DE3722738C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3722738C2 DE3722738C2 DE3722738A DE3722738A DE3722738C2 DE 3722738 C2 DE3722738 C2 DE 3722738C2 DE 3722738 A DE3722738 A DE 3722738A DE 3722738 A DE3722738 A DE 3722738A DE 3722738 C2 DE3722738 C2 DE 3722738C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acceleration
- crane
- force
- crane trolley
- deceleration
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
- B66C13/063—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kransteuerverfahren gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Ansteuerung einer
transversal bewegbaren Krankatze, um Frachten, die über ein
Seil mit der Krankatze verbunden sind, ohne große Schwin
gungsbewegungen zu einem gewünschten Ziel transportieren zu
können.
Zur Bedienung eines Krans, beispielsweise eines Containerkrans
in einer Hafenanlage, gehört sehr viel Erfahrung, um
eine Fracht an einem gewünschten Punkt ohne allzu große
Schwingungsbewegungen absetzen zu können. Es sind bereits
verschiedene Verfahren entwickelt worden, um Kranbewegungen
zu steuern und Schwingungen der Fracht in geeigneter Weise
zu unterdrücken.
DE-OS 30 05 461 offenbart ein Regelverfahren für elek
trische Fahrmotoren von Hebezeugen gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs, wobei die Beschleunigungsperiode in zwei
gleichlange Beschleunigungsphasen sowie eine dazwischen lie
gende Beschleunigungspause und die Verzögerungsperiode in
zwei gleichlange Verzögerungsphasen sowie eine dazwischen
liegende Verzögerungspause unterteilt wird. Basierend auf dem
Fahrgeschwindigkeitswert des Hebezeugs und dem Auslenkwinkel
des Seils werden die Länge der Beschleunigungsphasen, der Be
schleunigungspause, der Verzögerungsphasen und der Verzöge
rungspause so bestimmt, daß weitgehend keine Pendelungen der
Last entstehen.
DE-OS 32 33 444 offenbart ein Verfahren zur Seitenver
schiebung einer an einer Laufkatze hängenden Last, wobei die
Geschwindigkeitsänderung der Laufkatze in zwei Beschleuni
gungsphasen mit konstanten Beschleunigungswerten erfolgt und
die Geschwindigkeit zwischen den beiden Phasen konstant ge
halten wird, so daß eine gute Dämpfung der Lastschwingung
erreicht wird.
Bei einem dieser Verfahren nach dem Stand der Technik wird
der Schwingungswinkel des Seils gemessen, an dem die Fracht
hängt. Es wird dann eine Rückkopplung vorgenommen, um die
Schwingung in geeigneter Weise zu reduzieren. Dieses Verfahren
ist jedoch nicht praktikabel, da es schwierig ist,
den Schwingungswinkel zu messen.
Bei einem zweiten Verfahren nach dem Stand der Technik
folgt die Geschwindigkeit der Krankatze einem Sollgeschwin
digkeitsverlauf, der zuvor berechnet worden ist, um auf
diese Weise die Schwingungen der hängenden Fracht zu dämp
fen. Dies ist beispielsweise in der offengelegten japani
schen Patentanmeldung Nr. 95094/83 oder in der US-PS
39 21 818 beschrieben. Die Zugkraft weist bei diesem Verfahren
einen Grenzwert auf, um die Differenz zwischen der
tatsächlichen und der Zielgeschwindigkeit der Krankatze
aufgrund äußerer Störungen auszugleichen, beispielsweise
aufgrund von Windeinflüssen und dergleichen. Es ist darüber
hinaus nicht möglich, die Leistungsfähigkeit des Antriebsmotors
bis zum maximalen Umfang auszunutzen, um die Laufkatzenbewegung
in einer minimalen Zeit optimal einzustellen,
so daß eine relativ lange Zykluszeit erhalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein relativ
einfaches Verfahren zur Steuerung einer transversal bewegten
Krankatze anzugeben, nachdem eine an einem Seil von der Kran
katze abgehängte Last ohne wesentliche Schwingungsbewegungen
zu einem gewünschten Ziel verschoben werden kann, ohne daß
insbesondere der Auslenkwinkel des Seils bestimmt werden muß.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß dem Kransteuerverfahren nach der Erfindung, bei dem
die Krankatze mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in
Abhängigkeit der Position der Krankatze, der Länge des
Seils, über das die Fracht mit der Krankatze verbunden ist,
sowie in Abhängigkeit des Gewichts der Fracht bzw. Last bewegt
wird, enthält eine Beschleunigungsperiode, in der die
Krankatze beschleunigt wird, zwei Beschleunigungs-Teilperioden,
die durch eine zwischen ihnen liegende Pausenperiode
voneinander getrennt sind. Die Beschleunigungs-Teilperioden
erfüllen erstens die Bedingung, daß keine Seilschwingung
