JPH0312178B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0312178B2 JPH0312178B2 JP57190529A JP19052982A JPH0312178B2 JP H0312178 B2 JPH0312178 B2 JP H0312178B2 JP 57190529 A JP57190529 A JP 57190529A JP 19052982 A JP19052982 A JP 19052982A JP H0312178 B2 JPH0312178 B2 JP H0312178B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- signal
- torque
- swing
- current
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/905—Manipulating or supporting suction pipes or ladders; Mechanical supports or floaters therefor; pipe joints for suction pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は水底の土砂等を堀り取るしゆんせつ
船のスイング制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a swing control device for a dredge boat that excavates earth and sand from the bottom of a water body.
航路や泊地の水深を増加したり、水中構造物を
造るために基礎の床堀をする場合、水底の土砂等
を堀り取るしゆんせつ船が用いられる。第1図は
このようなしゆんせつ船の概略を示す平面図であ
る。この図において1は船体、2は水底の土砂を
堀削するカツタ、3は船体1の前方に突出してい
るラダーであり、その先端部にカツタ2が設けら
れている。4は船体1から水底に延びる棒状のス
パツドであり、船体1の後部に設けられて船体1
のスイング時(揺動時)に支点となるように構成
されている。5a,5bは各々水底に固定される
アンカーであり、各々がワイヤ6a,6bにつな
がれている。7a,7bはラダー3に設けられて
いるシーブ(滑車)であり、ワイヤ6aがシーブ
7aを介してウインチドラム8aに巻き取られ、
ワイヤ6bがシーブ7bを介してウインチドラム
8bに巻き取られるようになつている。DCM1
は減速機9bを介してウインチドラム8bを駆動
する直流電動機であり、DCM2は減速機9aを
介してウインチドラム8aを駆動する直流電動機
である。 When increasing the water depth of a navigation route or anchorage, or when digging a foundation for the construction of an underwater structure, a dredge boat is used to dig up the earth and sand from the bottom of the water. FIG. 1 is a plan view showing the outline of such a dredger. In this figure, 1 is a hull, 2 is a cutter for excavating earth and sand on the bottom of the water, and 3 is a rudder that projects forward of the hull 1, and the cutter 2 is provided at the tip of the rudder. 4 is a rod-shaped spud that extends from the hull 1 to the bottom of the water, and is provided at the rear of the hull 1.
It is configured to serve as a fulcrum when swinging (rocking). 5a and 5b are anchors fixed to the bottom of the water, and each is connected to wires 6a and 6b. 7a and 7b are sheaves (pulleys) provided on the rudder 3, and the wire 6a is wound around the winch drum 8a via the sheave 7a.
The wire 6b is wound around the winch drum 8b via the sheave 7b. DCM1
DCM2 is a DC motor that drives the winch drum 8b via the reducer 9b, and DCM2 is a DC motor that drives the winch drum 8a via the reducer 9a.
上述したしゆんせつ船を例えばB点からA点へ
右スイングさせる場合は、直流電動機DCM1に
回生ブレーキをかけてワイヤ6bに適度なテンシ
ヨンをかけながら、ウインチドラム8aによりワ
イヤ6aを巻き取つてA点まで回動させる。ま
た、この時同時にカツタ2により水底を堀削して
しゆんせつを行う。そして、スパツド4の位置を
前方(図面上方)に少しずつ移動させる毎に右ス
イングもしくは左スイングを行いながらしゆんせ
つを行つてゆき、目的とする全エリアのしゆんせ
つを行う。 When the above-mentioned dredger is to be swung to the right from point B to point A, for example, the wire 6a is wound up by the winch drum 8a while applying a regenerative brake to the DC motor DCM1 and applying appropriate tension to the wire 6b. Rotate it to the point. At the same time, the cutter 2 is used to excavate the bottom of the water for dredging. Then, each time the position of the spud 4 is moved forward (upward in the drawing) little by little, shaking is performed while swinging to the right or to the left, and the entire target area is shaken.
第2図は上述したスイング動作を制御する従来
のスイング制御装置のブロツク図である。なお、
この図において第1図の各部と対応する部分には
同一の符号が付してある。 FIG. 2 is a block diagram of a conventional swing control device that controls the swing motion described above. In addition,
In this figure, parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.
