专利名称：电梯速度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯的速度控制装置，该电梯由电动机驱动槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降。
图7是钢丝绳式电梯中称作提升电梯的简要结构图。在该图中，电动机4设置在建筑物的屋顶上，使构成电梯机械系统10的槽轮11转动。在槽轮11上卷挂着钢丝绳12。在钢丝绳12的一端连接有轿厢13，另一端连接有平衡重14。该平衡重14设定成与轿厢13基本等质量的形式，用于平衡该轿厢13。这样，在驱动电动机4使轿厢13升降时，平衡重14减轻了电动机的负载，而且具有省能及使电动机小型化的功能。
图8是表示图7所示电梯速度控制系统构成的方框图。图中，1是接受电梯启动指令并设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元，把所设定的公知的轿厢速度指令值施加给速度变换单元2。速度变换单元2把轿厢速度指令值转换成电动机4的速度指令值，并将该转换的速度指令值输给电动机控制装置3。电动机控制装置3控制电动机4的电流，使电动机速度检测单元5所检测的速度检测值跟踪速度变换单元2所变换的速度指令值。因此，可控制轿厢速度，使其与轿厢速度指令值一致。
上述以往的电梯速度控制装置，在把电梯机械系统10看成刚体的前提下，根据所希望的轿厢速度指令值通过驱动电动机4而控制轿厢13的速度。这时，乘客的起越跳动或轨道的变形、机械系统的共振等所引起的轿厢的振动，通过设置缓冲器或防震橡胶得以机械地控制。
然而，由于电梯是因轿厢装载重量或位置而引起固有振动数变大的系统，通过缓冲器或防震橡胶等机械的抑振手段，实质上不能把振动抑制到零，在某些特定的层面上或特定的装载重量上会发生振动。这种倾向在固有振动数变化大、行程长、超高速运转的电梯中更为显著。
另外，为了实现与轿厢的装载重量或位置变化无关的、始终如一的高精度的速度控制，希望根据上述检测值更新控制增益，但是，这时没有准则，因试行错误而需要很多的调整时间，所以，以往把控制增益设成恒定的。但是，必须根据电梯的式样或所要求的性能，调整并矫正这时的控制增益，而用试行错误进行调整会导致效率变差。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其第一目的是提供一种能够抑制固有振动数变化大的电梯的振动的电梯速度控制装置。
本发明的第二目的是提供一种可实现与电梯特性变化无关的高精度的速度控制的、易于调整控制增益的电梯速度控制装置。
本发明的电梯速度控制装置，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在前述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，借助轿厢振动检测单元所检测的振动检测值来修正轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
另外，本发明的电梯速度控制装置，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测电动机速度的电动机速度检测单元；用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在前述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，根据电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值和轿厢振动检测单元所检测的振动检测值，对轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值进行修正，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
在用数字控制装置实施本发明的场合，本发明的电梯速度控制装置是，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、在每个采样周期设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在前述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，借助轿厢振动检测单元所检测的振动检测值来修正在每个采样周期中轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
