CN1021701C - 电梯控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯控制装置，它包含：转矩命令产生装置；为电动机提供电力的变换装置；轿厢位置计算装置；从转矩命令和电梯轿厢当前位置来计算电梯轿厢和平衡块侧的非平衡缆绳转矩的补偿装置；一载重称量装置；和一把补偿装置和载重称量装置的输出加到转矩命令上，并把该转矩命令作为最终转矩命令提供给变换装置的最终转矩命令产生装置。根据本装置，由于补偿了非平衡负荷，并根据补偿来驱动电梯，因此，电梯的行驶质量得以改善和提高。

Description

本发明涉及一种电梯控制装置，尤其涉及利用载重称量装置对电梯进行控制的装置。

近年来，由于微电子学和大功率电子学的发展，在电梯的控制装置中作为子系统的电子和电气控制装置取得了很大的进步。此外，由于机械工程的发展，电梯的机械部分的性能也得到了改进。例如，为了进一步节电和节能，在电梯的卷扬机上使用了高效率的蜗轮、螺旋齿轮和类似的部件。使用这种卷扬机的电梯具有一个载重称量装置，在电梯起动、运行和停止时高效率地控制电梯轿厢侧的负荷，即高效率地控制从无负荷至额定负荷的负荷范围。

该载重称量装置的第一个作用是检测电梯轿厢的负荷，在电梯运行之前把对应于该负荷的转矩加至电动机转矩，以改善电梯起动、运行和停止时的行驶质量和靠层精度。它的第二个作用是根据电梯轿厢内的负荷控制其运行。例如，如果进入电梯轿厢的乘客过多，则载重称量装置就通知乘客，使该电梯轿厢跳过若干个通常停靠的楼层，具体跳过的楼层的数目取决于电梯轿厢内乘客的百分比，并从众多电梯中分配一个没有乘满的电梯。具有第二个作用的载重称量装置称为控制称量装置。

图7示出了该种传统的电梯控制装置。

参见图7。该控制装置装备有滑轮11、卷挂在滑轮11上的缆绳12、平衡块13、通过缆绳12的末端的挂钩弹簧（图中未画出）与缆绳12连接的轿厢壳体14、位于轿厢壳体14内的车厢15、支持车厢15的橡胶隔震器16、与橡胶隔震器16平行装置、用以输出一个预定信 号17a的载重称量装置17、电缆18，例如为电梯轿厢提供电力以及传输信号到电梯轿厢和从电梯轿厢接收信号的电源线或信号线，驱动滑轮11的驱动用电动机19、驱动电动机19的电源变换装置20和作为电梯运行控制和管理的核心、用以输出一个转矩命令21a到电源变换装置20的微机21。图中编号22、23和24分别表示顶层、整个电梯通道的中间层和底层。

在该控制装置中，车厢15、车厢15内的乘客和装载物的重量由载重称量装置17检测。载重称量装置17通常有多个触点，当乘客进入车厢15时，橡胶隔震器16即告弯曲，根据弯曲量的大小有些触点闭合。这些触点分别设置得在例如额定负荷的25%、50%、75%、110%等上动作，信号17a由每个触点输出至微机21。

微处理机21起电梯运行控制和管理的核心的作用，并发出有关记录、点亮和熄灭楼层按钮和车厢按钮灯的指令。微处理机21也控制门的关闭、电梯轿厢的起动、运行和停止和提供一合适的电梯运行的转矩命令21a到电源变换装置20，以驱动电动机19。

例如，在具有上述结构的电梯控制装置中，如果，进入车厢15的乘客太多，车厢15和乘客的重量超过了额定负荷，载重称量装置17的110%这一触点就接通，从而从该触点输出一信号17a至微处理机21。微处理机21则通过蜂鸣器或类似物通知乘客乘客太多了，并给出一个命令使电梯门保持打开。

