JPS627487B2 - - Google Patents
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- JPS627487B2 JPS627487B2 JP12695780A JP12695780A JPS627487B2 JP S627487 B2 JPS627487 B2 JP S627487B2 JP 12695780 A JP12695780 A JP 12695780A JP 12695780 A JP12695780 A JP 12695780A JP S627487 B2 JPS627487 B2 JP S627487B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電動機の正弦波的電気指令信号を与
えて可逆転し、正弦波的水波を起こす造波機の停
止制御方法に関する。
えて可逆転し、正弦波的水波を起こす造波機の停
止制御方法に関する。
（従来の技術）
従来の造波機では、機械のシヨツクレススター
ト、ストツプを考えた緩始動、緩停止の方式が用
いられている。
ト、ストツプを考えた緩始動、緩停止の方式が用
いられている。
従来例の概念図を第５図に表わす。
水槽２１０内の一端X2に水底を支点として左
右に振動する造波板２０７を設け、造波板２０７
はボールネジ２０３を介してサーボモータ１１７
に連結されており、モータ１１７の駆動による回
転運動がボールネジ２０３により往復運動に変換
され、２波板２０７が矢印で示すように振動し、
水槽２１０の水面２０８に波をつくる。なお、
X1は水槽２１０の他端である。
右に振動する造波板２０７を設け、造波板２０７
はボールネジ２０３を介してサーボモータ１１７
に連結されており、モータ１１７の駆動による回
転運動がボールネジ２０３により往復運動に変換
され、２波板２０７が矢印で示すように振動し、
水槽２１０の水面２０８に波をつくる。なお、
X1は水槽２１０の他端である。
第６図は、この従来例の造波板における停止位
置指令信号の時間の経過に伴なう説明図である。
置指令信号の時間の経過に伴なう説明図である。
ところで停止により位置指令信号は緩停止とな
り、最終的にＺの地点で零となる。
り、最終的にＺの地点で零となる。
（発明が解決しようとする問題点）
このとき、造波板２０７は零位置指令にサーボ
しているため零位置Ｚでとまつたままとなり、水
槽壁と同じ役目となつてX1〜X2間で波が反射さ
れ、波が減衰するのに時間がかかる。すなわち、
この従来方式では造波機を停止したとき、波の反
射装置となり、水槽内の波がなかなか消えないと
いう欠点があつた。
しているため零位置Ｚでとまつたままとなり、水
槽壁と同じ役目となつてX1〜X2間で波が反射さ
れ、波が減衰するのに時間がかかる。すなわち、
この従来方式では造波機を停止したとき、波の反
射装置となり、水槽内の波がなかなか消えないと
いう欠点があつた。
ここにおいて本発明は、水槽中の波を急速に静
まらせるとともに、再運転を容易に行なえるよう
造波機を停止制御するようにした方法を提供する
ことを、その目的とする。
まらせるとともに、再運転を容易に行なえるよう
造波機を停止制御するようにした方法を提供する
ことを、その目的とする。
（問題を解決するための手段）
本発明は、
造波機の造波板駆動用電動機を正弦波的位置指
令信号に応じて位置制御し、位置偏差信号を速度
指令として速度制御し、速度偏差信号を電流指令
として電流制御するようにした造波機の制御方法
において、 前記位置指令信号の遮断と同時に前記電流指令
を遮断し、速度検出信号に応じた制動信号を電流
指令信号として指令し、前記速度検出信号がゼロ
となつたことを検出したのち前記制動信号を遮断
し、設定時限後前記電流指令を入力可能にすると
ともに位置検出信号を入力とするソフトスタート
信号を位置指令信号として送出し、前記造波板を
ゼロ位置に位置決め制御する造波機の停止制御方
法 である。
令信号に応じて位置制御し、位置偏差信号を速度
指令として速度制御し、速度偏差信号を電流指令
として電流制御するようにした造波機の制御方法
において、 前記位置指令信号の遮断と同時に前記電流指令
を遮断し、速度検出信号に応じた制動信号を電流
