JPH0378483A - 搬送機械の負荷トルク検出方法 - Google Patents
搬送機械の負荷トルク検出方法Info
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- JPH0378483A JPH0378483A JP1213717A JP21371789A JPH0378483A JP H0378483 A JPH0378483 A JP H0378483A JP 1213717 A JP1213717 A JP 1213717A JP 21371789 A JP21371789 A JP 21371789A JP H0378483 A JPH0378483 A JP H0378483A
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- load
- load torque
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、軽負荷時に定出力制御されるクレー等の搬送
機械の負荷トルク検出方法に関する。
機械の負荷トルク検出方法に関する。
モータで駆動されるクレーンやコンベヤ、走行車両等の
搬送機械においては、荷役効率を上げるために、加速中
のモータ電流、即ちモータ発生トルクと加速中の回転速
度変化率とから、（１）式によって負荷トルクを算出し
、これを基にして定出力制御を行っていた。
搬送機械においては、荷役効率を上げるために、加速中
のモータ電流、即ちモータ発生トルクと加速中の回転速
度変化率とから、（１）式によって負荷トルクを算出し
、これを基にして定出力制御を行っていた。
ここに、ＴＬ：負荷トルク
Ｔ：加速中のモータ発生トルク
ｄｎ／ｄｔ：加速中の回転速度変化率
Ｇ Ｄ’：負荷の慣性モーメント（定数）〔発明が解決
しようとする課題〕 ところが、このような従来方法では、負荷の慣性モーメ
ン）ＧＤ” を定数として設定しているため、ＧＤ”
の変化による誤差が負荷トルク計算値に含まれていた。
しようとする課題〕 ところが、このような従来方法では、負荷の慣性モーメ
ン）ＧＤ” を定数として設定しているため、ＧＤ”
の変化による誤差が負荷トルク計算値に含まれていた。
また、負荷のＧＤ２は負荷の重量に比例するが、クレー
ン等の場合には、一般に負荷重量は毎回変化するので、
負荷ＧＤ” も変わる。このとき、全Ｇ Ｄ’（モータ
ＧＤ’＋ブレーキＧＤ２＋負荷ＧＤ’・・・）のうちで
、負荷ＧＤ２の占める割合が小さい場合には、負荷ＧＤ
２変化量が全体に与える影響は小さいので固定値として
設定することができるが、全ＧＤ２に占める割合が大き
いと、固定値として特定できないことになる。後者の場
合には、（１）式に基づいて定出力制御を行うことがで
きなかった。
ン等の場合には、一般に負荷重量は毎回変化するので、
負荷ＧＤ” も変わる。このとき、全Ｇ Ｄ’（モータ
ＧＤ’＋ブレーキＧＤ２＋負荷ＧＤ’・・・）のうちで
、負荷ＧＤ２の占める割合が小さい場合には、負荷ＧＤ
２変化量が全体に与える影響は小さいので固定値として
設定することができるが、全ＧＤ２に占める割合が大き
いと、固定値として特定できないことになる。後者の場
合には、（１）式に基づいて定出力制御を行うことがで
きなかった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、負荷トルクの検出に際して、負荷の慣性モー
メン）ＧＤ２を設定する必要を無くし、また、負荷の慣
性モーメントＧＤ２の変化による誤差を無くすことを目
的とする。
のであり、負荷トルクの検出に際して、負荷の慣性モー
メン）ＧＤ２を設定する必要を無くし、また、負荷の慣
性モーメントＧＤ２の変化による誤差を無くすことを目
的とする。
この目的を達成するため、本発明の搬送機械負荷トルク
検出方法は、可変速制御装置で制御されるモータを有し
、該モータの負荷トルクが咳モータの基底速度での定格
トルク未満であるときに定出力制御を行う搬送機械にお
いて、前記モータの加速時に、ある加速度で加速する期
間と、前記加速度とは異なる加速度で加速する期間とを
設け、同期間において検出したモータ電流の平均値及び
回転速度の時間的変化率に基づいて負荷の慣性モーメン
トＧＤ２を算出し、前記一方の期間におけるモータ電流
平均値、回転速度変化率及び前記負荷の慣性モーメント
ＧＤ２算出値から負荷トルクを演算することを特徴とす
る。
検出方法は、可変速制御装置で制御されるモータを有し
、該モータの負荷トルクが咳モータの基底速度での定格
トルク未満であるときに定出力制御を行う搬送機械にお
いて、前記モータの加速時に、ある加速度で加速する期
間と、前記加速度とは異なる加速度で加速する期間とを
設け、同期間において検出したモータ電流の平均値及び
回転速度の時間的変化率に基づいて負荷の慣性モーメン
トＧＤ２を算出し、前記一方の期間におけるモータ電流
平均値、回転速度変化率及び前記負荷の慣性モーメント
ＧＤ２算出値から負荷トルクを演算することを特徴とす
る。
本発明においては、停止状態から基底速度までの加速期
間中、加速度α１で速度指令を増加させ、その状態での
一定期間（を秒間）のモータ平均電流Ｉ ｌ（Ｐ、Ｕ）
と回転数変化Δｎ＋ （ｒｐｍ）を検出し、次に前記加
速度α１と異なる加速度α２で速度指令を増加させ、そ
の状態での一定期間（を秒間）のモータ平均電流Ｉ ２
（Ｐ、 ＩＩ）と回転数変化Δｎ ２（ｒｐｍ）を検出
する。
間中、加速度α１で速度指令を増加させ、その状態での
一定期間（を秒間）のモータ平均電流Ｉ ｌ（Ｐ、Ｕ）
と回転数変化Δｎ＋ （ｒｐｍ）を検出し、次に前記加
速度α１と異なる加速度α２で速度指令を増加させ、そ
の状態での一定期間（を秒間）のモータ平均電流Ｉ ２
（Ｐ、 ＩＩ）と回転数変化Δｎ ２（ｒｐｍ）を検出