在高效率卷扬机的情况下，滑轮轴非平衡的转矩将会有一大的负荷作用于电动机19上。虽然滑轮轴的非平衡转矩除了相应于电梯轿厢内的负荷的转矩外还包括电梯轿厢和平衡块侧的非平衡缆绳重量、电缆18的重量对应的转矩，但传统的载重称量装置17不能检测出非平衡缆绳重量、电缆18重量等。电缆18含有与电梯轿厢连接的电源线和信号线，它们都是很重的，因此，仅根据载重称量装置17的输出不可能精确地补偿滑轮轴的非平衡转矩。结果，在电梯 轿厢开始移动时，缆绳12和电缆18的重量得不到补偿，无法获得令人满意的行驶质量。而且，由于与上述相同的原因，要获得有关电梯轿厢靠站和靠站精度的令人满意的行驶质量也是困难的。

因此，本发明的目的在于提供一种能改善行驶质量的电梯控制装置。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种电梯控制装置，它包括一转矩命令产生装置，用于产生一转矩命令、一变换装置，用于把电力提供给电动机以驱动电梯轿厢、一轿厢位置计算装置，用以计算电梯轿厢的当前位置、一补偿装置，用以从由转矩命令产生装置产生的转矩命令和由轿厢位置计算装置计算得到的电梯轿厢当前位置计算电梯轿厢和平衡块侧的非平衡缆绳转矩、一载重称量装置，用以检测电梯轿厢内的负荷和一最终转矩命令提供装置，用以把补偿装置和载重称量装置的输出加至由转矩命令产生装置产生的转矩命令上并把该转矩命令作为最终转矩命令输送至变换装置;所述轿厢位置计算装置连接到所述补偿装置;所述转矩命令产生装置、所述载重称量装置和所述补偿装置分别连接到所述最终转矩命令产生装置;以及所述最终转矩命令产生装置与所述变换装置相连。

图1是本发明第一个实施例的电梯控制装置的框图;

图2是有关第一个实施例运行的视图;

图3是第二个实施例总体结构的框图;

图4是第二个实施例的功能块框图;

图5是用于第二个实施例的微处理机的框图;

图6A至图6C是用不同系缆方式的电梯的示意图;和

图7是传统的电梯控制装置的框图。

参见图1。图中缆绳12卷挂在滑轮11上。缆绳12的一端与电梯的轿厢10相连，另一端与平衡块13相连。检测电梯轿厢10内的 载重的载重称量装置17置于电梯轿厢的底部。电动机19与滑轮11连接，以驱动滑轮11，一检测电动机19转速的速度检测器101与电动机19相连。轿厢位置计算装置102与速度检测器101相连，一补偿装置103与轿厢位置计算装置102相连。一速度控制计算装置105通过减法器104与速度检测器101相连，补偿装置103和速度控制计算装置105的输出连到第一加法器106。第一加法器106和载重称量装置17的输出通过第二加法器107连接到驱动和控制电动机19的变换装置108上。由未画出的速度命令产生装置产生的速度命令ω_p输入至减法器104。

下面描述第一个实施例的运行情况。速度检测器1检测电动机19的转速并输出一个速度信号ω_r至减法器104。减法器104从速度命令产生装置输出的速度命令ω_p中减去速度信号ω_r，并且速度控制计算装置105根据减法器104的输出产生转矩命令T_e。从速度检测器101来的速度信号ω_r也输入至轿厢位置计算装置102，以计算电梯轿厢10的当前位置（离底层的距离）。补偿装置103根据轿厢位置计算装置102计算得到的电梯轿厢10的当前位置和速度控制计算装置105产生的转矩命令T_e计算有关缆绳12的非平衡转矩。

此外，在第一加法器106中把从补偿装置103来的非平衡转矩加至从速度控制计算装置105来的转矩命令ω_r上，而且，把载重称量装置17的输出，即电梯轿厢10内的负荷加到第二加法器107内并作为最终转矩命令输出至变换装置108。变换装置108按照最终转矩命令控制电动机19的转动。

例如，如果已经到额定负荷的电梯轿厢10从底层运行至顶层，则从速度控制计算装置输出一如图2所示的转矩命令T_e。参见图2。其中水平轴表示电梯轿厢10的位置，即离底层的距离，X₁、X₂、X₃和X₄分别表示当电梯轿厢10加速完成时的电梯轿厢10的位置、电梯轿厢10和平衡块13交叉通过的位置、恒速运行后开始减速时电 梯轿厢10的位置和顶层的位置。对于恒速运行，位置X₁的转矩是由通过把缆绳12的非平衡重量加至电梯轿厢10的平衡块13之间的重量差获得的重量引起的非平衡转矩。此时，缆绳12的非平衡重量的值（＞0）由从相对于滑轮11的电梯轿厢10一侧上的缆绳重量中减去平衡块13一侧的缆绳重量而获得。因为缆绳12的非平衡重量为负，因此位置X₃上的转矩小于位置X₁上的转矩。在中心位置X₂，因为缆绳12的非平衡重量为零，此时的转矩等于由电梯轿厢10和平衡块13之间的重量差引起的非平衡转矩并对应于载重称量装置17的输出。