nach der Beschleunigung der Krankatze verbleibt und daß
zweitens die Geschwindigkeit der Krankatze nach der Beschleunigung
einen vorbestimmten Wert aufweist. Die Beschleunigung
erfolgt mit Hilfe einer bekannten und konstanten
Kraft, die so ein- und ausgeschaltet wird, daß sie
nur während der beiden Beschleunigungs-Teilperioden und
nicht während der Pausenperiode wirkt bzw. an der Krankatze
angreift. Auf der anderen Seite enthält auch eine Verzögerungsperiode,
in der die Krankatze abgebremst wird, zwei
Verzögerungs-Teilperioden, die durch eine zwischen ihnen
liegende Pausenperiode voneinander getrennt sind. Auch die
Verzögerungs-Teilperioden erfüllen erstens die Bedingung,
daß keine Schwingung des Seils nach der Verzögerung verbleibt,
und daß zweitens die Krankatze an einer gewünschten
Zielposition zum Stehen gebracht werden kann, nachdem sie,
ausgehend von der vorbestimmten Geschwindigkeit, verzögert
bzw. abgestoppt worden ist. Während der Verzögerungspausenperiode
erfolgt keine Verzögerung der Krankatze. Die Verzögerung
wird mit Hilfe einer bekannten und konstanten Kraft
durchgeführt, die so ein- und ausgeschaltet wird, daß sie
nur während der beiden Verzögerungs-Teilperioden und nicht
während der dazwischenliegenden Pausenperiode wirkt.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die Einschalt-/
Ausschaltperiode für die bekannte und konstante Beschleunigungskraft
zur Beschleunigung der Krankatze in Abhängigkeit
gemessener Daten bestimmt, und zwar in Abhängigkeit der
Krankatzenposition, der Seillänge und des Gewichts der Last
bzw. Fracht, sowie in Abhängigkeit des Gewichts der Krankatze,
der maximalen Beschleunigungskraft und des Fahrwiderstandes.
Seil- bzw. Frachtschwingungen lassen sich daher
wirkungsvoll über die Ein-/Ausschaltung der Beschleunigungskräfte
dämpfen, ohne daß es erforderlich ist, einem
Geschwindigkeitsverlauf folgen zu müssen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung des der Kransteuerung
zugrundeliegenden Prinzips,
Fig. 2A, 2B, 2C, 2D und 2E verschiedene zeitabhängige Diagramme
hinsichtlich der Beschleunigungs- und Verzögerungskraft,
der objektiven Geschwindigkeit der
Krankatze, eines Rotorstrom-AUS-Befehls, eines Rotorstroms
und der Geschwindigkeit der Krankatze,
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Kransteuereinrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 4 den genaueren Aufbau der Krankatze, und
Fig. 5 ein Flußdiagramm, nach dem das Kransteuerverfahren
abläuft.
Die Fig. 1 zeigt ein dynamisches Modell eines Krans zur Erläuterung
des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips.
Entsprechend der Fig. 1 weist eine Krankatze 1 bzw. Laufkatze
die Masse M auf, während eine hängende Fracht 3 die
Masse m besitzt. Ferner sind mit l die Länge eines Seils 2,
mit R der Auslenkwinkel des Seils 2, mit FM die Beschleunigungskraft,
mit v die Transversalgeschwindigkeit der Krankatze
1 und mit FR der Fahrtwiderstand bezeichnet. Die
Krankatze 1 wird auf Schienen 4 geführt.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren zur Steuerung der Geschwindigkeit
der Krankatze, die einen Motor aufweist, wird
zunächst eine objektive Geschwindigkeit eingestellt, und
zwar durch Erzeugung einer Beschleunigungskraft zur Beschleunigung
der Krankatze in Übereinstimmung mit einem maximalen
Rotorstrom, der im nachfolgenden als "Grenzstrom"
bezeichnet wird. Nachdem die objektive Geschwindigkeit erreicht
ist, wird diese aufrechterhalten (Zielgeschwindigkeit).
Die auf die Krankatze 1 einwirkende Laufwiderstandskraft FR
ergibt sich zu (m + M) · R(XA), wobei FM die Größe der Beschleunigungskraft
in Übereinstimmung mit dem Grenzstrom
repräsentiert (maximale Beschleunigungskraft), während R(X)
den auf die Krankatze 1 wirkenden Laufwiderstand beschreibt,
und zwar als Funktion der Position x der Krankatze
1 vom Ursprung. Der Ausdruck XA gibt diejenige Position
an, an der die Beschleunigung stattfindet. Die tatsächliche
Beschleunigungskraft FO ist dabei FM-FR.
Die Fig. 2A, 2B, 2C, 2D und 2E zeigen jeweils zeitabhängige
Diagramme der Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, der
objektiven Geschwindigkeit der Krankatze 1, von EIN/AUS-Befehlssignalen
zur Ein- und Ausschaltung des zum Motor der
Krankatze fließenden Rotorstroms, durch den die Krankatze
angetrieben wird, des Rotorstroms selbst und der Krankatzengeschwindigkeit.
