(57)【要約】      （修正有）【課題】電気式旋回制御装置の複数のACサーボモータの分担負荷を均一化する。【解決手段】旋回自在である船舶推進機１を制御する旋回制御装置２は、船舶推進機の旋回位置を検出するセンサ６からの信号と、ハンドル信号との偏差からデジタルのモータ速度指示値を演算する旋回制御基板７と、旋回制御基板からモータ速度指示値を受信してモータ速度指令値を出力し、ACサーボモータM1,M2を駆動する複数のACサーボアンプA1,A2を有する。各アンプでは、モータが力行の場合には負荷量に応じてモータ速度指令値を減少させ、回生の場合には負荷量に応じてモータ速度指令値を増大させ、モータの負荷量が一定値以下の場合には補正しない。複数ACサーボモータの各負荷を均一な値に分散できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるプロペラを備え推進方向を任意に設定するために船舶に旋回自在に設けられた船舶推進機を制御する旋回制御装置であって、
船舶推進機の旋回位置を設定することにより前記旋回位置を示すハンドル信号を出力する操作ハンドルと、
船舶推進機の旋回位置を検出してフィードバック信号を出力するセンサと、
前記操作ハンドルが出力するハンドル信号と前記センサからのフィードバック信号の偏差を演算し、該偏差に応じてモータ速度指示値を演算し、前記モータ速度指示値を複数の対象に同時に同一のデジタル信号としてデジタル通信によって送信する制御手段と、
前記制御手段から同時に同一のデジタル信号としてデジタル通信によって送信された前記モータ速度指示値をそれぞれ受信し、前記モータ速度指示値に応じてモータ速度指令値をそれぞれ出力する複数のＡＣサーボアンプと、
前記各ＡＣサーボアンプからの前記モータ速度指令値をそれぞれ受けて駆動されることにより船舶推進機を旋回させる複数のＡＣサーボモータと、
を具備する船舶推進機の旋回制御装置において、
前記ＡＣサーボアンプは、前記制御手段から送信された前記モータ速度指示値を、対応する前記ＡＣサーボモータの負荷量に応じて補正することにより、前記モータ速度指令値を演算して出力することを特徴とする船舶推進機の旋回制御装置。
【請求項２】
前記ＡＣサーボアンプは、前記ＡＣサーボモータの負荷が力行の場合には負荷量に応じて前記モータ速度指令値を減少させる演算を行い、前記ＡＣサーボモータの負荷が回生の場合には負荷量に応じて前記モータ速度指令値を増大させる演算を行うことを特徴とする請求項１記載の船舶推進機の旋回制御装置。
【請求項３】
前記ＡＣサーボアンプは、前記ＡＣサーボモータの負荷量が所定の一定値以下の場合には、前記モータ速度指示値を前記ＡＣサーボモータの負荷量に応じて補正することなく前記モータ速度指令値を演算して出力することを特徴とする請求項２記載の船舶推進機の旋回制御装置。
【請求項４】
前記ＡＣサーボアンプは、前記ＡＣサーボモータに流れる電流値から負荷量の計算を行なう負荷量算出手段と、
前記制御手段から送信された前記モータ速度指示値に対して前記負荷量算出手段が計算した前記ＡＣサーボモータの負荷量に応じた必要な演算を行なって補正値として出力する補正演算部と、
前記補正演算部からの前記補正値と、前記ＡＣサーボモータのモータ速度を計測するセンサからのフィードバック信号との偏差を演算し、該偏差に応じて前記モータ速度指令値を演算して出力する第２の制御手段と、
を有することを特徴とする請求項３記載の船舶推進機の旋回制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｚ型推進装置、Ｌ型推進装置やポッド推進装置のような推進機能と舵機能を備えたアジマススラスター等と総称される船舶推進機を旋回制御する操舵システムとしての旋回制御装置に係り、特に複数個のＡＣサーボモータによる電気式旋回制御装置に関するものであって、各ＡＣサーボモータが分担する負荷が均一であり、また一部のＡＣサーボモータに不具合が発生した場合にも運転を支障なく続行できる旋回制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｚ型推進装置やポッド推進装置等のアジマススラスターによる旋回では、従来は一般的に油圧旋回装置が使われていた。従来の油圧旋回装置は、油圧ポンプやサーボ弁、サクションフィルター、油タンク等の油圧機器の間が配管で接続された複雑な構成であり、オイル漏れによる汚損等もあり、不具合が生じる度に、修理や、オイルを充填してエアを取り除く等のメンテナンス作業が必要となるため、機器の安定的な運用に支障をきたす場合もあった。