如果假设位置X₁和X₃之间的转矩差为△T_o，则由于如图2虚线所示的缆绳非平衡引起的顶层位置和底层位置之间的转矩差△T₁如下所示：

△T₁＝△T₀·X₄/（X₃-X₁） ……（1）

所以，电梯轿厢10任意位置X的负荷非平衡转矩亨T如下式所示：

T＝T₂+△T₁（X₂-X）/2X₂

＝T₂+△T₁（X₂-X）/X₄……（2）

T₂表示位置X₂上的转矩。式（2）中的第一项对应于载重称量装置17的一输出值，第二项对应于缆绳非平衡的补偿值。补偿装置103计算第二项中的补偿值。

下面描述补偿装置103的补偿方法。电梯通常在其安装或保养时进行楼层高度写入操作。在进行该操作时，轿厢位置计算装置102测量和存贮每当安装在所有楼层上的检测开关（图中未画出）在电梯从底层到最高层的运行期间被驱动时电梯轿厢从底层移动的距离。

在楼层高度写入操作中，补偿装置103进行如下的步骤：

ⅰ）当电梯速度恒定时存储位置X₁和转矩命令T_e;

ⅱ）当电梯速度开始减小时存储位置X₃和转矩命令T_e;

ⅲ）根据顶层位置X₄计算中心位置X₂;和

ⅳ）按式（1）计算△T₁。

在正常运行操作时，式（2）的第二项根据上述第ⅳ步计算得到的△T₁和不停地在轿厢位置计算装置102进行计算的电梯轿厢的当前位置X而获得。然后再通过把载重称量装置17的输出作为第一项与之相加而得出负荷非平衡转矩T并将其输出至变换装置108。

由于负荷非平衡进行了这样的补偿，所以电梯行驶质量得到改善。

本发明的第二个实施例如图3所示。缆绳12卷挂在滑轮11上。缆绳12的一端与平衡块13相连，另一端与电梯的轿厢10相连。电梯轿厢10具有轿厢壳体14、位于轿厢壳体内的车厢15和支持车厢15的橡胶隔震器16。电缆18为电梯轿厢10提供电力，并把信号传输至电梯轿厢10和从电梯轿厢10接收信号。一电动机19与滑轮相连，以驱动滑轮11，一微处理机26通过电源变换装置20与电动机19相连。图中编号22、23和24分别表示顶层、中间层和底层。

换句话说，第二个实施例与图7所示的传统的控制装置的不同之处在于载重称量装置25装置在轿厢壳体14的顶部代替载重称量装置17，以及装置了微处理机26以代替微处理机21。载重称量装置25测量电梯轿厢10、车厢15中的乘客和电缆18的总体重量并把测得值以模拟信号25a的形式输出至微处理机26。

图4是第二个实施例的功能方块图。

参见图4。载重检测装置1由厢内负荷检测装置1A和滑轮负荷检测装置1B组成。图中编号1a和1b分别表示作为厢内负荷检测装置1A输出的控制重量信号和作为滑轮负荷检测装置1B的输出的驱动重量信号。用于检测电梯轿厢重量的轿厢重量检测装置2对 应于载重称量装置25。一基准称量值存储装置3确定并存储轿厢重量检测装置2的零点和增益。行程称量差值存储装置4检测和存储电梯轿厢上升行程时顶层和底层之间轿厢重量检测装置2输出值之差。一当前轿厢位置检测装置5检测电梯轿厢的当前位置。一行程非平衡转矩检测装置6检测和存储在电梯轿厢上升行程时顶层和底层之间的电动机19的转矩命令26a值之差。一厢内负荷补偿计算装置8进行补偿以输出一控制重量信号1a（用于检测电梯轿厢内负荷的信号）。滑轮负荷补偿计算装置9进行补偿以输出一驱动重量信号（用于检测相对于滑轮11的非平衡重量的信号）。

