CN104692219B - 电梯门的控制装置及电梯门的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电梯门的控制装置不使用位置检测开关而以无传感器的方式控制电梯门。在关门、开门、过载等的动作模式之间切换门板时，对于根据门电动机的推测角速度的积分值计算出的门板推测位置与预先保存的与减速开始有关的减速基准位置进行比较，并根据门板推测位置与减速基准位置相比更靠近门全关端还是更靠近门全开端来改变门电动机的角速度指令值，其中，该门电动机的推测角速度根据施加于门电动机的电压指令值、输入门电动机的电流以及电动机常数来求出，该减速基准位置中具有余量。

Description

电梯门的控制装置及电梯门的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制电梯门(elevator door)的开关的控制装置及其控制方法。

背景技术

在现有的电梯门(以下有时仅称为“门”)的控制装置中，根据供给门电动机(door motor)的输入电压及输入电流和电动机(motor)常数来推测电动机转速，从而进行反馈(feedback)控制。另外，还具有如下功能：在全关、全开位置处设有开关(switch)，若开关检测出电梯门处于全关或者全开的状态，则强制性地改变输入门电动机的输入电流或者输入电压，并根据该变化量对推测中所使用的电动机常数进行校正。进一步地，在全关、全开位置以外的其他位置处还设有多个位置检测开关，并根据位置检测开关的信号进行异常速度检测、推测速度的校正，其中，该位置检测开关与门板(door panel)的动作连动地进行动作(例如参照专利文献1)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本专利特开2007-84189号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在现有的电梯门的控制装置中，存在下述问题，即：为了防止因为推测误差而发生误动作，需要多个用于精密地检测出电梯门的位置的位置检测开关。

本发明是为了解决上述问题开发而成的，其目的在于提供一种不使用位置检测开关而以无传感器(sensorless)的方式进行电梯门的控制的电梯门的控制装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达成上述目的，本发明涉及的电梯门的控制装置具备：门电动机，用于驱动门板；速度推测部，根据施加于所述门电动机的电压指令值、输入所述门电动机的电流、以及表示所述门电动机的物理特性的电动机常数来计算所述门电动机的推测角速度；位置运算部，根据所述推测角速度的积分值来计算所述门板的门板推测位置；基准位置存储部，用于保存与所述门板的减速开始有关的减速基准位置；动作模式切换部，根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令以及所述门电动机的转矩(torque)电流指令值中的至少一个来输出门的动作模式(mode)；速度设定部，根据所述动作模式、所述门板推测位置以及所述减速基准位置来输出所述门电动机的角速度指令值；以及指令电流运算器，根据所述角速度指令值、所述推测角速度以及所述动作模式来计算所述转矩电流指令值，并且，当所述动作模式切换部切换所述动作模式时，所述速度设定部对所述门板推测位置与所述减速基准位置进行比较，并根据所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端还是更靠近门全开端，来改变所述角速度指令值。

另外，本发明涉及的电梯门的控制方法包括：第1步骤(step)，根据施加于驱动门板的门电动机上的电压指令值、输入所述门电动机的电流、以及表示所述门电动机的物理特性的电动机常数，来计算出所述门电动机的推测角速度；第2步骤，根据所述推测角速度的积分值来计算出所述门板的门板推测位置；第3步骤，将与所述门板的减速开始有关的减速基准位置进行保存；第4步骤，根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令以及所述门电动机的转矩电流指令值中的至少一个来输出门的动作模式；第5步骤，根据所述动作模式、所述门板推测位置以及所述减速基准位置来输出所述门电动机的角速度指令值；以及第6步骤，根据所述角速度指令值、所述推测角速度以及所述动作模式来计算出所述转矩电流指令值，并且，在所述第5步骤中，当在所述第4步骤中切换了所述动作模式时，对所述门板推测位置与所述减速基准位置进行比较，并根据所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端还是更靠近门全开端来改变所述角速度指令值。

发明效果

根据本发明，在切换动作模式时对门板推测位置与减速基准位置进行比较，并根据门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端还是更靠近门全开端来改变所述角速度指令值，因此，即使切换了动作模式，也能够防止门板在全开端或者全关端发生移动过度，从而能够实现顺畅的开关动作，并且能够缩短门板的开关时间。

附图说明

图1是简要地表示具备本发明涉及的电梯门的控制装置及控制方法的升降机门(cage door)装置的部分构造的剖面图。

图2是表示本发明实施方式1涉及的电梯门的控制装置的结构的框图(block diagram)。

图3是表示本发明实施方式1的“反转模式”中的角速度指令值的一个示例的图表图。

图4是表示本发明实施方式1涉及的动作模式切换部的结构的框图。

图5是表示本发明实施方式1的“停止模式”中的励磁电流指令值的一个示例的图表(graph)。

图6是表示本发明实施方式1的“过载模式”中的角速度指令值和转矩电流指令值的一个示例的图表图。

图7是表示用于判断本发明实施方式1的“过载模式”的动作模式切换部的结构的框图。

图8是表示本发明实施方式2涉及的驱动控制部的结构的框图。

图9是表示本发明实施方式2涉及的判断信号运算部的结构的框图。

图10是表示本发明实施方式2中的电动机角速度、移动平均滤波器(moving average filter)的输出、以及励磁电流指令值的一个示例的图表。

图11是表示本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法的结构的框图。

图12是用于与现有技术相比较地对本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中切换动作模式时的角速度指令值的变化进行说明的图表。