在用数字控制装置实施本发明的场合，本发明的电梯速度控制装置是，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、在每个采样周期中设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测电动机速度的电动机速度检测单元；用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在前述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，根据电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值和轿厢振动检测单元所检测的振动检测值，对每个采样周期中轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值进行修正，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
图1是表示本发明第一实施例整体构成的方框图。
图2是表示图1所示实施例主要部分详细构成的电路方框图。
图3是用于说明图1所示实施例与以往装置不同的作用效果的表示以往装置控制系统增益、相位及频率关系的曲线图。
图4是用于说明图1所示实施例与以往装置不同的作用效果的表示本实施例控制系统的增益、相位及频率关系的曲线图。
图5是表示本发明第二实施例主要部分详细构成的电路方框图。
图6是表示本发明第三实施例主要部分详细构成的电路方框图。
图7是适用于本发明的电梯机械系统的简略构成图。
图8是表示以往电梯速度控制装置整体构成的方框图。
以下根据最佳实施例详细叙述本发明。图1是本发明第一实施例构成的方框图，图中，与表示以往装置的图8相同的要素用同一符号表示。在该图中，用于检测构成电梯机械系统10的轿厢13振动的轿厢振动检测单元6、检测电动机4的速度并将该速度换算成轿厢速度再输出的电动机速度检测单元7、以及轿厢速度指令值修正单元20，是针对图8所示以往装置新增加的结构。上述轿厢速度指令值修正单元20，根据由轿厢振动检测单元6及电动机速度检测单元7分别检测的轿厢振动检测值和电动机速度检测值，对从轿厢速度指令值设定单元1输出的轿厢速度指令值进行修正，并施加给速度变换手段2。
这里，作为轿厢振动检测单元6可以采用加速度计或载荷计。而电动机速度检测单元7在为模拟控制装置时可以采用旋转速度计，在为数字控制装置时可以采用脉冲发生器等。
图2是表示轿厢速度指令值修正单元20详细构成的电路方框图。在该图中，作为速度偏差演算单元的减法器21，从轿厢速度指令值设定单元1所输出的轿厢速度指令值中减去电动机速度检测单元7所检测的电动机速度检测值，然后输送给积分器22。积分器22对减法器21的输出乘以常数Ki，再对由此所得到的值积分，然后输出给加法、减法器25。系数乘法器23对电动机速度检测单元7所检测的电动机速度检测值乘以系数Kf2，系数乘法器24对轿厢振动检测单元6所检测的轿厢振动检测值乘以系数Kf1，然后将所得的值分别施加给加法、减法器25。
加法、减法器25由将系数乘法器23的输出与系数乘法器24的输出相加的加法器和从积分器22的输出中减去该加法器的输出的减法器组成，并将其输出施加给系数乘法器26。系数乘法器26对加法、减法器25的输出乘以系数KT，并将由此所得到的结果作为修正后的轿厢速度指令值输出。
下文说明上述构成的第一实施例的动作，特别是以不同于以往装置构成的部分为中心进行说明。
该实施例通过采用这样的结构，即在把轿厢速度指令值变换为电动机速度指令值的过程中，根据轿厢的振动信息修正轿厢速度指令值，抑制该振动，同时根据速度指令值使轿厢行驶，由此预先确定作为常数的控制增益。也就是说，预先确定积分增益Ki、反馈增益Kf1,Kf2及总增益KT。
这里，减法器21，从轿厢速度指令值设定单元1所设定的轿厢速度指令值中减去电动机速度检测单元7所检测的电动机速度检测值，然后演算速度偏差。积分器22对该速度偏差乘以常数Ki，再对由此所得到的值积分，然后输出。系数乘法器23对电动机速度检测单元7所检测的电动机速度检测值乘以系数Kf2，系数乘法器24对轿厢振动检测单元6所检测的轿厢振动检测值乘以系数Kf1。
加法、减法器25将系数乘法器23的输出与系数乘法器24的输出相加，另一方面，从积分器22的输出中减去该相加的值，并将其结果输出。系数乘法器26对加法、减法器25的输出乘以总增益KT，并将由此所得到的结果作为修正后的轿厢速度指令值输出。这样，轿厢速度指令值修正单元20对轿厢速度指令值设定单元1所设定的轿厢速度指令值进行修正，并施加给速度变换手段2。