【０００３】
上述したような構成の複雑さやメンテナンス上の煩雑さを回避するため、本願出願人は、油圧に替えて電気モータでアジマススラスターを旋回させる旋回制御装置の発明に鋭意取り組んできた。下記特許文献１は本願出願人が提案したアジマススラスターの旋回制御装置を開示するものであり、その課題は、ＡＣサーボモータによる制御が不能に陥りにくく、追従精度が高い旋回制御装置を提供することにある。この発明によれば、旋回制御基板26は操作ハンドル４からのハンドル信号とセンサ５からのフィードバック信号の偏差に基づいてモータ速度指令を演算し、これを複数のＡＣサーボアンプ32a 〜32c に対して同時に同一のデジタル信号としてデジタル通信により送信する。
【０００４】
図５は、このＡＣサーボアンプ１００の構成を示す図である。前段の旋回制御基板から送られたモータ速度指示値は、速度リミットを与える制限器１０１を経由して後段に送られる。ＡＣサーボモータ１０２にはモータ速度を計測するセンサ１０３が設けられており、このセンサ１０３からのフィードバック信号は周波数電圧変換器１０４で電圧信号に変換される。比較部１０５では、制限器１０１を経たモータ速度指示値と、電圧信号に変換されたフィードバック信号の偏差が演算され、制御部（ＰＩＤレギュレータ）１０６は該偏差に応じてモータ速度指令値を演算する。このモータ速度指令値は制限器１０７を経て電流アンプ１０８で増幅され、ＡＣサーボモータ１０２に与えられる。
【０００５】
この旋回制御装置によれば、ＡＣサーボアンプ１００とＡＣサーボモータ１０２を複数組み設けた場合にも各々独立して制御可能であるため、一部のＡＣサーボアンプ１００に故障が生じても装置全体としての制御不能に陥ることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５８７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願出願人が提案した上記特許文献１の発明によれば、図６に示すように、複数のＡＣサーボモータの各ピニオンＰ（Ｐ１、Ｐ２）は、アジマススラスターの旋回駆動機構に設けられた周状の旋回歯車Ｇに内側から噛み合っており、各ＡＣサーボモータ１０２の駆動力が各ピニオンＰを介して旋回歯車Ｇに伝達され、アジマススラスターを旋回させる仕組みになっている。しかし、図６に示すように、ＡＣサーボモータが駆動するピニオンＰと、アジマススラスターの旋回歯車Ｇとの間にはバックラッシュがあり、しかも複数のＡＣサーボモータ１０２は各々単独で速度制御されているため、アジマススラスターに力を及ぼす外部水流がアゲインストかフォローかといった運転状況によっては負荷が特定のＡＣサーボモータに偏って加わってしまう場合があり、好ましくなかった。図６においては、左側のピニオンＰ２はバックラッシがあるために事実上無負荷の状態となっている。
【０００８】
本発明は以上説明した先行技術における課題を解決するものであり、複数個のＡＣサーボモータを有する電気式旋回制御装置において、各ＡＣサーボモータが分担する負荷が均一であり、また一部のＡＣサーボモータに不具合が発生した場合にも運転を支障なく続行できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された船舶推進機の旋回制御装置は、
回転駆動されるプロペラを備え推進方向を任意に設定するために船舶に旋回自在に設けられた船舶推進機を制御する旋回制御装置であって、
