(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り荷の搬送を制御する第１の指令から予測される前記吊り荷の振動に関する第１の振動周波数に対応する第１の成分を、前記第１の指令から除去した第２の指令を出力するノッチフィルタと、
前記吊り荷が搬送される際の前記吊り荷の加速度に基づいて、外乱に起因する前記吊り荷の振動に関する第２の振動周波数に対応する第２の成分を算出し、前記第２の指令から前記第２の成分を除去した第３の指令を用いて前記吊り荷の搬送を制御する制振制御部と、
を備え、
前記第１の振動周波数は、前記吊り荷を吊るロープのロープ長を用いて算出されたものであり、前記ロープ長は、前記加速度を用いて算出されたものであることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第１の指令は、速度指令である、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１の指令は、位置指令である、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２の振動周波数は、伝達関数を用いて算出されること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項５】
前記加速度は、加速度センサによって検出されたものである、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吊り荷の揺れを抑制する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーン等が吊り荷を搬送する際には、吊り荷の搬送に伴って吊り荷に揺れが生じる場合がある。特許文献１に記載のクレーンは、吊り荷の揺れを減らすため、ロープ長から共振周波数を演算し、搬送指令から共振周波数付近の成分をフィルタ部によって除去し、共振周波数付近の成分が除去された搬送指令をクレーン駆動装置に入力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１２１５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、外気の風などの外乱に起因する吊り荷の揺れを抑制することができないという問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、吊り荷の揺れを抑制することができる制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の制御装置は、吊り荷の搬送を制御する第１の指令から予測される吊り荷の振動に関する第１の振動周波数に対応する第１の成分を、第１の指令から除去した第２の指令を出力するノッチフィルタを備える。また、本発明の制御装置は、吊り荷が搬送される際の吊り荷の加速度に基づいて、外乱に起因する吊り荷の振動に関する第２の振動周波数に対応する第２の成分を算出し、第２の指令から第２の成分を除去した第３の指令を用いて吊り荷の搬送を制御する制振制御部を備える。第１の振動周波数は、吊り荷を吊るロープのロープ長を用いて算出されたものであり、ロープ長は、加速度を用いて算出されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、吊り荷の揺れを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる制御装置によって制御されるクレーンの構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる制御装置の構成を示す図
【図３】実施の形態１にかかるノッチフィルタで抑制される振動周波数を説明するための図
【図４】実施の形態１にかかる制御装置の動作手順を示すフローチャート
【図５】実施の形態２にかかる制御装置の構成を示す図
【図６】実施の形態２にかかる制御装置の動作手順を示すフローチャート