この図においてSW1は左スイング時にONと
なるスイツチであり、このスイツチSW1を介し
て直流電動機DCM1の回転速度を指令する速度
信号S1が偏差検出点a1に加算信号として供給され
る。また、偏差検出点a1には、直両電動機DCM
1の回転速度に対応する電圧を出力する指示発電
機PGの出力信号が減算信号として供給され、こ
の偏差検出点a1に得られる偏差がコントローラ
CL1に供給される。コントローラCL1は偏差検出
点a1に得られた偏差に基づいて直流電動機DCM
1の電機子電流値を指令する信号Saを出力する。
この場合、コントローラCL1が出力する信号Saは
偏差検出点a1での偏差を0とするような信号であ
る。SW2は左スイング時に接点Lに、右スイング
時に接点Rに接するスイツチであり、その共通端
子が偏差検出点a2に接続されている。偏差検出点
a1には変流器CTから供給される電機子電流のフ
イードバツク値Iafが減算信号として供給される
とともに、左スイング時には信号Saが加算信号
として、右スイング時には可変抵抗VL1により
設定される電機子電流設定値(一定値)が加算信
号として各々供給される。CL2は偏差検出点a1に
得られる偏差に基づいて正逆切換可能の順変換器
CHの点弧角を演算し、この結果得られる点弧角
信号SGをゲートパルス発生器GPG1に供給する
コントローラである。ゲートパルス発生器GPG
1は点弧角信号SGに基づき順変換器CHへ点弧パ
ルスGPを供給する。AC1は直流電動機DCM1の
電機子回路の電源である。F1は直流電動機DCM
1の界磁巻線であり、電源AC2からサイリスタ1
5を介して電流が供給される。なお、界磁巻線回
路のコモンラインは図示省略した。a3は偏差検出
点であり、弱め界磁基準信号DSが加算信号とし
て、電機子電圧のフイードバツフ信号Vaが減算
信号として供給される。CL3は偏差検出点a3に得
られる偏差が負となつた時に、すなわち、Va≧
DSとなつた時に電動機の保護のために界磁電流
を減少させる点弧角信号をゲートパルス発生器
GPG2に供給し、その他の場合(Va<DSの場
合)は界磁電流を一定とする点弧角信号をゲート
パルス発生器GPG2に供給する。上述した各構
成要素により左スイング制御回路LSが構成され
ている。また、左スイング制御回路LSとまつた
く同様に右スイング制御回路RSが構成されてい
る。左スイング制御回路LSと右スイング制御回
路RSとの主な構成要素の対応を述べると、コン
トローラCL1〜CL3にコントローラCR1〜CR3が
各々対応し、偏差検出点a1〜a3に偏差検出点b1〜
b3が各々対応し、スイツチSW2、可変抵抗VL
1、サイリスタ15にスイツチSW4、可変抵抗
VL2、サイリスタ16が各々対応する。また、
F2は直流モータDCM2の界磁巻線であり、SW
3は右スイング時にONとなるスイツチである。 In this figure, SW1 is a switch that is turned ON when the motor swings to the left, and a speed signal S1 that commands the rotational speed of the DC motor DCM1 is supplied as an addition signal to the deviation detection point a1 via this switch SW1. In addition, at the deviation detection point a1 , there is a direct double electric motor DCM.
The output signal of the indicator generator PG, which outputs a voltage corresponding to the rotation speed of 1, is supplied as a subtraction signal, and the deviation obtained at this deviation detection point a 1 is sent to the controller.
Supplied to CL 1 . The controller CL 1 controls the DC motor DCM based on the deviation obtained at the deviation detection point a 1
Outputs a signal Sa that commands an armature current value of 1.
In this case, the signal Sa output by the controller CL 1 is a signal that makes the deviation at the deviation detection point a 1 zero. SW 2 is a switch that contacts contact L during left swing and contact R during right swing, and its common terminal is connected to deviation detection point a 2 . Deviation detection point
The feedback value Iaf of the armature current supplied from the current transformer CT is supplied to a1 as a subtraction signal, and the signal Sa is supplied as an addition signal during left swing, and the armature current set by variable resistor VL1 during right swing. A current set value (constant value) is supplied as an addition signal. CL 2 is a forward converter that can switch between forward and reverse based on the deviation obtained at deviation detection point A1 .
This controller calculates the firing angle of CH and supplies the resulting firing angle signal S G to the gate pulse generator GPG1. Gate pulse generator GPG
1 supplies a firing pulse GP to the forward converter CH based on the firing angle signal S G. AC 1 is the power supply for the armature circuit of the DC motor DCM1. F 1 is DC motor DCM
1 field winding, and from power supply AC 2 to thyristor 1
Current is supplied via 5. Note that the common line of the field winding circuit is not shown. a3 is a deviation detection point, to which the field weakening reference signal DS is supplied as an addition signal and the armature voltage feed buffer signal Va is supplied as a subtraction signal. CL 3 is calculated when the deviation obtained at the deviation detection point a 3 becomes negative, that is, Va≧
A pulse generator gates the firing angle signal to reduce the field current to protect the motor when DS occurs.