这里，积分增益Ki、反馈增益Kf1,Kf2及总增益KT由下式所表示的值确定Ki=ωc…(1)Kf1=MT/Kc…(2)(轿厢振动检测值为加速度信号的场合)Kf1=1/Kc…(3)(轿厢振动检测值为载荷信号的场合)Kf2=1…(4)KT=σ·ωc…(5)Kc=Ko/L …(6)其中，ωc调整用系数MT无装载时轿厢重量与装载重量总和的轿厢总质量Kc钢丝绳弹簧常数Ko钢丝绳每单位长度的弹簧常数σ调整用系数
L钢丝绳长度另外，钢丝绳长度L是指从槽轮11到轿厢13的长度，该长度可以从轿厢13的位置简单地求出。调整用系数ωc、σ，是指将轿厢振动调整到最小的系数。
由轿厢速度指令值修正单元20修正的轿厢速度指令值，在轿厢振动检测值为加速度信号的场合，有下式成立Vsref=KT·{Ki∫(Vref-Vsfbk)dt-Kf2Vsfbk-MT/Kc·αc}…(7)在轿厢振动检测值为载荷信号的场合，有下式成立Vsref=KT·{Ki∫(Vref-Vsfbk)dt-Kf2Vsfbk-1/Kc·fc}…(8)其中，Vsref修正后的轿厢速度指令值(槽轮速度基准)Vref轿厢速度指令值(轿厢速度基准)Vsfbk电动机速度检测值(槽轮速度实际值)αc轿厢加速度fc轿厢载荷变化部分在上述(7)、(8)式中，为了抑制轿厢振动，最有效的是MT/Kc·αc及1/Kc·fc，在利用修正后的轿厢速度指令值驱动电动机的场合，电动机本身作为振动的抑制装置而发挥作用，而且，还作为升降驱动装置而稳定地工作。
下文，用波特曲线图说明上述第一实施例通过模拟所得到的效果。
图3(a)示出了以往装置中，在操作电动机的场合的从轿厢速度指令到电动机速度的增益与相位的频率特性，图3(b)示出了以往装置中，在操作电动机的场合的从轿厢速度指令到轿厢加速度的增益与相位的频率特性。从图3(a)可以看出，电动机速度能够良好地跟踪随着轿厢负载变动的速度指令值，而在图3(b)中，轿厢加速度在钢丝绳与轿厢的共振频率附近有大的峰值，在该频率下，产生大的振动。
图4(a)示出了本实施例中，在操作电动机的场合的从轿厢速度指令到电动机速度的增益与相位的频率特性，图4(b)示出了本实施例中，在操作电动机的场合的从轿厢速度指令到轿厢加速度的增益与相位的频率特性。从图4(a)可以看出，电动机速度恰好在共振频率处降低了增益，其效果在图4(b)中示出，与以往装置相比，轿厢加速度在钢丝绳与轿厢的共振频率附近的峰值可以降低20dB以上。结果，以4rad/s以下驱动电动机进行升降动作时，电动机不会产生任何障碍，相位也不会超过180度，因此，控制系统稳定，振动降低到约1/10。
于是，在本实施例中，电动机不仅是轿厢上升、下降的驱动装置，而且还作为减少轿厢振动的振动抑制装置使用，不需要设置新的振动抑制装置，仅仅是增加了构成简单的轿厢速度指令值修正单元20，可很容易地减少轿厢振动。
因此，根据第一实施例，可以抑制固有振动数变化大的电梯的振动。另外，由于用数学式的形式解析地提示电梯控制装置的控制增益，因而在轿厢、电动机、槽轮等机器尺寸发生变化时，不需要再调整控制增益，通过代入方式计算可以演算出最佳的控制增益。再者，在调整速度响应时，通过引入调整系数，可以很容易地调整成所希望的响应。由此，明显地简化了以往花费更多时间所得到的控制增益的调整。
在上述第一实施例中，虽然弹簧常数Kc为定值，但该值也可以根据钢丝绳长度变化。图5是表示考虑了这种因素之后的以得到更高控制性能为目的的第二实施例构成的方框回路图。该实施例的不同点是，用轿厢速度指令值修正单元20A代替图2所示的轿厢速度指令值修正单元20。该实施例采用根据电动机速度检测值演算与轿厢振动检测值相乘的反馈增益Kf1的结构。
在该结构中，由积分器271及除法手段272构成弹簧常数演算单元27。其中，积分器271对轿厢到达基准层等的初期位置的时间进行复位，对轿厢的移动时间求出电动机速度检测值的积分，将轿厢位置检测信号输出。除法手段272把轿厢位置检测信号看作钢丝绳长度，进行(6)式的演算，即Ko/L的演算，求出弹簧常数Kc。
在弹簧常数演算单元27上连接有除法手段28，该除法手段28实施(2)式的演算，即MT/Kc的演算，并实施实施(3)式的演算，即1/Kc的演算，求出反馈增益Kf1。然后，乘法器29对来自轿厢振动检测单元6的轿厢振动检测值乘以从除法器28输出的反馈增益Kf1，将其结果施加给加法、减法器25。
因此，根据该第二实施例，由钢丝绳长度逐次算出值变化的弹簧常数Kc，确定对应于该弹簧常数Kc的反馈增益Kf1，从而，与第一实施例相比，能得到更高的控制性能。
上述第一及第二实施例是以模拟控制为基础而构成的例子，虽然还有各种以数字控制装置替换模拟控制装置的构成例子，但是，要求能最大限度地发挥上述第一及第二实施例的控制性能。
