WO2008037649A1 - Programmable logic controller having kalman filter - Google Patents

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WO2008037649A1
WO2008037649A1 PCT/EP2007/059966 EP2007059966W WO2008037649A1 WO 2008037649 A1 WO2008037649 A1 WO 2008037649A1 EP 2007059966 W EP2007059966 W EP 2007059966W WO 2008037649 A1 WO2008037649 A1 WO 2008037649A1
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WO
WIPO (PCT)
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programmable logic
logic controller
kalman filter
transport device
load transport
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Application number
PCT/EP2007/059966
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German (de)
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Inventor
Bernd-Markus Pfeiffer
Michael Brämig
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33043Extended kalman filter
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a programmable logic
  • Control in particular for a load transport device.
  • load-handling devices are used in the form of rubber-tired gantry cranes (RTGs), which can freely change their position in the port. For easier operation while an automatic web guide (Autosteering) is used.
  • RTGs rubber-tired gantry cranes
  • US 2005/0033514 A1 discloses a load transport device in which position signals obtained by means of GPS are fed to a main processor as a control device. This then processes control signals which are supplied to a programmable logic controller as a control device.
  • the present invention seeks to provide a load transport device that can be modular and connect with other components.
  • a programmable logic controller has a Kalman filter.
  • the Kalman filter is preferably implemented by a corresponding programming device of the PLC.
  • the overall control of the load handling device can be built modularly with components from the automation environment. This makes it possible to rely on a large number of reliable components.
  • the Kalman filter is a non-linear Kalman filter (extended Kalman filter).
  • the Kaiman filter is preferably based on a state space representation from kinematics, which has the change of deviation from a desired size.
  • a load transport device it is recommended to select the desired path as a target size.
  • Control means for generating control signals for controlling the load transport device or parts of the load transport device is formed on a web direction and between the web direction and the speed of the load transport device is a course angle, it is further preferred for the Kalman filter is preferably based on a state space representation from the kinematics that shows the change in the price angle.
  • the representation becomes particularly compact if the state space is completely unfolded by changing the deviation from the nominal path and by changing the course angle.
  • the control device is designed in particular as a programmable logic controller, more preferably as a control device for generating control signals for controlling a load transport device, for position determination and optionally container positioning.
  • position signals generated by position determining means are supplied to the control device via a connection, which in particular represent the position and / or a change in the position of the load transport device.
  • the load transport device is mobile, freely movable, i. e.g. not rail-bound, rubber-tired, a crane and especially a gantry crane.
  • the position determining means determine the position, in particular by means of GPS.
  • the load transport device in addition to the control device to a control device which the Drives (converters, motors) of the load transport device taking into account the control signals of
  • Control device controls.
  • This control device is advantageously designed as a programmable logic controller.
  • the load transport device has in particular additional position determination means for fine position determination and / or position correction, the additional ones
  • the additional positioning means work in particular by means of odometry and have, for example transponder on.
  • the control device is preferably set up for automatic web guidance / autosteering of the load transport device taking into account the position signals and / or the additional position signals and / or the use of the Kalman filter. This facilitates, in particular, straight-line driving for the operator.
  • the load of the load transport device is, for example, a container or a plurality of containers.
  • the load transport device may have means for identifying or individualizing the load, which are designed, for example, as means for recognizing the container number and for supplying the container number to the control device.
  • the load transport device may include means for receiving job data from a storage bin management system and for supplying the job data to the controller.
  • the control device with a Memory device for example, be connected in the form of a memory card, on which a plurality of tracks is stored. This may be necessary because some programmable logic controllers do not have sufficient memory to store a plurality of lanes.
  • the memory card can be changed depending on the port or warehouse. For using multiple
  • Load handling devices on the same port or warehouse can use memory cards with the same contents.
  • the load transport device can be constructed modularly in a particularly simple manner, in that the storage device is connected to the position determining means via an interface, the interface being standardized in terms of its design and / or bus. Analogously, by setting up interfaces, it is also possible to proceed with regard to the additional position determination means of the load identification means and the means for receiving order data.
  • a programmable controller is used as a control device to which position signals are supplied from position determining means.
  • Advantages and embodiments of the method are analogous to those of the device and vice versa.
  • FIG. 2 nomenclature for kinematics
  • FIG. 3 floor plan of the RTG.
  • a Kalman filter which contains a dynamic model of the controlled system, it is possible to distinguish physically possible and plausible movements of the RTG from interference signal components which are caused by the elastic oscillations of the setup or measurement errors of the GPS system.
  • the path control works with a cascade of position PI and course P-controller.
  • Standard controller function blocks of a PLC with an additional controlled adaptation of the reset time of the position controller as a function of the travel speed are used.
  • FIG. 1 shows an overview of the overall system and the solution concept on the basis of a signal flow plan.
  • the nominal trajectory runs along the x-axis, while the y-coordinate
  • a is the heading angle and v the speed, where the indices L and R refer to the left and right side of the vehicle.
  • a crane driver specifies the desired speed v and, as a steering command, the percentage speed difference Av between the left and right sides.
  • the steering principle thus corresponds to a tracked vehicle (for example, excavator or tank).
  • the controller calculates target speeds for the left and right side of the vehicle.
  • the speed setpoint values are generated therefrom by means of a ramp function, namely with a sufficiently flat gradient, so that the required speeds of rotation can actually be achieved taking into account the inertia of the RTG and the drive power of the motors.
  • the crane kinematics describes the changes in position of the vehicle over time, i. the trajectory.
  • the coordinates provided by the GPS do not correspond exactly to the trajectory of the antenna, but are additionally subject to stochastic disturbances.
  • the task of the Kalman filter or observer is to calculate estimates for the non-measurable internal state variables on the basis of the measured output variables and a dynamic process model.
  • the task of the position controller is to control the transverse deviation y from the setpoint path to the setpoint zero.
  • Output variable of the position controller is a setpoint for the course controller, which calculates a steering manipulated variable in the form of a speed difference from the course deviation.
  • FIG. 2 shows the nomenclature for kinematics.
  • the chassis of the container crane is considered as a rigid body in which three points are interesting: the center point with the location vector (vector from the coordinate origin to the center)
  • the angle between the x-axis and the velocity vector v is called the heading angle a. Because of the rigid connection, the velocity vectors of all three points are parallel:
  • the crane is steered by different speeds on both wheels, i. like a tracked vehicle.