Entsprechend der Erfindung wird während einer Beschleunigungsphase,
wie die Fig. 2A zeigt, während zweier Perioden
δ, die durch eine Pausenperiode τ voneinander getrennt
sind, eine konstante Kraft FO zur Beschleunigung der Krankatze
1 erzeugt. Während der Beschleunigungsphase, in der
die konstante Beschleunigungskraft FO angelegt wird, wird
ein Befehl für die maximale objektive Geschwindigkeit zur
Motorsteuereinrichtung gegeben (siehe Fig. 2B), während andererseits
während der Pausenperiode τ der Motor-Rotorstrom
ausgeschaltet ist, um die oben beschriebene Steuerung
durchzuführen (siehe Fig. 2C). Während der Pausenperiode τ
kann die zur Motorsteuerung gegebene objektive Geschwindigkeit
weiterhin auf der maximalen Geschwindigkeit verbleiben
(siehe Fig. 2B).
Nach diesen beiden Beschleunigungen erreicht die Krankatze
eine objektive Geschwindigkeit VT, mit der sie sich gleichmäßig
fortbewegt (Zielgeschwindigkeit).
Die Beschleunigungsperioden δ und die Pausenperiode τ werden
so festgesetzt, daß die nachfolgenden beiden Bedingungen
erfüllt sind: Erstens wird die objektive Geschwindigkeit
VT nach der Beschleunigung erreicht, und zweitens verbleibt
keine Auslenkung der hängenden Fracht gegenüber der
Vertikalen.
Im folgenden sei angenommen, daß die Seillänge den Wert l
aufweist, die Gravitationsbeschleunigung g ist und die
Krankatzenbeschleunigung durch den Ausdruck FO = FM - FR
repräsentiert wird. Der Auslenkwinkel R des Seils 2 ändert
sich dann während der Beschleunigung mit der folgenden Win
kelgeschwindigkeit:
Um die Auslenkung des Seils 2 zu dämpfen, muß folgende Bedingung
erfüllt sein:
Die nächstfolgende Gleichung stellt die Bedingung dar, unter
der die Krankatze die objektive Geschwindigkeit erreichen
kann, wobei angenommen wird, daß die durch die Beschleunigungskraft
geleistete Arbeit gleich der kinetischen
Energie der Krankatze nach der Beschleunigung ist:
Hierbei ist
Der durch (2) und (3) gegebene Wert δ entspricht der Be
schleunigungssubperiode, die zweimal abläuft, während τ die
Pausenperiode ist.
Nach der Beschleunigungsperiode 2δ + τ bewegt sich die
Krankatze 1 mit konstanter objektiver Geschwindigkeit VT
weiter.
Die durch die Krankatze 1 nach der Verzögerung zu erreichende
Stopposition wird während der Bewegung der Krankatze
1 mit konstanter Geschwindigkeit vorherbestimmt. Dabei wird
die Verzögerung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt eingeleitet.
Die nach der Verzögerung zu erreichende Stopposition kann
beispielsweise wie folgt bestimmt werden: Zunächst sei angenommen,
daß sich die Krankatze 1 mit der Geschwindigkeit
VT während der konstanten Geschwindigkeitsphase bewegt, daß
die zur Verzögerung erforderliche Zeit die Zeit 2δ′ + τ′
ist, und daß die mittlere Beschleunigung während der Verzögerung
sich wie folgt ausdrücken läßt:
a = - VT/(2δ′ + τ′) (5)
Wird die während der Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit
vorhandene kinetische Energie während der Verzögerung
verbraucht, so gilt die folgende Gleichung:
Dabei ist XD derjenige Abstand, der vom Beginn der Verzögerung
bis zum Stoppunkt zurückgelegt wird. Der Abstand XD
läßt sich daher anhand der Gleichungen (5) und (6) ermitteln,
so daß es möglich ist, die Stopposition der Laufkatze
vorherzubestimmen, und zwar anhand der gegenwärtigen Position
X und des Abstands XD.
Die Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Kransteuereinrichtung
zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. Zu
dieser Kransteuereinrichtung gehören eine Meßeinrichtung 31
zur Messung der Position der Krankatze 1, eine Meßeinrichtung
32 zur Messung der Länge l des Seils 2, eine Meßeinrichtung
33 zur Messung des Gewichts m der an der Krankatze
1 hängenden Fracht 3, ein Mikrocomputer 34, der die Meßergebnisse
von den oben genannten Meßeinrichtungen empfängt
und Ausgangssignale ausgibt, unter anderem einen Befehl für
die objektive Geschwindigkeit VT, einen weiteren Befehl zum
Einschalten bzw. Ausschalten des Rotorstroms im Krankatzen-
Antriebsmotor sowie einen Befehl zum Auf- oder Abwickeln
des Seils 2, eine Motorsteuereinrichtung 35, die das Befehlssignal
für die Krankatze 1 zur Einstellung der objektiven
Geschwindigkeit VT sowie das Rotorstrom-Einschalt-/
Ausschalt-Befehlssignal zur Steuerung des Motors empfängt,
eine Seilantriebs- und -steuereinheit 36 (Steuerung für
Hubeinrichtung), die zur Ansteuerung einer Hubeinrichtung
38 dient, welche die hängende Fracht trägt bzw. hochzieht
oder absenkt, sowie ein Tastenfeld 39 zur Eingabe verschiedener
Parameter und Steuerbefehle in den Mikrocomputer
34.