In other cases (when Va<DS), a firing angle signal that makes the field current constant is supplied to the gate pulse generator GPG2. The left swing control circuit LS is configured by each of the above-mentioned components. Further, a right swing control circuit RS is configured in the same manner as the left swing control circuit LS. To describe the correspondence of the main components of the left swing control circuit LS and the right swing control circuit RS, controllers CL 1 to CL 3 correspond to controllers CR 1 to CR 3 , respectively, and deviation detection points a 1 to a 3 correspond to Deviation detection point b 1 ~
b 3 correspond to each, switch SW2, variable resistor VL
1. Thyristor 15, switch SW4, variable resistance
VL2 and thyristor 16 correspond to each other. Also,
F 2 is the field winding of the DC motor DCM2, and SW
3 is a switch that turns on when swinging to the right.
次に上述した従来のスイング制御装置の動作を
左スイング時を例にとつて説明する。 Next, the operation of the above-mentioned conventional swing control device will be explained using an example when swinging to the left.
左スイング時にはスイツチSW1がON,SW3
がOFFになり、スイツチSW2がL側、SW4が
L側に各々接する。この結果、直流電動機DCM
1は速度信号S1に基づいて回転し、ワイヤ6bが
ウインチドラム8bに巻き取られてゆく。一方、
直流電動機DCM2はその電機子電流が可変抵抗
器VL2により設定される電機子電流値に一定制
御され、したがつて、直流電動機DCM2はその
出力トルクとワイヤ6aの張力との差に対応して
回転(通常逆回転)し、スイング方向(左側)に
対し回生ブレーキをかける。このようにスイング
制御装置は船体1(第1図)の右舷側で制動をか
けながら、左スイングを行う。 During left swing, switch SW1 is ON, SW3
is turned OFF, switch SW2 contacts the L side, and SW4 contacts the L side. As a result, the DC motor DCM
1 rotates based on the speed signal S1 , and the wire 6b is wound around the winch drum 8b. on the other hand,
The armature current of the DC motor DCM2 is constantly controlled to the armature current value set by the variable resistor VL2, and therefore the DC motor DCM2 rotates in response to the difference between its output torque and the tension of the wire 6a. (normally rotates in the opposite direction) and applies regenerative braking in the swing direction (left side). In this manner, the swing control device swings to the left while applying braking on the starboard side of the hull 1 (FIG. 1).
ところで、上述した従来のスイング制御装置に
おいては、例えば左スイング時(あるいは右スイ
ング時)に制動側である直流電動機DCM2
(DCM1)の回転数が定格回転以上になると、コ
ントローラCR3(CL3)の制御により、界磁電流
が減少し、直流電動機DCM2(DCM1)の出力
トルクが低下して回生ブレーキ力が弱まる。しか
しながら、制動側電動機の出力トルクは一般に、
カツタ反力、潮流などの外乱に起因するワイヤ6
a,6bの緩み、および、カツタ2の回転によつ
て船体1がスイングしてしまう転動等を防止し得
る最適値に設定されているため、運転中に出力ト
ルクが低下することは転動やワイヤーの緩みを招
く原因になり極めて問題であつた。 By the way, in the conventional swing control device described above, for example, when swinging to the left (or swinging right), the DC motor DCM2 on the braking side
When the rotational speed of (DCM1) exceeds the rated rotation, the field current decreases under the control of controller CR 3 (CL 3 ), the output torque of DC motor DCM2 (DCM1) decreases, and the regenerative braking force weakens. However, the output torque of the braking motor is generally
Wire 6 caused by disturbances such as cutter reaction force and tidal current
It is set to the optimum value that can prevent rolling, etc., where the hull 1 swings due to loosening of the parts a and 6b and the rotation of the cutter 2, so a decrease in output torque during operation is caused by rolling. This was extremely problematic as it caused the wire to become loose.
この発明は上述した事情に鑑み、制動側電動機
の出力トルクが低下せず安定したスイング運転を
行うことができるスイング制御装置を提供するも
ので、制動側の直流電動機の電機子電流を前記直
流電動機の界磁電流と設定トルク値とに基づいて
制御するようにしたものである。 In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a swing control device that can perform stable swing operation without reducing the output torque of the braking-side electric motor. The control is performed based on the field current and the set torque value.
