CN102756954B - 一种电梯速度补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯速度补偿方法，电梯在进入减减速区前按照预定的速度曲线运行，不进行速度补偿，电梯进入减减速区后对电梯速度进行补偿，首先由电梯现有的位置校正装置来获得电梯在进入设定的减减速区时距离终点的实际剩余距离，然后求得实际剩余距离与理论剩余距离的偏差距离，在原定速度的基础上补偿一个与实际剩余距离有关的速度。使用上述方法对电梯减减速区的速度进行补偿，可以实现电梯的直接停靠，提高电梯运行效率；还能使电梯速度平滑过渡，提高舒适感。

Description

一种电梯速度补偿方法

技术领域

本发明涉及电梯技术，具体涉及一种电梯速度补偿方法。

背景技术

电梯在运转过程中，会由于滑移而引起停层不准，需要通过微速运转来修正。这对电梯的运转效率造成了很大影响。电梯的运转效率与电梯速度曲线的设计息息相关，电梯的速度曲线直接关系到舒适度，不好的速度曲线设计会造成电梯运转效率的下降和乘客的不适。

一般来说，电梯速度曲线包括加加速区、匀加速区、减加速区、恒速区、加减速区、匀减速区和减减速区，其中加加速区、减加速区、加减速区和减减速区是其中必备的几个区段。电梯的停层不准主要是由于前面各区段运行过程中出现的不可避免的滑移造成最后一个区段减减速区的理论剩余距离与实际剩余距离有所不同，在这种情况下，要做到电梯直接停靠，就需要对最后一个区段的速度进行补偿。

因此有必要对电梯速度曲线的设计进行研究，使得电梯能直接停靠，即直接由高速减速到零，不需要通过微速运转来修正由于滑移引起的停层不准；还不能影响人体的舒适度。

发明内容

针对上述背景技术中提及的问题，本发明提出了一种电梯速度补偿方法，能够实现电梯直接停靠并提高电梯的舒适度。

为此，本发明的技术方案如下：

一种电梯速度补偿方法，其特征在于：电梯在进入减减速区前按照预定的速度曲线运行，不进行速度补偿，电梯进入减减速区后对电梯速度进行补偿，首先由电梯现有的位置校正装置来获得电梯在进入设定的减减速区时距离终点的实际剩余距离，然后求得实际剩余距离与理论剩余距离的偏差距离，将补偿走行的过程分为加加速、减加速、加减速、减减速四个阶段，每个阶段运行时间分别为减减速区预定的运行时间t_剩的1/4，由公式求得需补偿的速度的最大值Δv_max，再由公式求得需补偿的加速度的最大值Δa_max，进而由公式求得各个阶段的需补偿的加加速度，最后由所求得的各阶段的加加速度及运行时间求出以上各阶段需补偿的速度。

使用上述方法对电梯减减速区的速度进行补偿，可以实现电梯的直接停靠，提高电梯运行效率；还能使电梯速度平滑过渡，提高舒适感。

附图说明

图1为电梯运行示意图。

图2为各段速度生成图。

图3为切换点之后的速度生成图。

图2中：a′表示加加速度，a₁₁′表示①区加加速度，a₁₃′表示③区加加速度，a₃₁′表示⑤区加加速度，a₃₃′表示⑦区加加速度；a表示加速度，a₁₁，a₁₂，a₁₃，a₃₁，a₃₂，a₃₃分别表示①、②、③、⑤、⑥、⑦区的加速度。

图3中：Δv：因偏差距离ΔS_剩而需补偿的偏差速度，阴影部分的面积表示偏差距离ΔS_剩；V^*：补偿后的速度；v：原定速度；Δa：因偏差距离ΔS_剩而需补偿的加速度；a₁：补偿后的加速度；a：原定的加速度；Δa′：因偏差距离ΔS_剩而需补偿的加加速度；a₁′：补偿后的加加速度；a′：原定的加加速度；t：从速度曲线运行开始的计时；t’：从切换点P开始的计时。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图和实施例，进一步阐述本发明。

实施例：

如图1，图2，电梯轿厢要从X楼到Y楼，目标距离S，设定电梯运行依次经过加加速区①、匀加速区②、减加速区③、恒速区④、加减速区⑤、匀减速区⑥和减减速区⑦，设定最大加速度a_max、最大运行速度v_max及加加速区①、匀加速区②、减加速区③、加减速区⑤、匀减速区⑥和减减速区⑦各段分别的运行时间t₁₁、t₁₂、t₁₃、t₃₁、t₃₂、t₃₃，匀减速区⑥和减减速区⑦在速度切换点P(即运行时间t＝t₁₁+t₁₂+t₁₃+t₃₁+t₃₂+t₃₃时)进行速度切换，t为从速度曲线开始的计时。本实施例中t_剩＝t₃₃。