船舶推進機の旋回位置を設定することにより前記旋回位置を示すハンドル信号を出力する操作ハンドルと、
船舶推進機の旋回位置を検出してフィードバック信号を出力するセンサと、
前記操作ハンドルが出力するハンドル信号と前記センサからのフィードバック信号の偏差を演算し、該偏差に応じてモータ速度指示値を演算し、前記モータ速度指示値を複数の対象に同時に同一のデジタル信号としてデジタル通信によって送信する制御手段と、
前記制御手段から同時に同一のデジタル信号としてデジタル通信によって送信された前記モータ速度指示値をそれぞれ受信し、前記モータ速度指示値に応じてモータ速度指令値をそれぞれ出力する複数のＡＣサーボアンプと、
前記各ＡＣサーボアンプからの前記モータ速度指令値をそれぞれ受けて駆動されることにより船舶推進機を旋回させる複数のＡＣサーボモータと、
を具備する船舶推進機の旋回制御装置において、
前記ＡＣサーボアンプは、前記制御手段から送信された前記モータ速度指示値を、対応する前記ＡＣサーボモータの負荷量に応じて補正することにより、前記モータ速度指令値を演算して出力することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載された船舶推進機の旋回制御装置は、請求項１記載の船舶推進機の旋回制御装置において、
前記ＡＣサーボアンプは、前記ＡＣサーボモータの負荷が力行の場合には負荷量に応じて前記モータ速度指令値を減少させる演算を行い、前記ＡＣサーボモータの負荷が回生の場合には負荷量に応じて前記モータ速度指令値を増大させる演算を行うことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載された船舶推進機の旋回制御装置は、請求項２記載の船舶推進機の旋回制御装置において、
前記ＡＣサーボアンプは、前記ＡＣサーボモータの負荷量が所定の一定値以下の場合には、前記モータ速度指示値を前記ＡＣサーボモータの負荷量に応じて補正することなく前記モータ速度指令値を演算して出力することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載された船舶推進機の旋回制御装置は、請求項３記載の船舶推進機の旋回制御装置において、
前記ＡＣサーボアンプは、前記ＡＣサーボモータに流れる電流値から負荷量の計算を行なう負荷量算出手段と、
前記制御手段から送信された前記モータ速度指示値に対して前記負荷量算出手段が計算した前記ＡＣサーボモータの負荷量に応じた必要な演算を行なって補正値として出力する補正演算部と、
前記補正演算部からの前記補正値と、前記ＡＣサーボモータのモータ速度を計測するセンサからのフィードバック信号との偏差を演算し、該偏差に応じて前記モータ速度指令値を演算して出力する第２の制御手段と、
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された船舶推進機の旋回制御装置によれば、制御手段は、操作ハンドルからのハンドル信号とセンサからのフィードバック信号の偏差に基づいてモータ速度指示値を演算し、複数のＡＣサーボアンプに対して同時に同一のデジタル信号としてデジタル通信で送信する。また、ＡＣサーボアンプでは、このモータ速度指示値を、対応するＡＣサーボモータの負荷量に応じて補正することにより、モータ速度指令値として各ＡＣサーボモータに出力する。このため、複数個のＡＣサーボモータの各負荷を、全負荷をＡＣサーボモータの個数で除した均一な値に分散することができる。また、複数台のＡＣサーボモータは、１台から全台数まで各々独立して制御可能であるため、マスタースレーブ方式の制御のようにモータ間の通信は必要としないし、仮に一部のＡＣサーボアンプに故障が生じても、不良のモータを切り離した後に、残りの正常なモータで駆動することにより負荷バランスをとることができるので、装置全体としての制御不能には陥りにくく、安定した運転を行なうことができる。さらにまた、複数のＡＣサーボモータによる制御であるため、小型から大型の旋回式船舶推進機に広く適用可能であり、アナログ式のようなオフセットの影響もなく高い追従精度が得られる効果もある。