以下図面を参照してこの発明の実施例について
説明するが、始めにこの発明の原理について説明
する。 Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings, but first the principle of the invention will be described.
直流電動機の場合、Tをトルク、Kφをトルク
定数とすると電機子電流aは次式で示されるこ
とが知られている。 In the case of a DC motor, it is known that the armature current a is expressed by the following equation, where T is the torque and Kφ is the torque constant.
a=T/Kφ ………(1)
ここで、第3図に界磁電流fと磁束Φの特性
曲線を示すが、この特性曲線の直線部分における
傾きをk1とすると、磁束Φは直線領域内では、
φ=k1・f ………(2)
と表わせる。また、トルク定数Kφは
Kφ=k2・Φ ………(3)
(但し、k2は定数)
と表わせるから(2)、(3)式より
Kφ=k1・k2f ………(4)
となる。したがつて、前述した(1)式は(4)式から
Ia=T/Kφ=T/k1・k2・f ………(5)
となり、この(5)式からトルクTを一定にしたい場
合は、界磁電流fの変化に応じて電機子電流
aを変化させればよいことが解る。そして、この
発明は(5)式に示す演算を行つて制動側直流電動機
の電機子電流を制御するわけである。 a=T/Kφ......(1) Here, Fig. 3 shows the characteristic curve of field current f and magnetic flux Φ.If the slope of the linear part of this characteristic curve is k1 , then the magnetic flux Φ is a straight line. Within the area, it can be expressed as φ=k 1・f (2). Also, the torque constant Kφ can be expressed as Kφ=k 2・Φ ………(3) (where k 2 is a constant), so from equations (2) and (3), Kφ=k 1・k 2 f ……… (4) becomes. Therefore, from equation (4), equation (1) above becomes Ia=T/Kφ=T/k 1・k 2・f (5), and from equation (5), it is possible to keep torque T constant. If desired, it is understood that the armature current a should be changed in accordance with the change in the field current f. Then, the present invention performs the calculation shown in equation (5) to control the armature current of the braking-side DC motor.
第4図はこの発明の一実施例の要部の構成を示
すブロツク図である。図においてVL3は直流電
動機のトルクTを設定するための可変抵抗であ
り、25は可変抵抗VL3が設定したトルクTと
界磁電流値fと予め設定されている定数k1,k2
とに基づき(5)式最右辺の演算を行つて電機子電流
aの制御目標値を算出し、算出結果に対応する
電機子電流制御信号SIaを出力する演算部であ
る。この場合、演算部25の入力端子25aに可
変抵抗VL3が設定したトルクTが入力され、入
力端子25bに界磁電流値fに対応する信号が
入力される。また、この演算部25と可変抵抗
VL3とでトルク一定制御部30が構成されてい
る。そして、この実施例ではトルク一定制御部3
0を2個設け、各々の電機子電流制御信号SIaを
第2図に示すスイツチSW2の端子Rおよびスイ
ツチSW4の端子Lに各々供給し、また、変流器
20,21(第2図)により界磁電流値を検出し
て、この検出結果であるフイードバツク信号S
fを各々のトルク一定制御部30の入力端子25
bに供給する。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of essential parts of an embodiment of the present invention. In the figure, VL3 is a variable resistor for setting the torque T of the DC motor, and 25 is the torque T set by the variable resistor VL3, the field current value f, and preset constants k 1 , k 2
This calculation unit calculates the control target value of the armature current a by calculating the right-hand side of equation (5) based on the above, and outputs the armature current control signal SIa corresponding to the calculation result. In this case, the torque T set by the variable resistor VL3 is input to the input terminal 25a of the calculation unit 25, and the signal corresponding to the field current value f is input to the input terminal 25b. In addition, this calculation section 25 and the variable resistor
VL3 constitutes a constant torque control section 30. In this embodiment, the constant torque control section 3
0 are provided, and each armature current control signal SIa is supplied to the terminal R of the switch SW2 and the terminal L of the switch SW4 shown in FIG. Detects the field current value and generates a feedback signal S as a result of this detection.
f to the input terminal 25 of each constant torque control section 30
supply to b.
