WO2005111321A1

WO2005111321A1 - 旋回制御装置、旋回制御方法、および建設機械

Info

Publication number: WO2005111321A1
Application number: PCT/JP2005/008755
Authority: WO
Inventors: Jun Morinaga; Tadashi Kawaguchi
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2005-11-24
Also published as: CN100577930C; DE112005001054T5; KR100834799B1; US7362071B2; GB0622618D0; DE112005001054B4; US20070216331A1; CN1950575A; JPWO2005111321A1; KR20060133098A; JP4890243B2; GB2431018B; GB2431018A

Abstract

　電動旋回ショベル（建設機械）１においては、旋回体４に対してレバー指示方向とは逆向きの土圧が作用すると、旋回制御装置１００の制御系変更手段１５０が旋回体４を駆動する電動モータ５のトルク出力を大きく変更する。このため、作用する土圧に良好に対抗でき、旋回体が逆方向への旋回し続けるのを確実に防止できる。従って、土圧が大きくなっても、作業に影響を及ぼす心配がないうえ、勾配面上で旋回体を旋回させても、ブームやアームの重量によって旋回体が大きく戻されるのを防止できる。

Description

明細書

旋回制御装置、旋回制御方法、および建設機械

技術分野

[0001] 本発明は、電動モータで旋回する旋回体を制御するための旋回制御装置、旋回制御方法、および旋回体が電動モータによって旋回する建設機械に関する。

背景技術

[0002] 近年、旋回体を電動モータで駆動し、他の作業機や走行体を油圧ァクチユエータで駆動するハイブリットタイプの電動旋回ショベルが開発されている（例えば、特許文献 1参照)。

このような電動旋回ショベルでは、旋回体の旋回動作が電動モータで行われるため、油圧駆動されるブームやアームの上昇動作と同時に旋回体を旋回させても、旋回体の動作がブームやアームの上昇動作に影響されることがない。このため、旋回体をも油圧駆動する場合に比し、制御ノレブ等でのロスを少なくでき、エネルギ効率が良好である。

[0003] 特許文献 1 :特開 2001— 11897号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] ところで、電動旋回ショベル等の建設機械において、溝幅を広げるような掘削作業の場合には、パケットを溝の側壁に押し当てながら行うことが多い。パケットを側壁に押し当てる操作は、旋回レバーを所定方向に傾倒させ、旋回体を旋回駆動させることで行われる。つまり、旋回時のトルク出力を利用してパケットを側壁に押し当てるのである。

[0005] し力しながら、掘削部分の地盤の硬さや形状など、地盤の状況によっては、掘削中にパケットが土圧 (掘削反力）によって押し戻され、旋回レバーを所定方向へ操作しているにもかかわらず、旋回体が旋回操作方向とは反対側に旋回して戻されるという現象が生じる。この現象は、オペレータの意図した通りの作業を行いに《するものであり、作業効率を低下させる可能性がある。 [0006] また、このような現象は、掘削作業時に限らず、傾斜地にあって旋回体を旋回させた場合にも生じるおそれがある。例えば、旋回体の旋回により、傾斜方向の上方側に向かってパケットを移動させようとすると、ブームやアームをも重力に抗して移動させることになるため、ブームやアームの重量に負けて旋回体がー且逆方向に旋回してしまう。

[0007] 本発明の目的は、旋回体に対して旋回操作方向とは反対方向に外力が作用した場合でも、旋回体の反対方向への旋回を防止できる旋回制御装置、旋回制御方法、および建設機械を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の旋回制御装置は、操作体の指令に基づいて電動モータで駆動される旋回体の旋回動作を制御する旋回制御装置であって、前記旋回体の旋回位置情報を出力する旋回位置出力手段と、前記旋回位置出力手段の出力値を基準位置として記憶する基準位置記憶手段と、前記電動モータの制御指令の生成および出力を行う制御指令生成手段と、前記旋回位置出力手段の出力値、前記基準位置記憶手段に記憶されている基準位置、および前記操作体の操作方向に基づいて、前記旋回制御装置の制御系の変更を行うかを判定する制御系変更判定手段と、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記旋回制御装置の制御系の変更を行う制御系変更手段とを備え、前記制御系変更手段は、前記制御系の変更により、前記電動モータの制御指令を前記制御系の変更前の値より大きくすることを特徴とする。

[0009] このような本発明によれば、制御系変更手段が、旋回制御装置の制御系の変更により電動モータの制御指令を制御系の変更前の値より大きくするので、作用する外力に良好に対抗するようになり、旋回体が逆方向へ旋回し続けるおそれがない。

[0010] 本発明の旋回制御装置において、前記制御系変更手段は、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段に記憶されて!、る基準位置を更新する基準位置更新部と、前記旋回位置出力手段の出力値および前記基準位置記憶手段に記憶されている基準位置に基づいて、前記電動モータの変更指令の生成を行う変更指令生成部と、前記制御指令生成手段による制御指令と前記変更指令生成部による変更指令との大きい方の値を選択し、前記電動モータの制御指令として出力する制御指令出力部とを備え、前記制御系の変更とは、前記基準位置の維持であることが望ましい。

このような本発明によれば、制御系変更手段の制御指令出力部が、制御指令生成手段による制御指令と変更指令生成部による変更指令との大きい方の値を選択し電動モータの制御指令として出力するので、制御系の変更によって電動モータの制御指令が突然大きく変化することがなぐスムーズな制御によって本発明の目的を達成できる。

[0011] 本発明の旋回制御装置において、前記制御系変更手段は、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段に記憶されて!、る基準位置を更新する基準位置更新部と、前記制御指令生成手段とは異なる制御則により前記電動モータの制御指令の生成および出力を行う切換制御指令生成部と、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記制御指令生成手段と前記切換制御指令生成部とを切り換える制御則切換部とを備え、前記制御系の変更とは、前記制御則切換部による、前記制御指令生成手段から前記切換制御指令生成部への制御則の切り換えであることが望ましい。

このような本発明によれば、制御系変更手段の制御則切換部が、制御指令生成手段力切換制御指令生成部へ制御則を切り換えており、速度ゲインを大きくしている訳ではな!/、ので、通常の旋回動作にぉ、て過大なトルク出力が発生する心配がなヽ