【００１４】
請求項２に記載された船舶推進機の旋回制御装置によれば、旋回駆動される船舶推進機に対して外部水流がアゲインストの力を及ぼす場合等には、外部負荷に対するＡＣサーボモータの駆動については、ＡＣサーボモータの駆動によって船舶推進機を旋回させる力行と呼ばれる状態が主たる状態となるが、この場合には、旋回歯車にピニオンが先に接した速度が速い方のＡＣサーボモータにより大きな負荷が掛かるので、負荷を分散させるために、この負荷の大きいＡＣサーボモータの速度を負荷に比例して減じる補正を行なう。これによって、他のＡＣサーボモータの負荷が増大し、全体として複数台のＡＣサーボモータの負荷が均一化される。
旋回駆動される船舶推進機に対して外部水流がフォローの力を及ぼす場合等には、外部負荷に対するＡＣサーボモータの駆動については、船舶推進機が外部水流によって回される回生と呼ばれる状態が主たる状態となるが、この場合には、旋回歯車にピニオンが接するのが一番遅い速度が遅い方のＡＣサーボモータにより大きな負荷が掛かるので、負荷を分散させるために、この負荷の大きいＡＣサーボモータの速度を負荷に比例して増大させる補正を行なう。これによって、他のＡＣサーボモータの負荷が増大し、全体として複数台のＡＣサーボモータの負荷が均一化される。
【００１５】
請求項３に記載された船舶推進機の旋回制御装置によれば、ＡＣサーボモータの負荷量が補正を行なう必要のない所定の一定値以下である場合には、ＡＣサーボアンプは制御手段から送られたモータ速度指示値を補正することなくフィードバック信号を用いてモータ速度指令値を演算し、ＡＣサーボモータに出力することができる。
【００１６】
請求項４に記載された船舶推進機の旋回制御装置によれば、負荷量算出手段が取得したＡＣサーボモータの負荷量で制御手段からのモータ速度指示値を補正演算部が補正して補正値とし、モータ速度のセンサからのフィードバック信号と当該補正値との偏差を第２の制御手段が演算し、該偏差に応じてモータ速度指令値を演算して各ＡＣサーボモータに出力するので、複数個のＡＣサーボモータの各負荷を均等に分散する制御を行なうことができる等、請求項１の発明による効果を確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の一実施形態である船舶推進機の旋回制御装置を示す構成図であり、制御のための構成の大要を示したものである。
【図２】図２は同実施形態の旋回制御装置を示す構成図であり、制御構成の概要とともに制御対象であるアジマススラスターの旋回機構等も併せて示したものである。
【図３】図３は同実施形態の旋回制御装置におけるＡＣサーボアンプ等の構成の詳細を示す構成図である。
【図４】図４は同実施形態の旋回制御装置におけるモータ速度指示値の補正特性をモータの負荷量とモータ回転数との関係で示した図である。
【図５】図５は先行技術におけるＡＣサーボアンプ等の構成の詳細を示す構成図である。
【図６】図６は複数個のモータによる電気式旋回制御装置の旋回駆動機構を示す図であり、特にモータが駆動するピニオンと、アジマススラスターの旋回歯車との間にバックラッシュがある状態を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態である船舶推進機１の旋回制御装置２を示す構成図であり、制御のための構成の大要を示したものである。
図１に示すように、船舶推進機１は、図示しない船舶の底部外面に突出して旋回自在に設けられたケーシング３と、そのケーシング３に設けられ、図示しない主機に連結されて回転駆動されるプロペラ４とを備えている。そして、本例の旋回制御装置２は、船舶推進機１の推進方向を任意に設定するために、船舶推進機１を所望の角度だけ旋回させて所望の旋回位置に設定するために利用される。以下、この旋回制御装置２を各構成部分ごとに説明する。
【００１９】
船舶の操舵室に設けられた操作ハンドル５は、船舶の乗組員が操作することにより、目標となる船舶推進機１の旋回位置を設定するための装置である。操作された操作ハンドル５からは、船舶推進機１の設定しようとする旋回位置を示すハンドル信号が出力される。