  • the speed of the center is an average
  • the transverse axis of the vehicle (from left to right) is the difference vector between the two position vectors to the wheels
  • the "course” is the tangent of the heading angle, and since the lateral axis is perpendicular to the velocity vector, it can be read from the components of the velocity or from those of the transverse axis:
  • FIG. 3 shows the floor plan of the RTG.
  • the drives are numbered 1 to 4 counterclockwise.
  • the control is supplied on the input side with the measured value for the path deviation y, which is calculated from the unfiltered GPS measured data in a north-east coordinate system by conversion to the local xy coordinate system of a taught-in path.
  • the control intervention is additive to the steering commands of the driver.
  • the required off course controller speed difference Av to be distributed among the drives of both sides.
  • the speed setpoint for each of the drives is, in principle, according to the formula
  • V 11 SOlI V soll ( 1 + f koJ
  • V so ii _ v soll (l - f) _ 2 + ⁇ v _ 2 + ⁇ v + ⁇ v _
  • VL let V soll (1 + f) be 1 ⁇ v 2 + ⁇ v- ⁇ v
  • the travel command v soll is delayed by the joystick in the driver's cab via a ramp function with a rise time of 6s from 0 to 100%.
  • the correction values f are limited to ⁇ 190%, delayed by a ramp with a rise time of 2 s, and then multiplied by a factor of 5%. There are also other, minor ones
  • Correction values e.g. due to the cross position of the cat with load.
  • the drive 2 is representative of the right, the drive 1 for the left side.
  • a check with a trace function in the inverter has shown that the calculated frequencies are almost congruent with the wheel speeds measured by the encoder, so that the installation of additional encoders does not promise any benefit.
  • the filter can and should also continue to run in the background at standstill or manual drive in order to keep its state variables up to date. However, important is a correct initialization. When launching the Caymanian filter, the crane should actually be in the middle of its lane, with zero track and zero heading.
  • the EKF is based on the nonlinear state space representation from kinematics:
  • the time derivative is replaced by forward difference quotient, e.g.
  • the variance R k of the output y is estimated from the measurement data online over a sliding time window of 20 samples.
  • the covariance matrix of the process noise as the only remaining tuning parameter is given in diagonal form with relatively small, constant values, while maintaining the ratio of the two diagonal elements determined in simulations, but dividing both by a factor of 1000:
  • the filter relies more on its inputs in the vector u and the internal dynamics model than on the noisy measurements y.
  • the measured variance of the output is increased by a factor Ie9, so that, in principle, a pure process simulation without comparison with measured values is continued ,
  • y H y + csin ( ⁇ ) the rear wheel is calculated.
  • C describes the distance between the GPS antenna and the rear wheel in the x-direction.

Abstract

A programmable logic controller comprises a kalman filter.

Description

Beschreibungdescription
Speicherprogrammierbare Steuerung mit Kaiman-FilterProgrammable controller with Kalman filter
Die Erfindung betrifft eine speicherprogrammierbareThe invention relates to a programmable logic
Steuerung, insbesondere für eine Lasttransportvorrichtung.Control, in particular for a load transport device.
In Containerhäfen werden Lasttransportvorrichtungen in Form von gummibereiften Portalkränen (RTG: Rubber-tired Gantry Crane) verwendet, die ihre Position im Hafen frei wechseln können. Zur erleichterten Bedienung wird dabei eine automatische Bahnführung (Autosteering) verwendet.In container ports, load-handling devices are used in the form of rubber-tired gantry cranes (RTGs), which can freely change their position in the port. For easier operation while an automatic web guide (Autosteering) is used.
In jedem Containerhafen stapeln unzählige RTGs die Container von Lastkraftwagen auf den Lagerplatz und umgekehrt. In den großen Häfen sind Hunderte von Geräten damit beschäftigt, täglich Tausende von Containern einem von Hunderten gleichförmiger Stapel zuzuordnen. Automatisch übermittelte Aufträge eines Lagerverwaltungssystems (z.B. NAVIS) mit Lagerplatznummer und Containernummer müssen vom Operator manuell fehlerfrei und schnell abgearbeitet werden. Der fünfstellig codierte Lagerplatz (Section, Row, Bay, Stack, Slot: 01 A 23 B 4) muss manuell angefahren und die zehnstellige Containernummer (ABCD123456) verglichen werden. Bei diesen Tätigkeiten kommt es im Laufe einer Schicht oft zu Fehlern, die viel Zeit und damit Geld kosten. Extrem belastend ist insbesondere auch die manuelle Bahnführung des RTG. Der Fahrer muss das RTG durch ständige Korrektureingriffe bei voller Geschwindigkeit innerhalb einer schmalen Fahrspur halten und er muss dazu in einer ungünstigen körperlichen Stellung verharren, um die Fahrbahnmarkierungen überhaupt einsehen zu können.In every container port, countless RTGs stack the containers of trucks on the storage yard and vice versa. In the big harbors, hundreds of devices are busy allocating thousands of containers every day to hundreds of uniform stacks. Automatically transmitted orders of a warehouse management system (for example NAVIS) with storage bin number and container number must be processed by the operator manually error-free and fast. The five-digit coded storage location (Section, Row, Bay, Stack, Slot: 01 A 23 B 4) must be approached manually and the ten-digit container number (ABCD123456) compared. These activities often result in errors during a shift, which cost a lot of time and therefore money. In particular, the manual web guidance of the RTG is extremely stressful. The driver must keep the RTG within a narrow lane at full speed by constant correction interventions, and he must remain in an unfavorable physical position to be able to see the lane markings at all.