图6是表示满足这种要求的第三实施例构成的功能方框图。该实施例用轿厢速度指令值修正单元30代替上述的轿厢速度指令值修正单元20或轿厢速度指令值修正单元20A。该轿厢速度指令值修正单元30由减法器31、系数乘法器32、速度变化量演算单元33、系数乘法器34、振动变化量演算单元35、系数乘法器36、加法、减法器37、系数乘法器38及积算手段39构成。
在这种场合，轿厢速度指令值设定单元1接受电梯的启动指令，在每个采样周期设定轿厢速度指令值。据此，在每个采样周期，减法器31从轿厢速度指令值减去电动机速度检测值，求出速度偏差，并将其结果施加给系数乘法器32。系数乘法器32对减法器31的输出乘以积分增益KDi，然后施加给加法、减法器37。
另一方面，速度变化量演算单元33，在每个采样周期中算出电动机速度检测单元7所检测的前一次的电动机速度检测值与当前电动机速度检测值之差，并将其演算结果输送给系数乘法器34。在系数乘法器34中，对由速度变化量演算单元33所演算的速度偏差乘以反馈增益KDf2，然后将其结果输给加法、减法器37。另外，振动变化量演算单元35，在每个采样周期中算出前一次轿厢振动检测值与当前轿厢振动检测值之差，并将其结果输出给系数乘法器36。在系数乘法器36中，将由振动变化量演算单元35所演算的振动偏差乘以反馈增益KDf1，然后，将其结果输给加法、减法器37。
这里，加法、减法器37将系数乘法器34与系数乘法器36的各输出相加，然后，从系数乘法器32的输出中减去上面相加所得的值，并将该计算结果输出给系数乘法器38。系数乘法器38对加法、减法器37的输出乘以总增益KT，然后将其结果施加给积算手段39。积算手段39，在每一采样周期中，通过对系数乘法器38的前一次的输出加上当前输出，进行实质的积分过程，将其结果作为修正后的轿厢速度指令值输出。
在此，积分增益KDi、反馈增益KDf1,KDf2及总增益KT由下式所表示的值确定
KDi=ωc·ΔT (9)KDi1=MT/Kc(10)(轿厢振动检测值为加速度信号的场合)KDf1=1/Kc(11)(轿厢振动检测值为载荷信号的场合)KDf2=1 (12)KT=σ·ωc(13)Kc=Ko/L (14)其中，ωc调整用系数ΔT采样间隔MT无装载时轿厢重量与装载重量总和的轿厢总质量Kc钢丝绳弹簧常数Ko钢丝绳每单位长度的弹簧常数σ调整用系数L钢丝绳长度另外，钢丝绳长度L是指从槽轮11到轿厢13的长度，该长度可以从轿厢13的位置简单地求出。调整用系数ωc、σ，是指将轿厢振动调整到最小的系数。这种场合，修正后的轿厢速度指令值在(9)、(10)式中是相等的。
因此，根据第三实施例，即使在由数字控制装置作为电梯速度控制装置的场合，也可以抑制固有振动数变化大的电梯的振动。另外，在这种场合，由于解析地提示了数字控制装置的构成，因而在轿厢、电动机、槽轮等机器尺寸发生变化时，不需要再调整控制增益，通过代入方式计算可以演算出最佳的控制增益。再者，在调整速度响应时，通过引入调整系数，可以很容易地调整成所希望的响应。由此，明显地简化了以往花费更多时间所得到的控制增益的调整。
另外，在图6所示的第三实施例中，是通过利用作为反馈增益KDf1的恒定值乘以振动变化量演算单元35的输出进行计算的，取而代之，也可以采用与图5所示相同的结构，即根据轿厢位置逐次演算出钢丝绳的弹簧常数，然后对振动变化量演算单元35的输出进行乘法演算。
在这种场合，也可以采用增加两个演算单元的结构，即增设在每一采样周期中、对电动机速度检测值的变化量进行积算、检测轿厢位置、根据该轿厢位置演算钢丝绳弹簧常数的弹簧常数演算单元；及在每一采样周期中、根据所演算的弹簧常数算出反馈常数KDf1的演算单元。
再者，在上述各实施例中，利用轿厢振动检测值及电动机速度检测值两方面的数值修正轿厢速度指令值，但是，在用振动检测值修正轿厢速度基准、使电动机速度保持在允许范围内的场合，可以省去依据电动机速度检测值的速度基准修正系统、即表示第一实施例的图2中的减法器21、积分器22、系数乘法器23及系数乘法器26，同时，还可以省去表示第三实施例的图6中的减法器31、系数乘法器32、速度变化量演算单元33、系数乘法器34以及系数乘法器38，以此构成轿厢速度指令值修正单元。在这种场合，修正后的轿厢速度指令值是只给Vref加上-MT/Kc·αc或-1/Kc·fc。
在省去依据电动机速度检测值的速度基准修正系统而构成的轿厢速度指令值修正单元中，在得到与轿厢速度指令值同等的轿厢振动检测值的场合，也可以采用省去表示第一实施例的图2中的系数乘法器24；或省去表示第二实施例的图5中的弹簧常数演算单元27、除法手段28、乘法器29；或省去表示第三实施例的图6中的系数乘法器36的构成。换言之，由轿厢振动检测值直接修正轿厢速度指令值，由此，可抑制轿厢的振动。在这种场合，修正后的轿厢速度指令值是，给Vref直接加上-αc或-fc。