指令信号として指令し、前記速度検出信号がゼロ
となつたことを検出したのち前記制動信号を遮断
し、設定時限後前記電流指令を入力可能にすると
ともに位置検出信号を入力とするソフトスタート
信号を位置指令信号として送出し、前記造波板を
ゼロ位置に位置決め制御する造波機の停止制御方
法 である。
（作用）
本発明は、停止がかかり始めた点Ｙにて、位置
指令信号をOFFとし、そのかわりに造波板２０
７が波で押される速度を指令とするので、サーボ
モータ１１７に回生電流が流れ、モータ１１７駆
動用サイリスタ変換装置を介して電源側に波のエ
ネルギーが吸収され、水槽２１０内の波の減衰が
早くなるとともに、省エネルギーをかねる。
指令信号をOFFとし、そのかわりに造波板２０
７が波で押される速度を指令とするので、サーボ
モータ１１７に回生電流が流れ、モータ１１７駆
動用サイリスタ変換装置を介して電源側に波のエ
ネルギーが吸収され、水槽２１０内の波の減衰が
早くなるとともに、省エネルギーをかねる。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例における回路構成
を表わすブロツク線図である。
を表わすブロツク線図である。
各図において、同一符号は同一もしくは相当部
分を表わす。
分を表わす。
１，４はリレー接点、２，３，５はタイマ付リ
レー接点、Ａは造波機位置指令信号、１００は交
流電源、１０１は緩始動回路（電動式）、１０２
は直流演算増幅器（電圧位相反転）、１０３はコ
ンデンサと抵抗の回路からなるソフトスタータ、
１０４，１０８，１１２は混合器、１０５は造波
板の位置検出用ポテンシヨメータ、１０６は位置
制御回路、１０７は造波板の速度検出用タコゼ
ネ、１０９は速度制御回路、１１０は分圧抵抗、
１１は電圧位相を反転させる増幅器、１１３は電
流制御回路、１１４は位相器、１１５はサイリス
タブリツジ、１１６は電磁接触器、１１７は造波
機駆動用サーボモータ、１１８は変流器、１１９
は整流器である。
レー接点、Ａは造波機位置指令信号、１００は交
流電源、１０１は緩始動回路（電動式）、１０２
は直流演算増幅器（電圧位相反転）、１０３はコ
ンデンサと抵抗の回路からなるソフトスタータ、
１０４，１０８，１１２は混合器、１０５は造波
板の位置検出用ポテンシヨメータ、１０６は位置
制御回路、１０７は造波板の速度検出用タコゼ
ネ、１０９は速度制御回路、１１０は分圧抵抗、
１１は電圧位相を反転させる増幅器、１１３は電
流制御回路、１１４は位相器、１１５はサイリス
タブリツジ、１１６は電磁接触器、１１７は造波
機駆動用サーボモータ、１１８は変流器、１１９
は整流器である。
次に第２図は、本発明が適用されるフラツプ形
造波機の一実施例の要部を示す説明図である。
造波機の一実施例の要部を示す説明図である。
２０１は回転するモータ軸、２０２はモータと
負荷を連結するカツプリング、２０３は回転運動
を直線運動に変換するボールねじ、２０４はその
ナツト、２０５は造波運動の基準となるゼロ位
置、２０６はナツトと造波板を接続するバー、２
０９は造波板運動の支点である。
負荷を連結するカツプリング、２０３は回転運動
を直線運動に変換するボールねじ、２０４はその
ナツト、２０５は造波運動の基準となるゼロ位
置、２０６はナツトと造波板を接続するバー、２
０９は造波板運動の支点である。
そして第３図は、この一実施例の動作を表わす
Ａは造波機位置指令信号、 Ｂは緩始動回路を通した位置指令信号、 Ｃは造波板の動き（位置）、 Ｄは造波板速度でこの造波板速度は位置信号Ｃ
に対し約90度の位相遅れがある、 Ｅは制動信号でほぼ制動トルクに等しい、 Ｆはソフトスタータへの入力信号、 Ｇは直流演算増幅器１０２の出力信号、 をそれぞれ示し、第１図の該当箇所にも記入され
ている。
Ａは造波機位置指令信号、 Ｂは緩始動回路を通した位置指令信号、 Ｃは造波板の動き（位置）、 Ｄは造波板速度でこの造波板速度は位置信号Ｃ
に対し約90度の位相遅れがある、 Ｅは制動信号でほぼ制動トルクに等しい、 Ｆはソフトスタータへの入力信号、 Ｇは直流演算増幅器１０２の出力信号、 をそれぞれ示し、第１図の該当箇所にも記入され
ている。
ところで、造波機駆動用サーボモータ１１７は