Einzelkomponenten für die verschiedenen Steuerungs- und Leittechnikaufgaben sind von verschiedenen Herstellern imIndividual components for the different control and control technology tasks are from different manufacturers in the
Angebot. Ein System aus einem Guss ist aber nicht lieferbar. US 2005/0033514 Al offenbart eine Lasttransportvorrichtung, bei dem mittels GPS gewonnene Positionssignale einem Hauptprozessor als Steuereinrichtung zugeführt werden. Dieser bearbeitet daraufhin Steuersignale, die einer speicherprogrammierbaren Steuerung als Steuervorrichtung zugeführt werden.Offer. However, a one-off system is not available. US 2005/0033514 A1 discloses a load transport device in which position signals obtained by means of GPS are fed to a main processor as a control device. This then processes control signals which are supplied to a programmable logic controller as a control device.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lasttransportvorrichtung zu schaffen, das sich modular aufbauen und mit weiteren Komponenten verbinden lässt.Based on this, the present invention seeks to provide a load transport device that can be modular and connect with other components.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindungen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen ergeben sich gemäß den Unteransprüchen.This object is achieved by the inventions specified in the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent according to the subclaims.
Dementsprechend verfügt eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) über einen Kaiman-Filter. Der Kaiman-Filter ist vorzugsweise durch eine entsprechende programmiertechnische Einrichtung der SPS ausgeführt.Accordingly, a programmable logic controller (PLC) has a Kalman filter. The Kalman filter is preferably implemented by a corresponding programming device of the PLC.
Durch die Implementierung des Kaiman-Filters in der speicherprogrammierbaren Steuerung lässt sich die Gesamtsteuerung der Lasttransportvorrichtung modular mit Komponenten aus dem Automatisierungsumfeld aufbauen. Dadurch lässt sich auf eine große Anzahl von zuverlässigen Komponenten zurückgreifen.By implementing the Kalman filter in the programmable logic controller, the overall control of the load handling device can be built modularly with components from the automation environment. This makes it possible to rely on a large number of reliable components.
Vorzugsweise ist der Kaiman-Filter ein nichtlinearer Kaiman- Filter (extended Kaiman-Filter) .Preferably, the Kalman filter is a non-linear Kalman filter (extended Kalman filter).
Normalerweise wäre es aufgrund des damit verbundenen Rechenaufwands unmöglich, einen Kaiman-Filter auf einer SPS zu implementieren, der ein Modell für ein komplexes dynamisches System, insbesondere eine Lasttransportvorrichtung, aufweist.Normally, due to the associated computational burden, it would be impossible to implement a Kalman filter on a PLC having a model for a complex dynamic system, especially a load handling device.
Deshalb wird für den Kaiman-Filter vorzugsweise eine Zustandsraumdarstellung aus der Kinematik zugrunde gelegt, die die Veränderung der Abweichung von einer Sollgröße aufweist. Insbesondere für eine Lasttransportvorrichtung empfiehlt es sich als Sollgröße die Sollbahn zu wählen.Therefore, the Kaiman filter is preferably based on a state space representation from kinematics, which has the change of deviation from a desired size. In particular, for a load transport device, it is recommended to select the desired path as a target size.
Unter anderem für den Fall, dass die SPS alsAmong other things, in the event that the PLC as
Steuereinrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern der Lasttransportvorrichtung oder von Teilen der Lasttransportvorrichtung auf einer Bahnrichtung ausgebildet ist und zwischen der Bahnrichtung und der Geschwindigkeit der Lasttransportvorrichtung ein Kurswinkel besteht, ist es weiterhin bevorzugt für den Kaiman-Filter vorzugsweise eine Zustandsraumdarstellung aus der Kinematik zugrunde zu legen, die die Veränderung des Kurswinkels aufweist.Control means for generating control signals for controlling the load transport device or parts of the load transport device is formed on a web direction and between the web direction and the speed of the load transport device is a course angle, it is further preferred for the Kalman filter is preferably based on a state space representation from the kinematics that shows the change in the price angle.
Die Darstellung wird besonders kompakt, wenn der Zustandsraum durch die Veränderung der Abweichung von der Sollbahn und durch die Veränderung des Kurswinkels vollständig aufgespannt wird.The representation becomes particularly compact if the state space is completely unfolded by changing the deviation from the nominal path and by changing the course angle.
Die Steuereinrichtung ist insbesondere als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet, weiter bevorzugt als Steuereinrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern einer Lasttransportvorrichtung, zur Positionsbestimmung und gegebenenfalls Containerpositionierung. Zur Positionsbestimmung werden von Positionsbestimmungsmitteln erzeugte Positionssignale der Steuereinrichtung über eine Verbindung zugeführt, die insbesondere die Position und/oder eine Veränderung der Position der Lasttransportvorrichtung repräsentieren.The control device is designed in particular as a programmable logic controller, more preferably as a control device for generating control signals for controlling a load transport device, for position determination and optionally container positioning. For position determination, position signals generated by position determining means are supplied to the control device via a connection, which in particular represent the position and / or a change in the position of the load transport device.
Vorteilhaft ist die Lasttransportvorrichtung fahrbar, frei beweglich, d.h. z.B. nicht schienengebunden, gummibereift, ein Kran und insbesondere ein Portalkran. Die Positionsbestimmungsmittel bestimmen die Position insbesondere mittels GPS.Advantageously, the load transport device is mobile, freely movable, i. e.g. not rail-bound, rubber-tired, a crane and especially a gantry crane. The position determining means determine the position, in particular by means of GPS.
Vorteilhaft weist die Lasttransportvorrichtung zusätzlich zur Steuereinrichtung eine Steuervorrichtung auf, die die Antriebe (Umrichter, Motoren) der Lasttransportvorrichtung unter Berücksichtigung der Steuersignale derAdvantageously, the load transport device in addition to the control device to a control device which the Drives (converters, motors) of the load transport device taking into account the control signals of
Steuereinrichtung steuert. Auch diese Steuervorrichtung ist vorteilhaft als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet.Control device controls. This control device is advantageously designed as a programmable logic controller.
Über die Positionsbestimmungsmittel hinaus weist die Lasttransportvorrichtung insbesondere zusätzliche Positionsbestimmungsmittel zur Feinpositionsbestimmung und/oder Positionskorrektur auf, die zusätzlicheIn addition to the position determination means, the load transport device has in particular additional position determination means for fine position determination and / or position correction, the additional ones
Positionssignale erzeugen, die der Steuereinrichtung zugeführt werden.Generate position signals which are supplied to the control device.