【図７】実施の形態２にかかる制御装置のハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる制御装置によって制御されるクレーンの構成を示す図である。図１では、クレーン１の側面図を示している。クレーン１は、トロリー２と、ロープ３と、加速度センサ５と、ガーダ６とを備えている。クレーン１は、制御装置２００Ａによって制御される。
【００１１】
トロリー２は、ガーダ６を移動する台車であり、走行および横行を行う。トロリー２は、吊り荷４を吊るとともに、ガーダ６上を走行方向および横行方向に移動することによって吊り荷４を移動させる。
【００１２】
ロープ３の一端はトロリー２に接続され、他端は吊り荷４を引っ掛けるフックに接続される。加速度検出装置である加速度センサ５は、吊り荷４の加速度を検出する。加速度センサ５は、吊り荷４を引っ掛けるフックなどに取付けられている。なお、加速度センサ５は、フック以外の位置に取付けられてもよい。加速度センサ５は、ロープ３の何れかの位置、例えばロープ３の先端側であるロープ３の吊り荷４側に取り付けられてもよい。なお、加速度センサ５は、トロリー２には、取り付けない。吊り荷４の加速度は、風といった吊り荷４への外乱に応じて変化する。制御装置２００Ａは、外乱に起因する吊り荷４の揺れを、吊り荷４の加速度に基づいて抑制する。
【００１３】
図１において、トロリー２の走行方向はＸ軸方向であり、トロリー２の横行方向はガーダ６上の平面内でＸ軸方向に垂直な方向であるＹ軸方向であり、トロリー２の高さ方向はＺ軸方向である。また、トロリー２の位置が台車位置Ｐ１であり、吊り荷４の位置が吊り荷位置Ｐ２であり、ロープ３のＺ軸方向に対する振れ角が振れ角θであるとする。台車位置Ｐ１の情報には、走行方向の位置の情報と横行方向位置の情報とが含まれている。また、吊り荷位置Ｐ２の情報には、走行方向の位置の情報と横行方向位置の情報とが含まれている。実施の形態１では、ロープ３の長さであるロープ長がロープ長Ｌである場合について説明する。ロープ長Ｌは、ロープ３の振れの回転中心から吊り荷４の重心までの距離である。
【００１４】
加速度センサ５は、吊り荷４の加速度である吊り荷加速度を、無線通信によって制御装置２００Ａに送る。クレーン１の駆動装置である制御装置２００Ａは、台車位置Ｐ１および吊り荷加速度を用いて、クレーン１の動作を制御する。
【００１５】
制御装置２００Ａは、制御装置２００Ａからクレーン１に送られる位置指令などに基づいて台車位置Ｐ１を算出する。また、制御装置２００Ａは、振れ角θに基づいて吊り荷位置Ｐ２を算出し、加速度センサ５が検出した加速度に基づいて振れ角θを算出する。なお、振れ角θは、ロープ３の振れ角θを検出する振れ角センサが検出してもよい。制御装置２００Ａは、ユーザによる操作に基づいてクレーン１を制御してもよいし、プログラムに基づいてクレーン１を制御してもよい。
【００１６】
ここで、制御装置２００Ａの構成について説明する。図２は、実施の形態１にかかる制御装置の構成を示す図である。図２の制御装置２００Ａは、速度制御系の制御装置であり、吊り荷４の加速度がフィードバックされた情報を用いた制御を行うことで、吊り荷４の振動を抑える制振制御を行う。速度指令５０は、クレーン１によって吊り下げられた吊り荷４の搬送を制御するための指令である。速度指令５０には、例えば、（１２０×回転速度）／（モータ極数）で算出される周波数［Ｈｚ］が用いられる。回転速度は、トロリー２を移動させるモータの回転速度［ｒ／ｍｉｎ］である。なお、速度指令５０には、回転速度が用いられてもよい。
【００１７】
制御装置２００Ａは、ノッチフィルタ１１、減算部１２、速度制御部１３Ａ、微分部１５、および制振制御部１０Ａを備えている。制振制御部１０Ａは、減算部１７および補正速度算出部１６を有している。
【００１８】
ノッチフィルタ１１は、トロリー２の速度を制御するための速度指令５０に対し、特定範囲の周波数の信号を減衰させ、その他の周波数の信号を通すフィルタ回路である。ノッチフィルタ１１は、速度指令５０から、吊り荷４の搬送に起因する吊り荷４の振動成分である搬送振動成分を除去し、速度指令５１として出力する。振動の第１の成分である搬送振動成分は、共振周波数であり、振動周波数ｆ［Ｈｚ］で示される。ノッチフィルタ１１は、搬送振動成分が差し引かれた速度指令となるよう、速度指令５０を補正することによって、吊り荷４の搬送に起因する振動を抑制する。ノッチフィルタ１１を通る前の速度指令５０が第１の指令であり、ノッチフィルタ１１を通った後の速度指令５１が第２の指令である。