【００２０】
一方、船舶推進機１には、船舶推進機１の実際の旋回位置を検出してフィードバック信号を出力するセンサである角度センサ６が設けられている。
【００２１】
第１の制御手段である旋回制御基板７では、操作ハンドル５が出力するハンドル信号と、角度センサ６からのフィードバック信号とがＡ／Ｄ変換器８でデジタル化され、両信号の偏差がＣＰＵ９で演算される。
【００２２】
ＣＰＵ９は、制御プログラムや制御に必要な各種データ、具体的には前記偏差とモータ速度指示値との関係を示すデータ等が記憶されたＲＯＭ１０と、必要に応じて各種データが読み書きされるＲＡＭ１１とを備えている。なお、モータ速度指示値はモータ回転方向とモータ回転速度を表す数値（信号）であり、前記偏差が＋−いずれの極性においてもある限度以上に大きくなると、ＡＣサーボモータＭ１，Ｍ２（以下、「モータ」と表示乃至称する場合もある。）の最大能力を越えないように一定に維持されるようになっている。
【００２３】
ＣＰＵ９は、算出した前記偏差とＲＯＭ１０に格納したデータを利用し、ＲＯＭ１０の制御プログラムに従ってモータ速度指示値を算出する。そして、このモータ速度指示値は通信用ＩＣであるシリアル信号生成部１２（ＳＩＯ）でデジタル信号化され、シリアル信号生成部１２（ＳＩＯ）に並列に接続された３つのドライバ１３ａ，１３ｂを介して、ＲＳ４２２のデジタル通信方式で外部にあるの複数（本実施形態では２つ）のＡＣサーボアンプＡ１、Ａ２（以下、「サーボアンプ」と表示乃至称する場合もある。）にそれぞれに出力される。
【００２４】
旋回制御基板７から出力されたデジタルのモータ速度指示値は、旋回制御基板７の外部に設けられた２台のＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２にそれぞれ入力されるが、これら２台のＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２は互いに独立したアンプであって、モータ速度指示値の送信を受け、これによって２台のＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２は対応する各ＡＣサーボモータＭ１，Ｍ２にそれぞれモータ速度指令値を送って制御を行なう。
【００２５】
各ＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２には、当該ＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２の異常を旋回制御基板７に通報するアラーム手段としてのアラームスイッチ１４が設けられている。ＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２に異常があった場合には、当該ＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２のアラームスイッチ１４，１４が旋回制御基板７にアラーム（接点信号）を送り、これを受けた旋回制御基板７は、各ＡＣサーボアンプＡ１，Ａ２ごとに対応して設けられたサーボＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５，１５をＯＦＦすることにより、異常を通報してきたＡＣサーボアンプＡ１又はＡ２をサーボＯＦＦとすることにより制御対象から外す。
【００２６】
図２は本実施形態の旋回制御装置２を示す構成図であり、図１を参照して先に説明した制御のための構成の概要とともに、制御対象であるアジマススラスターの旋回機構等をも併せて示したものである。