图13是用于说明在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“关门模式”切换为“开门模式”时的减速基准位置的图表。

图14是表示在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“关门模式”切换为“开门模式”时速度设定部的处理的流程图(flowchart)。

图15是表示在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“关门模式”切换为“开门模式”时的速度指令值及实际角速度的一个示例的图表。

图16是表示在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“关门模式”切换为“过载模式”时的速度指令值及实际速度的一个示例的图表。

图17是表示在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“关门模式”切换为“过载模式”时速度设定部的处理的流程图。

图18是用于说明在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“开门模式”切换为“过载模式”时的减速基准位置的图表。

图19是表示在本发明实施方式3涉及的电梯门的控制装置及控制方法中从“开门模式”切换为“过载模式”时速度设定部的处理的流程图。

(符号说明)

1横梁，2门导轨，3A、3B减速滑轮，4门电动机，5A、5B驱动带，6连杆配重，7A～7C驱动连杆，8A～8D吊门滚轮，9A、9B

门吊架，10A、10B升降机门板，100门控制装置，101动作模式切换部，102驱动控制部，103电力转换器，104电流检测器，105电流坐标转换器，106速度推测部，107速度设定部，108指令电流运算部，109电流控制器，110电压坐标转换器，112位置运算部，113基准位置存储部，401高频电流源，403判断信号运算部。

具体实施方式

实施方式1.

图1所示的具备本发明实施方式1涉及的电梯门的控制装置的升降机门装置是连杆(link)驱动式的单开升降器门装置。图1所示的升降机门装置用于打开或者关闭设置在升降机的出入口处的升降机门板10A、10B。在升降机出入口的上部设有横梁(beam)1。门导轨(door rail)2沿着横梁1的横向(长度方向)设置。

吊门滚轮(hanger roller)8A、8B安装在门吊架(door hanger)9A的上部，并且以能够转动的方式载置于门导轨2上面。吊门滚轮8C、8D安装在门吊架9B的上部，并且以能够转动的方式载置于门导轨2上面。

升降机门板10A连接于门吊架9A的下端部，升降机门板10B连接于门吊架9B的下端部。即，一对升降机门板10A、10B经由一对门吊架9A、9B和多个吊门滑轮8A、8B、8C、8D被悬挂于门导轨2，并且能够随着吊门滑轮8A、8B、8C、8D的转动而沿着门导轨2水平移动。

在横梁1上设有两个减速滑轮(pulley)3A、3B，以及门电动机4。通过门控制装置100来控制门电动机4的驱动。另外，门电动机4例如是感应电动机。门电动机4经由驱动带(belt)5A与减速滑轮3A相连接，减速滑轮3A经由驱动带5B与减速滑轮3B相连接。因此，通过门电动机4的驱动力来使减速滑轮3A、3B旋转。

在减速滑轮3B上安装有驱动连杆7A。在驱动连杆7A的一端上安装有连杆配重6，在驱动连杆7A的另一端上，以可自由旋转的方式安装有驱动连杆7B、7C。驱动连杆7B连接至门吊架9B，驱动连杆7C连接至门吊架9A。

因此，门电动机4的驱动力经由驱动带5A、减速滑轮3A、驱动带5B、减速滑轮3B、驱动连杆7A、7B、7C、以及门吊架9A、9B传递至一对升降机门板10A、10B，从而通过门电动机4的旋转来使升降机门板10A、10B以打开或者关闭的方式进行移动(水平移动)。

另外，升降机门装置还具有升降机门卡合机构(未图示)，从而能够与乘坐区门装置(未图示)的乘坐区门卡合机构相卡合。通过使升降机门系统机构与乘坐区门卡合机构相卡合，从而将升降机门装置的门电动机4的驱动力传递至乘坐区门装置，由此使乘坐区门装置的乘坐区门板(未图示)也以打开或者关闭的方式进行移动。即，升降机门装置及乘坐区门装置相互连动，从而进行由升降机出入口及乘坐区出入口构成的电梯出入口的开关动作。

图2所示的门控制装置100由动作模式切换部101、驱动控制部102、电力转换器103以及电流检测器104构成。该门控制装置100用于实现不使用位置检测开关而进行控制的无传感器控制。

在动作模式切换部101中输入开关指令。开关指令是指例如从控制升降机的运转的运转控制装置(未图示)输出的、用于指示打开或者关闭门的信息。在以下的说明中，将使门打开的动作称为“开门”，将使门关闭的动作称为“关门”。

动作模式切换部101根据开关指令和后述的旋转双轴坐标(d-q轴)上的电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊、旋转双轴坐标(d-q轴)上的电流i_d、i_q、角速度指令值ω_r ^＊、推测角速度ω_r ^＾、以及转矩电流指令值i_q ^＊来确定门动作模式，并将其输出至驱动控制部102的速度设定部107和指令电流运算器108中。在驱动控制部102中，根据输入的门动作模式来计算电压指令值，并将其输出至电力转换器103中。电力转换器103根据来自驱动控制部102的电压指令值向门电动机4施加电压。

