より (31)、(35)、(37)式より (34)式より S〓−h/T=2h/w ………(39) (38)、(39)式より、着力点の移動に対する水
平張力のバネ定数kは k=S/h+LS−S〓 ………(40) 次に、第8図に示すごとく、ワイヤを着力点D
で、△Sだけ繰り込んだとすると、このときワイ
ヤの接地点EはE′点に移動するが、ワイヤの伸
びは考えないから、(41)式が成り立つ。
w/T 0 S 0 = sinhw/T 0 L ......(36) From formulas (33) and (36) From equations (31), (35), and (37), From equation (34), S〓-h 2 /T 0 = 2h/w ...... (39) From equations (38) and (39), the spring constant k of the horizontal tension with respect to the movement of the force application point is k = S 0 T 0 /h 2 +LS 0 -S〓 ......(40) Next, as shown in Fig. 8, attach the wire to the force point D.
If we renormalize by ΔS, then the grounding point E of the wire moves to point E', but since the elongation of the wire is not considered, equation (41) holds true.

S0+△x0=△S+S0+△S0 ………(41) したがつて、 △S=△x0−△S0 ………(42) 着力点から接地点までの距離Lの変化量△L
は、 △L=△x0 ………(43) となる。したがつて(42)、(43)式より(44)式
が成り立つ。
S 0 +△x 0 = △S+S 0 +△S 0 ………(41) Therefore, △S=△x 0 −△S 0 ………(42) The distance L from the point of force to the point of contact is Amount of change △L
becomes △L=△x 0 (43). Therefore, formula (44) holds true from formulas (42) and (43).

△S=△L−△S ………(44) ワイヤの繰り込みに対するバネ定数kは次のよ
うになる。
△S = △L - △S (44) The spring constant k for wire retraction is as follows.

ここで、(45)式の右辺は、(31)式の右辺に等
しいから、ワイヤの繰り出し繰り込み操作に対す
るバネ定数は、ワイヤの着力点の移動に対するバ
ネ定数と等しくなることがわかる。したがつて、
バネ定数は(40)式より求められる。
Here, since the right side of equation (45) is equal to the right side of equation (31), it can be seen that the spring constant for the wire feeding and retracting operation is equal to the spring constant for the movement of the force application point of the wire. Therefore,
The spring constant is obtained from equation (40).

また水深hの海域で、ワイヤが水平張力T0
張られると、(25)式より立上りワイヤの長さS0
が決まり、着力点から接地点までの距離Lは、
(22)式よりx0として求まる。
Furthermore, if a wire is stretched with horizontal tension T 0 in a sea area with a water depth h, the length of the rising wire S 0 is calculated from equation (25).
is determined, and the distance L from the point of impact to the point of contact is
It can be found as x 0 from equation (22).

したがつて、(40)式のバネ定数kは水平張力
T0の関数となる。
Therefore, the spring constant k in equation (40) is the horizontal tension
It becomes a function of T 0 .

このように係留ワイヤは水平張力T0で決まる
バネ定数kをもつ一種のバネと考えられるため、
第9図に示すように、左右2本づつのワイヤで係
留された作業船台1は第10図に示すような質量
15とバネ16とからなる力学系と等価と考える
ことができる。
In this way, the mooring wire can be considered as a type of spring with a spring constant k determined by the horizontal tension T 0 .
As shown in FIG. 9, the working platform 1 moored with two wires on each side can be considered equivalent to a dynamic system consisting of a mass 15 and a spring 16 as shown in FIG.

次に、外乱に対して係留ワイヤを操作すること
により、作業船台1を所定の位置に保つことがで
きることを明らかにする。
Next, it will be shown that the work platform 1 can be kept in a predetermined position by manipulating the mooring wire in response to disturbances.

第9図に示すように、左右2本づつのワイヤで
係留される作業船台1の定位置保持制御を考える
と、作業船台1の運動方程式は次のようになる。
As shown in FIG. 9, considering the fixed position maintenance control of the work platform 1 moored by two wires on the left and right sides, the equation of motion of the work platform 1 is as follows.

ここでは説明を簡単にするためx軸方向の一次
元運動を考える。
Here, to simplify the explanation, one-dimensional motion in the x-axis direction will be considered.

(m+mx)u〓=F1+F2+XA ………(46) x〓=u ………(47) ここで、 m、mx;作業船台1の質量および付加質量(Kg
-1sec2) u;作業船台1の速度(m/s) x;作業船台1の位置(第9図で作業船台1の設
定位置をx軸の原点とする。)(m) F1;右側ワイヤの2本分の係留反力(Kg) F2;左側ワイヤの2本分の係留反力(Kg) XA;外乱力(Kg) k0;ワイヤ1本当りのバネ定数(Kg/m) k(=2k0);ワイヤ2本分の等価バネ定数(Kg/
m) l1;右側ワイヤの繰り込み量(m) l2;左側ワイヤの繰り込み量(m) (なお、繰り込みを正、繰り出しを負とする。) 第10図に示すごとく、作業船台1が変位xを
生じたときに、ワイヤに要求される繰り込み量l
1d,l2dは、変位xを入力とするPID制御器の出
力となる。すなわち、 l1d=−(KPx+KI∫xdt+KDdx/dt) ……… (49) l2d=−l1d ………(50) ここで、 l1d;右側ワイヤの要求繰り込み量(m) l2d;右側ワイヤの要求繰り込み量(m) KP、KI、KD;PID制御器の比例ゲイン、積分
ゲインおよび微分ゲイン。
(m+mx)u=F 1 +F 2 +X A ……(46) x=u……(47) Here, m, m x ; mass of work platform 1 and additional mass (Kg
m -1 sec 2 ) u; Speed of work platform 1 (m/s) x; Position of work platform 1 (In Figure 9, the set position of work platform 1 is the origin of the x-axis.) (m) F 1 ; Mooring reaction force for two wires on the right side (Kg) F 2 ; Mooring reaction force for two wires on the left side (Kg) X A ; Disturbance force (Kg) k 0 ; Spring constant per wire (Kg) /m) k (=2k 0 ); Equivalent spring constant for two wires (Kg/
m) l 1 ; Amount of retraction of the right wire (m) l 2 ; Amount of retraction of the left wire (m) (Note that retraction is positive and retraction is negative.) As shown in Figure 10, the work platform 1 is displaced. The amount of renormalization l required for the wire when x occurs
1d and l 2d are outputs of a PID controller that receives displacement x as input. That is, l 1d = - (K P x + K I ∫xdt + K D dx/dt) ...... (49) l 2d = - l 1d ...... (50) Here, l 1d ; Required renormalization amount of the right wire (m ) l 2d ; Required renormalization amount of the right wire (m) K P , K I , K D ; Proportional gain, integral gain, and differential gain of the PID controller.

いま、ウインチのワイヤ操作に時間的遅れがな
いとすれば、ワイヤの繰り込み量l1,l2は要求繰
り込み量l1d,l2dに等しいと考えられるから、
(51)式が成り立つ。
Now, if there is no time delay in the winch wire operation, the wire retraction amounts l 1 and l 2 are considered to be equal to the required retraction amounts l 1d and l 2d , so,
Equation (51) holds true.

そして、(49)〜(51)式より l1=−l2=−(KPx+KI∫xdt+KDdx/dt)……
… (52) また、(46)〜(48)式より (m+mx)x¨+2kx−kl1+kl2=XA……(53) (52)、(53)式より (m+mx)x¨ +2kx+2k(KPx+KI∫xdt+KDdx/dt=XA ………(54) この(54)式を1時間について微分すると、
(55)式が成り立つ。
Then, from equations (49) to (51), l 1 =-l 2 =-(K P x+K I ∫xdt+K D dx/dt)...
… (52) Also, from formulas (46) to (48), (m+mx)x¨+2kx−kl 1 +kl 2 =X A …(53) From formulas (52) and (53), (m+ mx )x¨+2kx+2k (K P x+K I ∫xdt+K D dx/dt=X A (54) Differentiating this equation (54) with respect to 1 hour, we get
Equation (55) holds true.