再者，在上述任一实施例中，借助于速度变换单元2，把轿厢速度指令值转换为电动机速度指令值，并进行控制，使电动机速度检测单元5的速度检测值与其速度指令值一致，以此为对象，除了电动机速度检测单元5之外，还设置有把电动机速度检测值换算成与轿厢速度指令值同等值的一个电动机速度检测单元7，但是，在轿厢速度指令值设定单元1预先把电动机速度换算成轿厢速度指令值并输出的场合，可以省去电动机速度检测单元7，以电动机速度检测单元5的输出作为原来轿厢速度指令值修正单元20、20A、30的输入加以使用。不言而喻，这种场合也采用了省去速度变换单元2的构成。
或者说，在电动机速度检测单元5输出换算成轿厢速度的速度检测值的场合，与上述同样地可以省去电动机速度检测单元7，将电动机速度检测单元5的输出作为原来轿厢速度指令值修正单元20、20A、30的输入加以使用。
另一方面，在上述实施例中，控制对象是提升电梯，但本发明并不限于用到这种电梯的场合，也可以适用于与钢丝绳式电梯的天线射束控制方式或驱动方式或驱动装置的位置有关的控制。
综上所述，可以理解，根据本发明，通过检测轿厢的振动，由轿厢振动检测值修正轿厢速度指令值，便可以抑制该振动，另外，根据修正后的轿厢速度指令值控制驱动槽轮的电动机速度，便能可靠地抑制固有振动数变化大的电梯的轿厢振动。
另外，在依据电动机速度检测值与轿厢振动检测值来修正轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值、抑制轿厢的振动的场合，能有效地抑制因轿厢振动的抑制所引起的轿厢速度的变化量。
再者，由于以数学式的形式解析地提示控制增益，所以，可得到能显著地简化控制增益的调整的效果。
进一步，逐次演算因轿厢位置而变化的钢丝绳的弹簧常数，依据该弹簧常数确定反馈增益，这种情况与用恒定的反馈增益的情况相比较，能以更高的精度进行速度控制。
在用数字控制装置实施本发明的场合，检测轿厢的振动，由轿厢振动检测值修正轿厢速度指令值，抑制该振动，而且，根据修正后的轿厢速度指令值控制驱动槽轮的电动机速度，便能可靠地抑制固有振动数变化大的电梯的轿厢振动。
再者，在用数字控制装置实施本发明的场合，依据电动机速度检测值与轿厢振动检测值，来修正轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值、便可抑制轿厢的振动，从而能有效地抑制因轿厢振动的抑制所引起的轿厢速度的变化量。
而且，在用数字控制装置实施本发明的场合，由于以数学式的形式解析地提示控制增益，所以，可得到能显著地简化控制增益的调整的效果。
在用数字控制装置实施本发明的场合，由于逐次演算因轿厢位置而变化的钢丝绳的弹簧常数，依据该弹簧常数确定反馈增益，与用恒定的反馈增益的情况相比较，能以更高的精度进行速度控制。
权利要求
1．一种电梯速度控制装置，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在所述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，借助轿厢振动检测单元所检测的振动检测值来修正轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
2．一种电梯速度控制装置，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测电动机速度的电动机速度检测单元；用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在所述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，根据电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值和轿厢振动检测单元所检测的振动检测值，对轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值进行修正，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
3．根据权利要求2所述的电梯速度控制装置，其特征是，所述轿厢速度指令值修正单元包括算出所述电动机速度检测值相对于所述轿厢速度指令值的偏差的速度偏差演算单元；对所述速度偏差演算单元所演算的速度偏差乘以预定的第一常数，并对由此所得到的值进行积分的第一演算单元；对所述电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值乘以预定的第二常数的第二演算单元；对所述轿厢振动检测单元所检测的轿厢振动检测值乘以预定的第三常数的第三演算单元；从所述第一演算单元的输出中分别减去第二及第三演算单元的输出的第四演算单元；以及对所述第四演算单元的输出乘以预定的第四常数并输出的第五演算单元。