[0012] 本発明の旋回制御装置において、前記制御系変更手段は、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段に記憶されて!、る基準位置を更新する基準位置更新部と、前記旋回体の制御ゲインが複数記憶されて、る制御ゲイン記憶部と、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記制御ゲイン記憶部から選択する制御ゲインを変更する制御ゲイン変更部とを備え、前記制御系の変更とは、前記制御ゲイン変更部による、前記制御ゲインの変更であることが望ましい。このような本発明によれば、制御系変更手段の制御ゲイン変更部により、制御系変更判定手段の判定結果に基づ、て制御ゲインの変更を行うことができ、この制御ゲインの変更によって旋回体が逆方向に旋回するのを防止できる。 [0013] 本発明の旋回制御装置において、前記制御系変更手段は、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段に記憶されて!、る基準位置を更新する基準位置更新部と、前記操作体の操作入力に基づヽて設定された前記旋回体の制御目標値を、前記旋回位置出力手段の出力値および前記基準位置記憶手段に記憶されている基準位置に基づいて変更する目標値変更部とを備え、前記制御系の変更とは、前記目標値変更部による、前記目標値の変更であることが望ましい。

このような本発明によれば、制御系変更手段の目標値変更部により、旋回体の制御目標値の変更を行うことができ、この制御目標値の変更によって旋回体が逆方向に旋回するのを防止できる。

[0014] 本発明の旋回制御方法は、操作体の指令に基づいて電動モータで駆動される旋回体の旋回動作を制御するための旋回制御方法であって、前記旋回体の旋回位置情報を出力するステップと、出力された旋回位置情報の出力値を基準位置として記憶するステップと、前記電動モータの制御指令の生成および出力を行うステップと、前記旋回位置情報の出力値、前記記憶されている基準位置、および前記操作体の操作方向に基づ、て、前記旋回制御装置の制御系の変更を行うかを判定するステツプと、この判定の結果、前記旋回制御装置の制御系の変更を行うと判定された場合に、前記電動モータの制御指令を前記制御系の変更前の値より大きくするステップとを備えることを特徴とする。

[0015] このような本発明によれば、旋回制御装置の制御系の変更を行うかを判定するステップによって旋回制御装置の制御系の変更を行うと判定された場合に、電動モータの制御指令を前記制御系の変更前の値より大きくするので、作用する外力に良好に対抗するようになり、旋回体が逆方向へ旋回し続けるおそれがない。

[0016] 本発明の建設機械は、電動モータで旋回駆動される旋回体と、この旋回体を制御するための本発明の旋回制御装置とを備えていることを特徴とする。

[0017] このような本発明によれば、電動モータで旋回駆動される旋回体と、この旋回体を制御するための本発明の旋回制御装置とを備えているので、本発明の旋回制御装置と同様の効果を有する建設機械が得られる。図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る建設機械を模式的に示す平面図。

[図 2]前記第 1実施形態に係る建設機械の全体構成を示す図。

[図 3]前記第 1実施形態に係る旋回制御装置の制御構造を示すブロック図。

[図 4]前記第 1実施形態での基準位置更新についてのフローチャート。

[図 5]前記第 1実施形態での制御指令の出力についてのフローチャート。

[図 6]前記第 1実施形態での制御をより詳細に表す図。

[図 7]本発明の第 2実施形態での制御を表す図。

[図 8]前記第 2実施形態での一方の制御則を示すブロック図。

[図 9]前記第 2実施形態での他方の制御則を示すブロック図。

[図 10]前記第 2実施形態での制御則の切り換えについてのフローチャート。

[図 11]本発明の第 3実施形態での制御構造を示すブロック図。

[図 12]前記第 3実施形態での制御ゲインの変更についてのフローチャート。

[図 13]本発明の第 4実施形態での制御構造を示すブロック図。

[図 14]本発明の第 1変形例を示す斜視図。

[図 15]前記第 1変形例での規制装置を示す分解斜視図。

[図 16]本発明の第 2変形例での規制装置を示す油圧回路図。

符号の説明

[0019] 1…電動旋回ショベル (建設機械）、 4…旋回体、 5…電動モータ、 10· ··旋回レバー

(操作体)、 21· ··出力変更手段、 22· ··制御則切換手段、 26· ··ゲイン変更手段、 27 …速度目標変更手段、 41· ··規制装置、 100…旋回制御装置、 110…旋回位置出力手段、 120…基準位置記憶手段、 130…制御指令生成手段、 140· ··制御系変更判定手段、 150…制御系変更手段、 150A、 151A、 152A、 153A…基準位置更新部、 150B…変更指令生成部、 150C…コンパレータ（制御指令出力部）、 151Β· ··切換制御指令生成部、 151C…制御則切換部、 152B…制御ゲイン記憶部、 152C- " 制御ゲイン変更部、 153Β· ··目標値変更部、 51· ··規制装置。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 〔第 1実施形態〕〔1— 1〕全体構成

以下、本発明の第 1実施形態を図面に基づいて説明する。

図 1は、本実施形態に係る電動旋回ショベル (建設機械） 1を模式的に示す平面図、図 2は、電動旋回ショベル 1の全体構成を示す図である。また、図 3は、旋回制御装置 100の制御構造を示すブロック図である。

[0021] 図 1において、電動旋回ショベル 1は、下部走行体 2を構成するトラックフレーム上にスイングサークル 3を介して設置された旋回体 4を備え、この旋回体 4がスイングサ一クル 3と嚙合する電動モータ 5によって旋回駆動される。旋回体 4には、ブームシリンダ 21 (図 2参照）によって動作されるブーム 6、アームシリンダ 22 (図 2参照）によつて駆動されるアーム 7、およびバケツトシリンダ 23 (図 2参照）によって駆動されるバケット 8が設けられている。そして、これらによって作業機 9が構成されている。

[0022] 図 2において、前述の各シリンダ 21〜23は油圧シリンダであり、その油圧源は、後述するエンジン 14で駆動される油圧ポンプ 19である。従って、電動旋回ショベル 1は、油圧駆動の作業機 9と電気駆動の旋回体 4とを備えたハイブリット建設機械である。なお、本実施形態のブーム 6は、第 1ブーム 6Aおよび第 2ブーム 6Bで構成された、いわゆるオフセットブームとなっている力一つのブームで構成されたものであっても勿論よい。