Die Fig. 4 zeigt eine Krankatze 44 bzw. Laufkatze, die das
Hauptelement des Krans darstellt. Die Krankatze 44 trägt
einen Motor 40, der die Krankatzen-Treibersteuereinheit 35
enthält, eine Hubeinrichtung 42 zum Auf- bzw. Abwickeln des
Seils 47, einen Motor (43) zum Antreiben der Hubeinrichtung
42, eine Lastzelle 41 zur Messung des Gewichts m einer Last
bzw. Fracht 49-2 anhand der im Seil 47 vorhandenen Zugspannung,
sowie einen Markendetektor 46 zum Detektieren von Positionsmarken
48 an den Schienen. Das Gewicht m (Belastung)
ergibt sich aus dem Gewicht der Fracht 49-2, die beispielsweise
ein Container sein kann, vergrößert um das Gewicht
eines Hebegeschirrs 49-1, das zum Halten der Fracht 49-2
dient.
Die oben beschriebene Krankatzenposition-Meßeinrichtung
zählt von einem nicht dargestellten Tachometer gelieferte
Pulse, welcher mit Rädern 45 zusammenarbeitet, die über den
Motor 40 angetrieben werden. Sie ermittelt daher die gegenwärtige
Positin X(t) anhand des von der Krankatze 44 zurückgelegten
Wegs von einer Originalausgangsmarke, die mit
Hilfe des Detektors 46 detektiert worden ist. In ähnlicher
Weise zählt auch die Seillängen-Meßeinrichtung 32 von einem
nicht dargestellten Tachometer ausgegebene Pulse, der mit
der drehbaren Hubeinrichtung zusammenarbeitet, so daß auf
diese Weise die momentane Seillänge l(t) ermittelt werden
kann.
Ein Ausführungsbeispiel des Kransteuerverfahrens nach der
Erfindung wird nachfolgend anhand des in Fig. 5 gezeigten
Flußdiagramms näher beschrieben.
Zunächst wird im Schritt 401 die Referenzseillänge gesetzt
und mit Hilfe des Tastenfeldes 39 in den Mikrocomputer 34
eingegeben, bevor eine Starttaste gedrückt wird.
Nachdem der Mikrocomputer 34 den Betrieb aufgenommen hat,
werden die Seillänge l(t) und die Krankatzenposition X(t)
nach jeweils konstanten Zeitintervallen gemessen, und zwar
mit Hilfe der Seillängen-Meßeinrichtung 32, der Krankatzenposition-
Meßeinrichtung 31 sowie mit Hilfe der weiteren bereits
unter Fig. 4 beschriebenen Einrichtungen. Die Meßergebnisse
werden ebenfalls dem Mikrocomputer 34 zugeführt.
Im nachfolgenden Schritt 402 werden die objektive Seillänge
und die objektive Krankatzenposition, bezogen auf die Position,
zu der die hängende Fracht gebracht werden soll, sowie
Informationen im Hinblick auf Störungen, die sich im
Bewegungsbereich der Krankatze bzw. der Fracht befinden
können, mit Hilfe des Tastenfeldes 39 eingegeben.
Anschließend wird im Schritt 403 damit begonnen, das Seil
aufzuwickeln. Im weiteren Schritt 404 wird das Gewicht der
Last bzw. Fracht während des Aufwickelns des Seils gemessen,
und zwar mit Hilfe der Gewichts-Meßeinrichtung 33 in
Fig. 3. Das Ladegewicht kann z. B. in der unter Fig. 4 bereits
beschriebenen Weise gemesssen oder anhand der Aufwickelgeschwindigkeit
und des zu dieser Zeit durch den
Elektromotor fließenden Stroms ermittelt werden.
Im Schritt 405 wird die maximale Höhe berechnet, unter der
die Fracht transportiert werden muß, und zwar anhand der im
Schritt 402 eingegebenen Störinformation.
Dann wird in Schritt 406 geprüft, ob infolge der Aufwicklung
des Seils die hängende Fracht eine Höhe erreicht hat,
die die in Schritt 405 berechnete Höhe um 1,0 m übersteigt
(Starthöhe für die Lateral- bzw. Seitenbeschleunigung).
Nachdem die Starthöhe für die laterale Frachtbeschleunigung
erreicht worden ist, wird in Schritt 407 die Beschleunigung
eingeleitet.
Bei der Geschwindigkeitssteuerung unter Verwendung des Motors
wird eine objektive Geschwindigkeit eingestellt, wobei
zunächst die Beschleunigung mit Hilfe einer Beschleunigungskraft
erfolgt, die vom maximalen Rotorstrom bzw.
"Grenzstrom" abhängt. Nachdem die objektive Geschwindigkeit
erreicht worden ist, wird diese konstant gehalten.
Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben, erfolgt
eine Beschleunigung bei einer konstanten Kraft FO
während zweier Perioden δ, wobei eine Pausenperiode τ zwischen
den beiden Beschleunigungsperioden δ liegt, in der
keine Beschleunigung erfolgt. Während der beiden Beschleunigungsperioden
δ, in denen die konstante Kraft FO wirkt,
wird die elektrische Motorsteuereinrichtung 35 so angesteuert,
daß durch sie beispielsweise die maximal mögliche objektive
Geschwindigkeit eingestellt wird. Dagegen ist in
der Pausenperiode τ der Rotorstrom des Motors ausgeschaltet,
und zwar in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen
Steuerverfahren. Auf der anderen Seite kann während der
Pausenperiode τ der zur elektrischen Motorsteuereinrichtung
35 gelieferte Befehl zur Einstellung der maximalen objektiven
Geschwindigkeit auch aufrechterhalten werden. Die Kran-
bzw. Laufkatze wird die objektive konstante Geschwindigkeit
VT nach zweimaliger Beschleunigung erreichen. Die Beschleunigungsperiode
δ und die Pausenperiode τ werden durch die
oben genannten Gleichungen (2) und (3) bestimmt. Da die zur
Bestimmung der Größen δ und τ mit Hilfe der Gleichungen (2)
und (3) erforderlichen Parameter, wie z. B. m, M, g, l, FO
und FR bereits in Form von Konstanten oder als Meßergebnisse
vorliegen, lassen sich δ und τ mit Hilfe des Mikrocomputers
unter Heranziehung dieser Parameter leicht erhalten.
Im Schritt 408 wird geprüft, ob die Beschleunigungsperiode
2δ + τ vorüber ist. Ist sie vorüber, so wird anschließend
in Schritt 409 eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit
eingestellt, wobei die objektive Geschwindigkeit VT aufrechterhalten
bleibt. Während die Periode der Bewegung mit
konstanter Geschwindigkeit wirkt eine Widerstandskraft FR
infolge des Bewegungswiderstands, wie bereits im Zusammenhang
mit der Gleichung (3) beschrieben worden ist, wobei
diese Widerstandskraft FR als eine Kraft während der Verzögerungsperiode
berücksichtigt werden muß, in der in Übereinstimmung
mit Fig. 2 und in ähnlicher Weise wie bei der
Beschleunigung zwei Verzögerungsunterperioden δ′ und eine
dazwischenliegende Pausenperiode τ′ liegen. Während der Bewegung
mit konstanter Verzögerung wird in Schritt 410 die
Stoppositon für die Krankatze nach der Verzögerung wiederholt
vorherbestimmt, und zwar nach jeweils konstanten Zeitintervallen
von z. B. 10 ms. Die Verzögerung wird in
Schritt 411 eingeleitet, wenn in Schritt 410 festgestellt
worden ist, daß die vorhergesagte Stopposition hinter der
objektiven Stopposition liegt.
Die Verzögerung in Schritt 411 wird mit der negativen maximalen,
objektiven Geschwindigkeit und bei ausgeschaltetem
Rotorstrom durchgeführt, und zwar in entgegengesetzter Weise
wie im Falle der Beschleunigung. Im Schritt 412 wird geprüft,
ob die Verzögerungsperiode 2δ′ + τ′ vorüber ist oder
nicht. Ist dies der Fall, so wird der Wert 20 bzw. ein entsprechender
Befehl als objektive Geschwindigkeit zur elektrischen
Motorsteuereinrichtung 35 übertragen.
Nachdem die Krankatze gestoppt worden ist, wird in Schritt
413 das Seil abgewickelt, um die Fracht abzusenken. Die
Seilabwicklung wird nach Erreichen der objektiven Stopphöhe
beendet.
Mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens nach der Erfindung
ist es möglich, die Schwingungsbewegung der hängenden
Fracht durch Ein- und Ausschalten einer bekannten konstanten
Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft erheblich zu dämpfen,
ohne daß es erforderlich ist, irgendeinem vorbestimmten
Geschwindigkeitsmuster zu folgen.