(m+mx)〓+2kKDx¨ +2k(1+KP)x〓+2kKIx=X〓A
………(55) したがつてPID制御器および作業船台運動特性
を含めた閉ループ系の特性方程式G(s)は
(56)式のようになる。
(m+m x )〓+2kK D x¨ +2k(1+K P )x〓+2kK I x=X〓 A
......(55) Therefore, the characteristic equation G(s) of the closed loop system including the PID controller and the movement characteristics of the work platform is as shown in equation (56).

G(s)=(m+mx)s3+2kKDs2+2k(1+K
P)s+2kKI=0 ………(56) ここで、sはラプラス変換子を示している。
G(s)=(m+m x ) s 3 +2kK D s 2 +2k(1+K
P )s+2kK I =0 (56) Here, s indicates the Laplace transformer.

したがつて、G(s)=0とする3つの根s1
s2,s3の実部がすべて負となるような正数KP
I、KDが求められれば、作業船台1に外乱力が
加わつても、左右のワイヤを操作することによ
り、作業船台1を所定の位置に保つことができ
る。
Therefore, the three roots s 1 that make G(s)=0,
A positive number K P such that the real parts of s 2 and s 3 are all negative,
If K I and K D are determined, even if a disturbance force is applied to the work platform 1, the work platform 1 can be maintained at a predetermined position by operating the left and right wires.

たとえば、 m+mx=5.454×105(Kgm-1sec2) k=58634.5(Kg/m) (なお、水平張力T0=15000Kg) のとき、KP、KI、KDを KP=0.7425 KI=0.1581 KD=5.6486 とすれば、特性方程式G(s)の3つの根s1
s2,s3は s1=−0.1823 s2=−0.2334 s3=−0.7988 となり、実部がすべて負となるから、作業船台1
を所定の位置に保つことができる安定な制御系が
実現できる。
For example, when m + m x = 5.454×10 5 (Kgm -1 sec 2 ) k = 58634.5 (Kg/m) (horizontal tension T 0 = 15000Kg), K P , K I , K D are K P = 0.7425 If K I =0.1581 K D =5.6486, the three roots s 1 of the characteristic equation G(s),
s 2 and s 3 are s 1 = −0.1823 s 2 = −0.2334 s 3 = −0.7988, and the real parts are all negative, so the working platform 1
It is possible to realize a stable control system that can maintain a predetermined position.

これにより、一次元運動を想定した作業船台1
の位置を保つ制御系のブロツク線図は、第11図
のように示される。すなわち作業船台位置検出器
20によつて作業船台1の位置が検出され、設定
位置との偏差信号がPID制御器17に入力され、
このPID制御器17の出力信号に応じてウインチ
18が作動してワイヤが操作され作業船台1の位
置保持が達成できる。なお、第11図において、
符号19は作業船台1の運動特性部分のブラツク
ボツクスを示している。
As a result, the work platform 1 assuming one-dimensional movement
A block diagram of the control system for maintaining the position of is shown in FIG. That is, the position of the work platform 1 is detected by the work platform position detector 20, and a deviation signal from the set position is input to the PID controller 17.
The winch 18 is activated in response to the output signal of the PID controller 17, the wire is operated, and the position of the work platform 1 can be maintained. In addition, in Fig. 11,
Reference numeral 19 indicates a black box of the motion characteristic portion of the work platform 1.

また、PID制御器の代わりに、PD制御器を用
いることもでき、この場合、精度はややおちるが
応答性は向上する。
Furthermore, a PD controller can be used instead of a PID controller, and in this case, the accuracy will be slightly lower but the responsiveness will be improved.

以下、図面により本発明の一実施例としての作
業船台の位置制御装置について説明すると、第1
2図はその構成図、第13図はその平面座標系を
説明するための模式図、第14図はその油圧モー
タ配管路内圧力とワイヤ張力との関係を説明する
ためのグラフ、第15図a,b、第16図a〜
l、第17図a,bおよび第18図a〜lはいず
れもその作用を説明するためのシミユレーシヨン
結果を示すグラフである。
Hereinafter, a position control device for a work platform as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.
Figure 2 is its configuration diagram, Figure 13 is a schematic diagram for explaining its planar coordinate system, Figure 14 is a graph for explaining the relationship between the pressure in the hydraulic motor piping line and wire tension, and Figure 15. a, b, Figure 16 a~
1, FIGS. 17a and 17b, and FIGS. 18a to 18l are graphs showing simulation results for explaining the effect.

さて、作業船台1には複数組の係留ウインチ機
構が設けられており、各係留ウインチ機構は流体
としての油を送り出すポンプ04と、このポンプ
04からの油を受けるウインチ弁03と、このウ
インチ弁03の開度を調整する制御モータ02
と、ウインチ弁03からの油量により回転駆動さ
れる流体圧モータとしての油圧モータ06と、こ
の油圧モータ06の高圧側圧力を調整するリリー
フ弁015と、油圧モータ06の回転速度を減速
する減速ギヤ07と、この減速ギヤ07により回
転駆動されるウインチドラム08と、このウイン
チドラム08から繰り出しまたは繰り込まれるワ
イヤ09と、ウインチ弁03からの戻り油を入れ
るタンク010とから構成されている。
Now, the work platform 1 is provided with a plurality of sets of mooring winch mechanisms, and each mooring winch mechanism includes a pump 04 that sends out oil as a fluid, a winch valve 03 that receives oil from this pump 04, and a winch valve. Control motor 02 that adjusts the opening degree of 03
, a hydraulic motor 06 as a fluid pressure motor rotationally driven by the amount of oil from the winch valve 03, a relief valve 015 that adjusts the high pressure side pressure of the hydraulic motor 06, and a deceleration device that reduces the rotational speed of the hydraulic motor 06. It is composed of a gear 07, a winch drum 08 rotationally driven by the reduction gear 07, a wire 09 paid out or taken in from the winch drum 08, and a tank 010 containing return oil from the winch valve 03.

作業者により作業船台1が保つべき所定の位置
座標(xs、ys)が設定される位置設定器100
が設けられている。
A position setting device 100 in which predetermined position coordinates (x s , y s ) to be maintained by the work platform 1 are set by the worker.
is provided.

また作業者によつて作業船台1が保つべき所定
の方位Ψsを設定される方位設定器101が設け
られている。さらに作業船台1の実際の位置
(x、y)および方位Ψを検出する3台の光波距
離計または電波距離計よりなる位置方位検出器1
02が設けられている。
Further, an azimuth setting device 101 is provided for setting a predetermined azimuth Ψ s that the work platform 1 should maintain by the operator. Furthermore, a position/azimuth detector 1 consisting of three light wave distance meters or radio wave distance meters that detects the actual position (x, y) and direction Ψ of the work platform 1
02 is provided.

位置設定器100と位置方位検出器102との
出力信号xs,ys;x,yの差である位置偏差信
号△x(=x−xs)、△y(=y−ys)をそれ
ぞれ出力する第1の減算器103および第2の減
算器104が設けられている。
Output signals x s , y s from the position setting device 100 and position/azimuth detector 102; position deviation signals Δx (=x−x s ), Δy (=y−y s ), which are the differences between x and y; A first subtracter 103 and a second subtracter 104 are provided, each outputting a first subtractor 103 and a second subtractor 104.