各区的速度曲线如下：

在图2中的①区，即加加速区：实时加速度

$v_1=\∫a_{11}\mathrm{dt}=\frac{1}{2}\×\frac{a_{\max }}{t_{11}}\×t^2$

②区，即恒加速区：加加速度为0，加速度a₁₂＝a_max

$v_2=\frac{1}{2}\×a_{\max }\×t_{11}+a_{\max }\×(t-t_{11})$

同理可求得③④⑤⑥⑦区的速度：

$v_3=v_{\max }-\frac{1}{2}\×\frac{a_{\max }}{t_{13}}\×{(t_{11}+t_{12}+t_{13}-t)}^2$

v₄＝v_max

$v_5=v_{\max }-\frac{1}{2}\×\frac{a_{\max }}{t_{31}}\×{(t-t_{11}-t_{12}-t_{13}-t_2)}^2$

$v_6=v_{\max }-\frac{1}{2}\×a_{\mathrm{mx}}\×t_{31}-a_{\max }\×(t-t_{11}-t_{12}-t_{13}-t_2-t_{31})$

$v_7=\frac{1}{2}\×\frac{a_{\max }}{t_{33}}\×{(t-t_{11}-t_{12}-t_{13}-t_2-t_{31}-t_{32})}^2$

将图2中①、②、③、⑤、⑥、⑦六个区域的速度曲线对时间积分，算出最短运行距离S_min，对S与S_min进行大小比较，以S大于S_min为例，则上述曲线即为设定的电梯速度曲线，并据此算出恒速区④运行时间t₂：

$t_2=\frac{S-S_{\min }}{v_{\max }}.$

在切换点P之前，实际的输出速度就是上述公式的计算值，即v₁～v₆，电梯按上述曲线运行。

当电梯速度到达切换点P时，电梯进入减减速区，速度不仅是时间的函数，还与实际剩余距离有关系，需在原定速度v，即v₇的基础上补偿一个与实际剩余距离有关的速度Δv，即此段时间内电梯的运行速度等于原定速度v与Δv的代数和。

凭借电梯现有的位置校正装置来获得实际的剩余距离与理论剩余距离S_剩的差值，即偏差距离ΔS_剩。

如图3所示，t₃₃时间内的速度补偿方法为：在t₃₃的时间内需补偿ΔS_剩的距离，设定补偿走行的过程为加加速、减加速、加减速、减减速四个阶段，每个阶段运行时间分别为则需补偿速度Δv的最大值：

则补偿的加速度Δa的最大值：

需补偿曲线的加加速度为Δa₁，其中

加加速阶段需补偿的加加速度：

减加速阶段需补偿的加加速度：

加减速阶段需补偿的加加速度：

减减速阶段需补偿的加加速度：

Δv的计算过程如下：

当进入切换点后的运行时间时，

$\mathrm{\Δ}{v}_1=2\×\frac{\mathrm{\Δ}{a}_{\max }}{t_{33}}\×{(t-t_{11}-t_{12}-t_{13}-t_2-t_{31}-t_{32})}^2$

当进入切换点后的运行时间时，

$\mathrm{\Δ}{v}_2=\mathrm{\Δ}{v}_{\max }-2\×\frac{\mathrm{\Δ}{a}_{\max }}{t_{33}}\×{(t_{11}+t_{12}+t_{13}+t_2+t_{31}+t_{32}+t_{33}/2-t)}^2$

当进入切换点后的运行时间时，

$\mathrm{\Δ}{v}_3=\mathrm{\Δ}{v}_{\max }-2\×\frac{\mathrm{\Δ}{a}_{\max }}{t_{33}}\×{(t-t_{11}-t_{12}-t_{13}-t_2-t_{31}-t_{32}-t_{33}/2)}^2$

当进入切换点后的运行时间时，

$\mathrm{\Δ}{v}_4=2\×\frac{\mathrm{\Δ}{a}_{\max }}{t_{33}}\×{(t_{11}+t_{12}+t_{13}+t_2+t_{31}+t_{32}+t_{33}-t)}^2.$

将计算出的t₃₃时间内需补偿的速度Δv与原定速度v分段相加得到最终速度V^*。当进入切换点后的运行时间时，V^*＝V₇+ΔV₁，以此类推可得到校正后的速度。

当电梯有多组位置校正装置时，可通过上述方法得到多个Δv，此多个Δv与v的代数和就是所需得到的最终速度V^*。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种电梯速度补偿方法，其特征在于：电梯在进入减减速区前按照预定的速度曲线运行，不进行速度补偿，电梯进入减减速区后对电梯速度进行补偿，首先由电梯现有的位置校正装置来获得电梯在进入设定的减减速区时距离终点的实际剩余距离，然后求得实际剩余距离与理论剩余距离的偏差距离，将补偿走行的过程分为加加速、减加速、加减速、减减速四个阶段，每个阶段运行时间分别为减减速区预定的运行时间t_剩的1/4，由公式求得需补偿的速度的最大值Δv_max，再由公式求得需补偿的加速度的最大值Δa_max，进而由公式求得各个阶段的需补偿的加加速度，最后由所求得的各阶段的加加速度及运行时间求出以上各阶段需补偿的速度。