する。
第１図に速度指令、回転速度及びモータ電流の状態を示
す。
す。
上記の■１．ΔｎＩ＋Ｉ２＋Δｎ２について、次の（２
）式、（３）式が成立する。
）式、（３）式が成立する。
ここに、ＴＩ：モータ電流１ 、 （Ｐ、 Ｕ）に対応
するモータ発生トルク（ｐ、ｕ） Ｔ２：モータ電流１２ （Ｐ、 Ｌｌ）に対応するモー
タ発生トルク（ｐ、ｕ） Ｔ７：基底速度でのモータ定格トルク（Ｐ、ＩＩ）ＴＬ
：負荷トルク（Ｐ、Ｕ） （２）、（３）式を元に、（４）式により負荷の慣性モ
ーメントＧＤ” を算出する。
するモータ発生トルク（ｐ、ｕ） Ｔ２：モータ電流１２ （Ｐ、 Ｌｌ）に対応するモー
タ発生トルク（ｐ、ｕ） Ｔ７：基底速度でのモータ定格トルク（Ｐ、ＩＩ）ＴＬ
：負荷トルク（Ｐ、Ｕ） （２）、（３）式を元に、（４）式により負荷の慣性モ
ーメントＧＤ” を算出する。
式（４）によって得られた負荷の慣性モーメン）ＧＤ２
を（２）式又は（３）式に代入することによって、負荷
トルクＴＬ を算出することができる。
を（２）式又は（３）式に代入することによって、負荷
トルクＴＬ を算出することができる。
これにより、負荷の慣性モーメントＧＤ２の変化に関係
なく、正確に負荷トルクを検出することができ、また、
負荷の慣性モーメントＧＤ２を特定できない場合でも、
加速中に負荷トルクを検出することが可能となる。
なく、正確に負荷トルクを検出することができ、また、
負荷の慣性モーメントＧＤ２を特定できない場合でも、
加速中に負荷トルクを検出することが可能となる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第２図は本発明の検出方法を実施するための構成例を示
す制御ブロック図である。
す制御ブロック図である。
第２図において、１は直流モータ、２は回転数検出器、
３は速度指令のステップ状の変化をランプ状にする直線
指令器、４は速度制御器、５はサイリスタ変換装置であ
る。
３は速度指令のステップ状の変化をランプ状にする直線
指令器、４は速度制御器、５はサイリスタ変換装置であ
る。
６は１回目のモータ電流検出を開始する回転速度を設定
する回転速度設定器であり、回転数検出器２で検出され
た直流モータ１の回転速度が回転速度設定器６の設定値
に達すると、電流演算記憶装置７では、その後を秒間の
回転速度変化ｌΔｎ。
する回転速度設定器であり、回転数検出器２で検出され
た直流モータ１の回転速度が回転速度設定器６の設定値
に達すると、電流演算記憶装置７では、その後を秒間の
回転速度変化ｌΔｎ。
を記憶するとともに、電流検出器１６で検出された同期
間のモータ電流平均値■１ を演算託憶する。
間のモータ電流平均値■１ を演算託憶する。
同様に、変化量記憶装置１０では、回転数検出器２で検
出された直流モータ１の回転速度が回転速度設定器９
（回転速度設定器６で設定された回転速度とは異なる回
転速度設定値をもつ）で設定された回転速度に達すると
、その後を秒間の回転速度変化量Δｎ２ を記憶すると
ともに、電流検出器１６で検出された同期間のモータ電
流平均値Ｉ２ を演算器１．αする。
出された直流モータ１の回転速度が回転速度設定器９
（回転速度設定器６で設定された回転速度とは異なる回
転速度設定値をもつ）で設定された回転速度に達すると
、その後を秒間の回転速度変化量Δｎ２ を記憶すると
ともに、電流検出器１６で検出された同期間のモータ電
流平均値Ｉ２ を演算器１．αする。
ＧＤ２演算器１１では、電流演算器１．１装置７と変化
量記憶装置１０とで得られた電流値及び回転速度変化量
とに基づいて、前記（４）式により負荷の慣性モーメン
）ＧＤ” を演算する。負荷トルク演算器１２では、得
られたＧＤ２と前記（２）式又は〔３）式とにより、負
荷トルクＴＬ を演算する。
量記憶装置１０とで得られた電流値及び回転速度変化量
とに基づいて、前記（４）式により負荷の慣性モーメン
）ＧＤ” を演算する。負荷トルク演算器１２では、得
られたＧＤ２と前記（２）式又は〔３）式とにより、負
荷トルクＴＬ を演算する。
８は電流演算記憶装置７からの演算・記憶完了信号を受
けて直線指令器３の加速度を増加させる増速設定器であ
る。
けて直線指令器３の加速度を増加させる増速設定器であ
る。
１４は最高回転数演算器１３で決定した最高回転数から
モータ界磁電流を決定する界磁指令器であり、界磁電流
制御器１５に指令を与え、直流モータ１の界磁１７の界
磁電流を決定する。
モータ界磁電流を決定する界磁指令器であり、界磁電流
制御器１５に指令を与え、直流モータ１の界磁１７の界
磁電流を決定する。
以上に説明したように、本発明においては、モータの加
速度が異なる２つの期間のデータから、負荷慣性モーメ
ントを含む全ＧＤ” を演算し、これに基づいて負荷ト
ルクを得ることとしている。
速度が異なる２つの期間のデータから、負荷慣性モーメ
ントを含む全ＧＤ” を演算し、これに基づいて負荷ト
ルクを得ることとしている。
これにより、負荷の慣性モーメントＧＤ２の変化に関係
な（、正確に負荷トルクを検出することができ、また、
負荷の慣性モーメントＧＤ２を特定できない場合でも、
加速中に負荷トルクを検出することが可能となるため、
制御誤差を著しく低減することができる。したがって、
定出力制御を行うことが可能となって、荷役効率を改善
することができる。
な（、正確に負荷トルクを検出することができ、また、
負荷の慣性モーメントＧＤ２を特定できない場合でも、
加速中に負荷トルクを検出することが可能となるため、
制御誤差を著しく低減することができる。したがって、
定出力制御を行うことが可能となって、荷役効率を改善
することができる。
第１図は本発明による負荷ＧＤ”を算出するための加速
時の回転速度及びモータ電流の変化を示す波形図、第２
図は本発明を実施するための制御回路の構成例を示す制