微处理机26的结构如图5所示，它包含一中央处理单元（CPU）31、一输入口32、一输出口33、一只读存储器（ROM）34、一可读写存储器（RAM）35、一可由电信号写入和擦除的非易失性存储器（E²PROM）36和作为微处理机26内部信息传输通道的总线37。图中编号32a、32b和32c分别表示在电梯轿厢内无负荷时把称量值写入E²PROM36的开关、当电梯轿厢内负荷平衡时把称量值写入E²-PROM36的开关和用于楼层高度写入操作使电梯测量层高的开关。载重称量装置25的信号25a是模拟信号，由于输入口32将模拟转换成数字信号，并响应于CPU31的命令存储在RAM35或E²PROM36内。

具有如上所述的结构的本实施例的电梯控制装置检测电梯轿厢内的负荷（控制称量值）和滑轮负荷（驱动称量值）。控制称量值K（Zn，α）可按照下段有关控制称量值的检测中的式（3）计算而得，驱动称量值S（Zn，α）也可按照下段有关驱动称量值的检测中的式（4）（轿厢停止时）或式（5）（轿厢运行时）计算而得。式（4）和式（5）实际上是相同的。Zn表示电梯轿厢的位置，α表示电梯轿厢内的负荷为100%。

下面将描述重量检测的原理。

首先，对图3所示的一对一系缆方式的电梯的情况作一解释。

本例中设定条件如下：

W_car-电梯轿厢10的自重（轿厢壳体14和车厢15的总重量）

L-额定负荷

Z-电梯轿厢10离底层24的位置

WC（Z）-由载重称量装置25测得的电缆的重量

ε-包括在平衡块13中的电缆的非平衡重量

Wr（Z）-由电动机19检测到的缆绳和电缆的重量（仅为相对于电动机轴的非平衡重量）。

V（Z.γ）-电梯轿厢位置为Z、负荷率为γ时的称量值（γ＝轿厢内负荷/额定负荷L）

ZB-表示电梯轿厢位于底层24的常数

ZC-表示电梯轿厢位于中央层23的常数

ZT-表示电梯轿厢位于顶层22的常数

Wc（Z）和Wr（Z）相对于轿厢位置Z是线性的。

在安装电梯时设定下面的值。

在安装和保养电梯时，安装或维护工人把NL（电梯轿厢内无负荷）和BL（电梯轿厢内平衡负荷）置于轿厢内，并使电梯轿厢停在电梯上升通道的中央层23。当如图5所示的开关32a和32b被按下时，称量输出值自动地写入E²PROM36：