下面，将旋转双轴坐标(d-q轴)的d轴设为主磁通的方向，并且以下标s表示定子、以下标r表示转子。

接着，对于驱动控制部102的动作进行说明。利用电流检测器104检测供给门电动机4的相电流i_u、i_v，并将其输出至驱动控制部102的电流坐标转换器105中。电流坐标转换器105根据下述的电源旋转角度θ的信息，将从电流检测器104得到的相电流i_u、i_v的坐标转换成以电源频率ω进行旋转的旋转双轴坐标(d-q轴)上的电流i_d、i_q。

速度推测部106根据从电流坐标转换器105得到的旋转双轴坐标(d-q轴)上的电流i_d、i_q、下述的旋转双轴坐标(d-q轴)上的电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊、以及表示门电动机4的物理特性的电动机常数，输出推测角速度ω_r ^＾、旋转双轴坐标(d-q轴)上的d轴推测磁通以及电源角频率ω。进而，积分部111对电源角频率ω进行时间积分，从而计算出电源旋转角度θ并将其输出。在此，*表示指令值(在整篇说明书中，有时仅称为“指令”)，＾表示推测值。另外，在实施方式1中，表示门电动机4的物理特性的电动机常数预先保存在速度推测部106中，但是也可以从外部输入。

速度设定部107根据从动作模式切换部101输入的门动作模式的信息和从速度推测部106输入的推测角速度ω_r ^＾，输出与门板10A、10B的移动速度相对应的门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊及磁通指令值角速度指令值ω_r ^＊根据由推测角速度ω_r ^＾推测出的门板10A、10B的位置进行设定。通过根据门板10A、10B的位置来设定角速度指令值ω_r ^＊，能够在门全开端或者门全关端充分降低门板10A、10B开关动作的速度，因而能够实现顺畅的开关动作。

指令电流运算器108从速度设定部107接收与门板10A、10B的移动速度相对应的门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊及磁通指令值的信息的信息，并从速度推测部106接收门电动机4的推测角速度ω_r ^＾及旋转双轴坐标(d-q轴)上的d轴推测磁通的信息。进而,从动作模式切换部101接收动作模式的信息。另外，指令电流运算器108根据接收到的这些信息，以推测角速度ω_r ^＾与角速度指令值ω_r ^＊一致的方式计算出旋转双轴坐标(d-q轴)上的q轴电流指令值、即转矩电流指令值i_q ^＊，并将该转矩电流指令值i_q ^＊输出。进而，指令电流运算器108以旋转双轴坐标(d-q轴)上的d轴推测磁通与磁通指令值一致的方式计算出旋转双轴坐标(d-q轴)上的d轴电流指令值、即励磁电流指令值i_d ^＊，并将该励磁电流指令值i_d ^＊输出。

电流控制器109从指令电流运算器108接收励磁电流指令值i_d ^＊及转矩电流指令值i_q ^＊的信息，并从电流坐标转换器105接收旋转双轴坐标(d-q轴)上的电流i_d、i_q的信息。另外，电流控制器109以使电动机电流i_d与励磁电流指令值i_d ^＊一致、且使电动机电流i_q与转矩电流指令值i_q ^＊一致的方式，计算出旋转双轴坐标(d-q轴)上的电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊，并将该电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊输出。

电压坐标转换器110根据积分部111的输出、即电源旋转角度θ的信息，将旋转双轴坐标(d-q轴)上的电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊转换成静止坐标系的电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊，并将该电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊输出。

电力转换器103将来自电压坐标转换器110的静止坐标系的电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊输出至门电动机4，从而使门电动机4产生用于打开或者关闭门板10A、10B的驱动力。

在此，对于速度推测部106的动作进行说明。速度推测部106中预先保存有基于下述公式(1)及公式(2)所表示的门电动机4的数学模型的运算公式(观测器(observer))。

【公式1】

$\frac{d}{dt}\left(\begin{array}{c}{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{ds}\\ {\widehat{\mathrm{\φ}}}_{qs}\\ {\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{a}_{11}& \mathrm{\ω}& a_{12}\\ -\mathrm{\ω}& a_{11}& 0\\ a_{21}& 0& a_{22}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{ds}\\ {\widehat{\mathrm{\φ}}}_{qs}\\ {\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{v}_d^{*}\\ v_q^{*}\\ 0\end{array}\right)-\left(\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\\ h_{31}& h_{31}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{\hat{i}}_d-i_d\\ {\hat{i}}_q-i_q\end{array}\right)\mathrm{...}\left(1\right)$

【公式2】

$\left(\begin{array}{c}{\hat{i}}_d\\ {\hat{i}}_q\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{c}_1& 0& c_2\\ 0& c_1& 0\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{ds}\\ {\widehat{\mathrm{\φ}}}_{qs}\\ {\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}\end{array}\right)\mathrm{...}\left(2\right)$

其中，表示相对于定子的旋转双轴坐标(d-q轴)上的d轴推测磁通， ^＾表示相对于定子的旋转双轴坐标(d-q轴)上的q轴推测磁通，表示相对于转子的旋转双轴坐标(d-q轴)上的d轴推测磁通。另外，i_d ^＾、i_q ^＾表示旋转双轴坐标(d-q轴)上的推测电流。进而，公式(1)及公式(2)的矩阵系数分别以下述公式来表示。

【公式3】

其中，M、L_s、L_r、R_s、R_r是表示门电动机4的物理特性的常数，M为互感(mutual inductance)，L_s为定子的自感，L_r为转子的自感，R_s为定子的电阻值，R_r为转子的电阻值。各个常数预先保存在速度推测部106中。