【００１９】
吊り荷４の振動周波数ｆは、以下の式（１）によって算出することができるので、クレーン１の構造から予測することができる。ここでのＬはロープ長であり、Ｍ［ｋｇ］はトロリー２の荷重であり、ｍ［ｋｇ］は吊り荷４の荷重であり、ｇ［ｍ／ｓ2］は重力加速度である。
【００２０】
【数１】
0006570803.tif 000002
【００２１】
搬送振動成分に対応する式（１）の振動周波数ｆが第１の振動周波数である。なお、ロープ長Ｌは、加速度センサ５が検出した加速度から算出することもできる。したがって、ロープ長Ｌが分からない状態で吊り荷４の搬送を行った場合であっても、振動周波数ｆを算出することは可能である。以下の説明では、計算を簡単にするために、Ｍ＞＞ｍとして式（１）のＭ／（ｍ＋Ｍ）を１とし、振動周波数ｆの代わりに、角周波数である振動周波数ωnを用いる。ここで、ωn＝２πｆである。
【００２２】
図３は、実施の形態１にかかるノッチフィルタで抑制される振動周波数を説明するための図である。図３の横軸は周波数であり、縦軸はゲインである。図３では、ノッチフィルタ１１のゲイン特性を示している。
【００２３】
ノッチフィルタ１１の周波数抑制特性は、振動周波数ωn、振動抑制深さＤ１、および振動抑制広さＷ１によって決まる。振動抑制深さＤ１および振動抑制広さＷ１のフィルタ特性は、ユーザが任意に設定可能である。振動周波数ωnは、式（１）を用いて算出されてもよいし、制御装置２００Ａが用いるパラメータとして設定されてもよい。
【００２４】
吊り荷４の搬送、すなわちトロリー２の移動に起因する吊り荷４の振動成分は、振動周波数ωn、振動抑制深さＤ１、および振動抑制広さＷ１によって規定されるノッチフィルタ１１により速度指令５０から除去される。
【００２５】
ノッチフィルタ１１から出力された速度指令５１は、減算部１７に入力される。減算部１７は、外乱に起因する吊り荷４の振動成分である外乱振動成分と、速度指令５１とを受け付ける。振動の第２の成分である外乱振動成分は、振動周波数（角周波数）で示される。外乱振動成分に対応する振動周波数が第２の振動周波数である。
【００２６】
外乱振動成分は、補正速度算出部１６から減算部１７に入力される。減算部１７は、速度指令５１から外乱振動成分を減算することによって、速度指令５１を補正する。減算部１７は、外乱振動成分が減算された速度指令５１を、補正速度指令５２として減算部１２に入力する。減算部１７から出力される補正速度指令５２が第３の指令である。
【００２７】
減算部１２は、補正速度指令５２および台車速度５５を受付ける。台車速度５５は、トロリー２の速度であり、微分部１５から減算部１２に入力される。減算部１２は、補正速度指令５２から、台車速度５５を減算することによって、トロリー２の速度をフィードバック制御する。すなわち、減算部１２は、台車速度５５の分だけ減算された補正速度指令５２を、速度制御部１３Ａに入力する。
【００２８】
速度制御部１３Ａは、減算部１２からの補正速度指令５２をクレーン１に送ることによってトロリー２の速度を制御する。クレーン１には、加速度センサ５が設けられており、加速度センサ５が検出した吊り荷４の加速度は、吊り荷加速度５３として補正速度算出部１６に入力される。また、微分部１５へは、トロリー２の位置を示す台車位置Ｐ１が入力される。台車位置Ｐ１は、何れの方法によって取得されてもよい。制御装置２００Ａは、例えば、補正速度指令５２に基づいて台車位置Ｐ１を算出する。
【００２９】
微分部１５は、台車位置Ｐ１を微分することによって、台車速度５５を算出する。微分部１５は、算出した台車速度５５を減算部１２に入力する。
【００３０】