V（ZC，0）＝W_car+Wc（ZC）

-电梯轿厢位于中央层23且负荷为零时的称量值

V（ZC，β）＝W_car+βL+Wc（ZC）

-电梯轿厢位于中央层23，且负荷为BL时的称量值

β表示衡重率。

V（ZC，0）和V（ZC，β）的值作为基准称量值存储在E²PROM36内。

下面将描述如何检测控制重量。如上所述，控制称量的作用是只测量电梯轿厢内的负荷，即电梯轿厢内乘客的重量。

在楼层高度写入操作期间测量了要在电梯轿厢运行之前检测的值。此测量则在电梯轿厢停在顶层22和底层24时进行。

负荷为γL对底层24和顶层22的称量值如下：

V（ZB，γ）＝W_car+γL+W（ZB）

V（ZT，γ）＝W_car+γL+W（ZT）

因此，行程称量值之差如下：

V（ZT，γ）-V（ZB，γ）＝Wc（ZT）-Wc（ZB）

＝C    （常数）

这个行程值的差值可在任意负荷上测量。

如果假设电梯轿厢内负荷在n层为αL，此时的称量值为：

V（Zn，α）＝W_car+αL+Wc（Zn）

如果要检测的控制称量值αL为K（α），则

K（α）＝αL＝V（Zn，α）W_car-Wc（Zn）

＝V（Zn，α）-〔W_car+Wc（Zc）〕

-〔Wc（Zn）-Wc（Zc）〕

对应于该式中的W_car+Wc（Zc）的称量值为V（Zc，0），Wc（Zn）-Wc（Zc）是与Zn有关的线性表达式。

换句话说，因为

Wc（Zn）＝{C/（ZT-ZB）}×（Zn-Zc）+Wc（Zc），

Wc（Zn）-Wc（Zn）＝｛C/（ZT-ZB）}×（Zn-Zc）

因此，

K（Zn，α）＝V（Zn，α）-V（Zc，0）

-{C/（ZT-ZB）}×（Zn-Zc）    ……（3）

V（Zn，α）表示当前的称量值，V，（Zc，0）表示在中央层23负荷为零时的称量值。｛C/（ZT-ZB）}×（Zn-Zc）代表电缆补偿值， 该值可通过计算获得。由于V（Zc，0）和C已经写入E²PROM36，所以可用写入的值在CPU31内进行计算。

现在描述如何检测驱动称量值。如上所述，驱动称量的作用是检测相对于滑轮轴的电梯轿厢侧和平衡块侧之间的非平衡重量。

首先，在楼层高度写入操作时已测量了要在电梯轿厢运行之前检测的值。此测量则是在电梯轿厢运行到接近顶层22和底层24时进行的。这些值与相对于电动机轴缆绳和电缆的非平衡重量有关。

负荷为γL的电梯轿厢以恒速运行时在底层24和顶层22的电动机转矩命令TM的值如下：

TM（ZB，γ）＝｛｛γ-β）L+Wr（ZB）-ε｝/η｝+Wlos

TM（ZT，γ）＝｛｛γ-β）L+Wr（ZB）-ε｝/η｝+Wlos

电梯轿厢侧的重量＝W_car+γL，平衡块侧的重量＝W_car+βL+ε，这些值不包括缆绳和电缆的重量。η和Wlos分别表示效率和运行损失。负荷率γ＝电梯轿厢内乘客重量/额定负荷（L）。例如，负荷率为0.5表示乘在电梯轿厢内的乘客的重量相当于额定负荷的一半，故γL表示电梯轿厢内乘客的重量。

因此，行程转矩差值为

TM（ZT，γ）-TM（ZB，γ）＝｛Wr（ZT）-Wr（ZB）｝/η

＝R    （常数）

该常数与电梯轿厢内的负荷无关。

如果假设在n层电梯轿厢负荷为αL，则称量值为：

V（Zn，α）＝W_car+αL+Wc（Zn）

＝〔W_car+βL+Wc（Zc）〕+〔（α-β）L+Wr（Zn）-ε〕

+〔Wc（Zn）-Wc（Zc）〕-〔Wr（Zn）-ε〕

W_car+βL+Wc（Zc）＝V（Zc，β）

首先假设效率η＝1，运行损耗Wlos＝0

而且如果驱动称量值为S（Zn，α），由于S（Zn，α）＝（α-β）L +Wr（Zn）-ε，所以

S（Zn，α）＝V（Zn，α）-V（Zc，β）-〔Wc（Zn）-Wc（Zc）〕

+〔Wr（Zn）-ε〕

在该式中Wc（Zn）-Wc（Zc）相对于Zn是线性式，且如上所述，

Wc（Zn）-Wc（Zc）＝{C/ZT-ZB）}×（Zn-Zc）

而且，Wr（Zn）-ε也是相对于Zn的线性式，且

Wr（Zn）-ε＝〔R/（ZT-ZB）〕×（Zn-Zc）

其次假设Wr（Zc）＝ε，换句话说，设置平衡块13使得当轿厢内负荷为βL，电梯轿厢位于中央层23时整体保持平衡。此时，S（Zc，β）＝0，电动机19不能检测出Wr（Zn），而是Wr（Zn）-ε，

因此，

S（Zn，α）＝V（Zn，α）-V（ZC，β）

-{C/（ZT-ZB）×（Zn-Zc）｝

+｛R/（ZT-ZB）}×（Zn-Zc）    ……（4）

V（Zn，α）表示当前的称量值，V（Zc，β）表示电梯轿厢位于中央层23，负荷为βL时的称量值。｛C/（ZT-ZB）｝×（Zn-Zc）表示电缆18的非平衡重量，｛R/（ZT-ZB）｝×（Zn-Zc）表示缆绳12和电缆18的非平衡重量。