正逆転を繰返す運動を行なうものであり、停止し
たとき波から造波機が押されるのも正逆転の繰り
返しとなる。従つて波のエネルギの吸収をする回
生制動回路は、定速運転制御系のようには考える
ことができない。
正逆転を繰返す運動を行なうものであり、停止し
たとき波から造波機が押されるのも正逆転の繰り
返しとなる。従つて波のエネルギの吸収をする回
生制動回路は、定速運転制御系のようには考える
ことができない。
波のエネルギEwは波高Hw、波長λとすると
Ew∞Hw2λ
であり、一方造波板２０７の運動エネルギは、そ
の慣性モーメントＪ、その質量ｍとするとき Ｅ＝１／２mv2＝１／２ｊω２ であるから、波のエネルギを造波板２０７が吸収
した結果は、造波板２０７の速度ｖがゼロ、サー
ボモータ１１７で言えば回転数（又は角速度ω）
がゼロになればよいということである。
の慣性モーメントＪ、その質量ｍとするとき Ｅ＝１／２mv2＝１／２ｊω２ であるから、波のエネルギを造波板２０７が吸収
した結果は、造波板２０７の速度ｖがゼロ、サー
ボモータ１１７で言えば回転数（又は角速度ω）
がゼロになればよいということである。
そこで、造波板２０７の速度に比例した制動ト
ルクを与えることにすればよい。
ルクを与えることにすればよい。
さらに、造波機が停止する位置は不定であるか
ら、これを再実験開始に必要なゼロ位置２０５ま
で自動復帰させることがあわせて必要になる。
ら、これを再実験開始に必要なゼロ位置２０５ま
で自動復帰させることがあわせて必要になる。
さて、第１図において、運転信号ONでリレー
１，４が入り、接触器（Ｍ）１１６が投入され
る。このときリレー２，３，５は開放されてお
り、サーボモータ１１７はサイリスタブリツジ１
１５から電力を供給されて電動運転を始める。
１，４が入り、接触器（Ｍ）１１６が投入され
る。このときリレー２，３，５は開放されてお
り、サーボモータ１１７はサイリスタブリツジ１
１５から電力を供給されて電動運転を始める。
造波機位置指令信号は第３図Ａのような正逆に
変わる信号で、運転信号ONとともに、緩始動回
路１０１を通して第３図Ｂのような形の信号が位
置指令信号として、造波機に与えられ、その信号
どおりにＣのパターンのように造波機は運転する
のである。
変わる信号で、運転信号ONとともに、緩始動回
路１０１を通して第３図Ｂのような形の信号が位
置指令信号として、造波機に与えられ、その信号
どおりにＣのパターンのように造波機は運転する
のである。
停止信号を与えたとき、リレー１，４をOFF
し、タイマ付リレー５をONすると、造波機は造
波板２０７速度に比例した制動トルク信号が与え
られ、つまりサイリスタブリツジはインバータ運
転をとり、サーボモータ１１７の有するエネルギ
は交流電源１００へ回生され波のエネルギを吸収
することになる。もつとも接触器（Ｍ）１１６は
投入状態にある。
し、タイマ付リレー５をONすると、造波機は造
波板２０７速度に比例した制動トルク信号が与え
られ、つまりサイリスタブリツジはインバータ運
転をとり、サーボモータ１１７の有するエネルギ
は交流電源１００へ回生され波のエネルギを吸収
することになる。もつとも接触器（Ｍ）１１６は
投入状態にある。
そして造波板２０７の動きが小さくなり振幅ゼ
ロになると、波のエネルギは吸収され尽したこと
になる。
ロになると、波のエネルギは吸収され尽したこと
になる。
このとき造波機の停止する位置は不定であるの
で、振幅ゼロになるまでの時間をタイマ（図示し
ていない）で設定し、タイマ時間後リレー５を
OFFし、リレー３をONにする。
で、振幅ゼロになるまでの時間をタイマ（図示し
ていない）で設定し、タイマ時間後リレー５を
OFFし、リレー３をONにする。
そしてソフトスタータ１０３の時限以上のタイ
マ（図示せず）で制時を設定し、その時間経過
後、リレー３をOFFし、リレー２，４をONする
と、造波機はソフトスタータの持つ特性で、ゆつ
くりとゼロ位置に復帰する。
マ（図示せず）で制時を設定し、その時間経過
後、リレー３をOFFし、リレー２，４をONする
と、造波機はソフトスタータの持つ特性で、ゆつ
くりとゼロ位置に復帰する。
リレー２が入つた後も完全復帰時限以上の時間
をタイマでとり、そのタイマの時限後接触器