[0023] また、図 2に示すように、電動旋回ショベル 1は、前述した構成の他、旋回レバー（操作体） 10、燃料ダイヤル 11、モード切換スィッチ 12、目標速度設定装置 13、ェンジン 14、発電モータ 15、インバータ 16、キャパシタ 17、電動モータ 5、回転速度センサ 18、油圧制御バルブ 20、右走行モータ 24、左走行モータ 25、および旋回制御装置 100を備えている。

[0024] 燃料ダイヤル 11はエンジンへの燃料供給 (噴射）量を制御するためのダイヤル、モード切換スィッチ 12は各種作業モードを切り換えるためのスィッチであり、電動旋回ショベル 1の運転状況に応じて、オペレータが操作する。

目標速度設定装置 13は、燃料ダイヤル 11の設定状態、モード切換スィッチ 12の設定状態、および旋回レバー 10 (通常はアーム 7操作用の作業機レバーを兼用）の傾倒角度に基づいて、旋回体 4の目標速度を設定し、旋回制御装置 100に出力する [0025] エンジン 14は、各油圧シリンダ 21〜23の油圧源となる油圧ポンプ 19、および発電モータ 15を駆動する。この油圧ポンプ 19で発生した油圧を用いて、ブームシリンダ 2 1はブーム 6 (図 1参照）を、アームシリンダ 22はアーム 7 (図 1参照）を、そしてパケットシリンダ 23はパケット 8 (図 1参照）をそれぞれ駆動する。また、右走行モータ 24および左走行モータ 25は油圧モータであり、油圧ポンプ 19はこの油圧源としても使用されている。

[0026] 発電モータ 15、インバータ 16、キャパシタ 17は、その組合せにより、電動モータ 5 の電力源となる。なお、発電モータ 15は、電動モータを兼ねた発電機としても機能する。

電動モータ 5は、スイングサークル 3を介して旋回体 4を旋回駆動する。また、電動モータ 5には、回転速度センサ 18が設置されている。回転速度センサ 18は、電動モータ 5の回転速度を検出し、その回転速度は旋回制御装置 100へフィードバックされる。

[0027] 旋回制御装置 100は、目標速度設定装置 13により設定された旋回体 4の目標速度と、回転速度センサ 18により検出される電動モータ 5の回転速度に基づいて、制御ゲインである速度ゲイン Kを用いた P制御（比例制御）で速度制御を行、、電動モータ 5に対する制御指令であるトルク指令値を生成する。本実施形態の場合、旋回制御装置 100はインバータであり、トルク指令値を電流値および電圧値に変換して電動モータ 5に出力し、電動モータ 5のトルク出力を制御する。

なお、旋回制御装置 100は、例えばスイッチング等により電動モータを駆動する指令を行えるものであれば、インバータ以外のものであってもよ、。

[0028] ところで、図 1には、このような電動旋回ショベル 1を使用して、溝の掘削作業を行つている様子が示されている。具体的には、溝の側壁にパケット 8を押し当てて、アーム 7を手前に引くことにより、溝幅を拡張しながら掘削を行っている。パケット 8を側壁に押し当てる操作は、図 1の例でいえば、旋回レバー 10を右側に倒し込み、旋回体 4を右旋回させている状態にしてパケット 8を押し付けるのである。

[0029] この際、本実施形態の電動旋回ショベル 1では、旋回体 4を低速で旋回させながらパケット 8を側壁に押し当てると、側壁による土圧 (掘削反力：外力）を受けて実速度力 S「0 (ゼロ）」になる。つまり、旋回レバー 10は傾倒している力旋回体 4は旋回しない状態である。この状態では、実速度が「0」になることで目標速度との偏差が大きくなるため、前述の一般的な速度制御によれば、その偏差に応じてトルク出力が大きくなるようにトルク指令値が生成され、土圧に抗するようになる。ただし、トルク出力の大きさには限界が設定されており、トルクリミット a (図 6)以下でのトルク出力の増加が許されるようになつている。

[0030] 一方、一般的な速度制御に基づいて、その時々の最大トルク出力を発生させても、土圧に対抗しきれない場合が生じる。図 1の例でいえば、パケット 8を側壁に押し当てながらの切削中に、パケット 8が岩盤等にぶつ力つて掘削しに《なるような場合である。このような場合には、旋回体 4が土圧に負け、旋回レバー 10を右旋回側に倒し込んでいるのにもかかわらず、左旋回側に押し戻されるという現象が生じる。この押し戻しによる変化量が大き、と、作業に支障をきたす可能性がある。

[0031] そこで、本実施形態の旋回制御装置 100では、このような場合を想定し、図 3に示すように旋回制御装置 100の制御系の変更を行うか否かを判定する手段、具体的には旋回体 4の旋回方向がオペレータの意図する方向である力否かを判定する制御系変更判定手段 140と、この判定結果に応じて旋回制御装置 100の前記制御系の変更を行い、電動モータ 5への制御指令を制御系の変更前の値より大きくする制御系変更手段 150とを設けている。この制御系変更手段 150が行う旋回制御装置 100の制御系の変更によって、電動モータ 5に十分に大きいトルク出力を発生させ、旋回体 4が押し戻された分を押し返すようにしている。なお、このような大きなトルク出力を従来の一般的な速度制御で得ようとすると、前記速度ゲイン Kをはるかに大きくする必要があり、通常の旋回時の動作がぎくしゃくして使用に適さない。また、各手段 140, 150については後段で詳説する。

[0032] [1 - 2]旋回制御装置 100による制御構造

次に、図 3を参照して、旋回制御装置 100による旋回体 4の制御構造について説明する。

旋回制御装置 100は、旋回位置出力手段 110、基準位置記憶手段 120、制御指令生成手段 130、制御系変更判定手段 140、制御系変更手段 150により構成される

[0033] 旋回位置出力手段 110は、回転速度センサ 18から出力される電動モータ 5の回転速度を積分し、旋回体 4の旋回位置情報として出力する。

基準位置記憶手段 120は、 RAM (Random Access Memory)が用いられ、前記旋回位置出力手段 110の出力値を基準位置として記憶する。基準位置記憶手段 120 に記憶されている基準位置は、制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、その時々の旋回体 4の旋回位置により更新される。なお、基準位置記憶手段 120には、基準位置を読み取るために複数の手段がアクセスする力これを図示すると煩雑になり、力えって分力りずらくなるため、図 3では基準位置記憶手段 120と他の手段との接続関係を省略している。後述する第 2、第 3、および第 4実施形態でも同様である。