下面接着描述电梯轿厢运行时的驱动称量值。

在电梯轿厢运行期间也使用驱动称量值（补偿靠层）。

假设，负荷为αL的电梯开始从n层移动，并正通过S层。

在这种情况下，电梯停在n层的称量值为

V（Zn，α）＝W_car+αL+Wc（Zn）

如果电梯轿厢停在S层，则

V（Zs，α）＝W_car+αL+Wc（Zs）

因此，

V（Zs，α）-V（Zn，α）＝Wc（Zs）-Wc（Zn）

＝｛C/（ZT-ZB）}×（Zs-Zn）和

V（ZS，α）＝V（Zn，α）+｛C/（ZT-ZB）×（Zs-Zn）

电梯轿厢从n层开始移动并正通过S层时的驱动称量值为：

S（Zs，α）＝V（Zs，α）-V（Zc，β）

-｛C/（ZT-ZB）｝×（Zs-Zc）

+｛R/（ZT-ZB）}×（Zs-Zc）

＝V（Zn，α）+｛C/（ZT-ZB）｝×（Zs-Zn）

-V（Zc，β）-｛C/ZT-ZB）｝×（Zs-Zc）

+｛R/（ZT-ZB）}×（Zs-Zc）

所以，

S（Zs，α）＝V（Zn，α）-V（Zc，β）

-｛C/（ZT-ZB）}×（Zn-Zc）

+{R/（ZT-ZB）}×（Zs-Zc）    ……（5）

V（Zn，α）表示起动时的称量值（当电梯轿厢停止时），V（Zc，β）表示电梯轿厢位于中央层23，负荷为βL时的称量值。又，｛C/（ZT-ZB）｝×（Zn-Zc）表示起动时电缆18的非平衡重量（轿厢停止时），｛R/（ZT-ZB）｝×（Zs-Zc）表示当前缆绳12和电缆18的非平衡重量。

因此，根据式（3）可获得控制称量值K（α），根据式（4）（电梯停止时）或式（5）（电梯运行时）可获得驱动称量值S（Zn，α）。

电梯可以进行楼层高度写入操作，以测量楼层的高度，在操作期间电梯停在底层24和顶层22。因而，当电梯停在这些地方时，V（ZB，γ）、V（ZT，γ）、TM（ZT，γ）和TM（ZB，γ）就存入E²PROM36。

根据上述原理，图5所示的微处理机26求出式（3）（4）和（5）的解，从而求出控制称量值和驱动称量值。又，由于式（3）中的V（ZC，0）和C以及式（4）和（5）中的V（Zc，β）、C、R中每个都是电梯的值，因此通过把这些值存储入图5所示的微处理器26中的E²PROM36来防止这些值因装置的电源被断开而逸失。

如果不使用本实施例中的电梯控制装置来求得控制称量值和驱动称量值，就需要设计者在装置运出时计算出式（3）、（4）和（5）式中的C和R，并把C和R写入ROM34、E²PROM36等。由于C和R随电梯的不同而不同，计算和写入操作需要很多工时。另一方面，在本实施例中，由于用微处理机26来计算控制称量值和驱动称量值，因此其效率极高。

虽然在上述第二个实施例中提及了图3所示的一对一的系缆式电梯，但对一对一系缆式以外的其它系缆方式的电梯也可进行同样的重量检测。图6A到图6C示出了系缆方式不同的电梯的示意图。

图6A、6B和6C分别示出了一对一系缆电梯、二对一系缆电梯和特殊系缆方式的电梯。

例如，即使在如图6B所示的二对一的系缆方式的电梯的情况下也能用与一对一系缆电梯相同的方法检测出重量。

然而，在二对一系缆电梯的情况下，电梯轿厢的自重W_car也就是上述一对电梯中的电梯轿厢的自重，现在变成了（1/2）W_car，额定负荷L变为（1/2）L，由称量装置25检测出的电缆的重量Wc（Z）变为由载重称量装置25检测出的缆绳和电缆的重量Wc（Z），而其它条件相同。更确切地说，电梯轿厢的位置Z、包括在平衡块13内的电缆18的非平衡重量ε、由电动机19检测出的缆绳和电缆的重量Wr（Z）、轿厢位置为Z、负荷率为γ时的称量值V（Z、γ）、表示电梯轿厢位于底层24的常数ZB、表示电梯轿厢位于中央层23的常数ZC、表示电梯轿厢位于顶层22的常数ZT、第一假设和第二假设均同样地使用。