Claims (3)
1. Steuerverfahren für die transversale Verschiebung einer Kran
vorrichtung mit einer Krankatze (1, 44), an der über ein Seil
(2, 47) eine Last (3, 49-2) hängt, nach dem
verschiedene Parameter der Kranvorrichtung gemessen wer den;
die Krankatze (1, 44) während einer Beschleunigungsperio de aus einem Anfangszustand auf eine vorbestimmte Zielge schwindigkeit (VT) beschleunigt wird, wobei diese Beschleu nigungsperiode in gleich lange erste und zweite Beschleuni gungsphasen (δ) und eine zwischen diesen Beschleunigungsphasen liegende Beschleunigungspause (τ) unterteilt ist;
die Krankatze (1, 44) mit der vorgegebenen Zielgeschwin digkeit (VT) verschoben wird; und
die Krankatze (1, 44) während einer Verzögerungsperiode von der Zielgeschwindigkeit auf eine Endgeschwindigkeit ver zögert wird, wobei diese Verzögerungsperiode in gleich lange erste und zweite Verzögerungsphasen (δ′) und eine zwischen diesen Verzögerungsphasen liegende Verzögerungspausen (τ′) un terteilt ist;
wobei die zeitliche Länge der ersten und zweiten Be schleunigungsphasen und der Beschleunigungspause sowie die zeitliche Länge der ersten und zweiten Verzögerungsphasen und der Verzögerungspause aufgrund der gemessenen Parameter be stimmt werden;
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewicht der Krankatze (1, 44), das Gewicht der an ihr hängenden Last (3, 49-2) sowie die Länge des Seils (2, 47) als Parameter gemessen werden;
daß während der ersten und zweiten Beschleunigungsphase eine vorgegebene konstante Beschleunigungskraft und während der ersten und zweiten Verzögerungsphase eine vorgegebene kon stante Verzögerungskraft auf die Krankatze (1, 44) wirkt; und
daß die Krankatze (1, 44) in der Beschleunigungsperiode von ihrem Ruhezustand auf die Zielgeschwindigkeit beschleunigt und in der Verzögerungsperiode von der Zielgeschwindigkeit auf den Wert Null verzögert wird, den sie an einer Zielposition erreicht.
verschiedene Parameter der Kranvorrichtung gemessen wer den;
die Krankatze (1, 44) während einer Beschleunigungsperio de aus einem Anfangszustand auf eine vorbestimmte Zielge schwindigkeit (VT) beschleunigt wird, wobei diese Beschleu nigungsperiode in gleich lange erste und zweite Beschleuni gungsphasen (δ) und eine zwischen diesen Beschleunigungsphasen liegende Beschleunigungspause (τ) unterteilt ist;
die Krankatze (1, 44) mit der vorgegebenen Zielgeschwin digkeit (VT) verschoben wird; und
die Krankatze (1, 44) während einer Verzögerungsperiode von der Zielgeschwindigkeit auf eine Endgeschwindigkeit ver zögert wird, wobei diese Verzögerungsperiode in gleich lange erste und zweite Verzögerungsphasen (δ′) und eine zwischen diesen Verzögerungsphasen liegende Verzögerungspausen (τ′) un terteilt ist;
wobei die zeitliche Länge der ersten und zweiten Be schleunigungsphasen und der Beschleunigungspause sowie die zeitliche Länge der ersten und zweiten Verzögerungsphasen und der Verzögerungspause aufgrund der gemessenen Parameter be stimmt werden;
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewicht der Krankatze (1, 44), das Gewicht der an ihr hängenden Last (3, 49-2) sowie die Länge des Seils (2, 47) als Parameter gemessen werden;
daß während der ersten und zweiten Beschleunigungsphase eine vorgegebene konstante Beschleunigungskraft und während der ersten und zweiten Verzögerungsphase eine vorgegebene kon stante Verzögerungskraft auf die Krankatze (1, 44) wirkt; und
daß die Krankatze (1, 44) in der Beschleunigungsperiode von ihrem Ruhezustand auf die Zielgeschwindigkeit beschleunigt und in der Verzögerungsperiode von der Zielgeschwindigkeit auf den Wert Null verzögert wird, den sie an einer Zielposition erreicht.
2. Kransteuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die bekannte konstante Kraft im ersten
Schritt die um die Fahrwiderstandskraft verminderte maximale
Beschleunigungskraft ist, und daß die bekannte konstante
Kraft im dritten Schritt die um die Fahrwiderstandskraft
vergrößerte maximale Verzögerungskraft der Krankatze (1,
44) ist.
3. Kransteuerverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellung der bekannten konstanten Beschleunigungskraft
oder Verzögerungskraft im ersten bzw.