Die zusätzlichen Positionierungsmittel arbeiten insbesondere mittels Odometrie und weisen dazu beispielsweise Transponder auf .The additional positioning means work in particular by means of odometry and have, for example transponder on.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise für eine automatische Bahnführung/Autosteering der Lasttransportvorrichtung unter Berücksichtigung der Positionssignale und/oder der zusätzlichen Positionssignale und/oder Verwendung des Kaiman- Filters eingerichtet. Dadurch wird insbesondere das Geradeausfahren für den Operator erleichtert.The control device is preferably set up for automatic web guidance / autosteering of the load transport device taking into account the position signals and / or the additional position signals and / or the use of the Kalman filter. This facilitates, in particular, straight-line driving for the operator.
Die Last der Lasttransportvorrichtung ist beispielsweise ein Container oder eine Mehrzahl von Containern. Die Lasttransportvorrichtung kann Mittel zum Identifizieren bzw. Individualisieren der Last aufweisen, die beispielsweise als Mittel zum Erkennen der Containernummer und zum Zuführen der Containernummer zur Steuereinrichtung ausgebildet sind.The load of the load transport device is, for example, a container or a plurality of containers. The load transport device may have means for identifying or individualizing the load, which are designed, for example, as means for recognizing the container number and for supplying the container number to the control device.
Im Zuge des modularen Aufbaus kann die Lasttransportvorrichtung Mittel zum Empfangen von Auftragsdaten von einem Lagerplatzverwaltungssystem und zum Zuführen der Auftragsdaten zur Steuereinrichtung aufweisen.As part of the modular design, the load transport device may include means for receiving job data from a storage bin management system and for supplying the job data to the controller.
Insbesondere wenn die Lasttransportvorrichtung auf Bahnen bewegbar ist, kann die Steuereinrichtung mit einer Speichereinrichtung, beispielsweise in Form einer Speicherkarte, verbunden sein, auf der eine Mehrzahl von Bahnen gespeichert ist. Dies kann notwendig sein, weil einige speicherprogrammierbare Steuerungen keinen ausreichenden Speicher aufweisen, um eine Vielzahl von Bahnen zu speichern. Die Speicherkarte kann je nach Hafen bzw. Lager ausgetauscht werden. Für die Verwendung mehrererIn particular, when the load transport device is movable on tracks, the control device with a Memory device, for example, be connected in the form of a memory card, on which a plurality of tracks is stored. This may be necessary because some programmable logic controllers do not have sufficient memory to store a plurality of lanes. The memory card can be changed depending on the port or warehouse. For using multiple
Lasttransportvorrichtungen auf dem gleichen Hafen bzw. Lager können Speicherkarten mit gleichem Inhalt verwendet werden.Load handling devices on the same port or warehouse can use memory cards with the same contents.
Besonders einfach lässt sich die Lasttransportvorrichtung modular aufbauen, indem die Speichereinrichtung über eine Schnittstelle mit den Positionsbestimmungsmitteln verbunden ist, wobei die Schnittstelle hinsichtlich ihres Aufbaus und/oder Busses genormt ist. Analog kann durch Einrichtung von Schnittstellen auch bezüglich der zusätzlichen Positionsbestimmungsmittel der Lastidentifizierungsmittel und der Mittel zum Empfangen von Auftragsdaten vorgegangen werden .The load transport device can be constructed modularly in a particularly simple manner, in that the storage device is connected to the position determining means via an interface, the interface being standardized in terms of its design and / or bus. Analogously, by setting up interfaces, it is also possible to proceed with regard to the additional position determination means of the load identification means and the means for receiving order data.
Bei einem Verfahren zum Steuern der Lasttransportvorrichtung wird als Steuereinrichtung, der Positionssignale von Positionsbestimmungsmitteln zugeführt werden, eine speicherprogrammierbare Steuerung verwendet. Vorteile und Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich analog zu denen der Vorrichtung und umgekehrt.In a method of controlling the load transfer device, a programmable controller is used as a control device to which position signals are supplied from position determining means. Advantages and embodiments of the method are analogous to those of the device and vice versa.
Weitere beispielhafte Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:Further exemplary advantages and details emerge from the description of an embodiment with reference to the drawing. Showing:
FIG 1 einen Signalflussplan zur Kursregelung eines RTG im Überblick;1 shows a signal flow plan for course control of an RTG at a glance;
FIG 2 Nomenklatur zur Kinematik;FIG. 2 nomenclature for kinematics;
FIG 3 Grundriss des RTG. Mit Hilfe eines Kaiman-Filters, der ein dynamisches Modell der Regelstrecke enthält, gelingt es physikalisch mögliche und plausible Bewegungen des RTGs von Störsignalanteilen zu unterscheiden, die durch die elastischen Schwingungen des Aufbaus oder Messfehler des GPS-Systems verursacht werden.FIG. 3, floor plan of the RTG. With the help of a Kalman filter, which contains a dynamic model of the controlled system, it is possible to distinguish physically possible and plausible movements of the RTG from interference signal components which are caused by the elastic oscillations of the setup or measurement errors of the GPS system.
Die Bahnregelung arbeitet mit einer Kaskade aus Lage-PI- und Kurs-P-Regler . Dabei kommen Standard-Regler- Funktionsbausteine einer SPS mit einer zusätzlichen gesteuerten Adaption der Nachstellzeit des Lagereglers in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit zum Einsatz.The path control works with a cascade of position PI and course P-controller. Standard controller function blocks of a PLC with an additional controlled adaptation of the reset time of the position controller as a function of the travel speed are used.
Figur 1 zeigt anhand eines Signalflussplans einen Überblick über das Gesamtsystem und das Lösungskonzept. Die Sollbahn verläuft entlang der x-Achse, während die y-KoordinateFIG. 1 shows an overview of the overall system and the solution concept on the basis of a signal flow plan. The nominal trajectory runs along the x-axis, while the y-coordinate
Querabweichungen von der Sollbahn beschreibt, a ist der Kurswinkel und v die Geschwindigkeit, wobei die Indices L und R sich auf die linke und rechte Fahrzeugseite beziehen.Transverse deviations from the nominal trajectory are described, a is the heading angle and v the speed, where the indices L and R refer to the left and right side of the vehicle.