4．根据权利要求3所述的电梯速度控制装置，其特征是，所述轿厢速度指令值修正单元包括对所述电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值积分、演算轿厢位置、根据所演算的轿厢位置演算钢丝绳弹簧常数的弹簧常数演算单元；根据所述弹簧常数演算单元所演算的弹簧常数算出所述第三常数，并将该第三常数供给所述第三演算单元进行的演算的常数演算单元。
5．一种电梯速度控制装置，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、在每个采样周期设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在所述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，借助轿厢振动检测单元所检测的振动检测值来修正在每个采样周期中轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
6．一种电梯速度控制装置，用电动机驱动构成钢丝绳式电梯机械系统的槽轮，通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降，并具有接受启动指令、在每个采样周期中设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元；跟踪由该轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值并控制电动机速度的电动机控制装置，其特征是，还包括用于检测电动机速度的电动机速度检测单元；用于检测轿厢振动的轿厢振动检测单元；以及轿厢速度指令值修正单元，该轿厢速度指令值修正单元设置在所述轿厢速度指令值设定单元与电动机控制装置之间，根据电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值和轿厢振动检测单元所检测的振动检测值，对每个采样周期中轿厢速度指令值设定单元所设定的轿厢速度指令值进行修正，从而抑制轿厢的振动，并把修正后的轿厢速度指令值供给电动机控制装置。
7．根据权利要求6所述的电梯速度控制装置，其特征是，所述轿厢速度指令值修正单元包括在每个采样周期中，算出所述电动机速度检测值相对于所述轿厢速度指令值的偏差的速度偏差演算单元；在每个采样周期中，算出所述电动机速度检测单元所检测的前一次电动机速度检测值与当前电动机速度检测值之差的速度变换演算单元；对所述速度偏差演算单元所演算的速度偏差乘以预定的第一常数的第一演算单元；对所述速度变化量演算单元所演算的速度检测值之差乘以预定的第二常数的第二演算单元；在每个采样周期中，算出前一次轿厢振动检测值与当前轿厢振动检测值之差的振动变化量演算单元；对所述振动变化量演算单元所演算的振动检测值之差乘以预定的第三常数的第三演算单元；从所述第一演算单元的输出中分别减去第二及第三演算单元的输出的减法器；对所述减法器的输出乘以预定的第四常数的第四演算单元；以及在每个采样周期中，对所述第四手段的输出进行积算并作为修正后的轿厢速度指令值而输出的第五演算单元。
8．根据权利要求7所述的电梯速度控制装置，其特征是，所述轿厢速度指令值修正单元包括在每个采样周期中，对所述电动机速度检测单元所检测的电动机速度检测值的变化求积分、演算轿厢位置、根据所演算的轿厢位置演算钢丝绳弹簧常数的弹簧常数演算单元；在每个采样周期中，根据所述弹簧常数演算单元所演算的弹簧常数算出所述第三常数，并将该第三常数供给所述第三演算单元进行演算的常数演算单元。
全文摘要
本发明提供能够抑制固有振动数变化大、可实现与电梯特性变化无关的高精度的速度控制、易于调整控制增益的电梯速度控制装置,具有:接受用电动机驱动槽轮并通过卷挂在该槽轮上的钢丝绳使轿厢升降的电梯的启动指令、设定轿厢速度指令值的轿厢速度指令值设定单元;轿厢振动检测单元;及借助振动检测值来修正轿厢速度指令值、而抑制轿厢的振动的轿厢速度指令值修正单元。还根据所修正的轿厢速度指令值控制电动机的速度。
文档编号B66B1/24GK1221701SQ9812029
公开日1999年7月7日 申请日期1998年9月9日 优先权日1997年9月9日
发明者关义朗, 大桥裕之 申请人:株式会社东芝