補正速度算出部１６は、吊り荷加速度５３と、複素数ｓの関数である伝達関数Ｃv（ｓ）とを用いて、吊り荷４の外乱振動成分を算出する。複素数ｓは、ラプラス演算子である。ここで、伝達関数Ｃv（ｓ）について説明する。風などの外乱に起因する吊り荷４の外乱振動成分は、式（１）で求まる振動周波数からは検出できないので、ノッチフィルタ１１のみを用いた方法では外乱振動成分を除去できない。これは、式（１）の中に、外乱に対応する加速度などの情報が含まれていないからである。そこで、制振制御部１０Ａは、クレーン１に設置された加速度センサ５によって検出された吊り荷加速度５３を用いて、外乱振動成分を算出し、算出した外乱振動成分を速度指令５１から除去する。ここでの制振制御部１０Ａが算出する外乱振動成分は、速度指令５１を補正するための補正値である。
【００３１】
速度指令５１から吊り荷加速度５３への閉ループ伝達関数Ｇvc（ｓ）は、振動周波数ωnをωn＝（ｇ／Ｌ）1/2とした場合に、以下の式（２）で示される。ωnは、ノッチフィルタ１１で抑制される周波数の中心周波数である。
【００３２】
【数２】
0006570803.tif 000003
【００３３】
この式（２）の関係は、吊り荷位置Ｐ２、振れ角θなどを用いて導出される。式（２）におけるζは、吊り荷４が減衰振動を行う際の減衰係数である。ζは、ユーザによって設定される。式（２）において、以下の式（３）の関係、すなわち以下の式（４）の関係が成り立つと、Ｇvc（ｓ）は、二次の振動系の伝達関数となる。この場合、吊り荷４の振動は、減衰振動であるζの値が適切に設定されることで安定化できる。ζは、例えば、０よりも大きく１以下の値が設定される。ζは、クレーン１が有する種々の特性に応じて変化する。このため、ζは、クレーン１の動作シミュレーションなどが行なわれることによって、適切な値が設定される。
【００３４】
【数３】
0006570803.tif 000004
【００３５】
【数４】
0006570803.tif 000005
【００３６】
補正速度算出部１６は、吊り荷加速度５３に対して、式（４）で示される伝達関数Ｃv（ｓ）を用いることによって、吊り荷４の外乱振動成分を算出する。制御装置２００Ａは、補正速度算出部１６が算出した外乱振動成分を用いて速度指令５１を補正することにより、速度制御系において、外乱に起因する吊り荷４の揺れを抑制することができる。このように、制御装置２００Ａは、速度指令５０から、ノッチフィルタ１１によって第１の振動成分である搬送振動成分を除去し、制振制御部１０Ａによって第２の振動成分である外乱振動成分を除去する。
【００３７】
つぎに、制御装置２００Ａの動作手順について説明する。図４は、実施の形態１にかかる制御装置の動作手順を示すフローチャートである。クレーン１が吊り荷４の搬送を開始すると（ステップＳ１０）、制御装置２００Ａは、ノッチフィルタ１１によって、速度指令５０から搬送振動成分を除去する（ステップＳ２０）。
【００３８】
制振制御部１０Ａは、吊り荷加速度５３に基づいて、外乱振動成分を算出する（ステップＳ３０）。具体的には、補正速度算出部１６が、吊り荷加速度５３に２ζ／ωnを掛けることによって、外乱振動成分を算出する。
【００３９】
制振制御部１０Ａは、搬送振動成分が除去された速度指令５１から、外乱振動成分を減算し（ステップＳ４０）、これにより、補正速度指令５２を算出する。制御装置２００Ａは、台車位置Ｐ１から台車速度５５を算出する。さらに、制御装置２００Ａは、補正速度指令５２から台車速度５５を減算する（ステップＳ５０）。
【００４０】
速度制御部１３Ａは、台車速度５５が減算された補正速度指令５２を用いて、トロリー２の速度を制御する（ステップＳ６０）。これにより、吊り荷４の走行方向および横行方向位置に対しての揺れが抑制される。
【００４１】
なお、制御装置２００Ａは、速度指令５１から台車速度５５を減算した後に、外乱振動成分を減算してもよい。また、制御装置２００Ａは、速度指令５１に外乱振動成分を加算したものを、速度指令５１から減算してもよい。
【００４２】
このように、実施の形態１では、ノッチフィルタ１１が、速度指令５０から吊り荷４の搬送振動成分を除去し、制振制御部１０Ａが、搬送振動成分が除去された速度指令５１に対し、吊り荷加速度５３に基づいて算出した吊り荷４の外乱振動成分をフィードバックしている。そして、制御装置２００Ａは、フィードバックされた後の指令を用いてクレーン１を制御している。これにより、搬送および外乱に起因する吊り荷４の揺れを抑制することが可能となる。
【００４３】
ところで、カメラによって吊り荷４の振れ変位を検出し、この振れ変位に基づいて吊り荷の揺れを抑制する方法がある。この方法では、カメラが必要となるので、高コストとなる。一方、実施の形態１では、吊り荷４の振れ変位を検出するためのカメラが不要であるので、低コストで吊り荷４の揺れを抑制することができる。また、実施の形態１では、カメラで撮像した画像の解析が不要であるので、短時間で容易に吊り荷４の揺れを抑制することができる。また、実施の形態１では、カメラのレンズのメンテナンスが不要である。
【００４４】
また、吊り荷を保持する保持部の揺れ速度に含まれる弾性振動成分を加速度センサによって検出し、弾性振動成分を補償するための補償信号を、保持部の揺れを抑制するためのフィードバック値に加える方法がある。この方法の場合、保持部の揺れを抑制するためのフィードバック値に対してノッチフィルタでフィルタリングする必要があるので、吊り荷の揺れの抑制に時間を要する。このため、吊り荷の揺れを抑制する効果が小さくなる。一方、実施の形態１では、ノッチフィルタ１１でフィルタリングされた速度指令５１に対して外乱振動成分をフィードバックしている。すなわち、実施の形態１では、フィードバック値に対してフィルタリングしているわけではないので、吊り荷４の揺れの抑制に長時間を要することはない。したがって、実施の形態１では、吊り荷４の揺れを抑制する効果が大きくなる。
【００４５】
実施の形態２．
つぎに、図５および図６を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、トロリー２への位置指令が、吊り荷加速度５３を用いて補正される。実施の形態２では、制御装置２００Ａの代わりに制御装置２００Ｂが用いられる。
【００４６】
図５は、実施の形態２にかかる制御装置の構成を示す図である。図５の各構成要素のうち図２に示す実施の形態１の制御装置２００Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。図５の制御装置２００Ｂは、位置制御系の制御装置であり、トロリー２への位置指令６０に対し、吊り荷４の加速度を用いたフィードバックを行うことで、吊り荷４の振動を抑える制振制御を行う。
【００４７】
制御装置２００Ｂは、ノッチフィルタ１１、減算部１２、位置制御部１９、速度制御部１３Ｂ、および制振制御部１０Ｂを備えている。制振制御部１０Ｂは、減算部１７、補正速度算出部１６および積分部１８を有している。
【００４８】
ノッチフィルタ１１は、実施の形態１のノッチフィルタ１１と同様の構成を有している。ノッチフィルタ１１は、トロリー２の位置を制御するための位置指令６０に対し、特定範囲の周波数の信号のみ減衰させ、その他の周波数の信号を通す。位置指令６０は、クレーン１によって吊り下げられた吊り荷４の搬送を制御するための指令である。
【００４９】
ノッチフィルタ１１は、位置指令６０から、搬送に伴う吊り荷４の振動成分である搬送振動成分を除去し、位置指令６１として出力する。すなわち、ノッチフィルタ１１は、搬送振動成分に対応する位置が差し引かれた位置指令となるよう、位置指令６０を補正する。
【００５０】
吊り荷４の搬送に起因する吊り荷４の振動成分は、ノッチフィルタ１１を用いて、位置指令６０から除去される。ノッチフィルタ１１から出力された位置指令６１は、減算部１７に入力される。
【００５１】
減算部１７は、外乱振動成分と、位置指令６１とを受け付ける。減算部１７は、位置指令６１から外乱振動成分を減算することによって、位置指令６１を補正する。減算部１７は、外乱振動成分が減算された位置指令６１を、補正位置指令６２として減算部１２に入力する。
【００５２】
減算部１２は、補正位置指令６２および台車位置Ｐ１を受付ける。減算部１２は、補正位置指令６２から、台車位置Ｐ１を減算することによって、トロリー２の位置をフィードバック制御する。減算部１２は、台車位置Ｐ１の分だけ減算された補正位置指令６２を、位置制御部１９に入力する。
【００５３】