また、方位設定器101と位置方位検出器10
2との出力信号Ψs,Ψの差である方位偏差信号
△Ψ(=Ψ−Ψs)を出力する第3の減算器10
5が設けられている。
Additionally, a direction setting device 101 and a position/direction detector 10
A third subtractor 10 outputs an azimuth deviation signal ΔΨ (=Ψ−Ψ s ) which is the difference between the output signal Ψ s and Ψ.
5 is provided.

ところで、この位置偏差変換器106が設けら
れており、この位置偏差変換器106は、第1お
よび第2の減算器103,104からの位置偏差
信号△x,△yが入力されるとともに方位設定器
101からの方位設定信号Ψsが入力されること
により演算式(57)に基づいて設定方位方向の位
置偏差信号△x0および設定方位方向に直角の位置
偏差信号△y0を出力するものである。
By the way, this position deviation converter 106 is provided, and this position deviation converter 106 receives the position deviation signals △x, △y from the first and second subtracters 103, 104, and also performs direction setting. When the azimuth setting signal Ψ s from the device 101 is input, a position deviation signal △x 0 in the set azimuth direction and a position deviation signal △y 0 perpendicular to the set azimuth direction are output based on the calculation formula (57). It is.

なお、これらの位置偏差信号△x0,△y0の座標
位置は第13図で設定方位Ψs方向とこれに直角
方向に座標軸を一致させた座標系(x0、y0)での
船位座標(△x0、△y0)として表わされている。
In addition, the coordinate positions of these position deviation signals △x 0 and △y 0 are the ship position in the coordinate system (x 0 , y 0 ) in which the coordinate axes are aligned perpendicularly to the set direction Ψ s direction in Figure 13. It is expressed as coordinates (△x 0 , △y 0 ).

さらに、第1のPID制御器107が設けられて
おり、この第1のPID制御器107は、位置偏差
変換器106からの出力信号△x0を入力して、対
象ウインチに対してワイヤ操作量に対する要求信
号lxdを出力し、位置偏差信号△x0が零となるよ
うにする制御器である。
Furthermore, a first PID controller 107 is provided, and this first PID controller 107 inputs the output signal Δx 0 from the position deviation converter 106 and calculates the wire operation amount for the target winch. This is a controller that outputs a request signal l xd for the position error signal Δx 0 so that the position deviation signal Δx 0 becomes zero.

ここでこの対象ウインチに対する要求信号lxd
は(58)式のようになる。
Here, the request signal l xd for this target winch
becomes like equation (58).

xd=−{KP1△x0+KI1∫△x0dt+KD1d/dt(△x0)} ………(58) また、第2のPID制御器108が設けられてお
り、この第2のPID制御器108は、位置偏差変
換器106からの出力信号△y0を入力して、対象
ウインチに対してワイヤ操作量に対する要求信号
ydを出力し、位置偏差信号△y0が零となるよう
にする制御器である。
I _ _ _ _ _ _ The second PID controller 108 inputs the output signal △y 0 from the position deviation converter 106 and outputs a request signal lyd for the wire operation amount to the target winch, so that the position deviation signal △y 0 becomes zero. This is a controller that makes it so that

ここでこの対象ウインチに対する要求信号lyd
は(59)式のようになる。
Here, the request signal l yd for this target winch
becomes like equation (59).

yd=−{KP2△y0+KI2∫△y0dt+KD2d/dt(△y0)} ………(59) さらに、第3のPID制御器109が設けられて
おり、この第3のPID制御器109は、第3の減
算器105からの方位偏差信号△Ψを入力して、
対象ウインチに対してワイヤ操作量に対する要求
信号l〓dを出力し、方位偏差信号△Ψが零とな
るようにする制御器である。
l yd = - {K P2 △y 0 + K I2 ∫△y 0 dt + K D2 d/dt (△y 0 )} ...... (59) Furthermore, a third PID controller 109 is provided, and this third PID controller 109 is provided. The PID controller 109 of No. 3 inputs the azimuth deviation signal ΔΨ from the third subtractor 105, and
This is a controller that outputs a request signal ld for the wire operation amount to the target winch so that the azimuth deviation signal ΔΨ becomes zero.

ここでこの対象ウインチに対する要求信号l〓
は(60)式のようになる。
Here, the request signal l for this target winch is
d becomes as shown in equation (60).

l〓d=−{KP3△Ψ+KI3∫△Ψdt+KD3d/dt(△Ψ)} ………(60) 第1のPID制御器107、第2のPID制御器1
08および第3のPID制御器109からの各出力
信号を入力し、これらの和を出力する加算器11
0が設けられており、この加算器110は対象ウ
インチが位置偏差△x0,△y0および方位偏差△Ψ
を同時に修正するのに効果的なワイヤ操作量の要
求信号ldを出力することができるようになつて
いる。
l〓 d = - {K P3 △Ψ + K I3 ∫△Ψdt + K D3 d/dt (△Ψ)} ...... (60) First PID controller 107, second PID controller 1
an adder 11 that inputs each output signal from 08 and the third PID controller 109 and outputs the sum of these signals;
0 is provided, and this adder 110 indicates that the target winch has positional deviations △x 0 , △y 0 and azimuth deviations △Ψ
It is now possible to output a wire operation amount request signal ld that is effective for simultaneously correcting .

なお、要求信号ldは(61)式で示される。 Note that the request signal ld is expressed by equation (61).

d=lxd+lyd+l〓d ………(61) また、ワイヤ09の繰り出しおよび繰り込みを
制御する第1の制御系が、微分器111とウイン
チ弁開度設定器112とをそなて構成されてい
る。すなわち、微分器111は加算器110から
のワイヤ操作量要求信号ldを入力し時間微分し
て、ワイヤ操作に必要なウインチ回転速度の要求
信号を決めるための微分信号l〓dを出力するもの
である。
l d = l xd + l yd + l〓 d (61) In addition, the first control system that controls the feeding and feeding of the wire 09 includes a differentiator 111 and a winch valve opening setting device 112. It is configured. That is, the differentiator 111 inputs the wire operation amount request signal ld from the adder 110, differentiates it with respect to time, and outputs a differential signal l〓d for determining the request signal for the winch rotation speed necessary for wire operation. be.

さらに、ウインチ弁開度設定器112は、ワイ
ヤ09の操作速度が微分器111からの上記l〓d
に等しくなるようなウインチ回転速度となる第1
の制御信号としてのウインチ弁開度設定信号θd
を第1の制御信号ラインCL1を介して制御モー
タ02へ出力するもので、このウインチ弁開度設
定器112からの信号θdは(62)式で示され
る。
Furthermore, the winch valve opening setting device 112 determines that the operating speed of the wire 09 is
The first winch rotation speed is equal to
Winch valve opening setting signal θ d as a control signal for
is output to the control motor 02 via the first control signal line CL1, and the signal θd from the winch valve opening setting device 112 is expressed by equation (62).

θd=K1l〓d+θd0 ………(62) なお、θd0は制御開始時のウインチ弁開度であ
る。
θ d = K 1 l〓 d + θ d0 (62) Note that θ d0 is the winch valve opening at the start of control.