dritten Schritt durch Ein- und Ausschalten des Grenzanker-
bzw. Grenzrotorstroms eines Gleichstrommotors (M, 40) erfolgt,
der zum Antrieb der Krankatze (1, 44) dient.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61161835A JPS6317793A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | クレ−ンの制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3722738A1 DE3722738A1 (de) | 1988-01-28 |
DE3722738C2 true DE3722738C2 (de) | 1993-02-18 |
Family
ID=15742833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873722738 Granted DE3722738A1 (de) | 1986-07-11 | 1987-07-09 | Kransteuerverfahren |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4756432A (de) |
JP (1) | JPS6317793A (de) |
KR (1) | KR880001514A (de) |
DE (1) | DE3722738A1 (de) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3842918A1 (de) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur steuerung des bewegungsablaufs einer pendelfaehig gehaltenen last |
US4997095A (en) * | 1989-04-20 | 1991-03-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Methods of and system for swing damping movement of suspended objects |
FI86533C (fi) * | 1989-06-12 | 1992-09-10 | Kone Oy | Foerfarande foer daempning av svaengningarna hos en kranlast. |
US5117992A (en) * | 1991-01-28 | 1992-06-02 | Virginia International Terminals, Inc. | System for learning control commands to robotically move a load, especially suitable for use in cranes to reduce load sway |
FI91058C (fi) * | 1991-03-18 | 1996-01-10 | Kci Kone Cranes Int Oy | Nosturin ohjausmenetelmä |
FI91517C (fi) * | 1992-11-17 | 1994-07-11 | Kimmo Hytoenen | Menetelmä harmonisesti värähtelevän taakan ohjaamiseksi |
FI91239C (fi) * | 1993-02-01 | 1998-07-20 | Kimmo Hytoenen | Menetelmä ja laitteisto nosturin toiminnan ohjaamiseksi |
US5526946A (en) * | 1993-06-25 | 1996-06-18 | Daniel H. Wagner Associates, Inc. | Anti-sway control system for cantilever cranes |
US5443566A (en) * | 1994-05-23 | 1995-08-22 | General Electric Company | Electronic antisway control |
DE19510167C2 (de) * | 1995-03-21 | 1997-04-10 | Stahl R Foerdertech Gmbh | Fahrwerk mit Pendeldämpfung |
DE19510786C2 (de) * | 1995-03-24 | 1997-04-10 | Stahl R Foerdertech Gmbh | Hebezeug mit Fahrwerk und geringer Pendelung beim Bremsen |
US5713477A (en) * | 1995-10-12 | 1998-02-03 | Wallace, Jr.; Walter J. | Method and apparatus for controlling and operating a container crane or other similar cranes |
US5960969A (en) * | 1996-01-26 | 1999-10-05 | Habisohn; Chris Xavier | Method for damping load oscillations on a crane |
US5908122A (en) * | 1996-02-29 | 1999-06-01 | Sandia Corporation | Sway control method and system for rotary cranes |
US5785191A (en) * | 1996-05-15 | 1998-07-28 | Sandia Corporation | Operator control systems and methods for swing-free gantry-style cranes |
US6050429A (en) * | 1996-12-16 | 2000-04-18 | Habisohn; Chris X. | Method for inching a crane without load swing |
US7845087B2 (en) * | 1999-12-14 | 2010-12-07 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
US7121012B2 (en) * | 1999-12-14 | 2006-10-17 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
FR2809243B1 (fr) * | 2000-05-22 | 2002-06-28 | Schneider Electric Ind Sa | Systeme de commande d'un variateur de vitesse de moteur d'engin de levage ayant une fonction anti-ballant |
DE10034455C2 (de) * | 2000-07-15 | 2003-04-10 | Noell Crane Sys Gmbh | Gesteuertes Antriebssystem für den Fahrbetrieb für Katzen von Kranen |
US6588610B2 (en) | 2001-03-05 | 2003-07-08 | National University Of Singapore | Anti-sway control of a crane under operator's command |
US7175521B2 (en) * | 2001-12-21 | 2007-02-13 | Igt | Gaming method, device, and system including trivia-based bonus game |
US7970521B2 (en) * | 2005-04-22 | 2011-06-28 | Georgia Tech Research Corporation | Combined feedback and command shaping controller for multistate control with application to improving positioning and reducing cable sway in cranes |
US8235229B2 (en) * | 2008-01-31 | 2012-08-07 | Georgia Tech Research Corporation | Methods and systems for double-pendulum crane control |
US20090211998A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Intelligent controlled passive braking of a rail mounted cable supported object |
FI120789B (fi) * | 2008-06-23 | 2010-03-15 | Konecranes Oyj | Menetelmä nopeussäädettävän nostinkäytön moottorin pyörimisnopeuden ohjaamiseksi ja nostinkäyttö |
KR101144863B1 (ko) * | 2009-06-09 | 2012-05-14 | 최기윤 | 인풋 쉐이핑을 위한 호이스트 길이 측정방법 |
CN102358572B (zh) * | 2011-09-01 | 2013-06-05 | 河南科技大学 | 一种天车一体化控制系统 |
DE102012004802A1 (de) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh | Kransteuerung mit Aufteilung einer kinematisch beschränkten Größe des Hubwerks |
CN104129713B (zh) * | 2014-07-11 | 2016-02-24 | 浙江工业大学 | 一种离线的桥式吊车轨迹控制方法 |
BR112018070462A2 (pt) * | 2016-04-08 | 2019-02-05 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | guindaste |
EP3293141A1 (de) * | 2016-09-07 | 2018-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine krananlage, insbesondere für einen containerkran |