位置制御部１９は、減算部１２からの補正位置指令６２を、速度制御部１３Ｂに入力する。また、位置制御部１９は、減算部１２からの補正位置指令６２を用いて、トロリー２の位置を制御する。なお、位置制御部１９は、クレーン１の動作から得られる情報を、減算部１２からの補正位置指令６２にフィードバックしてもよい。
【００５４】
速度制御部１３Ｂは、位置制御部１９から入力された補正位置指令６２に基づいて、トロリー２の速度を制御するための速度指令を生成し、クレーン１に送ることによってトロリー２の速度を制御する。なお、速度制御部１３Ｂは、クレーン１の動作から得られる情報を、位置制御部１９からの補正位置指令６２にフィードバックしてもよい。
【００５５】
補正速度算出部１６は、加速度センサ５が検出した吊り荷４の加速度を受付ける。補正速度算出部１６は、吊り荷加速度５３と、複素数ｓの関数である伝達関数Ｃx（ｓ）とを用いて、吊り荷４の外乱振動成分を算出する。ここで、伝達関数Ｃx（ｓ）について説明する。風などの外乱に起因する吊り荷４の外乱振動成分は、式（１）に基づいた方法では検出できないので、ノッチフィルタ１１のみを用いた方法では外乱振動成分を除去できない。これは、式（１）の中に、外乱に対応する加速度などの情報が含まれていないからである。制振制御部１０Ｂは、制振制御部１０Ａと同様に、クレーン１に設置された加速度センサ５によって検出された吊り荷加速度５３を用いて、外乱振動成分を算出し、算出した外乱振動成分を位置指令６１から除去する。ここでの制振制御部１０Ｂが算出する外乱振動成分は、位置指令６１を補正するための補正値である。
【００５６】
位置指令６１から吊り荷加速度５３への閉ループ伝達関数Ｇxc（ｓ）は、振動周波数ωnをωn＝（ｇ／Ｌ）1/2とした場合に、以下の式（５）で示される。
【００５７】
【数５】
0006570803.tif 000006
【００５８】
この式（５）の関係は、吊り荷位置Ｐ２、振れ角θなどを用いて導出される。式（５）において、以下の式（６）の関係、すなわち以下の式（７）の関係が成り立つと、Ｇxc（ｓ）は、二次の振動系の伝達関数となる。この場合、吊り荷４の振動は、減衰係数であるζ（＞０）の値が適切に設定されることで安定化できる。
【００５９】
【数６】
0006570803.tif 000007
【数７】
0006570803.tif 000008
【００６０】
補正速度算出部１６は、吊り荷加速度５３に対して、式（７）で示される伝達関数Ｃv（ｓ）を用いることによって、吊り荷４の外乱振動成分を算出する。なお、式（７）のωnｓの部分は、ｓを無視してもよいのでωnとする。補正速度算出部１６は、外乱振動成分を積分部１８に入力する。すなわち、補正速度算出部１６は、加速度に２ζ／ωnを掛けたものを、積分部１８に入力する。
【００６１】
積分部１８は、外乱振動成分を複素数ｓで積分することによって、位置指令６１を補正するための外乱振動成分を算出する。制御装置２００Ｂは、積分部１８で積分された外乱振動成分を用いて位置指令６１を補正することにより、位置制御系において、外乱に起因する吊り荷４の揺れを抑制することができる。このように、制御装置２００Ｂは、位置指令６１から、ノッチフィルタ１１によって搬送振動成分を除去し、制振制御部１０Ｂによって外乱振動成分を除去する。
【００６２】
なお、制御装置２００Ｂは、位置指令６１から台車位置Ｐ１を減算した後に、外乱振動成分を減算してもよい。また、制御装置２００Ｂは、台車位置Ｐ１に外乱振動成分を加算したものを、位置指令６１から減算してもよい。
【００６３】
つぎに、制御装置２００Ｂの動作手順について説明する。図６は、実施の形態２にかかる制御装置の動作手順を示すフローチャートである。クレーン１が吊り荷４の搬送を開始すると（ステップＳ１１０）、制御装置２００Ａは、ノッチフィルタ１１によって、位置指令６０から搬送振動成分を除去する（ステップＳ１２０）。
【００６４】
制振制御部１０Ｂは、吊り荷加速度５３に基づいて、速度の外乱振動成分を算出する（ステップＳ１３０）。具体的には、補正速度算出部１６が、吊り荷加速度５３に２ζ／ωnを掛けることによって、速度の外乱振動成分を算出する。