Bei manueller Fahrweise gibt ein Kranfahrer die gewünschte Geschwindigkeit v und als Lenkbefehl die prozentuale Drehzahldifferenz Av zwischen linker und rechter Seite vor. Das Lenkprinzip entspricht also einem Raupenfahrzeug (z.B. Bagger oder Panzer) . Die Steuerung errechnet daraus Sollgeschwindigkeiten für die linke und rechte Fahrzeugseite.In manual mode of operation, a crane driver specifies the desired speed v and, as a steering command, the percentage speed difference Av between the left and right sides. The steering principle thus corresponds to a tracked vehicle (for example, excavator or tank). The controller calculates target speeds for the left and right side of the vehicle.
In einer Antriebs-Steuerung werden daraus über eine Rampenfunktion die Drehzahlsollwerte generiert, und zwar mit einer hinreichend flachen Steigung, so dass die angeforderten Drehzahlen unter Berücksichtigung der Trägheit des RTG und der Antriebsleistung der Motoren auch tatsächlich erreicht werden können.In a drive controller, the speed setpoint values are generated therefrom by means of a ramp function, namely with a sufficiently flat gradient, so that the required speeds of rotation can actually be achieved taking into account the inertia of the RTG and the drive power of the motors.
Die Kran-Kinematik beschreibt die Lageänderungen des Fahrzeugs über der Zeit, d.h. die Bahnkurve.The crane kinematics describes the changes in position of the vehicle over time, i. the trajectory.
Da die Antenne eines GPS sich in der Regel am oberen Ende des Krans befindet, entsteht die tatsächliche Bahnkurve der Antenne aus einer Überlagerung der Bahnkurve des Fahrgestells mit den elastischen Schwingungen des Aufbaus.Since the antenna of a GPS is usually at the upper end of the crane, the actual trajectory of the Antenna from a superposition of the trajectory of the chassis with the elastic vibrations of the structure.
Die vom GPS gelieferten Koordinaten entsprechen nicht exakt der Bahnkurve der Antenne, sondern sind zusätzlich noch stochastischen Störungen unterworfen.The coordinates provided by the GPS do not correspond exactly to the trajectory of the antenna, but are additionally subject to stochastic disturbances.
Das betrachtete System-Modell hat alsoSo the considered system model has
- als Eingangsgrößen die Sollgeschwindigkeiten der linken und rechten Seite, und als (messbare) Ausgangsgrößen die vom GPS gelieferten Koordinaten .- as inputs the target speeds of the left and right sides, and as (measurable) output quantities the coordinates supplied by the GPS.
Für die Bahnregelung in einer Kaskaden-Struktur von Lage- und Kursregler werden jedoch die tatsächliche Position des Fahrgestells und der tatsächliche Kurswinkel gebraucht. Beide Größen sind nicht direkt messbar und als innere Zustände des Systems zu betrachten.However, for the orbit control in a cascade of attitude and heading controllers, the actual position of the chassis and the actual heading angle are needed. Both quantities can not be directly measured and regarded as internal states of the system.
Aufgabe des Kaiman-Filters oder Beobachters ist es, Schätzwerte für die nicht messbaren inneren Zustandsgrößen auf Basis der gemessenen Ausgangsgrößen und eines dynamischen Prozessmodells zu berechnen.The task of the Kalman filter or observer is to calculate estimates for the non-measurable internal state variables on the basis of the measured output variables and a dynamic process model.
Aufgabe des Lagereglers ist es, die Querabweichung y von der Sollbahn auf den Sollwert null zu regeln. Ausgangsgröße des Lagereglers ist ein Sollwert für den Kursregler, der aus der Kursabweichung eine Lenk-Stellgröße in Form einer Drehzahldifferenz berechnet.The task of the position controller is to control the transverse deviation y from the setpoint path to the setpoint zero. Output variable of the position controller is a setpoint for the course controller, which calculates a steering manipulated variable in the form of a speed difference from the course deviation.
In Figur 2 ist die Nomenklatur zur Kinematik dargestellt.FIG. 2 shows the nomenclature for kinematics.
Alle Betrachtungen erfolgen in einem ortsfesten Bahn- Koordinatensystem. Die x-Richtung ist die Bahnrichtung, während die y-Richtung Abweichungen von der Sollbahn angibt. Das Fahrgestell des Containerkrans wird als ein starrer Körper betrachtet, bei dem drei Punkte interessant sind: der Mittelpunkt mit dem Ortsvektor (Vektor vom Koordinaten- Ursprung zum Mittelpunkt)All considerations are done in a fixed orbit coordinate system. The x-direction is the web direction, while the y-direction indicates deviations from the desired web. The chassis of the container crane is considered as a rigid body in which three points are interesting: the center point with the location vector (vector from the coordinate origin to the center)
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001
und die beiden Räder (Mittelpunkte der Radsätze) links und rechts mit den Ortsvektorenand the two wheels (centers of wheelsets) left and right with the location vectors
Figure imgf000010_0003
Figure imgf000010_0003
Die Momentangeschwindigkeit (des Mittelpunkts) istThe instantaneous speed (of the center point) is
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0002
Der Winkel zwischen x-Achse und Geschwindigkeitsvektor v wird als Kurswinkel a bezeichnet. Wegen der starren Verbindung sind die Geschwindigkeitsvektoren aller drei Punkte parallel:The angle between the x-axis and the velocity vector v is called the heading angle a. Because of the rigid connection, the velocity vectors of all three points are parallel:
v V1 v v 1
Gelenkt wird der Kran durch unterschiedliche Geschwindigkeiten an beiden Rädern, d.h. wie ein Raupenfahrzeug. Die Geschwindigkeit des Mittelpunkts ergibt sich als MittelwertThe crane is steered by different speeds on both wheels, i. like a tracked vehicle. The speed of the center is an average
v=-{vL+vR)v = - {v L + v R )
Die Querachse des Fahrzeugs (von links nach rechts) ist der Differenzvektor zwischen den beiden Ortsvektoren zu den RädernThe transverse axis of the vehicle (from left to right) is the difference vector between the two position vectors to the wheels
q = rκ -rτ und hat wegen der starren Verbindung einen konstanten Betrag („Länge") , nämlich die Breite des Fahrzeugsq = r κ -r τ and because of the rigid connection has a constant amount ("length"), namely the width of the vehicle
b = q = const.b = q = const.