进而，公式(1)的运算中所使用的观测器增益(observer gain)H可以由设计者任意地确定，并以下述公式来表示。

【公式4】

$H=\left(\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_2\\ h_{21}& h_{22}\\ h_{31}& h_{32}\\ h_{41}& h_{42}\end{array}\right)\mathrm{...}\left(4\right)$

在速度推测部106中，通过进行公式(1)的运算，求出d轴推测磁通 以及q轴推测磁通并将d轴推测磁通输出至指令电流运算器108中。另外，根据推测磁通的值，求出旋转双轴坐标(d-q轴)上的推测电流i_d ^＾、i_q ^＾。

进而，在速度推测部106中，使用下述公式，并根据从公式(1)及公式(2)的运算得到的推测磁通和推测电流i_d ^＾、i_q ^＾，求出推测角速度ω_r ^＾和电源角频率ω。

【公式5】

${\widehat{\mathrm{\ω}}}_{re}=\frac{1}{s}(K_{ap}+\frac{K_{ai}}{s})\frac{{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}({\hat{i}}_{qs}-i_{qs})}{{\left|{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}\right|}^2}\mathrm{...}\left(5\right)$

【公式6】

$\mathrm{\ω}={\widehat{\mathrm{\ω}}}_{re}+\frac{{\mathrm{MR}}_r}{L_r}\frac{{\hat{i}}_{qs}}{{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}}-\frac{h_{41}({\hat{i}}_d-i_d)+h_{42}({\hat{i}}_q-i_q)}{{\widehat{\mathrm{\φ}}}_{dr}}\mathrm{...}\left(6\right)$

其中，s为拉普拉斯算符(Laplace operator)，1/s表示积分。另外，K_ap、K_ai是可以由设计者任意设定的增益(gain)。如此求出的推测角速度ω_r ^＾被输出至动作模式切换部101、速度设定部107、以及指令电流运算器108中，电源角频率ω被输出至积分部111中。

接着，对于各“动作模式”中的动作模式切换部101及驱动控制部102的动作进行说明。该“动作模式”包括“反转模式”、“停止模式”、“过载模式”以及“通常开关模式”这四个模式。

“反转模式”

“反转模式”是指门板10A、10B从关门状态变化为开门状态的模式。例如，当在门关闭期间按下升降机内的“打开”按钮(button)时，输入至动作模式切换部101中的开关指令是指示从“关门”变更为“开门”的指令。另外，若在门板10A、10B处于关门状态时感测到人或者障碍物，则从关门状态变更为开门状态，以防止门夹住人或者障碍物。为了判断这些状况，在动作模式切换部101中，根据从速度设定部107输出的角速度指令值ω_r ^＊的值、或者从速度推测部106输出的推测角速度ω_r ^＾的值，进行门板10A、10B的反转动作的判断，并向驱动控制部102输出“反转模式”。

图3表示“反转模式”中的角速度指令值ω_r ^＊的变化的示例。在图3的示例中，将门板10A、10B关闭的方向上的角速度设为正值。如图3的V1所示，随着从门全开端状态向关门状态前进，角速度指令值ω_r ^＊的值逐渐变大，若输入“反转模式”，则角速度指令值ω_r ^＊的值急剧变小。然后，角速度指令值ω_r ^＊的值变为负值，从而转变为开门状态，并且持续打开直到门板10A、10B到达门全开端为止。此时，随着角速度指令值ω_r ^＊的值由正变为负，推测角速度ω_r ^＾的值也由正变为负。

在现有的“反转模式”中，使角速度指令值ω_r ^＊如图3的V2那样变化，从而进行门板10A、10B的开门动作。具体而言，例如对门板10A、10B的位置进行检测，当门板10A、10B靠近门全开端时对角速度指令值ω_r ^＊进行控制而使其接近于零(zero)。

但是，在实施方式1的无传感器控制中，在根据推测角速度ω_r ^＾的值推测门板10A、10B的位置时，在低速区域、即门电动机4的转速接近于零的区域中，门位置的推测精度降低。由于低速区域是指门电动机4的旋转角速度接近于零的区域，因此，根据门电动机4的特性、或者通过如何连接门电动机4与门板10A、10B，来确定门板10A、10B在什么位置处呈何种状态时变为低速区域而导致门位置的推测精度降低的。

因此，在电梯门的无传感器控制中推测低速区域的门的动作是非常困难的。尤其是在“反转模式”中，由于必须穿过门电动机4的转速为零的区域，因此，门位置的推测的误差可能会变大。例如，当门板10A、10B的实际位置与根据推测角速度ω_r ^＾的值推测出的门板10A、10B的位置之间存在误差时，本打算如图3的V2那样进行控制，但是，由于门全开端的推测位置发生错误，因而可能会变为图3的V4那样的控制。该情况下，由于在门全开端门电动机4的关门速度并未充分减慢，因此，门板10A、10B可能会在门全开端发生碰撞，从而产生噪音、或者导致门装置发生故障。

因此，在实施方式1的电梯门的控制装置中，当在“反转模式”中使角速度指令值ω_r ^＊变为负值时，将角速度指令值ω_r ^＊设定为与门板10A、10B的位置无关的固定速度，并设定为图3的V3所示那样的值。在此，V3的值是比通常的开关速度慢的速度，并且是即使以该速度到达门全开端也不会产生大的碰撞的值。由此，在无传感器控制中，即使无法正确地推测出门板10A、10B的位置，门板10A、10B也不会在门全开端发生碰撞，从而不会产生噪音、或者导致门装置故障。