CN108792666B (zh) * | 2018-06-19 | 2020-07-28 | 上海振华重工(集团)股份有限公司 | 一种电差动卸船机的驱动方法、装置、介质、设备及系统 |
JP7381007B2 (ja) * | 2019-09-02 | 2023-11-15 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 搬送装置 |
CN110775818B (zh) * | 2019-09-25 | 2020-10-27 | 南京航空航天大学 | 一种基于机器视觉的起重机防摇摆控制方法 |
US11932519B2 (en) | 2022-07-06 | 2024-03-19 | Magnetek, Inc. | Dynamic maximum frequency in a slow-down region for a material handling system |
JP7372418B1 (ja) * | 2022-09-29 | 2023-10-31 | 株式会社日立プラントメカニクス | 制御装置、天井クレーンシステム及び天井クレーンの制御方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3517830A (en) * | 1967-10-10 | 1970-06-30 | Vilkko Antero Virkkala | Cranes |
JPS5414389B2 (de) * | 1973-04-02 | 1979-06-06 | ||
AT347634B (de) * | 1977-06-10 | 1979-01-10 | Orenstein & Koppel Ag | Selbsttaetige steuerung zum daempfen von lastschwingungen bei kraenen mit seilhubwerk |
DE3005461A1 (de) * | 1980-02-14 | 1981-09-24 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg | Regelung des oder der elektrischen fahrmotoren von hebezeugen mit ungefuehrter, an einem seil haengender last |
JPS57137291A (en) * | 1981-02-14 | 1982-08-24 | Sumitomo Metal Ind | Center rest controlling method for crane |
SE8105514L (sv) * | 1981-09-17 | 1983-03-18 | Alfa Laval Ab | Utgodslingsanordning |
SE429748B (sv) * | 1981-09-21 | 1983-09-26 | Asea Ab | Sett vid lossning av gods under sidoforflyttning medelst en godset uppberande tralla |
JPS5895094A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-06 | 住友重機械工業株式会社 | 天井クレ−ンの振れ止め制御方法 |
DE3210450A1 (de) * | 1982-03-22 | 1983-10-13 | BETAX Gesellschaft für Beratung und Entwicklung technischer Anlagen mbH, 8000 München | Einrichtung an hebezeugen fuer die selbsttaetige steuerung der bewegung des lasttraegers mit beruhigung des pendelns der an ihm haengenden last |
DE3513007A1 (de) * | 1984-04-11 | 1985-12-19 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren und anordnung zur automatischen steuerung eines krans |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP61161835A patent/JPS6317793A/ja active Pending
-
1987
- 1987-07-06 KR KR1019870007163A patent/KR880001514A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-07-09 US US07/071,389 patent/US4756432A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-09 DE DE19873722738 patent/DE3722738A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6317793A (ja) | 1988-01-25 |
KR880001514A (ko) | 1988-04-23 |
DE3722738A1 (de) | 1988-01-28 |
US4756432A (en) | 1988-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3722738C2 (de) | ||
DE69217353T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der verhütung des ausschlags eines kranseils | |
DE4208717C2 (de) | Steuerungsverfahren für einen Kran | |
DE3627580A1 (de) | Verfahren zum steuern eines krans | |
EP0089662B1 (de) | Einrichtung an Hebezeugen für die selbsttätige Steuerung der Bewegung des Lastträgers mit Beruhigung des Pendels der an ihm hängenden Last | |
DE2403204C3 (de) | Bremskraftregler für Aufzug-Fahrkörbe | |
DE4225683C2 (de) | Verfahren und Anordnung zur selbsttätigen Radschlupfregelung von Fahrzeugen mit drehmomentgeregeltem Antrieb | |
DE4130970C2 (de) | Steuersystem für eine Bergwerkswinde | |
DE2022745C3 (de) | Anordnung zur Unterdrückung von Pendelschwingungen einer an einem Seil hängenden, von einer Laufkatze beförderten Last | |
EP0621156B1 (de) | Verfahren zur Steuerung und Regelung eines elektrischen Antriebes eines Fahrzeugs | |
DE69716594T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verzögerung eines aufzugs | |
DE19920431A1 (de) | Verfahren zur Lastpendeldämpfung an Kranen mit reduzierter Sensorik | |
DE4395770B4 (de) | Verfahren für die Steuerung bzw. Regelung einer harmonisch schwingenden Last | |
DE19510786C2 (de) | Hebezeug mit Fahrwerk und geringer Pendelung beim Bremsen | |
DE69401591T2 (de) | Verfahren zur kontrolle von schwingungen einer pendelnden last und vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
EP0318660B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Wegregelung eines Positionier-antriebes, insbesondere für Aufzugsanlagen | |
DE3714570C2 (de) | Steuerung zur Lastpendeldämpfung für einen Hängekran | |
EP2537789A2 (de) | Verfahren zum Ermitteln des Trägheitsmoment-Faktors einer Motoranordnung einer Aufzugsanlage | |
EP0292685B1 (de) | Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren | |
DE3407309C2 (de) | ||
DE19510167C2 (de) | Fahrwerk mit Pendeldämpfung | |
DE3335402A1 (de) | Anordnung zum daempfen von schwingungen einer an einem seil eines krans oder anderen hebezeuges haengenden last | |
DE3720184A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines gleichstromstellers | |
DE3525790A1 (de) | Vorrichtung zum transportieren und positionieren von lasten | |
DE19503658C2 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Größe zum stoßfreien Zuschalten eines drehzahlgeberlos betriebenen Asynchronmotors zu einem Wechselrichter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |