JPS5929454B2 - バランスノツチ演算回路を有する速度制御装置 - Google Patents
バランスノツチ演算回路を有する速度制御装置Info
- Publication number
- JPS5929454B2 JPS5929454B2 JP51071749A JP7174976A JPS5929454B2 JP S5929454 B2 JPS5929454 B2 JP S5929454B2 JP 51071749 A JP51071749 A JP 51071749A JP 7174976 A JP7174976 A JP 7174976A JP S5929454 B2 JPS5929454 B2 JP S5929454B2
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- Japan
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- calculation circuit
- balance
- circuit
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、各速度又は、各段の速度に於て、定速運転に
保持する定速制御装置を有する速度制御装置に関する。
保持する定速制御装置を有する速度制御装置に関する。
この種の速度制御装置は例えば、ハンプ（坂阜）操作場
で用いる押上機関車に備わつている。
で用いる押上機関車に備わつている。
この押上機関車を運転する場合、貨物列車を目的線別に
第１図に示す様なハンプヤードで散転する時、分解列車
長、ポイント切換のタイミング等により第２図に示す様
に刻々、指令速度５が変化する。なお、第１図に於て、
１は押上機関車、２は貨車、３は分離されて自由走行中
の貨車、４はハンプ頂上を示す。又６は実車速を示す。
散転能率上その指令速度５にすはやく追従させるために
、目標速度まで加速時に可能な限りの最高ノッチ（最大
出力）で加速し、又減速時には最低ノッチ（最小出力）
で減速させる為一定時限でノッチの上げ下げを行う制御
方式に於いて、つまり加速時はノッチアップ、減速時は
ノッチダウンを一定時限で行う制御方式において、目標
速度に達した時車速がオーバーシュート及びアンタンエ
ートしない様列車重量、押上げトルク、勾配等による走
行抵抗、指令速度等より決められる定速走行バランスノ
ッチを演算し、そのノッチに強制的に進段戻し制御を行
なう。
第１図に示す様なハンプヤードで散転する時、分解列車
長、ポイント切換のタイミング等により第２図に示す様
に刻々、指令速度５が変化する。なお、第１図に於て、
１は押上機関車、２は貨車、３は分離されて自由走行中
の貨車、４はハンプ頂上を示す。又６は実車速を示す。
散転能率上その指令速度５にすはやく追従させるために
、目標速度まで加速時に可能な限りの最高ノッチ（最大
出力）で加速し、又減速時には最低ノッチ（最小出力）
で減速させる為一定時限でノッチの上げ下げを行う制御
方式に於いて、つまり加速時はノッチアップ、減速時は
ノッチダウンを一定時限で行う制御方式において、目標
速度に達した時車速がオーバーシュート及びアンタンエ
ートしない様列車重量、押上げトルク、勾配等による走
行抵抗、指令速度等より決められる定速走行バランスノ
ッチを演算し、そのノッチに強制的に進段戻し制御を行
なう。
ちなみに、ハンプヤードの定速度制御範囲は通常１〜５
Ｋｍ／ れと超低速域の制御であり、押上げ荷重０〜１
０００ｔｏｎ余りまでの全範囲に於て、±Ｏ、２Ｋｍ／
れ程度の速度追従精度を要求されるのが一般である。
この時、バランスノッチを演算する方式として車速の加
減速度を検知し、その値によりバランスノッチを演算す
る事が一般的に考えられる。それは、次式により表わさ
れる。引張力Ｆ＝Ｗ・α＋ ＲＷ：列車重量 α：加（減）速度 Ｒ：走行抵抗 これにおいて、車速の加減速度を検出する一方式のブロ
ック図を第３図に示す。
Ｋｍ／ れと超低速域の制御であり、押上げ荷重０〜１
０００ｔｏｎ余りまでの全範囲に於て、±Ｏ、２Ｋｍ／
れ程度の速度追従精度を要求されるのが一般である。
この時、バランスノッチを演算する方式として車速の加
減速度を検知し、その値によりバランスノッチを演算す