Der „Kurs" ist der Tangens des Kurswinkels, und da die Querachse senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor steht, lässt er sich aus den Komponenten der Geschwindigkeit oder aus denen der Querachse ablesen:The "course" is the tangent of the heading angle, and since the lateral axis is perpendicular to the velocity vector, it can be read from the components of the velocity or from those of the transverse axis:
tan(α) = -^- = tan (α) = - ^ - =
V„ -iV "-i
Figur 3 zeigt den Grundriss des RTG. Die Antriebe sind von 1 bis 4 gegen den Uhrzeigersinn durchnummeriert .FIG. 3 shows the floor plan of the RTG. The drives are numbered 1 to 4 counterclockwise.
Die Regelung wird eingangsseitig mit dem Messwert für die Bahnabweichung y versorgt, die aus den ungefilterten GPS- Messdaten in einem Nord-Ost-Koordinatensystem durch Umrechnung auf das lokale x-y-Koordinatensystem einer eingelernten Bahn berechnet wird. Der Stelleingriff erfolgt additiv auf die Lenkbefehle des Fahrers. Dazu muss die vom Kursregler geforderte Geschwindigkeitsdifferenz Avsoll auf die Antriebe beider Seiten verteilt werden.The control is supplied on the input side with the measured value for the path deviation y, which is calculated from the unfiltered GPS measured data in a north-east coordinate system by conversion to the local xy coordinate system of a taught-in path. The control intervention is additive to the steering commands of the driver. For this purpose, the required off course controller speed difference Av to be distributed among the drives of both sides.
Dazu wird zunächst ein KorrekturfaktorFor this purpose, first a correction factor
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
berechnet, der auf der linken Antriebsseite zum Drehzahlsollwert addiert, auf der rechten subtrahiert werden soll. Wenn Av8011 den gesamten Bereich -1< Δvsoll < 1 durchlaufen würde, dann liefe der Korrekturfaktor von +0.5 bis - 0.5. Bei einem Stellbereich -0.3 < Δvsoll < 0.3 des Kursreglers wird dagegen nur der Bereich -0.13 < fkorr < 0.17 durchlaufen. In der Antriebssteuerung sind alle Drehzahlwerte auf einen Bereich bis 16384 entsprechend 100% (maximale Drehzahl) normiert. Ein Lenkbefehl des Fahrers erfolgt mit maximal 190%. Der berechnete Wert wird also so normiertwhich is to be added to the speed setpoint on the left-hand drive side and subtracted on the right-hand side. If Av 8011 traversed the entire range -1 <Δv soll <1 then the correction factor would be +0.5 to -0.5. With a setting range of -0.3 <Δv soll <0.3 of the course controller, only the range -0.13 <fk o rr <0.17 will be traversed. In the drive control, all speed values are normalized to a range up to 16384 corresponding to 100% (maximum speed). One Steering command of the driver takes place with a maximum of 190%. The calculated value is thus normalized
fk„=fk∞I*1.9*16384/0.17f k "= f k∞I * 1.9 * 16384 / 0.17
dass beim maximalen Stelleingriff von 0.17 genau 190% ausgegeben werden. Im Stromrichter für die Elektroantriebe wird der Drehzahlsollwert für jeden der Antriebe im Prinzip nach der Formelthat at the maximum setting intervention of 0.17 exactly 190% are output. In the power converter for the electric drives, the speed setpoint for each of the drives is, in principle, according to the formula
V11SOlI = Vsoll (1 + fkoJV 11 SOlI = V soll ( 1 + f koJ
ermittelt, wobei die Antrieb 1 und 4 der linken, die Antriebe 2 und 3 der rechten Fahrzeugseite (bei Fahrt in positive x- Richtung) zugeordnet sind. Damit ergibt sich ein Verhältnis der Soll-Geschwindigkeiten vondetermined, with the drive 1 and 4 of the left, the drives 2 and 3 of the right side of the vehicle (when driving in the positive x direction) are assigned. This results in a ratio of the target speeds of
Δv 1 + -Δv 1 + -
Vsoii _ vsoll(l - f) _ 2 + Δv _ 2 + Δv + Δv _V so ii _ v soll (l - f) _ 2 + Δv _ 2 + Δv + Δv _
V L,soll V soll (1 + f) 1 Δv 2 + Δv-ΔvVL, let V soll (1 + f) be 1 Δv 2 + Δv-Δv
2 + Δv wie in der Definition gefordert. Im realen Umrichter wird jedoch der Fahrbefehl vsoll vom Joystick in der Fahrerkabine über eine Rampenfunktion mit einer Anstiegszeit von 6s von 0 auf 100% verzögert. Die Korrekturwerte f werden auf ±190% begrenzt, über eine Rampe mit einer Anstiegszeit von 2s verzögert, und anschließend noch mit einem Faktor 5% multipliziert. Dazu kommen weitere, geringfügige2 + Δv as required in the definition. In the real inverter, however, the travel command v soll is delayed by the joystick in the driver's cab via a ramp function with a rise time of 6s from 0 to 100%. The correction values f are limited to ± 190%, delayed by a ramp with a rise time of 2 s, and then multiplied by a factor of 5%. There are also other, minor ones
Korrekturwerte, z.B. aufgrund der Quer-Position der Katze mit Last .Correction values, e.g. due to the cross position of the cat with load.