[0034] 制御指令生成手段 130は、目標速度設定装置 13で設定される旋回体 4の目標速度および回転速度センサ 18により検出される電動モータ 5の回転速度に基づき、前記電動モータ 5への制御指令の生成および出力を行う。具体的に制御指令生成手段 130は、目標速度設定装置 13で設定される目標速度と、旋回制御装置 100にフィードバックされた電動モータ 5の回転速度とを比較し、その偏差と速度ゲイン Kとの掛算により、電動モータ 5のトルク指令値を生成する。ここで、速度ゲイン Kは、電動旋回ショベル 1の操縦性等を勘案して設定されるものであり、大きすぎるとトルクの出方が急となり、旋回体 4の動きがぎくしゃくする。

[0035] このように、電動モータ 5のトルク指令値は、フィードバックされた電動モータ 5の回転速度と目標速度との偏差に応じて生成されるため、旋回レバー 10を大きく傾けても実速度が上がらない場合には、制御指令生成手段 130がトルク指令値を大きくして目標速度に近づけるように制御する。ただし、このような制御は、一般的な P制御による速度制御である。

[0036] 制御系変更判定手段 140は、オペレータが旋回レバー 10で要求する方向とは反対に旋回体 4が位置している力否かを判定する。具体的に、制御系変更判定手段 1 40は、旋回位置出力手段 110が出力する旋回体 4の実際の旋回位置、前記基準位置記憶手段 120に記憶されている更新以前の基準位置、および旋回レバー 10の操作方向（旋回操作方向および傾倒方向に同じ）に基づいて、基準位置記憶手段 120 に記憶されている基準位置を更新する力否かを判定する。つまり、旋回体 4の旋回位置力前記基準位置に対しオペレータが旋回レバー 10で要求する方向とは反対に位置する場合、旋回レバー 10は傾倒しているが旋回体 4は旋回しない状態であると判定する。

[0037] 制御系変更手段 150は、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、旋回制御装置 100の制御系の変更を行うことで、前記電動モータ 5の制御指令を制御系の変更前の値より大きくする機能を有しており、基準位置更新部 150A、変更指令生成部 150B、およびコンパレータ (制御指令出力部） 150Cで構成される。

以下に、制御系変更手段 150の各構成部について説明する。

[0038] 基準位置更新部 150Aは、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に基づいて、前記基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置を更新する。基準位置更新部 150Aは、通常の旋回時には基準位置の更新を行うが、旋回レバー 10で要求する方向とは反対に旋回体 4が位置していると前記制御系変更判定手段 140が判定した時には、基準位置を更新せずに維持する。

[0039] 変更指令生成部 150Bは、前記旋回位置出力手段 110の出力値および前記基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置に基づいて、前記電動モータ 5への変更指令の生成を行う。変更指令生成部 150Bは、図 6に示すように、旋回体 4の旋回位置に位置ゲイン Kplを掛算する P制御で位置制御を行ヽ、基準位置更新部 150A が基準位置を更新せずに維持した場合には、この制御系の変更前よりも大きな変更指令値を生成する。

[0040] 図 3に戻り、コンパレータ 150Cは、前記変更指令生成部 150Bによる前記変更指令値と前記制御指令生成手段 130による制御指令値との大きい方の値を、前記電動モータ 5への制御指令として出力する。従って、基準位置が更新されず、通常の速度制御によって演算されたトルク出力（トルクリミット a以下)では土圧に負けてしまい、旋回体 4が大きく戻される可能性がある場合、コンパレータ 150Cは、変更指令生成部が生成した大きなトルク変更指令を選択し電動モータ 5の制御指令として出力することで、旋回体 4の旋回を規制する。 [0041] [1 - 3]旋回制御装置 100による制御作用

次に、図 4、図 5、および図 6に基づいて、旋回制御装置 100、特に制御系変更判定手段 140および制御系変更手段 150の作用について説明する。

まず、図 4に基づいて、制御系変更判定手段 140および制御系変更手段 150にて行われる基準位置の更新にっ、て説明する。

旋回位置出力手段 110が、回転速度センサ 18から出力される電動モータ 5の回転速度を積分し、旋回体 4の旋回位置情報として出力するステップを経た後、制御系変更判定手段 140は、旋回位置出力手段 110が出力する旋回体 4の旋回位置が、基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置よりも右にある力否かを判定する (ステツプ 11：図面上および以下におヽてはステップを単に「S」と略す)。

[0042] 旋回体 4が、基準位置よりも右にある場合は、さらに、制御系変更判定手段 140が、旋回レバー 10の傾倒による指示方向が右である力否かを判定する（S12)。判定の結果、旋回レバー 10による指示方向が右である場合には、実際の旋回方向と指示方向とが同一と判定されるため、制御系変更手段 150の基準位置更新部 150Aは、右側に向力つて時々刻々と変化する旋回体 4の現在の旋回位置を新たな基準位置として、基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置を逐一更新していく (S13

) o

[0043] S12において、制御系変更判定手段 140が、レバー指示方向は左であると判定した場合には、オペレータが旋回レバー 10を左旋回側に傾倒しているにもかかわらず、実際には旋回体 4が右旋回していることになる。従って、制御系変更判定手段 140 は、オペレータが旋回体 4を左旋回させた、のに対して右側に押し戻されて、ると判定するため、基準位置はこの判定以前のものが維持される。すなわち、基準位置更新部 150Aは、基準位置を更新しない（S 14)。

[0044] S11に戻って、旋回位置が基準位置よりも右にない場合、つまり、旋回体 4が実際に左旋回している場合に、制御系変更判定手段 140は、さらにレバー指示方向が左であるか否かを判定する（S 15)。判定の結果、指示方向が左である場合は、実際の旋回方向と指示方向とが同一と判定されるため、基準位置更新部 150Aは、左側に向かって時々刻々と変化する旋回体 4の現在の旋回位置を新たな基準位置として、基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置を逐一更新していく（S13)。

[0045] S15での判定において、制御系変更判定手段 140が、レバー指示方向は右であると判定した場合は、オペレータが旋回レバー 10を右旋回側に傾倒しているにもかかわらず、実際には旋回体 4が左旋回していることになる。従って、制御系変更判定手段 140は、右旋回させたいのに対して左側に押し戻されていると判定するため、基準位置はこの判定以前のものが維持される。すなわち、基準位置更新部 150Aは、基準位置を更新しない。