また、定数K1は次のようにして求めることが
できる。まずワイヤ操作速度l〓dを得るのに必要
なウインチの油圧モータの要求回転速度nd
(63)式で与えられる。
Further, the constant K 1 can be obtained as follows. First, the required rotational speed n d of the hydraulic motor of the winch necessary to obtain the wire operation speed l〓 d is given by equation (63).

d=r/πDwl〓d ………(63) ここで、 r;減速ギヤ07の減速比 Dw;ウインチドラム08の直径 ところで、ウインチ弁の流量特性は、第5図に
示すようにウインチ弁開度の不感帯部分を除けば
ほぼ弁開度に比例した流量が得られるため、第5
図の平均勾配から単位弁開度当りの流量すなわち
油圧モータの回転速度変化△nが得られ、(63)
式よりウインチ弁に対する弁開度要求信号θd
(64)式で与えられる。
n d = r/πDwl〓 d ………(63) Here, r: Reduction ratio Dw of reduction gear 07; Diameter of winch drum 08 By the way, the flow rate characteristics of the winch valve are as shown in Fig. 5. Since the flow rate is almost proportional to the valve opening except for the dead zone of the opening, the fifth
From the average slope in the figure, the flow rate per unit valve opening, that is, the change in the rotational speed of the hydraulic motor △n, can be obtained, (63)
From the equation, the valve opening request signal θ d for the winch valve is given by equation (64).

θd=n/△n+θd0 ………(64) したがつて、(62)、(63)、(64)式より定数K1
は(65)式のように求まる。
θ d = n d / △n + θ d0 ...... (64) Therefore, from equations (62), (63), and (64), the constant K 1
can be found as in equation (65).

K1=r/πDw△n ………(65) さらに、ワイヤ09の張力を保持制御する第2
の制御系が、リリーフ弁圧力設定器113をそな
えて構成されており、このリリーフ弁圧力設定器
113は、加算器110からのワイヤ操作量の要
求信号ldを入力し、第2の制御信号ラインCL2
を介してリリーフ弁015へ第2の制御信号とし
ての設定圧力信号Pdを出力するものである。換
言すれば、ワイヤ静止時に、油圧モータ06での
油漏れのため、油圧モータ06の配管路Cの圧力
が低下して、ワイヤ09が自然放出されることが
ないように配管路C内の圧力を保てるようにリリ
ーフ弁015に設定圧力信号Pdを出力できるよ
うになつているのである。
K 1 = r/πDw△n ………(65) Furthermore, the second
The control system includes a relief valve pressure setting device 113, which receives the wire operation amount request signal l d from the adder 110 and outputs a second control signal. Line CL2
A set pressure signal P d as a second control signal is output to the relief valve 015 via the control signal. In other words, when the wire is stationary, the pressure in the piping path C of the hydraulic motor 06 decreases due to oil leakage in the hydraulic motor 06, and the pressure in the piping path C is adjusted to prevent the wire 09 from being released spontaneously. A set pressure signal P d can be output to the relief valve 015 so that the pressure can be maintained.

なお、ワイヤ張力と油圧モータ06の配管路C
内の圧力との関係は第14図に示すような比例関
係にある。
In addition, the wire tension and the piping line C of the hydraulic motor 06
The relationship with the internal pressure is proportional as shown in FIG.

ここで、第14図の勾配をK2とすれば、ワイ
ヤ張力の変化分△Tと油圧モータ06の配管路C
内の圧力変化分△P1とは次の関係がある。
Here, if the slope in Fig. 14 is K2 , the change in wire tension △T and the piping path C of the hydraulic motor
The pressure change △P 1 within has the following relationship.

△P1=K2△T ………(66) また、ワイヤ1本当りのバネ定数をk0とすれ
ば、ワイヤの要求繰り込み量ldは、(67)式で表
わされるワイヤ張力の増分△Tに相当する。
△P 1 = K 2 △T ………(66) Also, if the spring constant per wire is k 0 , the required wire retraction amount l d is the increment of wire tension expressed by equation (67). Corresponds to ΔT.

△T=αk0ld ………(67) ここで、αはウインチ部でのワイヤ張力の水平
張力に対する修正係数である。
ΔT=αk 0 l d (67) Here, α is a correction coefficient for the horizontal tension of the wire tension at the winch section.

したがつて、リリーフ弁015に与える設定圧
力信号Pdは(68)式のようになる。
Therefore, the set pressure signal P d given to the relief valve 015 is expressed by equation (68).

d=Pd0+K2k0ld ………(68) なお、Pd0は制御開始時の設定圧力信号であ
る。
P d = P d0 + K 2 k 0 l d (68) Note that P d0 is the set pressure signal at the start of control.

電磁弁114は、自動制御運転を行なつている
ときは、閉となり、手動運転をされるときは、開
となる弁で、手動運転を行なうときは油圧モータ
06での油漏れの補給は低吐出定圧力ポンプ01
3で行なえるようになつている。
The solenoid valve 114 is a valve that is closed during automatic control operation and opened when manual operation is performed, and the replenishment of oil leakage from the hydraulic motor 06 is low when manual operation is performed. Discharge constant pressure pump 01
It is now possible to do it in 3.

また、上述のごとく、自動運転されているとき
は電磁弁114は閉となつており、油圧モータ0
6での油漏れはウインチ弁03を介しポンプ04
により補給される。
Furthermore, as mentioned above, during automatic operation, the solenoid valve 114 is closed, and the hydraulic motor 0
Oil leakage at 6 is caused by pump 04 via winch valve 03.
Replenished by.

したがつて自動運転では、ウインチ弁03には
絶えず油が流れており、第5図に示す流量と弁開
度とが比例するウインチ弁特性を使うことができ
る。
Therefore, in automatic operation, oil constantly flows through the winch valve 03, and the winch valve characteristic shown in FIG. 5 in which the flow rate and the valve opening are proportional can be used.

ところで、自動手動切換器115が設けられて
おり、この自動手動切換器115はウインチ弁0
3の弁レバー01からの信号とウインチ弁開度設
定器112からの信号とを入力して、作業者の希
望に応じて、いずれかの信号を出力するものであ
る。
By the way, an automatic manual switching device 115 is provided, and this automatic manual switching device 115 is used for winch valve 0.
The signal from the valve lever 01 of No. 3 and the signal from the winch valve opening setting device 112 are input, and either signal is outputted according to the operator's wishes.

また、制御モータ02が設けられており、この
制御モータ02は自動手動切換器115を介して
供給されたウインチ弁開度設定器112からの信
号θdを受けて、この信号θdにウインチ弁03の
開度を一致させることができるようになつてい
る。
Further, a control motor 02 is provided, and this control motor 02 receives a signal θ d from a winch valve opening degree setting device 112 supplied via an automatic/manual switch 115, and controls the winch valve opening according to this signal θ d . It is possible to match the opening degrees of 03.

さらに、自動運転中は、ウインチ弁03では、
常に〓〓で示す流路が形成されており、これによ
り油圧モータ06の配管路Cの圧力は常に高圧側
で、配管路Bは油の戻り回路を形成し低圧側とな
つている。したがつてカウンタバランス弁011
は常に閉じた状態になつている。
Furthermore, during automatic operation, the winch valve 03:
A flow path indicated by 〓〓 is always formed, so that the pressure in the piping C of the hydraulic motor 06 is always on the high pressure side, and the piping B forms an oil return circuit and is on the low pressure side. Therefore, the counterbalance valve 011
is always in a closed state.

また、ワイヤ09の繰り出しは、配管路Cの圧
力を下げることにより行なわれ、ワイヤ09の繰
り込みは配管路Cの圧力を上げることにより行な
われる。
Further, the wire 09 is fed out by lowering the pressure in the pipe line C, and the wire 09 is drawn in by increasing the pressure in the pipe line C.

すなわち、ウインチ弁03の開度を大きくする
と、第1の逆止弁05を通して配管路Cに油が入
り、これにより配管路Cの圧力が上昇し、油圧モ
ータ06の発生トルクが増加し、ワイヤ09が繰
り込まれる。
That is, when the opening degree of the winch valve 03 is increased, oil enters the pipe line C through the first check valve 05, which increases the pressure in the pipe line C, increases the torque generated by the hydraulic motor 06, and 09 is renormalized.