（Ｍ）１１６、リレー２，４をOFFすると、造波
機はゼロ位置２０５に戻り、再始動可能な状態と
なる。
をタイマでとり、そのタイマの時限後接触器
（Ｍ）１１６、リレー２，４をOFFすると、造波
機はゼロ位置２０５に戻り、再始動可能な状態と
なる。
また、制御回路故障時には接触器（Ｍ）１１６
を開放し、接触器１２０が投入され、発電制動を
かけることにより波のエネルギを抵抗１２１で熱
として消費して、故障時の非常停止を行なうよう
にしてある。
を開放し、接触器１２０が投入され、発電制動を
かけることにより波のエネルギを抵抗１２１で熱
として消費して、故障時の非常停止を行なうよう
にしてある。
さらに速度検出用タコゼネ１０７からの速度ゼ
ロの検出方法としてこの実施例ではタイマを使う
ようにしているが、第４図の構成でも可能であ
る。
ロの検出方法としてこの実施例ではタイマを使う
ようにしているが、第４図の構成でも可能であ
る。
１２２は整流器、１２３は積分回路、１２４は
電圧設定器、１２５は比較器、１２６は速度ゼロ
検出リレーである。
電圧設定器、１２５は比較器、１２６は速度ゼロ
検出リレーである。
これは、速度が正弦波状に変化するので、その
値を絶対値化した上で積分回路１２３を介し、そ
の積分値がなるべくゼロに近い設定値以下になつ
たことを比較器１２５で比較して、速度ゼロを検
出する方式である。
値を絶対値化した上で積分回路１２３を介し、そ
の積分値がなるべくゼロに近い設定値以下になつ
たことを比較器１２５で比較して、速度ゼロを検
出する方式である。
なお、造波機をゼロ位置２０５へ復帰させるの
に、プランジヤ形で浮力バランス、フラツプ形で
はスプリングバランスさせるという機械的方式を
用いることも可能である。
に、プランジヤ形で浮力バランス、フラツプ形で
はスプリングバランスさせるという機械的方式を
用いることも可能である。
かくして、本発明は、造波板２０７を固定して
しまうのではなく、波から押されてフリーとし、
その造波板２０７を動かすに要したエネルギを回
生し吸収して波を早く静まらせ、かつ造波機のゼ
ロ位置２０５への復帰機能も具備するものであ
る。
しまうのではなく、波から押されてフリーとし、
その造波板２０７を動かすに要したエネルギを回
生し吸収して波を早く静まらせ、かつ造波機のゼ
ロ位置２０５への復帰機能も具備するものであ
る。
従つて水槽２１０内の波が静まつて再運転開始
が可能になるまでの時間が、従来の10〜15分か
ら、本発明では約１〜２分に短縮され、実験効率
の向上に寄与するところ多大であり、かつ省エネ
ルギにもつながる。
が可能になるまでの時間が、従来の10〜15分か
ら、本発明では約１〜２分に短縮され、実験効率
の向上に寄与するところ多大であり、かつ省エネ
ルギにもつながる。
第１図は本発明の一実施例の回路構成を表わす
ブロツク線図、第２図は本発明に適用したフラツ
プ形造波機の一例を示す構成図、第３図はこの実
施例の動作を表わすタイムチヤート、第４図は造
波機の速度ゼロ検出の他の実施例のブロツク図、
第５図、第６図は従来例の説明図である。 １，２……リレー接点、２，３，５……タイマ
付リレー接点、１００……交流電源、１０１……
緩始動回路、１０２……直流増幅器、１０３……
ソフトスタータ、１０４，１０８，１１２……混
合器、１０５……位置検出用ポテンシヨンメー
タ、１０６……位置制御回路、１０７……速度検
出用タコゼネ、１０９……速度制御回路、１１０
……分圧抵抗、１１１……増幅器、１１５……サ
イリスタブリツジ、１１６，１２０……電磁接触
器、１１７……造波機駆動用サーボモータ、１１
８……変流器、１１９，１２２……整流器、１２
１……ダイナミツクブレーキ抵抗、１２３……積
分回路、１２４……電圧設定器、１２５……比較
器、１２６……速度ゼロ検出リレー。
ブロツク線図、第２図は本発明に適用したフラツ
プ形造波機の一例を示す構成図、第３図はこの実
施例の動作を表わすタイムチヤート、第４図は造
波機の速度ゼロ検出の他の実施例のブロツク図、
第５図、第６図は従来例の説明図である。 １，２……リレー接点、２，３，５……タイマ
付リレー接点、１００……交流電源、１０１……
緩始動回路、１０２……直流増幅器、１０３……