図２に示す旋回歯車Ｇは、図示しない船舶の底部外面に旋回自在に設けられた前記ケーシング３の上端部に同軸で固定されており、その内歯には、前述した各ＡＣサーボモータＭ１，Ｍ２の各駆動軸に取り付けられた各ピニオンＰ１，Ｐ２が噛合している。また、これらＡＣサーボモータＭ１，Ｍ２の各ピニオンＰ１，Ｐ２から離れた位置にある他のピニオンＰ３は、前述した角度センサ６の入力軸に取り付けられているものであり、旋回歯車Ｇの旋回に従動することにより、船舶推進機１の実際の旋回位置を示すフィードバック信号が角度センサ６から出力されて旋回制御基板７に入力されるようになっている。
【００２７】
図３は本実施形態の旋回制御装置２におけるＡＣサーボアンプＡ及びＡＣサーボモータＭの構成の詳細を示す構成図である。
ＡＣサーボアンプＡには、旋回制御基板７から送られるモータ速度指示値を補正する補正演算部２０が設けられている。この補正演算部２０は、旋回制御基板７からのモータ速度指示値をＡＣサーボモータＭの負荷量に応じて補正する演算を行い、モータ速度指令値として出力する機能を有している。このため、サーボアンプＡは、モータＭに最終的に与えられるモータ速度指令値を出力する電流アンプ２１からＡＣサーボモータＭに流れる電流値を得て、当該モータＭの負荷量の計算を行なう負荷量算出手段２２を有しており、この負荷量算出手段２２は補正演算部２０に接続されている。なお、補正演算部２０の補正演算の具体的内容については図４を参照して後述する。
【００２８】
補正演算部２０から出力されたモータ速度指令値は、速度リミットを与える制限器２３を経由して後段の比較器２４に送られる。一方、ＡＣサーボモータＭにはモータ速度を計測するセンサＳが設けられており、このセンサＳからの速度フィードバック信号は周波数電圧変換器２５で電圧信号に変換されて前記比較器２４に与えられる。そして、比較器２４では、制限器２３を経たモータ速度指令値と、電圧信号に変換されたフィードバック信号の偏差が演算され、第２の制御手段である制御部２６（ＰＩＤレギュレータ）は該偏差に応じてモータ速度指令値の演算を行なう。このモータ速度指令値は、制限器２７を経て前述した電流アンプ２１で増幅され、ＡＣサーボモータＭに与えられる。
【００２９】
図４を参照して前記補正演算部２０による補正演算の具体的内容について説明する。図４はサーボアンプＡの補正演算部２０が有するモータ速度指示値の補正特性（モータ速度指示値をモータＭの負荷量に応じてモータ補正指令値に補正する際の特性）を、モータＭの負荷量（横軸）とモータ回転数（縦軸）との関係で示したグラフである。
外部水流が船舶推進機１にアゲインストの力を及ぼしている場合等には、ＡＣサーボモータＭの駆動によって船舶推進機１を旋回させている力行と呼ばれる状態が主たる状態になるが、この場合には、図６に示すように、旋回歯車Ｇに先に接した図中右側のピニオンＰ１及びこのピニオンＰ１に駆動力を発揮させている速度が速い方のＡＣサーボモータＭにより大きな負荷が掛かり、図中左側のピニオンＰ２及びそのＡＣサーボモータＭは歯車の当たり具合に応じて負荷の加わり方が変化する。そこで各モータＭに対する負荷を分散して均一化させるため、この負荷の大きいＡＣサーボモータＭの速度を、図４（ａ）（力行時の特性）に示すように、負荷に比例して減じる補正を行なう。図４（ａ）のグラフに示す力行時におけるモータ速度指令値の特性は、次式(1) のように表すことができる。
モータ速度指令値＝モータ速度指示値×｛１−Ａ×（負荷量／定格負荷）｝…(1) 
但しＡは力行時の定数、モータ速度指令値はＡＣサーボアンプ内の演算指令であり、モータ速度指示値は旋回制御基板７からのモータ速度指示である。
これによって、他のＡＣサーボモータＭの負荷が増大し、全体として複数台のＡＣサーボモータＭの負荷が均一化される。
【００３０】
外部水流が船舶推進機にフォローの力を及ぼす場合等には、船舶推進機１が外部水流によって回される回生と呼ばれる状態が主たる状態になるが、この場合には、図６において、旋回歯車Ｇに接するのが一番遅い図中左側のピニオンＰ２及びこのピニオンＰ２を駆動する速度が遅い方のＡＣサーボモータＭにより大きな負荷が掛かるので、負荷を分散させるために、この負荷の大きいＡＣサーボモータＭの速度を、図４（ｂ）（回生時の特性）に示すように、負荷に比例して増大させる補正を行なう。図４（ｂ）のグラフに示す回生時におけるモータ速度指令値の特性は、次式(2) のように表すことができる。