また、ウインチ弁03の開度を小さくすると、
第1の逆止弁05を通して、配管路Cに入る油量
が減少し、これにより配管路Cの圧力が降下し
て、油圧モータ06の発生トルクが減少し、その
結果ワイヤ張力によつて、油圧モータ06に懸け
られている逆トルクが優つて、ワイヤが繰り出さ
れる。
Also, if the opening degree of winch valve 03 is reduced,
The amount of oil entering the pipeline C through the first check valve 05 decreases, thereby reducing the pressure in the pipeline C and reducing the torque generated by the hydraulic motor 06. As a result, due to the wire tension, The reverse torque applied to the hydraulic motor 06 prevails and the wire is paid out.

なお、油圧モータ06を通過した油量は、配管
路Bを通つてウインチ弁03を通過後、タンク0
10に戻る。
Note that the amount of oil that has passed through the hydraulic motor 06 is transferred to the tank 0 after passing through the winch valve 03 through the piping path B.
Return to 10.

したがつてウインチ弁03の開度を変えること
により、配管路Cの圧力を変化させて、ワイヤ0
9の繰り出しおよび繰り込み操作を行なうことが
できるのである。
Therefore, by changing the opening degree of the winch valve 03, the pressure in the pipe line C is changed, and the wire 0
9 carry-out and carry-in operations can be performed.

リリーフ弁015は、できるだけ少ない油量を
絶えずタンク010に逃がすことにより、配管路
Cの圧力を保持している。またリリーフ弁015
が逃がす油量は、ポンプ04からウインチ弁03
を通して絶えず補給されている。
The relief valve 015 maintains the pressure in the pipe line C by constantly releasing as little oil as possible to the tank 010. Also relief valve 015
The amount of oil released by the winch valve 03 is from the pump 04.
is constantly replenished through

さらに、ウインチ弁03からの油量の補給によ
り、油圧モータ06での油漏れを補給すると同時
に、リリーフ弁015でのリリーフ量を制御する
ことにより、配管路Cの圧力を常にリリーフ弁圧
力設定器113からの所定の出力値に保つて、ワ
イヤ張力を保持することができるようになつてい
る。
Furthermore, by replenishing the amount of oil from the winch valve 03, oil leakage from the hydraulic motor 06 is replenished, and at the same time, by controlling the amount of relief at the relief valve 015, the pressure in the piping line C is constantly maintained by the relief valve pressure setting device. The wire tension can be maintained by keeping the output value from 113 at a predetermined value.

このようにして作業船台1の位置保持に必要な
ワイヤ操作を行なうことができるとともに、油圧
モータ06での油漏れに対しても、ワイヤ09の
自然流出を防止して、ワイヤ張力を保持できるよ
うになつている。
In this way, the wire operations necessary to maintain the position of the work platform 1 can be performed, and even in the event of oil leakage from the hydraulic motor 06, the wire tension can be maintained by preventing the wire 09 from flowing out naturally. It's getting old.

なお、第12図中、第4図と同じ符号はほぼ同
様の部分を示している。
In FIG. 12, the same reference numerals as in FIG. 4 indicate substantially the same parts.

また、装置103〜装置113よりなる制御演
算装置の部分は、制御用計算機によつて置き換え
て実現することもできる。
Further, the control arithmetic unit including the devices 103 to 113 can be replaced with a control computer.

ところで、上述の説明は、あるウインチ機構の
制御手段についてであるが、残りのウインチ機構
についても、各PID制御器以下の装置について
は、それぞれ別個に設けられており、第12図に
おいて各PID制御器107〜109の上流側から
分岐矢印が出ているのは、上記のことを示してい
る。
By the way, the above explanation is about the control means for a certain winch mechanism, but for the remaining winch mechanisms, the devices below each PID controller are provided separately, and in FIG. The branching arrows coming out from the upstream sides of the vessels 107 to 109 indicate the above.

すなわち、各ウインチ機構について、装置10
0〜106は共通であり、第1〜第3のPID制御
器107〜109以下の装置については別個に設
けられているということであり、これにより各ウ
インチ機構に最適な制御を自動的に行なえるよう
になつているのである。
That is, for each winch mechanism, the device 10
0 to 106 are common, and the devices below the first to third PID controllers 107 to 109 are provided separately, so that the optimal control for each winch mechanism can be automatically performed. It is becoming more and more common.

なお、装置100〜106を共通化しないで、
各ウインチ機構ごとに第12図に示すようなシス
テム構成とすることもできる。この場合は、各
PID制御器107〜109の上流側からの分岐矢
印がなくなることはいうまでもない。
In addition, without making the devices 100 to 106 common,
A system configuration as shown in FIG. 12 may be provided for each winch mechanism. In this case, each
Needless to say, there are no branching arrows from the upstream side of the PID controllers 107 to 109.

次に本装置の効果を確認するために行なつたア
ナログ計算機によるシミユレーシヨン結果を示
す。
Next, we will show the results of a simulation performed on an analog computer to confirm the effectiveness of this device.

対象とした作業船台1は第9図に示すように左
右2本づつのワイヤ5により係留されており、ワ
イヤ方向の一次元運動を想定する。したがつて右
側の2台のウインチ7は同じ制御指令を与えら
れ、左側の2台のウインチ7も同じ制御指令を受
けるものとする。
As shown in FIG. 9, the target working platform 1 is moored by two wires 5 on the left and right sides, and one-dimensional movement in the wire direction is assumed. Therefore, it is assumed that the two winches 7 on the right side are given the same control command, and the two winches 7 on the left side are also given the same control command.

なお、右側のウインチ7の受ける制御指令と、
左側のウインチ7の受ける制御指令とは符号が反
対になる。すなわち右側のウインチ7にワイヤ繰
り込みの制御指令が与えられたときは左側のウイ
ンチ7にはワイヤ繰り出しの制御指令が与えられ
る。
In addition, the control command received by the winch 7 on the right side,
The sign is opposite to that of the control command received by the left winch 7. That is, when the right winch 7 is given a wire retraction control command, the left winch 7 is given a wire payout control command.

ここで、ワイヤ水平張力T0を15000(Kg)、水
深hを25(m)、ワイヤ水中重量wを4.46(Kg/
m)とすると、ワイヤ立上り長さS0、ワイヤの接
地点までの距離Lは次のようになる。
Here, the wire horizontal tension T 0 is 15000 (Kg), the water depth h is 25 (m), and the wire underwater weight w is 4.46 (Kg/
m), the wire rising length S 0 and the distance L to the wire grounding point are as follows.

S0=410.7(m) L=409.7(m) また、(40)式より、ワイヤ1本当りのバネ定
数k0およびワイヤ2本当りのバネ定数kは次のよ
うになる。
S 0 =410.7 (m) L = 409.7 (m) Also, from equation (40), the spring constant k 0 for one wire and the spring constant k for two wires are as follows.

k0=29300(Kg/m) k=2k0=58600(Kg/m) そして、対象作業船台1の質量mおよび付加質
量mxの和(m+mx)は次のようになる。
k 0 = 29300 (Kg/m) k = 2k 0 = 58600 (Kg/m) And the sum (m+m x ) of the mass m of the target work platform 1 and the additional mass m x is as follows.

m+mx=5.454×105(Kgm-1sec2) まず、第15図は周期Tが15秒、振幅Aが
10tonの外乱を作業船台1に加えたときに、作業
船台1の位置制御を行なわなかつたときの作業船
台1の位置変動を示すグラフである。このように
位置制御を行なわないときの係留された作業船台
1の固有周期Tcは、 で、外乱力が共振周期Tcに近いことから、作業
船台1の位置変動はかなり大きいことがわかる。
m+m x =5.454×10 5 (Kgm -1 sec 2 ) First, in Figure 15, the period T is 15 seconds and the amplitude A is
2 is a graph showing the positional fluctuation of the work platform 1 when a 10 ton disturbance is applied to the work platform 1 and the position of the work platform 1 is not controlled. The natural period Tc of the moored work platform 1 when position control is not performed in this way is: Since the disturbance force is close to the resonance period Tc, it can be seen that the positional fluctuation of the work platform 1 is quite large.