る事が一般的に考えられる。それは、次式により表わさ
れる。引張力Ｆ＝Ｗ・α＋ ＲＷ：列車重量 α：加（減）速度 Ｒ：走行抵抗 これにおいて、車速の加減速度を検出する一方式のブロ
ック図を第３図に示す。
車輛端なιル減速装置に取付けられた速度発電機□より
車速に比例したパルス周波数が出力され、分配回路８へ
与えられる。この分配回路８は、ある一定時限Ｔごとに
交互に速度発電機Ｔからのパルス周波数を可逆カウンタ
９の（ト）又は（ト）入力端へ出力する。可逆カウンタ
９０（−Ｆ）入力端に入力された時、可逆カウンタ９は
加算カウントし、（ト）入力端に入力された時は、先に
加算された値よりある一定時限Ｔ秒間だけ入力されたパ
ルス数を減算する。減算し終えた時の可逆カウンタ９に
残つた値がＴ秒間に変化したパルス周波数（Δｆ）でそ
れを減速換算し、定時限Ｔで割つたものがその時の加減
速度α、βとされる。α、β：加減速度 Ｋ：換算定数 Δｆ：パルス周波数偏差 Ｔ：パルス周波数カウント時間 以上の様に加減速度α、βを求めるには、ある時間（一
般に１〜１０秒間）が必要である。
車速に比例したパルス周波数が出力され、分配回路８へ
与えられる。この分配回路８は、ある一定時限Ｔごとに
交互に速度発電機Ｔからのパルス周波数を可逆カウンタ
９の（ト）又は（ト）入力端へ出力する。可逆カウンタ
９０（−Ｆ）入力端に入力された時、可逆カウンタ９は
加算カウントし、（ト）入力端に入力された時は、先に
加算された値よりある一定時限Ｔ秒間だけ入力されたパ
ルス数を減算する。減算し終えた時の可逆カウンタ９に
残つた値がＴ秒間に変化したパルス周波数（Δｆ）でそ
れを減速換算し、定時限Ｔで割つたものがその時の加減
速度α、βとされる。α、β：加減速度 Ｋ：換算定数 Δｆ：パルス周波数偏差 Ｔ：パルス周波数カウント時間 以上の様に加減速度α、βを求めるには、ある時間（一
般に１〜１０秒間）が必要である。
この為定速域に進入した場合もバランスノツチ演算回路
を働かせ強制進段・戻しを行うと、速度の波うち周期が
加減速度の演算時間に較べ長くない為（加速時間ｔ〉２
Ｔ〜３Ｔの時間が必要）、真の加減速度が得られずかえ
つて誤動作の原因となり、速度追従を害する結果にもな
る。そのため、バランスノツチ演算回路は、一旦定速域
に第４図に示す様にＡ点で突入した場合に凍結するのが
普通である。尚、Ａ点は、動力（モーター、エンジン等
）の追従遅れ、許容追従速度より決められるものであつ
て、必らずしも指令速度とは一致しない。然して、上記
のように加減速度を検知して速度変化時、目標速度進入
時のみバランスノツチを演算させ、定速域に入つた条件
ではバランスノツチ演算回路を凍結させる方式の速度制
御装置においては、第５図に示すように、加速時におけ
る車輪の空転等により、一瞬、実速度以上に見かけ上車
速が上昇して定速域に突入したときに、これを定速域に
入つたと判断してバランスノツチ演算回路が凍結される
場合がある。そして、このように一定時限でしかノツチ
のアツプおよびダウンの動作がない従来の速度制御装置
は、本来定速域に突入しているべき時間経過後において
もバランスノツチ演算回路が凍結され、車速が空転時に
おける実速度のままとなつていることがあり、また加速
時のオーバーシユート、減速時のアンダーシユート量も
大きくなる傾向にあるため、目標速度に到達してその付
近に安定するまで（バランスノツチになるまで）非常に
多くの時間を要し、バンプ運転の様に目標速度が頻繁に
変化するシステムにおいては問題が大きく、機能を満足
しない欠点があつた。本発明は、この様な従来の欠点を
改善することを目的としてなされたものである。
を働かせ強制進段・戻しを行うと、速度の波うち周期が
加減速度の演算時間に較べ長くない為（加速時間ｔ〉２
Ｔ〜３Ｔの時間が必要）、真の加減速度が得られずかえ
つて誤動作の原因となり、速度追従を害する結果にもな
る。そのため、バランスノツチ演算回路は、一旦定速域
に第４図に示す様にＡ点で突入した場合に凍結するのが
普通である。尚、Ａ点は、動力（モーター、エンジン等
）の追従遅れ、許容追従速度より決められるものであつ
て、必らずしも指令速度とは一致しない。然して、上記
のように加減速度を検知して速度変化時、目標速度進入
時のみバランスノツチを演算させ、定速域に入つた条件
ではバランスノツチ演算回路を凍結させる方式の速度制
御装置においては、第５図に示すように、加速時におけ
る車輪の空転等により、一瞬、実速度以上に見かけ上車
速が上昇して定速域に突入したときに、これを定速域に
入つたと判断してバランスノツチ演算回路が凍結される
場合がある。そして、このように一定時限でしかノツチ
のアツプおよびダウンの動作がない従来の速度制御装置
は、本来定速域に突入しているべき時間経過後において
もバランスノツチ演算回路が凍結され、車速が空転時に
おける実速度のままとなつていることがあり、また加速
時のオーバーシユート、減速時のアンダーシユート量も
大きくなる傾向にあるため、目標速度に到達してその付
近に安定するまで（バランスノツチになるまで）非常に
多くの時間を要し、バンプ運転の様に目標速度が頻繁に
変化するシステムにおいては問題が大きく、機能を満足
しない欠点があつた。本発明は、この様な従来の欠点を
改善することを目的としてなされたものである。
本発明においては、空転等により一時的に見かけの速度
が上昇して定速域に至りバランスノツチ演算回路が凍結
された場合でも、その後の測定実速度と指令速度の比較
により空転を検出して、この検出により自動的にバラン
スノツチ演算回路の凍結を解除する構成とする。このよ
うにすれば、空転は一時的なものであるので、空転が無
くなつた時点でバランスノツチ演算回路は定常の演算を
閉始し、所要の動作を完遂する。
が上昇して定速域に至りバランスノツチ演算回路が凍結
された場合でも、その後の測定実速度と指令速度の比較
により空転を検出して、この検出により自動的にバラン
スノツチ演算回路の凍結を解除する構成とする。このよ
うにすれば、空転は一時的なものであるので、空転が無
くなつた時点でバランスノツチ演算回路は定常の演算を
閉始し、所要の動作を完遂する。
第６図は、本発明の一実施例を示すプロツク図である。
図中１２は、指令速度パターン発生回路、７は車両速度
を検出する速度発電機、１３は指令速度ｐ（第４図の５
）と車速Ｖａ（第４図の６）を加算する加算器で、指令
速度５に対する実速度６の速度偏差ΔＶを演算する。１
４は比較回路であり、第５図に示す目標速度Ｖｐと車速
Ｖａとの速度偏差ΔＶを定速域到達設定値ΔＶ２および
定速域における最大限の速度偏差Δ１比較し、その大小
によつてセツト、りセツト指令を定速域突入信号発生回
路１５へ出力するようになつている。
を検出する速度発電機、１３は指令速度ｐ（第４図の５
）と車速Ｖａ（第４図の６）を加算する加算器で、指令
速度５に対する実速度６の速度偏差ΔＶを演算する。１
４は比較回路であり、第５図に示す目標速度Ｖｐと車速
Ｖａとの速度偏差ΔＶを定速域到達設定値ΔＶ２および
定速域における最大限の速度偏差Δ１比較し、その大小
によつてセツト、りセツト指令を定速域突入信号発生回
路１５へ出力するようになつている。
つまりｐ−Ｖａ〉ΔＶ１でりセツト指令をＶｐ−Ｖａ〈
ΔＶ２でセツト指令を定速域突入信号発生回路１５へ出
力する回路である。
ΔＶ２でセツト指令を定速域突入信号発生回路１５へ出
力する回路である。
１６は目標速度進入時すなわち速度変化時に加減速度演
算回路１７が演算する加減速度により、バランスノツチ
を演算するバランスノツチ演算回路であり、上記セツト
指令、すなわち上記定速域突入信号発生回路１５からの
定速域突入信号を受けると、その時点の算出値に凍結さ
れ、りセツト信号を受けると上記凍結が解除されるよう
になつている。
算回路１７が演算する加減速度により、バランスノツチ
を演算するバランスノツチ演算回路であり、上記セツト
指令、すなわち上記定速域突入信号発生回路１５からの
定速域突入信号を受けると、その時点の算出値に凍結さ
れ、りセツト信号を受けると上記凍結が解除されるよう
になつている。
この演算結果１６により、加速時何ノツチ減算した所に
、又は、減速時何ノツチ加算した所にバランスノツチ（
バランストルク）があるかが燃料制御回路、及びブレー
キ回路に指令される。以上の構成により、第５図に示す
様な起動時及び高位の速度指令による加速時に、第４図
又は第５図に示す定速制御域突入点、つまり、Ａ点に達
した事を比較回路１４で判定し、定速域突入信号発生回
路１５へセツト信号（トリカー信号）を送りバランスノ
ツチ演算を行うが、第５図に示す様に空転及び誤動作に
よつて瞬間的にＡ点を超えたかどうかを同じく比較回路
１４で判定する。つまり、Ｖｐ−Ｖａ〉ΔＶ１の領域に
その后復帰すれば、それは空転ないし一時的誤動作と判
断し、定速域突入信号発生回路１５の凍結回路をりセツ
トする為のりセツト信号を比較回路１４より発生させる
。これにより真に定速域に達した時、バランスノツチ演
算を行い目標速度にオーバーシユートする事なくすばや
く収れんさせる。又、定速運転時低位の指令速度が入力
された場合には、減速させる為に必要によりブレーキを
掛けるが、その時、滑走ないし一時的誤動作によつて瞬
間的に定速域に突人したとしても、上記加速時と同様、
第６図の回路により凍結回路のセツト／りセツトを行う
ことにより、真に目標速度域に達した時にバランスノツ
チ制御が行われ、大きなアンダーシユートをする事なく
短時間のうちに目標速度に収れんする。以上述べたよう
に本発明装置によれば、測定時速度と指令速度との速度
偏差△Ｖを検出してこの検出値と、予め設定された各偏
差値△Ｖｌ，△Ｖ２とを比較し、この比較値に基づいて
バランスノツチ演算回路の凍結および凍結解除を行なわ
せるようにしたことにより、空転を瞬時にかつ連続的に
検出することが可能となつてバンプアートに於ける散転
能率も空転滑走ないし一時的誤動作に影響されず、定速
追従精度が指令速度変化時も定常時と同じ程度に制御出
来る為大巾に向上すると共に、定常時の追従精度を持つ
て散転時隔が決められる為にシステム簡素化が出来る。
、又は、減速時何ノツチ加算した所にバランスノツチ（
バランストルク）があるかが燃料制御回路、及びブレー
キ回路に指令される。以上の構成により、第５図に示す
様な起動時及び高位の速度指令による加速時に、第４図
又は第５図に示す定速制御域突入点、つまり、Ａ点に達
した事を比較回路１４で判定し、定速域突入信号発生回
路１５へセツト信号（トリカー信号）を送りバランスノ
ツチ演算を行うが、第５図に示す様に空転及び誤動作に
よつて瞬間的にＡ点を超えたかどうかを同じく比較回路
１４で判定する。つまり、Ｖｐ−Ｖａ〉ΔＶ１の領域に
その后復帰すれば、それは空転ないし一時的誤動作と判
断し、定速域突入信号発生回路１５の凍結回路をりセツ
トする為のりセツト信号を比較回路１４より発生させる
。これにより真に定速域に達した時、バランスノツチ演
算を行い目標速度にオーバーシユートする事なくすばや
く収れんさせる。又、定速運転時低位の指令速度が入力
された場合には、減速させる為に必要によりブレーキを
掛けるが、その時、滑走ないし一時的誤動作によつて瞬
間的に定速域に突人したとしても、上記加速時と同様、
第６図の回路により凍結回路のセツト／りセツトを行う
ことにより、真に目標速度域に達した時にバランスノツ
チ制御が行われ、大きなアンダーシユートをする事なく
短時間のうちに目標速度に収れんする。以上述べたよう
に本発明装置によれば、測定時速度と指令速度との速度
偏差△Ｖを検出してこの検出値と、予め設定された各偏
差値△Ｖｌ，△Ｖ２とを比較し、この比較値に基づいて
バランスノツチ演算回路の凍結および凍結解除を行なわ
せるようにしたことにより、空転を瞬時にかつ連続的に
検出することが可能となつてバンプアートに於ける散転
能率も空転滑走ないし一時的誤動作に影響されず、定速
追従精度が指令速度変化時も定常時と同じ程度に制御出
来る為大巾に向上すると共に、定常時の追従精度を持つ
て散転時隔が決められる為にシステム簡素化が出来る。
第１図はバンプアート押上機関車ならびにそれによつて
散転される貨車を示す概略説明図、第２図はその押上機
関車の速度制御特性を示すグラフである。 第３図は、従来の加減速度測定装置の構成を示すプロツ
ク図である。第４図および第５図は、押上機関車の所定
速度への加速特性を示すグラフである。第６図は、本発
明装置の構成を示すプロツク図である。なお、図中同一
符号は同一又は相当部材を示す。１・・・・・・押上機
関車、２，３・・・・・・貨車、４・・・・・・バンプ
頂上、５・・・・・・指令速度、６・・・・・・実速度
、７・・・・・・速度発電機、８・・・・・・分配回路
、９・・・・・・可逆カウンタ、１０・・・・・・デコ
ーダ、１２・・・・・・指令速度パターン発生回路、１