モータ速度指令値＝モータ速度指示値×｛１＋Ｂ×（負荷量／定格負荷）｝…(2) 
但しＢは回生時の定数、モータ速度指令値はＡＣサーボアンプ内の演算指令であり、モータ速度指示値は旋回制御基板７からのモータ速度指示である。
これによって、他のＡＣサーボモータＭの負荷が増大し、全体として複数台のＡＣサーボモータＭの負荷が均一化される。
【００３１】
ＡＣサーボモータＭの負荷量が補正を行なう必要のない所定の一定値以下である場合には、図４（ｃ）（負荷一定以下の時の特性）に示すように、ＡＣサーボアンプＡは旋回制御基板７から送られたモータ速度指示値を補正演算部２０で補正することなく、そのままセンサＳからの速度フィードバック信号を用いて制御部２６でモータ速度指令値を演算し、電流アンプ２１を介してＡＣサーボモータＭに出力することができる。図４（ｃ）のグラフに示す負荷一定以下の時のモータ速度指令値は、次式(3) のように表すことができる。
モータ速度指令値＝モータ速度指示値…(3) 
但しモータ速度指令値はＡＣサーボアンプ内の演算指令であり、モータ速度指示値は旋回制御基板７からのモータ速度指示である。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の旋回制御装置２によれば、上位コントローラである旋回制御基板７からのモータ速度指示値を、各モータＭに実際に加わっている実負荷量に比例した値に応じて加減算する補正演算を行い、その結果得られた値をモータＭに与えるモータ速度指令値としている。すなわち、具体的には、負荷が力行の場合にはモータＭの負荷量に比例してモータ速度指令値を減じ、負荷が回生の場合にはモータＭの負荷量に比例してモータ速度指令値を増大させ、負荷が力行又は回生で負荷量が一定値以下の場合には旋回制御基板７からの速度指示値をそのまま速度指令値として出力するような制御ロジックを各サーボアンプＡ内に組み込んでいる。このため、複数個のＡＣサーボモータＭの各負荷を、全負荷をＡＣサーボモータＭの個数で除した均一な値に分散することができる。
【００３３】
また、複数台のＡＣサーボアンプＡは、旋回制御基板７に対してそれぞれ独立して接続されており、同一のデジタル信号であるモータ速度指示値をデジタル通信で同時に旋回制御基板７から受け取っており、複数台のＡＣサーボアンプＡは互いにマスタースレーブの関係にはなく、１台から全台数まで各々独立して制御可能である。よって、マスタースレーブ方式の制御のようにＡＣサーボアンプ間の通信は必要としないし、仮に一部のＡＣサーボアンプＡに故障が生じても、アラームスイッチ１４とサーボＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７によって不良のモータＭを切り離した後に、残りの正常なモータＭで駆動することにより負荷バランスをとることができるので、装置全体としての制御不能には陥りにくく、安定した運転を行なうことができる。
なお、複数のＡＣサーボモータＭによる制御であるため、小型から大型の旋回式船舶推進機に広く適用可能であり、アナログ式のようなオフセットの影響もなく高い追従精度が得られる効果もある。
【符号の説明】
【００３４】
１…船舶推進機
２…旋回制御装置
５…操作ハンドル
６…角度センサ
７…第１の制御手段としての旋回制御基板
１３ａ，ｂ…ドライバ
２０…補正演算部
２２…負荷量算出手段
２６…第２の制御手段としての制御部
Ｍ（Ｍ１、Ｍ２）…ＡＣサーボモータ（モータ）
Ａ（Ａ１、Ａ２）…ＡＣサーボアンプ（アンプ）
Ｓ…モータに設けられた速度検出用のセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014073783.tif 000006
【図５】
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【図６】
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