[0046] 次に、図 5に基づいて、電動モータ 5の制御指令の生成について説明する。

図 4での制御系変更判定手段 140による判定、および制御系変更手段 150の基準位置更新部 150Aによる基準位置の更新又は維持の後、制御系変更手段 150の変更指令生成部 150Bは、電動モータ 5の実際のモータトルクがトルクリミット αを越えている力否かを判定する（S16)。この判定結果に応じて、変更指令生成部 150B は、変更指令を生成するための制御偏差の演算を切り換える。電動モータ 5の実際のモータトルクがトルクリミット—ひより小さいと判定した場合、変更指令生成部 150B は、旋回位置出力手段 110の出力値と、基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置との差を制御偏差とする（S17)。電動モータ 5の実際のモータトルクがトルクリミット α以上であると判定した場合、変更指令生成部 150Bは、基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置に変化量を加えた位置と、旋回位置出力手段 1 10の出力値との差を制御偏差とする（S18)。

[0047] そして、変更指令生成部 150Bは、すでに求められている制御偏差に基づき、電動モータ 5の変更指令を生成する（S19)。変更指令の生成は、前記制御偏差に位置ゲイン Kp 1を掛ける比例制御により行う。

[0048] この後、制御系変更手段 150のコンパレータ 150Cは、制御指令生成手段 130により生成された制御指令が、変更指令生成部 150Bにより生成された変更指令より大きいか否かを判定する（S20)。コンパレータ 150Cは、制御指令生成手段 130により生成された制御指令の方が大き、場合には、この制御指令を電動モータ 5の制御指令として選択し、電動モータ 5に出力する（S21)。また、コンパレータ 150Cは、変更指令生成部 150Bにより生成された変更指令の方が大きい場合には、この変更指令を電動モータ 5の制御指令として選択し、電動モータ 5に出力する（S22)。

[0049] 次に、図 6に基づいて、制御系変更判定手段 140と制御系変更手段 150とによる通常の制御、および旋回体 4が押し戻されな、ようにするための制御にっ、て説明する。

旋回体 4の実際の旋回方向と旋回レバー 10の指示方向とが同じ場合、旋回体 4は通常の旋回状態であるから、制御系変更手段 150の基準位置更新部 150Aは、制御系変更判定手段 140の判定結果に基づき、基準位置を常に更新する。図 6では、この際の流れを解りやすくするために、基準位置更新部 150Aによる基準位置の更新を、擬似的に設けたスィッチ 30の切り換えで表している。従ってこの場合、基準位置更新部 150Aは、スィッチ 30を「Y」側に切りえる。また、通常の旋回状態にあっては、電動モータ 5のモータトルクは、トルクリミット一 a内で出力されている。この際の制御偏差の演算で、制御系変更手段 150の変更指令生成部 150Bが行う演算値の切り換えも、同様に擬似的に設けたスィッチ 31の切り換えで表している。従ってこの場合、変更指令生成部 150Bは、スィッチ 31も「Y」側に切り換える。

[0050] この状態では、位置指令（ θ 1)と各スィッチ 30, 31を通過した位置指令（ Θ 2)とは共に旋回体 4の現在の旋回位置で同じ値であり、最終的にはキャンセルされて「0 (ゼ口）」となる。従って、変更指令生成部 150Bが生成するトルク出力値も「0」であり、変更指令生成部 150Bは、コンパレータ 150Cにトルク指令値を「0」で出力する。このため、コンパレータ 150Cは、目標速度に基づくトルク指令値が大きいと判定し、このトルク指令値を制御指令として電動モータ 5に出力する。すなわち、電動モータ 5では、制御指令生成手段 130が生成する旋回レバー 10の旋回操作に応じたトルク出力（速度目標と実速度との偏差に応じた一般的な速度制御によるトルク出力）が得られるのである。

[0051] 以上に対して、旋回レバー 10を右旋回側に傾倒しているにもかかわらず、土圧等の外力によって旋回体 4が左側に押し戻されている場合には、前述したように、基準位置更新部 150Aは、基準位置を更新しないから、基準位置更新部 150Aは、スイツチ 30を「Ν」側に切り換える。

[0052] この状態では、基準位置が更新されな、ため、旋回体 4の現在の旋回位置と基準位置とは異なったものとなる。従って、旋回体 4の現在の旋回位置である位置指令（ Θ 1)と、基準位置である位置指令（ Θ 0)との差分が「0」ではない。変更指令生成部 150Bは、その「0」ではない差分に対応したトルク出力を生成し、コンパレータ 150C にトルク指令値として出力する。この場合のトルク指令値は、位置ゲイン Kplの設定により、前記目標速度に基づくトルク指令値よりも大きい値となった場合には、コンパレータ 150Cが、変更指令生成部 150B側からのトルク指令値を優先する。

[0053] このように、変更指令生成部 150Bからのトルク指令値を電動モータ 5へ出力する制御指令として優先させることにより、旋回体 4が旋回操作方向とは逆方向の外力を受けた場合でも、トルク指令値をより上昇させ、旋回体 4が押し戻される量を最小限に抑えて、前回基準位置まで押し返してつり合わせることが可能である。

なお、図 1には、旋回体 4の逆方向への旋回を抑制するための等価モデルがばね 3 0を用いて表されている。変更指令生成部 150Bのトルク指令値によって得られる電動モータ 5のトルク出力は、ばね 30のばね力に相当する。

[0054] ところで、図 6に戻り、旋回体 4が操作方向とは逆方向に押し戻された場合であって、変更指令生成部 150Bが生成するトルク指令値により、旋回体 4を基準位置に押し返そうとする際、電動モータ 5での実際のモータトルクがトルクリミット αのトルク出力を越えてしまう可能性がある。こうなつた場合、変更指令生成部 150Bは、スィッチ 31を「Ν」側に切り換える。

[0055] この状態になると、基準位置である位置指令（ Θ 0)に変化量 Δ Θが加算されて位置指令（ Θ 3)が生成され、この位置指令（ Θ 3)と位置指令（ θ 1)との差分が変更指令生成部 150Bでの制御偏差となる。ここで、トルク指令値がトルクリミット αを越えた場合、スィッチ 31が「Ν」側に切り換わり、基準位置は、更新前の基準位置に変化量 Δ Θを加算した位置である位置指令（ Θ 3)に更新される。従って、トルク指令値がトルクリミット αを越えている間の基準位置は、旋回体 4が操作方向とは逆方向に戻され始めた時の基準位置に、変化量 Δ Θの積算値、即ちトルク指令値がトルクリミット αを越えてからの変位量をカ卩えた位置となる。