结果，可以用与一对一系缆式电梯同样的方法来检测二对一系缆式的电梯的控制称量值和驱动称量值。

除了上述的一对一和二对一系缆式电梯以外，如图6C所示的 特殊的系缆方式的电梯也可用相似的方法检测出控制称量值和驱动称量值。

如上所述，在第二个实施例中的电梯控制装置中，有可能通过厢内负荷检测装置1A精确地测量厢内负荷即乘客重量。检测是控制称量装置的功能。因而，有可能检测出电梯轿厢内乘客超员，并通知乘客，电梯内乘客太多了。当电梯轿厢满员时也可以不响应等候在楼层上的乘客的呼叫（跳过一些层次）使乘客不能再进入电梯轿厢。而且，可以适当地分配群控的电梯。换句话说，对于电梯的安全和运行效率来说，检测是极其重量要的。由于检测精度的提高，自然，安全和运行效率也相应得到改善。

由于本实施例中的电梯控制装置除了装备有厢内负荷检测装置1A外，还装置有检测滑轮侧负荷的滑轮负荷检测装置1B，因而有可能精确地测量滑轮侧的负荷，它对应于相对于滑轮的电梯侧和平衡块侧之间的重量差。这种检测是驱动称量装置的功能。因而，有可能在驱动电动机之前产生一个转矩用以补偿电动机内的非平衡重量，使电梯起动时避免震动。靠层的准确度也得到改善。

如上所述，电梯控制装置内的载重检测装置1由起控制称量装置作用的轿厢内负荷检测装置1A和起驱动称量装置作用的滑轮负荷检测装置1B组成。控制称量装置和驱动称量装置起不同的作用，但两者对于检测电梯内负荷来说都是必不可少的。这些装置根据称量装置25来的信号25a进行计算。如果装在电梯轿厢下的输出为模拟信号的传统的称量装置17可以忽略电梯轿厢内的非平衡负荷，则从称量装置17来的输出17a可以不经校正而用作控制称量值。然而，如果称量装置17不能忽略电梯轿厢内的非平衡负荷，则把称量装置25如图3所示装在电梯轿厢10上较好。

如上所述，在第二个实施例中，对应于电梯轿厢内重量的厢内负荷和滑轮一侧上负荷（缆绳12和电缆18的重量）（也就是相应于 对于滑轮的非平衡转矩的滑轮侧上的重量）可以被依次和精确地检测出。滑轮侧的重量（也就是轿厢壳体14、缆绳12和电缆18的重量）也可以测量出。在根据电梯轿厢的位置补偿检测值时，总考虑到与电梯轿厢连接的、包含在缆绳12和电缆18内的电源线和信号线的重量，并把非平衡重量适当地考虑到电动机转矩命令内。因而，行驶质量、靠层质量和靠层精度均得到改善。

再者，由于称量装置25装置在电梯轿厢上，所以即使电梯轿厢板面上有非平衡负荷，也可以精确地测量轿厢壳体14、车厢15、电梯轿厢内乘客和载重、电缆等的总重量。由于称量装置25仅检测缆绳挂钩弹簧的位移，因此，生产费用较低。

另外，由于不需要设计者在装置运出时通过计算来调节称量装置25的零点和增益，因此生产效率极高。

Claims (8)

1、一种电梯控制装置，它包含：

转矩命令产生装置，用以产生转矩命令；

变换装置，为电动机提供电力以驱动电梯轿厢；

载重称量装置，用以检测所述电梯轿厢内的负荷；

其特征在于所述电梯控制装置还包括：

轿厢位置计算装置，用以计算所述电梯轿厢的当前位置；

补偿装置，从由所述转矩命令产生装置产生的转矩命令和由所述轿厢位置计算装置计算得到的所述电梯轿厢当前位置来计算所述电梯轿厢和平衡块侧的非平衡缆绳转矩；和

最终转矩命令生产装置，把所述补偿装置和所述载重称量装置的输出加到所述转矩命令产生装置产生的转矩命令上，并把该转矩命令作为最终转矩命令提供给所述变换装置；

所述轿厢位置计算装置连接到所述补偿装置；所述转矩命令产生装置、所述载重称量装置和所述补偿装置分别连接到所述最终转矩命令产生装置；以及所述最终转矩命令产生装置与所述变换装置相连。