このような構成によれば、前述した原理説明か
らも明らかなように、制動側の直流電動機の出力
トルクは常に可変抵抗器VL3で設定した値に保
持されるので、界磁弱め制御が働いて界磁電流が
減少しても制動側直流電動機の出力トルクが弱ま
ることはない。 According to such a configuration, as is clear from the above explanation of the principle, the output torque of the DC motor on the braking side is always maintained at the value set by the variable resistor VL3, so the field weakening control is activated. Even if the field current decreases, the output torque of the braking-side DC motor does not weaken.
以上説明したようにこの発明によれば、制動側
の直流電動機の電機子電流を前記直流電動機の界
磁電流と設定トルク値とに基づいて制御するよう
にしたので、界磁弱め制御等により制動側電動機
の界磁電流が減少しても前記直流電動機の出力ト
ルクが低下することがなく、安定したスイング運
転を行うことができ、これにより、ワイヤーの緩
みや転動を防止することができる。 As explained above, according to the present invention, the armature current of the DC motor on the braking side is controlled based on the field current of the DC motor and the set torque value. Even if the field current of the side motor decreases, the output torque of the DC motor does not decrease, and stable swing operation can be performed, thereby preventing the wire from loosening or rolling.
第1図はしゆんせつ船の概略を示す平面図、第
2図は従来のスイング制御装置の構成を示すブロ
ツク図、第3図は界磁電流fに対する磁束Φの
特性を示す特性図、第4図はこの発明の一実施例
の要部の構成を示すブロツク図である。
25……演算部、VL3……可変抵抗、30…
…トルク一定制御部。
Fig. 1 is a plan view showing the outline of a swing boat, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional swing control device, Fig. 3 is a characteristic diagram showing the characteristics of magnetic flux Φ against field current f, and Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional swing control device. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of essential parts of an embodiment of the present invention. 25...Arithmetic unit, VL3...Variable resistor, 30...
...Constant torque control section.
Claims (1)
せつ船のスイング制御装置において、制動側の直
流電動機の出力トルクが設定トルク値に等しくな
るように、前記直流電動機の電機子電流を前記直
流電動機の界磁電流値に基づいて制御するトルク
一定制御部を具備したことを特徴とするしゆんせ
つ船のスイング制御装置。1. In a swing control device for a dredge boat that swings the dredge boat from side to side, the armature current of the DC motor is adjusted so that the output torque of the DC motor on the braking side is equal to the set torque value. 1. A swing control device for a shoveling boat, characterized by comprising a constant torque control section that performs control based on a field current value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19052982A JPS5980835A (en) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | Swing controller for dredger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19052982A JPS5980835A (en) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | Swing controller for dredger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980835A JPS5980835A (en) | 1984-05-10 |
| JPH0312178B2 true JPH0312178B2 (en) | 1991-02-19 |
Family
ID=16259602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19052982A Granted JPS5980835A (en) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | Swing controller for dredger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980835A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438398B2 (en) * | 1972-08-04 | 1979-11-20 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19052982A patent/JPS5980835A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980835A (en) | 1984-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4793352B2 (en) | Swivel control device and work machine equipped with the same | |
| EP1961869B1 (en) | Rotation control device and working machine therewith | |
| JP4099006B2 (en) | Rotation drive device for construction machinery | |
| JP4851802B2 (en) | Swivel drive device for construction machinery | |
| CA2034376C (en) | Variable voltage control for an electric propulsion system | |
| JPWO2009051247A1 (en) | Swivel drive control device and construction machine including the same | |
| JP5298861B2 (en) | Swing control device for work machine | |
| JP2010095906A (en) | Construction machine and slewing controlling device | |
| JPH0312178B2 (en) | ||
| JP4515369B2 (en) | Drive control device for construction machinery | |
| JPH0227492B2 (en) | SHUNSETSUFUNENOSUINGUSEIGYOHOHO | |
| JP2004137702A (en) | Actuator controller of working machine | |
| JP2008115640A (en) | Revolving control device of work machine | |
| JPH0312177B2 (en) | ||
| JPS5980838A (en) | Method for swing control of dredger | |
| JPH0227491B2 (en) | SHUNSETSUFUNENOKUTSUSAKUSEIGYOSOCHI | |
| JP2010185257A (en) | Hybrid working machine | |
| CN110073060B (en) | Swing control device | |
| JPS5980839A (en) | Method for swing control of dredger | |
| US2534917A (en) | Synchronized hoist control for dredge draglines | |
| JPH0726414B2 (en) | Excavator speed control device | |
| JPH0227489B2 (en) | ||
| JPH0342120Y2 (en) | ||
| JPS62248721A (en) | Control on dredging operation by dredger | |
| SU1649106A2 (en) | Device for power shovel jib boom protection |