また、第16図は第15図と同じ外乱力に対し
て作業船台1の位置制御を行なつたときのシミユ
レーシヨン結果を示すグラフで、第16図aは作
業船台1の位置変動を示すグラフ、第16図bは
外乱力の時間変化を示すグラフで、第16図c,
dはいずれも左右ウインチのウインチ弁開度変化
を示すグラフ、第16図e,fはいずれも油圧モ
ータ06の配管路C内圧力変化を示すグラフ、第
16図g,hはいずれもリリーフ弁015の流量
変化を示すグラフ、第16図i,jはいずれもウ
インチドラム08の回転数(回転速度)変化を示
すグラフ、第16図k,lはいずれもワイヤ09
の操作量変化を示すグラフである。
Further, FIG. 16 is a graph showing the simulation results when the position of the work platform 1 is controlled for the same disturbance force as in FIG. 15, and FIG. 16a is a graph showing the position fluctuation of the work platform 1. Figure 16b is a graph showing the change in disturbance force over time, Figure 16c,
d is a graph showing changes in the winch valve opening of the left and right winches, Figures 16e and f are graphs showing pressure changes in the piping path C of the hydraulic motor 06, and Figures 16g and h are both relief valves. 16 i and j are graphs showing changes in the number of rotations (rotational speed) of winch drum 08, and FIGS. 16 k and 1 are graphs showing changes in the flow rate of wire 09.
It is a graph showing the change in the manipulated variable.

位置制御をしないときの作業船台1の変動量は
±41.3cmであるのに対し(第15図参照)、位置
制御したときの位置変動は、第16図aから±
4.4cmで、これにより位置変動は位置制御を行な
うと、約1/10に抑えれることがわかる。
The amount of variation in the work platform 1 when position control is not performed is ±41.3 cm (see Figure 15), whereas the position variation when position control is performed is ±41.3 cm, as shown in Figure 16 a.
4.4 cm, and it can be seen that the positional fluctuation can be suppressed to about 1/10 by controlling the position.

なお、ウインチ弁開度は、第16図c,dから
制御開始時に約50%を示していることがわかる
が、ウインチ弁03が第5図に示す流量特性をも
つため、ウインチ弁03を通る流量は最大流量の
約16%である。
It can be seen from Figures 16c and d that the winch valve opening is approximately 50% at the start of control, but since winch valve 03 has the flow rate characteristics shown in Figure 5, the flow rate through winch valve 03 is approximately 50%. The flow rate is approximately 16% of the maximum flow rate.

また油圧モータ06の配管路C内の圧力変動
は、第16図e,fから、約±25Kg/cm2であるこ
とがわかり、第16図g,hから、リリーフ弁0
15の流量変動は、約±14.6l/minであることが
わかる。
In addition, it can be seen from Fig. 16 e and f that the pressure fluctuation in the piping line C of the hydraulic motor 06 is approximately ±25 kg/cm 2 , and from Fig. 16 g and h, the pressure fluctuation within the piping line C of the hydraulic motor 06 is approximately ±25 kg/cm 2 .
It can be seen that the flow rate fluctuation of No. 15 is approximately ±14.6 l/min.

さらに、第16図i,jから、ウインチドラム
08の回転数変動は±0.13rpsで、第16図k,
lから、ワイヤ操作量は繰り出しおよび繰り込み
とも約15cmであることがわかる。
Furthermore, from Fig. 16 i and j, the rotation speed fluctuation of winch drum 08 is ±0.13 rps, and Fig. 16 k,
From 1, it can be seen that the amount of wire operation is approximately 15 cm for both feeding and retracting.

また、第16図より左右のウインチの応答は互
いに逆すなわち位相が反転しているのがわかる。
Furthermore, it can be seen from FIG. 16 that the responses of the left and right winches are opposite to each other, that is, the phases are inverted.

次に、第17図は10(ton)のステツプ状外乱
力が作業船台1に加えられたときに、位置制御を
行なわなかつたときの作業船台の位置変動を示す
グラフで、このグラフから位置制御を行なわない
ときの最大位置変動は16cmであることがわかる。
Next, Fig. 17 is a graph showing the positional fluctuation of the work platform 1 when a step-like disturbance force of 10 (tons) is applied to the work platform 1 and when no position control is performed. It can be seen that the maximum positional variation when not performing is 16 cm.

また、第18図は第17図と同じ外乱力に対し
て作業船台の位置制御を行なつたときのシミユレ
ーシヨン結果を示すグラフで、第18図aは作業
船台1の位置変動を示すグラフ、第18図bは外
乱力の時間変化を示すグラフ、第18図c,dは
いずれも左右ウインチのウインチ弁03の開度変
化を示すグラフ、第18図e,fはいずれも油圧
モータ06の配管路C内の圧力変化を示すグラ
フ、第18図g,hはいずれもリリーフ弁015
の流量変化を示すグラフ、第18図i,jはいず
れもウインチドラム08の回転数変化を示すグラ
フ、第18図k,lはいずれもワイヤ09の操作
量変化を示すグラフである。
Furthermore, FIG. 18 is a graph showing the simulation results when the position of the work platform is controlled for the same disturbance force as in FIG. 17, and FIG. Figure 18b is a graph showing the change in disturbance force over time, Figures 18c and d are graphs showing changes in the opening of the winch valve 03 of the left and right winches, and Figure 18e and f are the piping of the hydraulic motor 06. Graph showing pressure changes in passage C, Figure 18g and h are both relief valve 015
FIGS. 18i and 18j are graphs showing changes in the rotational speed of the winch drum 08, and FIGS. 18k and 18 are graphs showing changes in the operating amount of the wire 09.

第17,18図から位置制御をしたときの作業
船台1の最大変動量は約6cmで、制御を行なわな
いときの約40%に抑えらていることがわかり、ま
た作業船台1の動揺も速く抑えられていることが
わかる。
From Figures 17 and 18, it can be seen that the maximum movement of the work platform 1 when position control is performed is about 6 cm, which is suppressed to about 40% of that when no control is performed, and the movement of the work platform 1 is also fast. You can see that it's suppressed.

第18図k,lより、右側ウインチはワイヤを
繰り込んだ状態で整定し、左側ウインチはワイヤ
を繰り出した状態で整定していることがわかる。
From FIGS. 18k and 18, it can be seen that the right winch is settled with the wire retracted, and the left winch is settled with the wire extended.

このため右側ワイヤの張力は増大し、それに対
抗するため、第18図eに示すように、右側ウイ
ンチの油圧モータ06の配管路C内圧力は上昇し
ていることがわかり、一方左側のワイヤ張力は減
少するため、第18図fに示すように、左側ウイ
ンチの油圧モータ06の配管路C内圧力は下降し
ていることがわかる。
As a result, the tension in the right wire increases, and in order to counter this increase, as shown in Figure 18e, the pressure within the piping C of the hydraulic motor 06 of the right winch increases, while the tension in the left wire increases. As shown in FIG. 18f, it can be seen that the pressure inside the pipe line C of the hydraulic motor 06 of the left winch is decreasing.