御ブロック図である。 １：直流モータ ２：回転数検出器３：直線指令
器 ４：速度制御器５：サイリスタ変換装置 ６：回転速度設定器 ７：電流演算記憶装置８：増速
設定器 ９：回転速度設定器１０：変化量記憶装
置 １１：ＧＤ２演算器１２：負荷トルク演算器 １
３：最高回転数演算器１４：界磁電流指令器 １５：
界磁電流制御器１６：電流検出器 １７：界磁
時の回転速度及びモータ電流の変化を示す波形図、第２
図は本発明を実施するための制御回路の構成例を示す制
御ブロック図である。 １：直流モータ ２：回転数検出器３：直線指令
器 ４：速度制御器５：サイリスタ変換装置 ６：回転速度設定器 ７：電流演算記憶装置８：増速
設定器 ９：回転速度設定器１０：変化量記憶装
置 １１：ＧＤ２演算器１２：負荷トルク演算器 １
３：最高回転数演算器１４：界磁電流指令器 １５：
界磁電流制御器１６：電流検出器 １７：界磁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、可変速制御装置で制御されるモータを有し、該モー
タの負荷トルクが該モータの基底速度での定格トルク未
満であるときに定出力制御を行う搬送機械において、 前記モータの加速時に、ある加速度で加速する期間と、
前記加速度とは異なる加速度で加速する期間とを設け、
両期間において検出したモータ電流の平均値及び回転速
度の時間的変化率に基づいて負荷の慣性モーメントＧＤ
＾２を算出し、前記一方の期間におけるモータ電流平均
値、回転速度変化率及び前記負荷の慣性モーメントＧＤ
＾２算出値から負荷トルクを演算することを特徴とする
搬送機械の負荷トルク検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213717A JPH0378483A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 搬送機械の負荷トルク検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213717A JPH0378483A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 搬送機械の負荷トルク検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378483A true JPH0378483A (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16643828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213717A Pending JPH0378483A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 搬送機械の負荷トルク検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0378483A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425723B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2004-04-03 | 엘지전자 주식회사 | 센서리스 비엘디씨모터 세탁기의 포량 검출방법 |
| JP2011094451A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | 建設機械の旋回制御装置 |
| WO2014073053A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | パイオニア株式会社 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
| WO2016208566A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 伊東電機株式会社 | コンベヤ装置、搬送装置、及び重量推定方法 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1213717A patent/JPH0378483A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425723B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2004-04-03 | 엘지전자 주식회사 | 센서리스 비엘디씨모터 세탁기의 포량 검출방법 |
| JP2011094451A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | 建設機械の旋回制御装置 |
| WO2014073053A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | パイオニア株式会社 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
| WO2016208566A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 伊東電機株式会社 | コンベヤ装置、搬送装置、及び重量推定方法 |
| JPWO2016208566A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2018-04-05 | 伊東電機株式会社 | コンベヤ装置、搬送装置、及び重量推定方法 |
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