【００６５】
積分部１８は、算出された外乱振動成分を複素数ｓで積分することによって、位置指令６１を補正するための外乱振動成分を算出する。制振制御部１０Ｂは、搬送振動成分が除去された位置指令６１から、位置指令の外乱振動成分を減算し（ステップＳ１４０）、これにより、補正位置指令６２を算出する。制御装置２００Ｂは、外乱振動成分が減算された補正位置指令６２から台車位置Ｐ１を減算する（ステップＳ１５０）。
【００６６】
速度制御部１３Ｂは、台車位置Ｐ１が減算された補正位置指令６２を用いて、トロリー２の速度を制御する（ステップＳ１６０）。これにより、吊り荷４の走行方向および横行方向位置に対しての揺れが抑制される。
【００６７】
このように、実施の形態２では、ノッチフィルタ１１が、位置指令６０から吊り荷４の搬送振動成分を除去し、制振制御部１０Ｂが、搬送振動成分が除去された位置指令６１に対し、吊り荷加速度５３に基づいて算出した吊り荷４の外乱振動成分をフィードバックしている。そして、制御装置２００Ｂは、フィードバックされた後の指令を用いてクレーン１を制御している。これにより、搬送および外乱に起因する吊り荷４の揺れを抑制することが可能となる。
【００６８】
ここで、制御装置２００Ａ，２００Ｂのハードウェア構成について説明する。なお、制御装置２００Ａ，２００Ｂは、同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは制御装置２００Ｂの構成について説明する。
【００６９】
図７は、実施の形態２にかかる制御装置のハードウェア構成例を示す図である。制御装置２００Ｂは、プロセッサ３０１およびメモリ３０２により実現することができる。
【００７０】
プロセッサ３０１の例は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）である。メモリ３０２の例は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）である。
【００７１】
制御装置２００Ｂは、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている、制御装置２００Ｂの動作を実行するためのプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、このプログラムは、制御装置２００Ｂの手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。
【００７２】
なお、制御装置２００Ｂの機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００７３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  クレーン、２  トロリー、３  ロープ、４  吊り荷、５  加速度センサ、６  ガーダ、１０Ａ，１０Ｂ  制振制御部、１１  ノッチフィルタ、１２，１７  減算部、１３Ａ，１３Ｂ  速度制御部、１５  微分部、１６  補正速度算出部、１８  積分部、１９  位置制御部、５０，５１  速度指令、５２  補正速度指令、５３  吊り荷加速度、５５  台車速度、６０，６１  位置指令、６２  補正位置指令、２００Ａ，２００Ｂ  制御装置、Ｐ１  台車位置、Ｐ２  吊り荷位置。
【要約】
制御装置（２００Ａ）は、吊り荷の搬送を制御する速度指令（５０）から予測される吊り荷の振動に関する第１の振動周波数に対応する搬送振動成分を速度指令（５０）から除去した速度指令（５１）を出力するノッチフィルタ（１１）と、吊り荷が搬送される際の吊り荷加速度（５３）に基づいて、外乱に起因する吊り荷の振動に関する第２の振動周波数に対応する外乱振動成分を算出し、速度指令（５１）から外乱振動成分を除去した補正速度指令（５２）を用いて吊り荷の搬送を制御する制振制御部（１０Ａ）と、を備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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