このように、本装置により、作業船台1上の複
数組のウインチ機構により、ワイヤを操作するこ
とにより、外乱力に対して自動的に作業船台の位
置を保持することができるとともに、作業船台の
位置を自動的に移動させることができることがわ
かる。
In this way, with this device, by operating the wires using multiple sets of winch mechanisms on the work platform 1, it is possible to automatically maintain the position of the work platform against disturbance forces, and also to maintain the position of the work platform against disturbance forces. It can be seen that the position can be moved automatically.

なお、前述の実施例における第1〜第3のPID
制御器107〜109の代わりに、第1〜第3の
PD制御器を用いることも可能で、この場合は、
動作がなくなるため、精度はややおちるが、応
答性は速くなる。
In addition, the first to third PIDs in the above-mentioned embodiment
Instead of the controllers 107 to 109, the first to third controllers
It is also possible to use a PD controller, in which case:
Since there is no movement, accuracy will be slightly lower, but responsiveness will be faster.

また、本装置は、ワイヤにより定点位置保持さ
れる海洋土木作業船に用いて好適なほか、チエー
ンにより定点位置保持される海洋土木作業船また
はテエーンあるいはワイヤにより定点位置保持さ
れる石油掘削リグ等に用いても好適なものであ
る。
In addition, this device is suitable for use in offshore civil engineering vessels that are held in fixed positions by wires, as well as offshore civil engineering vessels that are held in fixed positions by chains, or oil drilling rigs that are held in fixed positions by chains or wires. It is also suitable for use.