另外，反转后的V3的速度优选在即使进入终端也不会产生大幅冲击的范围内设定为尽可能高的速度，以避免因为门板10A、10B慢速移动而使利用者误以为发生故障、或者给利用者造成不快感。

另外，在门板10A、10B到达门全开端并确定了其位置时，将“反转模式”解除，并使门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊恢复为通常的值。关于确定门板10A、10B的位置的方法，只要是能够确定门板10A、10B的位置的方法便则可以是任意的方法，例如在门的两端设置开关等。

图4是表示用于判断“反转模式”的动作模式切换部101的结构示例的图。输入至动作模式切换部101中的角速度指令值ω_r ^＊和推测角速度ω_r ^＾分别被输入到符号输出器201、202中，并且在对各自的值的符号进行判断后被输出。从符号输出器201、202输出的符号信息被输入到符号判断器203、204中。符号判断器203、204在输入的符号由正变为负时输出“1”，而在其他情况下输出“0”。从符号判断器203、204输出的“1”或者“0”的信号被输入到逻辑和运算器205中，逻辑和运算器205的输出作为动作模式切换部101的“反转模式”的信号被输出。

如上所述，在“反转模式”中，驱动控制部102将门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊设定为与门板10A、10B的位置无关且比通常的开关速度要慢的固定速度，能够防止因为门板10A、10B的位置推测误差而引起的误动作，由此在无传感器控制中门板10A、10B不会在门全开端发生碰撞，从而不会产生噪音、或者导致门装置发生故障。

另外，在实施方式1中，根据角速度指令值ω_r ^＊和推测角速度ω_r ^＾两者的符号来判断“反转模式”，但是，也可以根据角速度指令值ω_r ^＊或者推测角速度ω_r ^＾的任一个信息来进行判断。另外，在实施方式1中，对于关门反转进行了说明，但是，在开门反转中也能够通过同样的方法来实现无传感器控制。

“停止模式”

“停止模式”是指在安装或者保养电梯门等时，使门板10A、10B在任意位置停止的模式。动作模式切换部101在通过开关指令收到“停止模式”的指令时，向驱动控制部102输出“停止模式”。

若向驱动控制部102中输入了“停止模式”，则速度设定部107将角速度指令值ω_r ^＊设定为零并输出。但是，不将磁通指令值设定为零。另外，“停止模式”的信号也被输入到指令电流运算器108中，指令电流运算器108使励磁电流指令值i_d ^＊的值增大，并使励磁电流指令值i_d ^＊的值变为图5的励磁电流指令值i_d ^{＊ ’}所示那样的值并输出。

电流控制器109按照使励磁电流i_d与增大后的励磁电流指令值i_d ^＊’一致的方式计算出电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊并输出，最后驱动门电动机4。由此，门电动机4虽然停止，但成为通过所施加的电压被励磁的状态。

在“停止模式”中，由于从速度设定部107输出的角速度指令值ω_r ^＊为零，因此，从指令电流运算器108输出的q轴电流指令值、即转矩电流指令值i_q ^＊变为零。进而，施加在门电动机4上的电压的电源角频率也变为零。

此时，在现有的无传感器控制中的速度推测部中，即使想要求出推测角速度ω_r ^＾和电源角频率ω，也无法求出正确的值。由此，在“停止模式”中，即使因为被人碰到等外在因素而使门板10A、10B移动，从而使门电动机4工作，速度推测部106也无法检测到门电动机4工作这一情况，从而无法使门板10A、10B维持在停止状态。

在实施方式1中的电梯门的控制装置中，即使在施加于门电动机4的电压的电源角频率为零的状态下，也因为流过励磁电流而产生直流励磁状态。由此，门电动机4变为类似于发电机的状态，从而为了消耗电力而产生制动力。其结果是，在实施方式1的电梯门的控制装置中，在“停止模式”中能够使门板10A、10B维持在停止状态。进而，通过使励磁电流指令值i_d ^＊的值变为比通常运行时的值要大的值，由此能够增大门电动机4的制动力。

另外，在实施方式1中，在“停止模式”中增大了励磁电流指令值i_d ^＊的值，但是，当通常运行时的值也能够得到足够的制动力时，也可以不增大励磁电流指令值i_d ^＊的值。另外，在增大励磁电流指令值i_d ^＊的值时，增大至相对于电力转换器103或者门电动机4不会成为过电流或者过电压的程度。进而，当在成为“停止模式”的状态时收到变更为其他动作模式的变更指示时，指令电流运算器108停止增大励磁电流指令值i_d ^＊的值，恢复为通常的励磁状态。

“过载模式”

“过载模式”例如是指因为电梯乘客的携带物品卡在门板10A、10B中等原因而导致门电动机4的负载变大时的动作模式。动作模式切换部101根据电流坐标转换器105的输出、即电流i_d、i_q的值，或者电流控制器109的输出、即电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊的值，来进行过载判断，并在检测出过载时向驱动控制部102输出“过载模式”。

图6表示“过载模式”中的速度设定部107的输出、即角速度指令值ω_r ^＊，和指令电流运算器108的输出、即q轴电流指令值的转矩电流指令值i_q ^＊的状态。i_{q ＿lim}表示在动作模式切换部101中设定的q轴电流指令值的转矩电流指令值i_q ^＊的上限值。通过设定i_q＿lim来防止在门电动机4中产生大电流、以及门电动机4输出过大的转矩。