Da nur an einem der 4 Antriebe ein Encoder montiert ist, werden die tatsächlichen Drehzahldifferenzen aus Frequenzen berechnet, die innerhalb des Stromrichters zum Zweck der internen Frequenzregelung des Asynchronmotors berechnet (also nicht echt gemessen!) werden: * f 2,berechnet -iSince an encoder is mounted on only one of the 4 drives, the actual speed differences are calculated from frequencies that are calculated inside the converter for the purpose of internal frequency control of the asynchronous motor (ie not really measured!): -I * f 2 calculated
1, berechnet1, calculated
Dabei steht der Antrieb 2 stellvertretend für die rechte, der Antrieb 1 für die linke Seite. Bei einer Überprüfung mit einer Trace-Funktion im Umrichter hat sich herausgestellt, das die berechneten Frequenzen fast deckungsgleich mit den per Encoder gemessenen Raddrehzahlen sind, so dass der Einbau zusätzlicher Encoder keinen Nutzen verspricht.The drive 2 is representative of the right, the drive 1 for the left side. A check with a trace function in the inverter has shown that the calculated frequencies are almost congruent with the wheel speeds measured by the encoder, so that the installation of additional encoders does not promise any benefit.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Annahme einer elastischen Verformung des Krans und einer dadurch verursachten, harmonischen Schwingung nicht realistisch ist. Schwankungen der vom GPS gemessenen y-Werte beruhen einerseits auf Wankbewegungen des Fahrzeugs infolge von Unebenheiten der Bahn, andererseits auf Ungenauigkeiten im eigentlichen, satellitengestützten Messverfahren. Die Auswirkung langwelliger Boden-Unebenheiten auf die Bahnregelung lässt sich am besten dadurch kompensieren, dass beim Einlernen einer Bahn nicht nur Anfangs- und Endpunkt, sondern beispielsweise 10 Zwischenpunkte archiviert werden.Surprisingly, it has been found that the assumption of elastic deformation of the crane and harmonic vibration caused thereby is not realistic. Fluctuations in the y values measured by the GPS are based, on the one hand, on roll movements of the vehicle due to unevenness of the web and, on the other hand, on inaccuracies in the actual, satellite-based measuring method. The effect of long-wave ground unevenness on the path control can best be compensated by archiving not only start and end points but, for example, 10 intermediate points when learning a path.
Ein Anteil am Fahrzeugmodell, der zur Beschreibung der elastischen Schwingung vorgesehen ist, kann dagegen entfernt werden .A portion of the vehicle model, which is intended to describe the elastic vibration, however, can be removed.
Als vorteilhaft hat sich jedoch der Übergang vom linearen Kaiman-Filter auf den nichtlinearen extended Kaiman-Filter (EKF) herausgestellt, weil im extended Kaiman-Filter direkt die nichtlinearen Bewegungsgleichungen mit physikalischen Parametern codiert werden können, so dassHowever, the transition from the linear Kalman filter to the nonlinear extended Kalman filter (EKF) has proven to be advantageous, because in the extended Kalman filter the nonlinear equations of motion can be coded directly with physical parameters, so that
eine direkte Parametrierung auf Basis technischer Daten (z.B. Fahrzeugbreite, Maximalgeschwindigkeit), aber vor allem - eine laufende Anpassung von Modellparametern wie z.B. der aktuellen Fahrgeschwindigkeit möglich ist. Damit lässt sich gewährleisten, dass der Beobachter beispielsweise auch bei negativena direct parameterization on the basis of technical data (eg vehicle width, maximum speed), but above all - a continuous adaptation of model parameters such as the current driving speed is possible. This ensures that the observer, for example, even with negative
Geschwindigkeiten, d.h. Fahrt in negative x-Richtung, korrekt arbeitet. Die berechneten Kurswinkel sind bei Rückwärtsfahrt gegen den Uhrzeigersinn von der negativen x-Achse weg zu interpretieren .Speeds, i. Drive in negative x-direction, works correctly. The calculated heading angles are to be interpreted as counterclockwise backwards from the negative x-axis.
Der Filter kann und sollte auch bei Stillstand oder manueller Fahrt im Hintergrund weiterlaufen, um seine Zustandsgrößen aktuell zu halten. Wichtig ist jedoch eine korrekte Initialisierung. Beim Start des Kaiman-Filters sollte der Kran tatsächlich sauber ausgerichtet in der Mitte seiner Spur stehen, also mit Bahnabweichung null und Kurswinkel null.The filter can and should also continue to run in the background at standstill or manual drive in order to keep its state variables up to date. However, important is a correct initialization. When launching the Caymanian filter, the crane should actually be in the middle of its lane, with zero track and zero heading.
Für den EKF wird die nichtlineare Zustandsraumdarstellung aus der Kinematik zugrunde gelegt:The EKF is based on the nonlinear state space representation from kinematics:
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001
Zwecks Diskretisierung werden die zeitlichen Ableitung durch Vorwärts-Differenzenquotienten ersetzt, z.B.For purposes of discretization, the time derivative is replaced by forward difference quotient, e.g.
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0002
Man erhält folgendes Paar von Zustands- und Ausgangs- Gleichung, das im EKF implementiert wird:The following pair of state and output equation is obtained, which is implemented in the EKF:
yk + tovsin(αk) yk+ αk+i αk + t0 -ΔvIst
Figure imgf000014_0003
f(*iΛ) yk = [i o]χ k v h(x,u) Daraus ergeben sich folgende Jakobi-Matrizen
y k + t o vsin (α k) y k + α k + α i + k t 0 is -.DELTA.V
Figure imgf000014_0003
f (* iΛ) y k = [io] χ k vh (x, u) This results in the following Jakobi matrices
Sf1 d^Sf 1 d ^
Sf Sx1 Sx2 1 t0vcos(α) Sh Sh ShSf Sx 1 Sx 2 1 t 0 vcos (α) Sh Sh Sh
= [1 0]= [1 0]
Sf, Sf, 0 1 Sx" Sx1 Sx,Sf, Sf, 0 1 Sx " Sx 1 Sx,
Sx1 Sx,Sx 1 Sx,
die ebenfalls im EKF gebraucht werden.which are also needed in the EKF.
Die Varianz Rk des Ausgangs y wird aus den Messdaten online geschätzt, über ein gleitendes Zeitfenster von 20 Abtastwerden. Die Kovarianzmatrix des Prozessrauschens als einziger verbleibender Tuning-Parameter wird in Diagonalform mit relativ kleinen, konstanten Werten belegt, wobei das in Simulationen ermittelte Verhältnis der beiden Diagonalelemente beibehalten, aber beide durch einem Faktor 1000 dividiert werden:The variance R k of the output y is estimated from the measurement data online over a sliding time window of 20 samples. The covariance matrix of the process noise as the only remaining tuning parameter is given in diagonal form with relatively small, constant values, while maintaining the ratio of the two diagonal elements determined in simulations, but dividing both by a factor of 1000:
2e-8 02e-8 0
Q k = 0 le-9 Q k = 0 le-9
Damit stützt sich der Filter stärker auf seine Eingangsgrößen im Vektor u und das interne Dynamik-Modell als auf die verrauschten Messwerte y.Thus, the filter relies more on its inputs in the vector u and the internal dynamics model than on the noisy measurements y.