[0056] これより、前述の位置指令（ Θ 3)と位置指令（ θ 1)との差分は、旋回体 4の現在の旋回位置から、旋回体 4が操作方向とは逆方向に戻され始めた時の基準位置にトルクリミット αを越えて力もの変位量を加えた位置を差し引いた結果であるから、旋回体 4が操作方向とは逆方向に戻され始めた位置とトルクリミット— aを越えた位置との差となる。そして、この値は、トルクリミット αを越えた時の偏差に等しい。このため、トルク指令値は、トルクリミット αを越えた時の値で維持されるようになり、このトルクでつり合った状態が維持される。つまり、これ以上は旋回体 4を押し返すことはしない。このような制御が行われず、基準位置が更新されないと、依然として大きなトルクで旋回体 4を押し返そうとするため、外力が不意に抜けたときには、勢いよく旋回体 4が押し返されて状態が不安定となる。

[0057] 〔1 4〕本実施形態による効果

このような本実施形態によれば、以下の効果がある。

(1)電動旋回ショベル 1においては、旋回体 4に対して旋回レバー 10の指示方向とは逆向きの土圧が作用すると、コンパレータ 150Cが旋回体 4を駆動する電動モータ 5のトルク出力を大きく変更するので、作用する土圧に良好に対抗でき、旋回体 4が逆方向への旋回し続けるのを確実に防止できる。従って、土圧が大きくなつても、作業に影響を及ぼす心配がないうえ、勾配面上で旋回体 4を旋回させても、ブーム 6やアーム 7の重量によって旋回体 4が大きく戻されるのを防止できる。

[0058] (2)旋回体 4のトルク出力を変更するために、旋回体 4を駆動用する電動モータ 5のトルク指令値を変更しているので、電気的な制御によって電動モータ 5のトルク出力を変更でき、大掛力りな装置を不要にできて、コストが大幅にアップするのを避けることができる。

[0059] (3)電動モータ 5で大きなトルク出力を生じさせるために、速度ゲイン Κを大きくしている訳ではないから、通常の旋回動作において過大なトルク出力が発生することはなく、電動旋回ショベル 1のぎくしやくした動きを防止でき、乗り心地や操縦性を良好にできる。

[0060] 〔第 2実施形態〕

図 7、図 8、および図 9に示す第 2実施形態では、制御系変更手段 150は、図 7に示すように、基準位置更新部 151Α、切換制御指令生成部 151Β、および制御則切換部 151Cで構成され、旋回制御装置 100の制御系の変更として、前記制御則切換部 151Cが、制御指令生成手段 130から前記切換制御指令生成部 15 IBへ制御則を切り換えることで、電動モータ 5の制御指令値を前記制御系の変更前の値より大きくする点が第 1実施形態とは異なる。従って、本実施形態では、第 1実施形態と異なる部分のみを説明する。なお、図 8に示した速度制御は、第 1実施形態での制御指令生成手段 130による速度制御そのものである。

[0061] 以下に、制御系変更手段 150の各構成部について説明する。

基準位置更新部 151Aは、第 1実施形態の場合と同様に、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置を更新する。

[0062] 切換制御指令生成部 151Bは、図 9に示すように、前記制御指令生成手段 130とは異なる制御則により電動モータ 5の制御指令の生成および出力を行う。具体的に、切換制御指令生成部 151Bは、旋回位置出力手段 110が出力する現在位置のフィードバック値を用いた位置制御により、旋回体 4が逆方向へ押し戻された分を押し返すような制御を行う。そして、このような位置制御では、目標旋回***置 (基準位置であり、戻される直前の旋回体 4の位置に同じ）に戻すのに必要な目標速度を生じさせるように位置ゲイン Kp2が設定されており、旋回体 4の位置が基準位置に戻るまでは、この位置ゲイン Κρ2を掛算して得られる速度目標に基づいたより大きなトルク出力で旋回体 4を旋回操作方向に押し返す。

[0063] 図 7に戻り、制御則切換部 151Cは、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、前記制御指令生成手段 130と前記切換制御指令生成部 151Bとを切り換える。このような制御則の切り換えにより、速度ゲイン Κを変更することなぐ旋回体 4の旋回操作方向とは逆方向への旋回を防止する。

[0064] 次に、図 10に基づいて、制御系変更判定手段 140および制御系変更手段 150にて行われる制御則の切り換えにつ、て説明する。

本実施形態での、制御指令生成手段 130による速度制御から制御系変更手段 15 0の切換制御指令生成部 151Bによる位置制御への制御則の切換は、旋回体 4が戻されて、る力否かの判定に基づ、て制御系変更手段 150の制御則切換部 151Cが行う。この際の切換判断のフローは、図 10に示す通り、第 1実施形態での基準位置更新のフローと全く同じである。つまり、制御則切換部 151Cは、基準位置が更新されるのと同じフローの結果、 S26で制御指令生成手段 130による速度制御を選択し、更新されない場合と同じフローの結果、 S27で制御系変更手段 150の切換制御指令生成部 151Bによる位置制御に切り換える。その際、前記基準位置更新のフローと同じフローの結果、制御系変更手段 150の基準位置更新部 151Aも、基準位置の更新 (S23)又は維持 (S24)を行う。 S21, S22, S25は、第 1実施形態と同じであり、ここでの説明を省略する。

[0065] 次に、図 9に基づいて、制御則を切り換えた後の制御指令の生成について説明する。

制御則切換部 151Cによる制御則の切換後は、切換制御指令生成部 151B力電動モータ 5の制御指令を位置制御により生成する。この位置制御においては、回転速度センサ 18から出力される電動モータ 5の回転速度に基づいて、旋回位置出力手段 110が出力する旋回体 4の旋回位置をフィードバックしている。これにより、切換制御指令生成部 151Bは、旋回体 4が逆方向へ押し戻された分を押し返すような制御を行う。