例如，当因为电梯乘客的携带物品卡在门板10A、10B中等原因而导致门电动机4的负载变大时,为了使门电动机4的角速度随着角速度指令值ω_r ^＊的值的变化而变化，指令电流运算器108对门电动机4进行控制以使其输出过大的转矩。此时，门电动机4需要通常的开门或者关门时所需大小以上的转矩电流指令值，例如图6所示的i_q ^＊’那样的值。这些值被输入到动作模式切换部101中，并与i_q＿lim进行比较。在动作模式切换部101中，当检测到转矩电流指令值i_q ^＊’超过i_q＿lim时，判断为“过载模式”。

图7是表示用于判断“过载模式”的动作模式切换部101的结构示例的图。将输入到动作模式切换部101中的转矩电流指令值i_q ^＊输入至加法器301中，并将其与预先保存的上限值i_q＿lim进行比较。当转矩电流指令值i_q ^＊的值小于上限值i_q＿lim时，加法器301的输出值为正值，当转矩电流指令值i_q ^＊超过上限值i_q＿lim时，加法器301的输出值由正变为负。符号判断器302在加法器301的输出值的符号由正变为负时输出“1”，而在其他情况下输出“0”。符号判断器302的输出作为动作模式切换部101的“过载模式”的信号而被输出。

速度设定部107在从动作模式切换部101收到“过载模式”的信号时，如图6的ω_r ^＊’所示那样，在一定时间内将角速度指令值ω_r ^＊的值设定为零，然后，与门板10A、10B无关地将角速度指令值ω_r ^＊的值设定为小于通常开门或者关门时的值的固定值。由此，在一定时间内门板10A、10B不会移动，从而能够释放夹在门板10A、10B中的障碍物。

在此，也可以与“停止模式”同样地，指令电流运算器108在门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊为零的期间增大q轴电流指令值、即转矩电流指令值i_q ^＊的值。

在现有的“过载模式”中，与“停止模式”同样地，当从速度设定部107输出的角速度指令值ω_r ^＊为零时，即使人使门板10A、10B移动，速度推测部106也无法检测出门电动机4工作的情况。

在实施方式1中的电梯门的控制装置中，即使在施加于门电动机4的电压的电源角频率为零的状态下，也因为流过励磁电流而产生直流励磁状态。由此，门电动机4变为类似于发电机的状态，从而为了消耗电力而产生制动力。

其结果是，在实施方式1中的电梯门的控制装置中，在“过载模式”中能够使门板10A、10B维持在停止状态。进而，通过使励磁电流指令值i_d ^＊的值变为比通常运行时的值要大的值，能够增大门电动机4的制动力。

另外，在为“过载模式”的状态时，当门板10A、10B到达门全开端或者门全关端时，恢复为通常的励磁状态。

另外，在实施方式1中，示出了转矩电流指令值i_q ^＊为正时的过载的判断方法，但是，当转矩电流指令值i_q ^＊取负值时，例如只要在动作模式切换部101中对转矩电流指令值i_q ^＊的绝对值与上限值进行比较，则可通过同样的方法来判断过载。另外，在实施方式1中，示出了使用转矩电流指令值i_q ^＊判断过载的方法，但是，也可以根据q轴电压指令值v_q ^＊、q轴电流i_q、相电流i_u、i_v、i_w、相电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊等来判断过载。进而，过载的判断方法并不仅限于图7所示的方法，只要是能够判断是否超过预先设定的阈值的方法，便可以是任意的方法。

如上所述，在“过载模式”中，驱动控制部102在一定时间内将门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊的值设定为零，然后，与门板10A、10B无关地设定为比通常开门或者关门时的值要小的固定值，从而例如能够释放夹在门板10A、10B中的障碍物，进而能够防止因为门板10A、10B的位置推测误差而引起的误动作，由此在无传感器控制中门板10A、10B不会在门全开端发生碰撞，从而不会产生噪音、或者导致门装置发生故障。在实施方式1中，对于开门时的“过载模式”进行了说明，但是，在关门时也能够通过同样的方法来实现。

“通常开关模式”

当不输出以上所说明的“反转模式”、“停止模式”、“过载模式”时，动作模式切换部101输出“通常开关模式”。在“通常开关模式”中，速度设定部107输出通常开门动作或者通常关门动作所需的角速度指令值ω_r ^＊和磁通指令值进而，在指令电流运算器108中，以使推测角速度ω_r ^＾与角速度指令值ω_r ^＊一致的方式输出转矩电流指令值i_q ^＊，以使d轴推测磁通与磁通指令值一致的方式输出励磁电流指令值i_d ^＊，最后在电压坐标转换器110中求出电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊，并经由电力转换器103向门电动机4施加电压。通过所施加的电压来使门电动机4进行驱动，从而使门板10A、10B打开或者关闭。

实施方式2.