以上詳述したように、本発明の作業船台の位置
制御装置によれば、多数のワイヤにより係留され
た作業船台において、予じめ決められた空間固定
座標系で上記作業船台の設定位置座標信号xs
sを出力する位置設定器と、上記作業船台1の
設定方位信号Ψsを出力する方位設定器と、上記
作業船台の位置座標信号x,yおよび方位信号Ψ
を出力する位置方位検出器とをそなえるととも
に、上記信号設定器からの出力信号xsと上記位
置方位検出器からの出力信号xとを入力する第1
の減算器と、上記位置設定器からの出力信号ys
と上記位置方位検出器からの出力信号yとを入力
する第2の減算器と、上記方位設定器からの出力
信号Ψsと上記位置方位検出器からの出力信号Ψ
とを入力する第3の減算器と、上記の第1および
第2の減算器からの各出力信号と上記方位設定器
からの出力信号Ψsとを入力して設定方位方向の
位置偏差信号Δx0と同設定方位に直角方向の位置
偏差信号Δy0とを出力する位置偏差変換器と、同
位置偏差変換器からの位置偏差信号Δx0を入力す
る第1のPID制御器または第1のPD制御器と、
上記位置偏差変換器からの位置偏差信号Δy0を入
力する第2のPID制御器または第2のPD制御器
と、上記第3の減算器からの方位偏差信号ΔΨを
入力する第3のPID制御器または第3のPD制御
器と、上記の第1、第2および第3のPID制御器
またはPD制御器からの出力を入力する加算器と
をそなえ、、上記ワイヤの繰り出しおよび繰り込
み操作を制御する第1の制御系と、上記ワイヤの
張力を保持制御する第2の制御系とが設けられ、
上記第1の制御系が、上記加算器からの出力を入
力する微分器と、同微分器からの出力を入力し上
記制御モータへ第1の制御信号を出力するウイン
チ弁開度設定器とをそなえて構成されるととも
に、上記第2の制御系が、上記加算器からの出力
を入力し上記リリーフ弁へ第2の制御信号を出力
するリリーフ弁圧力設定器とをそなえて構成され
ているので、作業者は多数のウインチのレバーを
操作することなく、最適な手順を経て自動的に多
数のウインチの回転速度を制御して、ワイヤの繰
り出しおよび繰り込みを調整することができ、こ
れにより作業船台を作業者の希望する位置と方位
角とに自動的に且つ極めて高い精度で安定して保
持できる利点がある。
As described in detail above, according to the working boat position control device of the present invention, in a working boat moored by a large number of wires, the set position coordinate signal of the working boat in a predetermined space fixed coordinate system is transmitted. xs ,
a position setting device that outputs ys , a direction setting device that outputs a set direction signal Ψs of the work platform 1, a position coordinate signal x, y of the work platform 1, and a direction signal Ψ
a position/azimuth detector that outputs a position/azimuth detector, and a first input signal xs from the signal setting device and an output signal x from the position/azimuth detector
and the output signal y s from the position setting device
and a second subtractor inputting the output signal y from the position and orientation detector, and the output signal Ψ s from the orientation setter and the output signal Ψ from the position and orientation detector.
and a third subtracter which inputs the output signals from the first and second subtracters and the output signal Ψs from the azimuth setter to obtain a position deviation signal Δx in the set azimuth direction. 0 and a positional deviation signal Δy 0 in a direction perpendicular to the same set direction, and a first PID controller or first PD that receives a positional deviation signal Δy 0 from the same positional deviation converter. a controller;
A second PID controller or a second PD controller that inputs the positional deviation signal Δy 0 from the positional deviation converter, and a third PID controller that inputs the azimuth deviation signal ΔΨ from the third subtractor. a third PD controller, and an adder that inputs the outputs from the first, second, and third PID controllers or PD controllers, and controls the feeding and feeding operations of the wire. and a second control system that maintains and controls the tension of the wire,
The first control system includes a differentiator that inputs the output from the adder, and a winch valve opening setting device that inputs the output from the differentiator and outputs a first control signal to the control motor. In addition, the second control system is configured to include a relief valve pressure setting device that inputs the output from the adder and outputs a second control signal to the relief valve. , workers can automatically control the rotational speed of multiple winches and adjust the feeding and retracting of wires through optimal procedures without having to operate the levers of multiple winches. It has the advantage that it can be stably held at the position and azimuth desired by the operator automatically and with extremely high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1〜3図は、作業船台を定位置に保持するた
めのシステムを示すもので、第1図はその平面
図、第2図はその立面図、第3図はその作業船台
から陸地までの各所定の距離の算出方法を説明す
るための模式図であり、第4図は従来の作業船台
を定位置に保持するためのウインチ機構を示す構
成図であり、第5図はウインチ弁の弁開度と油量
との関係を示すグラフ、第6〜11図は本発明の
原理を説明するもので、第6〜8図はいずれもそ
の係留ワイヤの特性をカテナリー解より明らかに
するために係留ワイヤの海中での状態を示す説明
図、第9図はその係留ワイヤにより係留されてい
る作業船台を示す平面図、第10図は第9図に対
応する等価図を機械系に置換えて示す模式図、第
11図はそのブロツク線図であり、第12〜18
図は本発明の一実施例としての作業船台の位置制
御装置を示すもので、第12図はその構成図、第
13図はその平面座標系を説明するための模式
図、第14図はその油圧モータ配管路内圧力とワ
イヤ張力との関係を説明するためのグラフ、第1
5図a,b第16図a〜l、第17図a,bおよ
び第18図a〜lはいずれもその作用を説明する
ためのシミユレーシヨン結果を示すグラフであ
る。 01……ウインチ弁レバー、02……制御モー
タ、03……ウインチ弁、04……ポンプ、05
……第1の逆止弁、06……油圧モータ、07…
…減速ギヤ、08……ウインチドラム、09……
ワイヤ、010……タンク、011……カウンタ
バランス弁、012……絞り、013……低吐出
定圧力ポンプ、014……第2の逆止弁、015
……リリーフ弁、100……位置設定器、101
……方位設定器、102……位置方位検出器、1
03……第1の減算器、104……第2の減算
器、105……第3の減算器、106……位置偏
差変換器、107……第1のPID制御器、108
……第2のPID制御器、109……第3のPID制
御器、110……加算器、111……微分器、1
12……ウインチ弁開度設定器、113……リリ
ーフ弁圧力設定器、114……電磁弁、115…
…自動手動切換装置、CL1,CL2……制御信号
ライン。
Figures 1 to 3 show the system for holding the work platform in place; Figure 1 is a plan view, Figure 2 is an elevation view, and Figure 3 shows the system from the work platform to land. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method of calculating each predetermined distance of Graphs 6 to 11 showing the relationship between valve opening degree and oil amount are for explaining the principle of the present invention, and Figures 6 to 8 are graphs for clarifying the characteristics of the mooring wire from catenary solution. 9 is an explanatory diagram showing the state of the mooring wire in the sea, FIG. 9 is a plan view showing the working platform moored by the mooring wire, and FIG. 10 is an equivalent diagram corresponding to FIG. 9 replaced with a mechanical system. The schematic diagram shown in Fig. 11 is a block diagram thereof, and Fig. 12 to 18 are
The figures show a position control device for a work platform as an embodiment of the present invention. FIG. 12 is a configuration diagram thereof, FIG. 13 is a schematic diagram for explaining its planar coordinate system, and FIG. 14 is a diagram thereof. Graph for explaining the relationship between hydraulic motor piping pressure and wire tension, 1st
5a, b, 16a-l, 17a, b, and 18a-l are graphs showing simulation results for explaining the effect. 01...Winch valve lever, 02...Control motor, 03...Winch valve, 04...Pump, 05
...First check valve, 06...Hydraulic motor, 07...
...Reduction gear, 08...Winch drum, 09...
Wire, 010...tank, 011...counter balance valve, 012...throttle, 013...low discharge constant pressure pump, 014...second check valve, 015
... Relief valve, 100 ... Position setting device, 101
... Direction setter, 102 ... Position and direction detector, 1
03...First subtractor, 104...Second subtractor, 105...Third subtractor, 106...Position error converter, 107...First PID controller, 108
...Second PID controller, 109...Third PID controller, 110...Adder, 111...Differentiator, 1
12... Winch valve opening setting device, 113... Relief valve pressure setting device, 114... Solenoid valve, 115...
...Automatic manual switching device, CL1, CL2...Control signal line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 制御モータ02により開度を調整されるウイ
ンチ弁03と、同ウインチ弁03を経て供給され
る流体によつて回転駆動される流体圧モータ06
と、ワイヤ09を巻回され上記流体圧モータ06
により回転駆動されるウインチドラム08と、上
記流体圧モータ06の高圧側圧力を調整するリリ
ーフ弁015とをそなえた係留ウインチ機構を複
数組搭載した作業船台1において、予じめ決めら
れた空間固定座標系で上記作業船台1の設定位置
座標信号xs,ysを出力する位置設定器100
と、上記作業船台1の設定方位信号Ψsを出力す
る方位設定器101と、上記作業船台1の位置座
標信号x,yおよび方位信号Ψを出力する位置方
位検出器102とをそなえるとともに、上記位置
設定器100からの出力信号xsと上記位置方位
検出器102からの出力信号xとを入力する第1
の減算器103と、上記位置設定器100からの
出力信号ysと上記位置方位検出器102からの
出力信号yとを入力する第2の減算器104と、
上記方位設定器101からの出力信号Ψsと上記
位置方位検出器102からの出力信号Ψとを入力
する第3の減算器105と、上記の第1および第
2の減算器103,104からの各出力信号と上
記方位設定器101からの出力信号Ψsとを入力
して設定方位方向の位置偏差信号Δx0と同設定方
位に直角方向の位置偏差信号Δy0とを出力する位
置偏差変換器106と、同位置偏差変換器106
からの位置偏差信号Δx0を入力する第1のPID制
御器107または第1のPD制御器と、上記位置
偏差変換器106からの位置偏差信号Δy0を入力
する第2のPID制御器108または第2のPD制
御器と、上記第3の減算器105からの方位偏差
信号ΔΨを入力する第3のPID制御器109また
は第3のPD制御器と、上記の第1、第2および
第3のPID制御器107〜109またはPD制御
器からの出力を入力する加算器110とをそな
え、上記ワイヤ09の繰り出しおよび繰り込み操
作を制御する第1の制御系と、上記ワイヤ09の
張力を保持制御する第2の制御系とが設けられ、
上記第1の制御系が、上記加算器110からの出
力を入力する微分器111と、同微分器111か
らの出力を入力し上記制御モータ02へ第1の制
御信号を出力するウインチ弁開度設定器112と
をそなえて構成されるとともに、上記第2の制御
系が、上記加算器110からの出力を入力し、上
記リリーフ弁015へ第2の制御信号を出力する
リリーフ弁圧力設定器113とをそなえて構成さ
れていることを特徴とする、作業船台の位置制御
装置。
1. A winch valve 03 whose opening degree is adjusted by a control motor 02, and a fluid pressure motor 06 which is rotationally driven by fluid supplied through the winch valve 03.
and the above-mentioned fluid pressure motor 06 around which the wire 09 is wound.
A work platform 1 is equipped with a plurality of sets of mooring winch mechanisms each having a winch drum 08 that is rotationally driven by a winch drum 08 and a relief valve 015 that adjusts the high-pressure side pressure of the fluid pressure motor 06. A position setting device 100 that outputs set position coordinate signals x s , y s of the work platform 1 in a coordinate system.
, an azimuth setting device 101 that outputs a set azimuth signal Ψ s of the work platform 1, and a position/azimuth detector 102 that outputs the position coordinate signals x, y and the azimuth signal Ψ of the work platform 1; A first input device receives the output signal xs from the position setting device 100 and the output signal x from the position/direction detector 102.
a second subtractor 104 inputting the output signal ys from the position setting device 100 and the output signal y from the position and orientation detector 102;
A third subtractor 105 inputs the output signal Ψ s from the azimuth setter 101 and the output signal Ψ from the position/azimuth detector 102; A position error converter that inputs each output signal and the output signal Ψ s from the azimuth setting device 101 and outputs a position deviation signal Δx 0 in a set azimuth direction and a position error signal Δy 0 in a direction perpendicular to the set azimuth. 106 and the same position deviation converter 106
A first PID controller 107 or a first PD controller that inputs the position error signal Δx 0 from the position error converter 106, and a second PID controller 108 or a second PD controller, a third PID controller 109 or a third PD controller inputting the azimuth deviation signal ΔΨ from the third subtractor 105, and the first, second, and third PD controllers; A first control system includes an adder 110 that inputs the output from the PID controllers 107 to 109 or the PD controller, and controls the feeding and feeding operations of the wire 09, and maintains and controls the tension of the wire 09. A second control system is provided,
The first control system includes a differentiator 111 that inputs the output from the adder 110, and a winch valve opening that inputs the output from the differentiator 111 and outputs a first control signal to the control motor 02. a relief valve pressure setting device 113 configured to include a setting device 112, and the second control system inputs the output from the adder 110 and outputs a second control signal to the relief valve 015; A position control device for a work platform, characterized by comprising:
JP15788780A 1980-11-10 1980-11-10 Position controller for working barge Granted JPS5780997A (en)

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JPS5780997A JPS5780997A (en) 1982-05-20
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JPS5385090A (en) * 1976-12-30 1978-07-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd System for controlling position of multiple mooring buoy

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JPS5780997A (en) 1982-05-20

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