[0066] そして、このような位置制御では、目標旋回***置 (戻される以前の前回の原点に同じ）に戻すのに必要な目標速度を生じさせるように位置ゲイン Kp2が設定されており、旋回体 4の位置が原点に戻るまで、切換制御指令生成部 151Bは、この位置ゲイン Κρ2を掛算して得られる目標速度に基づ!/、たより大きなトルク指令値を生成する。これにより、旋回制御装置 100は、旋回体 4が逆方向へ押し戻された分を操作方向に押し返す制御を行う。

[0067] このような本実施形態では、旋回体 4が逆方向に旋回し始めた場合にのみ、旋回体 4の現在位置をフィードバックし、目標旋回位置との偏差に応じた目標速度を位置ゲイン Κρ2の掛算により出力させる制御を行うため、第 1実施形態と同様の効果が得られる。即ち、通常の旋回操作時の乗り心地等を良好に維持しつつ、旋回体 4がそのまま逆方向へ旋回し続けるのを防止できる。

[0068] 〔第 3実施形態〕

図 11、図 12に示す第 3実施形態では、制御系変更手段 150は、図 11に示すように、基準位置更新部 152A、制御ゲイン記憶部 152B、および制御ゲイン変更部 15 2Cで構成され、旋回制御装置 100の制御系の変更として、制御ゲイン変更部 152C 力制御ゲインの変更をすることで、電動モータ 5の制御指令値を前記制御系の変更前の値より大きくする点が第 1実施形態とは異なる。従って、本実施形態では、第 1実施形態と異なる部分のみを説明する。

[0069] 以下に、制御系変更手段 150の各構成部について説明する。

基準位置更新部 152Aは、第 1実施形態および第 2実施形態の場合と同様に、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段 120に記憶されて、る基準位置を更新する。

制御ゲイン記憶部 152Bには、前記旋回体 4の制御ゲインである速度ゲインが複数記憶されている。

[0070] 制御ゲイン変更部 152Cは、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、前記制御ゲイン記憶部 152B力選択する制御ゲインを変更する。具体的に、制御ゲイン変更部 152Cは、旋回体 4が旋回操作方向とは逆方向に押し戻された場合に、前記制御ゲイン記憶部 152Bから選択する速度ゲインをより大き、値に変更することで制御指令であるトルク指令値をより大きくする。これによつて、電動モータ 5のトルク出力を増大させ、よって旋回体 4が逆方向へ押し戻された分を押し返すように制御している。

[0071] 次に、図 12に基づいて、制御系変更判定手段 140および制御系変更手段 150にて行われる制御ゲインの変更にっ、て説明する。

本実施形態での制御ゲインの変更は、旋回体 4が戻されて、る力否かの判定に基づいて制御系変更手段 150の制御ゲイン変更部 152Cが行う。この際、制御ゲインである速度ゲイン Kを通常の値から大きな値変更するための判断のフローは、図 12 に示す通り、第 1実施形態での基準位置更新のフロートと全く同じである。つまり、基準位置が更新されるのと同じフローの結果、制御ゲイン変更部 152Cは、 S33で制御ゲインを通常通りの値とし、更新されない場合と同じフローの結果、 S34で通常値より大きな値に変更する。その際、前記基準位置更新のフローと同じフローの結果、制御系変更手段 150の基準位置更新部 152Aも、基準位置の更新 (S33)又は維持 (S3 4)を行う。 S31, S32, S35は、第 1実施形態と同じであり、ここでの説明を省略する。

[0072] また、制御指令生成手段 130が行う速度制御も、制御ゲイン変更部 152Cによる制御ゲインの変更を除き、前述の第 1実施形態での速度制御そのものであるため、ここでの説明を省略する。

[0073] このような本実施形態でも、通常の速度制御のときには、速度ゲイン Kは通常の値であり、旋回体 4が戻された場合にのみ、速度ゲイン Kを大きくしてそのまま逆方向へ押し戻され続けるのを防止するから、第 1、第 2実施形態と同様に、乗り心地を良好に維持しつつ、本発明の目的を達成できる。

[0074] 〔第 4実施形態〕

図 13に示す第 4実施形態では、制御系変更手段 150は、図 13に示すように、基準位置更新部 153A、および目標値変更部 153Bで構成され、旋回制御装置 100の制御系の変更として、目標値変更部 153Bが、旋回体 4の目標値を変更することで、電動モータ 5の制御指令値を前記制御系の変更前の値より大きくする点が第 1実施形態とは異なる。従って、本実施形態では、第 1実施形態と異なる部分のみを説明する

[0075] 以下に、制御系変更手段 150の各構成部について説明する。

基準位置更新部 153Aは、第 1実施形態〜第 3実施形態の場合と同様に、前記制御系変更判定手段 140の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段 120に記憶されて、る基準位置を更新する。

[0076] 目標値変更部 153Bは、旋回レバー (操作体） 10の操作入力に基づいて設定された前記旋回体 4の制御目標値である目標速度を、前記旋回位置出力手段 110の出力値および前記基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置に基づいて変更する。具体的に、目標値変更部 153Bは、旋回体 4が旋回操作方向とは逆方向に押し戻された場合に、旋回位置出力手段 110の出力値および前記基準位置記憶手段 120に記憶されている基準位置の偏差に基づいて、目標速度設定装置 13で設定される目標速度自身をより大きい値に変化させる。この際、第 1実施例際と同様に、基準位置の更新又は維持に応じて、前述の偏差は「0」又は値を持つように変化する。このように、目標速度設定装置 13で設定される目標速度自身をより大き!/、値に変化させることで、旋回レバー 10を仮想的にさらに倒し込んだ状態にして電動モータ 5のトルク出力を増大させ、よって旋回体 4が逆方向へ押し戻された分を押し返すように制御している。

[0077] なお、本実施形態の制御は、第 2実施形態と同様、位置制御である。そして、旋回体 4が戻されていない通常の旋回状態では、第 2実施形態での図 9と同じぐ速度制御となる。

ただし、第 2実施形態の位置制御では、目標速度設定装置 13で設定された目標速度とは別に、基準位置で戻される直前の旋回体 4の位置である目標旋回***置と実際の現在位置との偏差に位置ゲイン Kp2を掛け算して大きな目標速度を生じさせていたが、本実施形態では、その偏差に基づき、旋回レバー 10の操作入力に基づき目標速度設定装置 13で設定された目標速度自身を切り換える点で、第 2実施形態とは異なる。基準位置を更新するか又は維持するかの判断は、第 1実施形態での基準位置更新のフロートと全く同じであるため、ここでの図示および説明を省略する。