在上述实施方式1的“停止模式”中，通过增大励磁电流指令值i_d ^＊来增大门电动机4的制动力，但是，在实施方式2的“停止模式”中，仅在因为外在因素而导致门板10A、10B移动时增大励磁电流指令值i_d ^＊。

图8是表示实施方式2中的驱动控制部102的结构的图。图8与图1中所示的实施方式1中的驱动控制部102的结构的不同之处在于，追加了高频电流源401、加法器402以及判断信号运算部403。

接着，对于图8中的驱动控制部102在“停止模式”中的动作进行说明。速度设定部107将角速度指令值ω_r ^＊设定为零，而未将磁通指令值设定为零。指令电流运算器108输出励磁电流指令值i_d ^＊，但是，转矩电流指令值i_q ^＊为零。从指令电流运算器108输出的励磁电流指令值i_d ^＊被输入到加法器402中，与高频电流源401的输出、即高频电流相加，并且被输出至电流控制器109中。

电流控制器109接收与高频电流叠加后的励磁电流指令值i_d ^＊、以及值为零的转矩电流指令值i_q ^＊的信息，计算出电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊并将其输出。电压坐标转换器110根据积分部111的输出、即电源旋转角度θ的信息，将旋转双轴座标(d-q轴)上的电压指令值v_d ^＊、v_q ^＊转换为静止坐标系的电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊，最后，电力转换器103将电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊输出至门电动机4中。由此，门电动机4成为直流励磁状态。

施加在门电动机4上的电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊中叠加有高频信号，其结果是，通过电流检测器104检测出的相电流i_u、i_v、或者通过电流坐标转换器105对该相电流i_u、i_v进行转换后的旋转双轴座标(d-q轴)上的电流i_d中也叠加有高频信号。

接着，电流控制器109的输出、即d轴电压指令值v_d ^＊及电流坐标转换器105的输出、即d轴电流i_d被输入至判断信号运算部403中。

图9表示判断信号运算部403的构造，输入至判断信号运算部403中的d轴电压指令值v_d ^＊及d轴电流i_d被输入至乘法器501中，从而求出d轴电压指令值v_d ^＊与d轴电流i_d之积。乘法器501的输出、即d轴电压指令值v_d ^＊与d轴电流i_d之积被输入到移动平均滤波器502中。在移动平均滤波器(moving average filter)502中，对于输入的d轴电压指令值v_d ^＊与d轴电流i_d之积执行下述滤波处理，从而除去高频成分。

【公式7】

$\frac{1+z^{-1}+z^{-2}+...+z^{-n}}{n+1}...\left(7\right)$

其中，n为计算移动平均的数据的数量，z-1为位移运算符(shift operator)。

移动平均滤波器502的输出被输入到判断器503中。在判断器503中，根据移动平均滤波器502的输出信号来判断在“停止模式”中是否因为外在因素而使门板10A、10B移动。

图10是用于说明判断器503的动作的图。当在“停止模式”中，在励磁电流指令值i_d ^＊与高频电流叠加的状态下，因为外在因素而使门板10A、10B移动时，电动机角速度ω_r变为图10(a)所示那样的值。此时，移动平均滤波器502的输出变为图10(b)所示那样的值。判断器503判断图10(b)所示的移动平均滤波器502的输出是否超过“判断水平”。在图10所示的示例中，在时刻A、B、C以及D时，判断为超过“判断水平(level)”。判断器503在判断为移动平均滤波器502的输出超过“判断水平”时，向指令电流运算器108输出使d轴电流指令值、即励磁电流指令值i_d ^＊增大的指令值。收到指令值的指令电流运算器108输出图10(c)所示那样的励磁电流指令值i_d ^＊。当在“停止模式”中使励磁电流指令值i_d ^＊增大时，如实施方式1所示那样，能够增大门电动机4的制动力。

由此，通过在检测到门板10A、10B移动后增大励磁电流指令值i_d ^＊的值，能够在“停止模式”中提高制动力。另外，能够在“停止模式”中维持在停止状态。进而，通过仅在门板10A、10B移动时增大励磁电流指令值i_d ^＊的值，能够仅在必要时向门电动机4供给增大后的电流，从而能够防止门电动机4及电力转换器103劣化，也能够抑制电力消耗。

在图10(c)中，收到指令值的指令电流运算器108增大励磁电流指令值i_d ^＊，并在一定时间后恢复为原来的值，但是，也可以保持增大后的励磁电流指令值i_d ^＊不变直到“停止模式”被解除为止。另外，指令电流运算器108也可以如实施方式1所示那样，在输入了“停止模式”的信号时增大励磁电流指令值i_d ^＊的值，然后在从判断信号运算部403收到指令值时进一步增大励磁电流指令值i_d ^＊的值。

在本实施方式2中，通过移动平均滤波器502对d轴电压指令值v_d ^＊与d轴电流i_d之积进行了处理，但是，只要是能够除去d轴电压指令值v_d ^＊与d轴电流i_d之积在时间轴方向上的噪音的处理，便可以是任意的处理。

另外，在本实施方式2中，使用d轴电压指令值v_d ^＊与d轴电流i_d之积来检测门板10A、10B是否移动，但是，也可以仅使用d轴电压指令值v_d ^＊或者d轴电流i_d、或者使用使d轴电流i_d的相位延迟90°后的信号与d轴电压指令值v_d ^＊之积、q轴电压指令值v_q ^＊与d轴电流i_d的积、使d轴电流i_d的相位延迟90°后的信号与q轴电压指令值v_q ^＊之积等，来检测门板10A、10B是否移动。

进而，在实施方式2中，在“停止模式”中增大了励磁电流指令值i_d ^＊，但是，也可以在“过载模式”中进行同样的处理来增大励磁电流指令值i_d ^＊。

实施方式3.