2、如权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于所述轿厢位置计算装置包括一与所述轿厢驱动电动机相连的速度检测器和一用于根据由所述速度检测器检测到的所述电动机速度来计算所述电梯轿厢位置的计算器。

3、如权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于所述的载重称量装置安装在所述电梯轿厢的底部。

4、如权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于所述的最终转矩命令产生装置是一加法器。

5、一种电梯控制装置，它包含：

转矩命令产生装置，用以产生转矩命令;

变换装置，为电动机提供电力以驱动电梯轿厢;

其特征在于所述电梯控制装置还包括：

轿厢重量检测装置，检测电梯轿厢的重量;

基准称量值存储装置，存储当所述电梯轿厢内有预定负荷和所述电梯轿厢位于预定位置时所述轿厢重量检测装置的输出值，以作为基准称量值;

行程称量差值存储装置，检测在不改变所述电梯轿厢内负荷情况下所述电梯轿厢位于顶层和底层时的所述轿厢重量检测装置的输出值之间的差，并把该差值作为行程称量差值存储起来;

轿厢位置检测装置，检测所述电梯轿厢的当前位置;

补偿装置，根据存储在所述基准称量值存储装置内的基准重量值、存储在所述行程称量差值存储装置内的行程称量差值和由所述轿厢位置检测装置检测到的轿厢位置，通过补偿所述轿厢重量检测装置的输出值来计算所述电梯轿厢内负荷;和

最终转矩命令产生装置，把所述补偿装置的输出加到所述转矩命令产生装置产生的转矩命令上，并把该转矩命令作为最终转矩命令提供给所述变换装置。

6、如权利要求5所述的电梯控制装置，其特征在于所述的轿厢重量检测装置安装于所述电梯轿厢的顶部，并检测包括轿厢壳体、车厢、在所述车厢内的乘客和载重以及与所述电梯轿厢连接的电缆在内的所述电梯轿厢的总重量。

7、一种电梯控制装置，它包含：

转矩命令产生装置，用以产生转矩命令，

变换装置，为电动机提供电力以驱动电梯轿厢;

其特征在于所述电梯控制装置还包括

轿厢重量检测装置，检测电梯轿厢的重量;

基准称量值存储装置，存储当所述电梯轿厢内有预定负荷和所述电梯轿厢位于预定位置时所述轿厢重量检测装置的输出值，以作为基准称量值;

行程称量差值存储装置，检测在不改变所述电梯轿厢内负荷情况下，所述电梯轿厢位于顶层和底层时的所述轿厢重量检测装置的输出值之间的差，并把该差值作为行程称量差值存储起来;

行程非平衡转矩差值检测装置，计算所述电梯轿厢位于所述顶层时所述转矩命令产生装置产生的转矩命令和所述电梯轿厢位于所述底层时所述转矩命令产生装置产生的转矩命令之间的差值，并把该差值作为行程非平衡转矩差值存储起来;

轿厢位置检测装置，用以检测所述电梯轿厢的当前位置;和

补偿装置，根据存储在所述基准称量值存储装置内的基准重量值、存储在所述行程称量差值存储装置内的行程称量差值、存储在所述行程非平衡转矩差值检测装置内的行程非平衡转矩差值和由所述轿厢位置检测装置检测到的轿厢位置，通过补偿所述轿厢重量检测装置的输出值来计算相对于滑轮轴的所述电梯轿厢的平衡块侧的非平衡重量;

最终转矩命令产生装置，把所述补偿装置的输出加到所述转矩命令产生装置产生的转矩命令上，并把该转矩命令作为最终转矩命令提供给所述变换装置。

8、如权利要求7所述的电梯控制装置，其特征在于所述的轿厢重量检测装置安装于所述电梯轿厢的顶部，并检测包括轿厢壳体、车厢、所述车厢内的乘客和载重以及与所述电梯轿厢相连的电缆在内的所述电梯轿厢的总重量。

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