Falls das GPS seinen präzisen RTK-Modus nicht mehr aufrecht erhalten kann, und dann sehr ungenaue Werte liefert, wird die gemessene Varianz des Ausgangs noch um einen Faktor Ie9 vergrößert, so dass im Prinzip mit einer reinen Prozess- Simulation ohne Abgleich mit Messwerten weitergefahren wird.If the GPS can no longer maintain its precise RTK mode and then yields very inaccurate values, the measured variance of the output is increased by a factor Ie9, so that, in principle, a pure process simulation without comparison with measured values is continued ,
Wegen der Rückwärts-Fahrt wird außerhalb des Kaiman-Filters noch die BahnabweichungBecause of the reverse drive is outside the Kalman filter nor the track deviation
yH=y+csin(α) des Hinterrads berechnet. Dabei beschreibt c den Abstand zwischen GPS-Antenne und Hinterrad in x-Richtung. y H = y + csin (α) the rear wheel is calculated. C describes the distance between the GPS antenna and the rear wheel in the x-direction.

Claims

Patentansprüche claims
1. Speicherprogrammierbare Steuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die speicherprogrammierbare Steuerung einen Kaiman-Filter aufweist.1. Programmable logic controller, characterized in that the programmable logic controller comprises a Kalman filter.
2. Speicherprogrammierbare Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaiman-Filter ein extended Kaiman- Filter ist.2. Programmable logic controller according to claim 1, characterized in that the Kalman filter is an extended Kalman filter.
3. Speicherprogrammierbare Steuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Kaiman-Filter eine Zustandsraumdarstellung aus der Kinematik zugrunde gelegt ist, die die Veränderung der Abweichung von einer Sollgröße aufweist, insbesondere von einer Sollbahn.3. Programmable logic controller according to one of the preceding claims, characterized in that for the Kalman filter a state space representation from the kinematics is used, which has the change in the deviation from a desired size, in particular of a desired path.
4. Speicherprogrammierbare Steuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die speicherprogrammierbare Steuerung als Steuereinrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern einer Lasttransportvorrichtung oder von Teilen einer Lasttransportvorrichtung auf einer Bahnrichtung ausgebildet ist und zwischen der Bahnrichtung und der Geschwindigkeit der Lasttransportvorrichtung ein Kurswinkel besteht.4. Programmable logic controller according to one of the preceding claims, characterized in that the programmable logic controller is designed as a control device for generating control signals for controlling a load transport device or parts of a load transport device on a web direction and between the web direction and the speed of the load transport device is a course angle.
5. Speicherprogrammierbare Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Kaiman-Filter eine Zustandsraumdarstellung aus der Kinematik zugrunde gelegt ist, die die Veränderung des Kurswinkels aufweist.5. Programmable logic controller according to claim 4, characterized in that for the Kalman filter a state space representation from the kinematics is used, which has the change of the course angle.
6. Speicherprogrammierbare Steuerung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandsraum durch die Veränderung der Abweichung von der Sollbahn und durch die Veränderung des Kurswinkels vollständig aufgespannt wird.6. Programmable logic controller according to claims 3 and 5, characterized in that the state space is completely opened by the change in the deviation from the nominal path and by the change in the course angle.
7. Lasttransportvorrichtung aufweisend eine7. Load transport device comprising a
Speicherprogrammierbare Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Programmable logic controller according to one of Claims 1 to 6.
8. Verfahren zum Steuern einer Lasttransportvorrichtung, bei dem eine speicherprogrammierbare Steuerung verwendet wird, die einen Kaiman-Filter aufweist. 8. A method of controlling a load handling device using a programmable logic controller having a Kalman filter.
PCT/EP2007/059966 2006-09-25 2007-09-20 Programmable logic controller having kalman filter WO2008037649A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2474874A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Engineering system for creating a control program with a Kalman Filter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050033514A1 (en) * 2001-12-12 2005-02-10 Qing Lu Mobile station of global position system for rubber-tyred gantry crane

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050033514A1 (en) * 2001-12-12 2005-02-10 Qing Lu Mobile station of global position system for rubber-tyred gantry crane

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HSIN-TAN CHIU ET AL: "TRAINABLE NEURAL NETWORK FOR MECHANICALLY FLEXIBLE SYSTEMS BASED ONNONLINEAR FILTERING", JOURNAL OF GUIDANCE AND CONTROL AND DYNAMICS, AIAA, RESTON, VA, US, vol. 18, no. 3, 1 May 1995 (1995-05-01), pages 503 - 507, XP000543086, ISSN: 0731-5090 *
MORA M C ET AL: "Factory management and transport automation", EMERGING TECHNOLOGIES AND FACTORY AUTOMATION, 2003. PROCEEDINGS. ETFA '03. IEEE CONFERENCE SEPT. 16-19, 2003, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, vol. 2, 16 September 2003 (2003-09-16), pages 508 - 515, XP010670976, ISBN: 0-7803-7937-3 *
PONOMARYOV V I ET AL: "Increasing the accuracy of differential global positioning system by means of use the Kalman filtering technique", INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2000. ISIE 2000. PROCEEDINGS OF THE 2000 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON DEC. 4-8, 2000, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, vol. 2, 4 December 2000 (2000-12-04), pages 637 - 642, XP010548010, ISBN: 0-7803-6606-9 *
VENTZAS D E ED - INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS: "KALMAN FILTERS FOR DYNAMIC POSITION CONTROL OF LARGE SCALE SYSTEMS", PROCEEDINGS OF THE 1996 IEEE IECON: 22ND. INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, CONTROL, AND INSTRUMENTATION. TAIPEI, AUG. 5 - 9, 1996, PROCEEDINGS OF IEEE IECON: INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, CONTROL, AND INSTRUME, vol. VOL. 2 CONF. 22, 5 August 1996 (1996-08-05), pages 647 - 652, XP000695844, ISBN: 0-7803-2776-4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2474874A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Engineering system for creating a control program with a Kalman Filter

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