ソフトスタータ、１０４，１０８，１１２……混
合器、１０５……位置検出用ポテンシヨンメー
タ、１０６……位置制御回路、１０７……速度検
出用タコゼネ、１０９……速度制御回路、１１０
……分圧抵抗、１１１……増幅器、１１５……サ
イリスタブリツジ、１１６，１２０……電磁接触
器、１１７……造波機駆動用サーボモータ、１１
８……変流器、１１９，１２２……整流器、１２
１……ダイナミツクブレーキ抵抗、１２３……積
分回路、１２４……電圧設定器、１２５……比較
器、１２６……速度ゼロ検出リレー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 造波機の造波板駆動用電動機を正弦波的位置
指令信号に応じて位置制御し、位置偏差信号を速
度指令として速度制御し、速度偏差信号を電流指
令として電流制御するようにした造波機の制御方
法において、 前記位置指令信号の遮断と同時に前記電流指令
を遮断し、速度検出信号に応じた制動信号を電流
指令信号として指令し、前記速度検出信号がゼロ
となつたことを検出したのち前記制動信号を遮断
し、設定時限後前記電流指令を入力可能にすると
ともに位置検出信号を入力とするソフトスタート
信号を位置指令信号として送出し、前記造波板を
ゼロ位置に位置決め制御する ことを特徴とする造波機の停止制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12695780A JPS5750638A (en) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Wave making machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12695780A JPS5750638A (en) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Wave making machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5750638A JPS5750638A (en) | 1982-03-25 |
| JPS627487B2 true JPS627487B2 (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=14948072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12695780A Granted JPS5750638A (en) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Wave making machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5750638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101968636A (zh) * | 2010-09-18 | 2011-02-09 | 青岛众盟电子科技有限公司 | 一种室内风浪水槽造波机闭环控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110823511B (zh) * | 2019-11-07 | 2021-03-30 | 哈尔滨工程大学 | 试验水池消波吸能装置 |
-
1980
- 1980-09-12 JP JP12695780A patent/JPS5750638A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101968636A (zh) * | 2010-09-18 | 2011-02-09 | 青岛众盟电子科技有限公司 | 一种室内风浪水槽造波机闭环控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5750638A (en) | 1982-03-25 |
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