[0078] このような本実施形態では、位置の偏差に基づ、て目標速度を変更する目標値変更部 153Bを含んで本発明の旋回制御装置 100が構成されており、このような場合でも、本発明の目的を達成できる。

[0079] なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、旋回体の逆方向への旋回を機械的に防止する規制装置を適宜追加してもよぐ規制装置としては、以下の第 1、第 2変形例に示すものがある。

[0080] 〔第 1変形例〕

図 14、図 15には、第 1変形例の要部が模式的に示されている。

図 14において、スイングサークル 3にギア 5Αを介して嚙合する電動モータ 5は、図 15に示すように、モータ本体 40と、モータ本体 40の一方向のみの回転力を伝達するラチット機構が内蔵された規制装置 41と、減速装置 42とを備えている。規制装置 41での回転規制方向は、旋回レバーの操作方向に応じて出力される切換信号により切り換わるようになって!/、る。

[0081] このような構成によれば、旋回レバーによって右旋回が指示されると、左回転を規制するように規制装置 41が動作し、反対に、左旋回が指示されると、右回転を規制するように動作する。従って、旋回体が旋回操作方向とは逆方向の外力を受けても、この規制装置 41によって旋回体の逆方向への旋回が機械的に規制されるので、外力に確実に対抗でき、旋回体が旋回操作方向とは逆方向に旋回し続けるのを確実に防止できる。

[0082] 〔第 2変形例〕

図 16に示す第 2変形例の規制装置 51は、図示しない電動モータに接続された油圧ポンプ 52と逆止弁 53とを含むクローズした油圧回路 54によって構成されており、逆止弁 53での圧油の送油方向が旋回レバーの操作方向に応じて出力される切換信号により、（A)、（B)のように切り換わる。

従って、このような規制装置 51でも、旋回体が旋回操作方向とは逆向きの外力を受けても、逆止弁 53が旋回体の旋回方向を規制して逆方向には戻らな、ように作動するため、やはり外力に確実に対抗できる。

[0083] また、規制装置としては、前記第 1、第 2変形例の規制装置 41, 51に限定されず、電動モータの回転軸を摩擦力等によって停止させるブレーキ機構を用いてもよぐフットペダル等を踏み込むことでこのブレーキ機構を作動させ、旋回体が逆方向へ戻るのを防止してもよい。

[0084] その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲力逸脱することなぐ以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

産業上の利用可能性本発明は、旋回体が電動モータで旋回駆動されるあらゆる建設機械に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 操作体の指令に基づいて電動モータで駆動される旋回体の旋回動作を制御する旋回制御装置であって、

前記旋回体の旋回位置情報を出力する旋回位置出力手段と、

前記旋回位置出力手段の出力値を基準位置として記憶する基準位置記憶手段と前記電動モータの制御指令の生成および出力を行う制御指令生成手段と、前記旋回位置出力手段の出力値、前記基準位置記憶手段に記憶されている基準位置、および前記操作体の操作方向に基づいて、前記旋回制御装置の制御系の変更を行うかを判定する制御系変更判定手段と、

前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記旋回制御装置の制御系の変更を行う制御系変更手段とを備え、

前記制御系変更手段は、前記制御系の変更により、前記電動モータの制御指令を前記制御系の変更前の値より大きくする

ことを特徴とする旋回制御装置。

[2] 請求項 1に記載の旋回制御装置において、

前記制御系変更手段は、

前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段に記憶されて、る基準位置を更新する基準位置更新部と、

前記旋回位置出力手段の出力値および前記基準位置記憶手段に記憶されている基準位置に基づいて、前記電動モータの変更指令の生成を行う変更指令生成部と、前記制御指令生成手段による制御指令と前記変更指令生成部による変更指令との大きい方の値を選択し、前記電動モータの制御指令として出力する制御指令出力部とを備え、

前記制御系の変更とは、前記基準位置の維持である

ことを特徴とする旋回制御装置。

[3] 請求項 1に記載の旋回制御装置において、

前記制御系変更手段は、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記基準位置記憶手段に記憶されて、る基準位置を更新する基準位置更新部と、

前記制御指令生成手段とは異なる制御則により前記電動モータの制御指令の生成および出力を行う切換制御指令生成部と、

前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記制御指令生成手段と前記切換制御指令生成部とを切り換える制御則切換部とを備え、

前記制御系の変更とは、前記制御則切換部による、前記制御指令生成手段から前記切換制御指令生成部への制御則の切り換えである

ことを特徴とする旋回制御装置。

[4] 請求項 1に記載の旋回制御装置において、

前記制御系変更手段は、

前記旋回体の制御ゲインが複数記憶されている制御ゲイン記憶部と、前記制御系変更判定手段の判定結果に応じて、前記制御ゲイン記憶部から選択する制御ゲインを変更する制御ゲイン変更部とを備え、

前記制御系の変更とは、前記制御ゲイン変更部による、前記制御ゲインの変更である

ことを特徴とする旋回制御装置。

[5] 請求項 1に記載の旋回制御装置において、

前記制御系変更手段は、

前記操作体の操作入力に基づいて設定された前記旋回体の制御目標値を、前記旋回位置出力手段の出力値および前記基準位置記憶手段に記憶されている基準位置に基づいて変更する目標値変更部とを備え、

前記制御系の変更とは、前記目標値変更部による、前記目標値の変更であることを特徴とする旋回制御装置。

[6] 操作体の指令に基づ、て電動モータで駆動される旋回体の旋回動作を制御するための旋回制御方法であって、

前記旋回体の旋回位置情報を出力するステップと、

出力された旋回位置情報の出力値を基準位置として記憶するステップと、前記電動モータの制御指令の生成および出力を行うステップと、

前記旋回位置情報の出力値、前記記憶されている基準位置、および前記操作体の操作方向に基づ、て、前記旋回制御装置の制御系の変更を行うかを判定するステツプと、

この判定の結果、前記旋回制御装置の制御系の変更を行うと判定された場合に、前記電動モータの制御指令を前記制御系の変更前の値より大きくするステップとを備える

ことを特徴とする旋回制御方法。

[7] 建設機械において、

電動モータで旋回駆動される旋回体と、

この旋回体を制御するための請求項 1〜請求項 5のいずれかに記載の旋回制御装置とを備えている

ことを特徴とする建設機械。