３・・・・・・加算器、１４・・・・・・比較回路、１
５・・・・・・定速域突入信号発生回路、１６・・・・
・・バランスノツチ演算回路、１７・・・・・・加減速
度演算回路。
散転される貨車を示す概略説明図、第２図はその押上機
関車の速度制御特性を示すグラフである。 第３図は、従来の加減速度測定装置の構成を示すプロツ
ク図である。第４図および第５図は、押上機関車の所定
速度への加速特性を示すグラフである。第６図は、本発
明装置の構成を示すプロツク図である。なお、図中同一
符号は同一又は相当部材を示す。１・・・・・・押上機
関車、２，３・・・・・・貨車、４・・・・・・バンプ
頂上、５・・・・・・指令速度、６・・・・・・実速度
、７・・・・・・速度発電機、８・・・・・・分配回路
、９・・・・・・可逆カウンタ、１０・・・・・・デコ
ーダ、１２・・・・・・指令速度パターン発生回路、１
３・・・・・・加算器、１４・・・・・・比較回路、１
５・・・・・・定速域突入信号発生回路、１６・・・・
・・バランスノツチ演算回路、１７・・・・・・加減速
度演算回路。
Claims (1)
- １ 車輛速度を検出する速度検出器、この速度検出器の
検出出力をもとに加減速度を算出する加減速度演算回路
、指令速度Ｖｐと上記検出器の検出速度Ｖａとの速度偏
差△Ｖを算出する加算器、前記速度偏差△Ｖを定速域到
達設定値△Ｖ＿２及び定速域における最大限の速度偏差
△Ｖ＿１と比較し、速度偏差ΔＶが上記定速域到達設定
値△Ｖ＿２以内のときセット信号を出力し、上記速度偏
差△Ｖ＿１以上のときリセット信号を出力する比較回路
、および、上記セット信号を受けて定速域突入信号を発
生しバランスノッチ演算回路をその時点の算出値に凍結
し、上記リセット信号を受けてバランスノッチ演算回路
の凍結を解除する定速域突入信号発生回路を備えるバラ
ンスノッチ演算回路を有する速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51071749A JPS5929454B2 (ja) | 1976-06-17 | 1976-06-17 | バランスノツチ演算回路を有する速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51071749A JPS5929454B2 (ja) | 1976-06-17 | 1976-06-17 | バランスノツチ演算回路を有する速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52153508A JPS52153508A (en) | 1977-12-20 |
| JPS5929454B2 true JPS5929454B2 (ja) | 1984-07-20 |
Family
ID=13469479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51071749A Expired JPS5929454B2 (ja) | 1976-06-17 | 1976-06-17 | バランスノツチ演算回路を有する速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929454B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58197519A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 摩擦伝達機構を用いたサ−ボ系の制御方式 |
| US4904027A (en) * | 1988-10-03 | 1990-02-27 | American Standard Inc. | Digital air brake control system |
-
1976
- 1976-06-17 JP JP51071749A patent/JPS5929454B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52153508A (en) | 1977-12-20 |
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