在上述实施方式1中，在门位置的推测精度变差这样的模式中，为了防止因为推测误差而引起的误动作，将速度指令值限制为固定的低速。相对于此，在本实施方式3中，对于能够进一步缩短开关时间的速度指令值的设定方法进行说明。

图11表示本实施方式3中的门控制装置100。该门控制装置100的基本结构与图2所示的门控制装置100的不同之处在于，追加了位置运算部112及基准位置保存部113这一点、和动作模式切换部101仅输入开关指令和指令电流值i_q ^＊这一点。

即，在本实施方式3中，动作模式切换部101根据开关指令和转矩电流指令值i_q ^＊来确定门动作模式，并将其输出至驱动控制部102的速度设定部107和指令电流运算器108中。另外，速度推测部106中求出的推测角速度ω_r ^＾被输出至指令电流运算器108和位置运算部112中。

位置运算部112从速度推测部106接收推测角速度ω_r ^＾，并在一定时间内进行积分，从而计算出门电动机4的推测旋转位置。另外，积分的初始值以门全关端或者门全开端为基准值来进行设定。而且，位置运算部112根据计算出的门电动机4的推测旋转位置、和通过图1所示那样的门的机构所确定的连杆比(link ratio)或者齿轮比(gear ratio)，计算出门板10A、10B的门板推测位置，并将其输出至速度设定部107中。

基准位置保存部113中预先保存有减速基准位置，该减速基准位置被输出至速度设定部107中。“减速基准位置”是指预先确定在开门、关门动作中门板10A、10B到达什么位置后开始减速的位置。通过适当地确定减速基准位置，能够防止急减速或者减速延迟，从而能够使门顺畅地进行动作，并且能够防止门移动过度。另外，关于减速基准位置的确定方法，之后进行说明。

速度设定部107根据从动作模式切换部101输入的门动作模式的信息、通过位置运算部112计算出的门板推测位置、以及保存在基准位置保存部113中的减速基准位置，输出与门板10A、10B的移动速度相对应的门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊以及磁通指令值角速度指令值ω_r ^＊根据通过位置运算部112计算出的门板10A、10B的位置来进行设定。通过根据门板10A、10B的位置来设定角速度指令值ω_r ^＊，能够在门全开端或者门全关端充分地降低门板10A、10B开关动作的速度，因而能够实现顺畅的开关动作。

接着，对于各“动作模式”中的动作模式切换部101及驱动控制部102的动作进行说明。该情况下的“动作模式”中有“开门模式”、“关门模式”以及“过载模式”。

“开门模式”

“开门模式”是指门板10A、10B向着门全开端移动时的动作模式。例如，在电梯的升降机停在目标层乘客乘电梯或者下电梯时、或者按下电梯升降机内的“打开”按钮时，开关指令向门控制装置100输出开门指令，动作模式切换部101输出开门模式。

“关门模式”

“关门模式”是指门板10A、10B向着门全关端移动时的动作模式。例如，在电梯升降机内的乘客按下“关闭”按钮而使门关闭时，开关指令向门控制装置100输出关门指令，动作模式切换部101输出关门模式。

接着，对于动作模式切换部101的输出从“关门模式”切换为“开门模式”时门控制装置100的动作进行说明。

动作模式切换部101的输出从“关门模式”切换为“开门模式”这样的状况发生在例如电梯升降机内的乘客按下“关闭”按钮后又按下“打开”按钮时，此时门的动作相当于上述实施方式1中所说明的反转动作。

图12表示“关门模式”、“开门模式”、以及从“关门模式”切换为“开门模式”时电动机角速度指令值ω_r ^＊的变化的一个示例。在“关门模式”中，如图12的V1所示的那样，随着从门全开端向着关门状态前进，角速度指令值ω_r ^＊的值逐渐变大，并且在接近门全关端时逐渐减速。在“开门模式”中，与“关门模式”同样地，如图12的V2所示的那样，随着从门全关端向着开门状态前进，角速度指令值ω_r ^＊的值也逐渐变大，并且在接近门全开端时逐渐减速。

在从“关门模式”切换为“开门模式”时，角速度指令值ω_r ^＊的值在从“关门模式”切换为“开门模式”时急剧变小(速度V1→V3)。然后，角速度指令值ω_r ^＊的值由负变为正的值，从而转变为开门状态(V2)，并且持续打开直到门板10A、10B到达门全开端为止(虚线部分)。此时，随着角速度指令值ω_r ^＊的符号反转，推测角速度ω_r ^＾的符号也反转。

在现有技术中，在从“关门模式”切换为“开门模式”时，如上所述，角速度指令值ω_r ^＊如图12的V3那样变化，从而进行门板10A、10B的开门动作。这是因为：通过检测门板10A、10B的位置，并根据检测出的位置顺畅地从“关门模式”的速度指令值V1切换为“开门模式”的速度指令值V2，从而顺畅地实施反转动作。

但是，在本实施方式3中的无传感器控制、即上述公式(1)～(6)所示的速度推测方法中，在位置运算部112根据推测角速度ω_r ^＾的积分值来推测门板10A、10B的位置时，在低速区域、即门电动机4的转速接近于零的区域中，门位置的推测精度降低。由于低速区域是指门电动机4的旋转角速度接近于零的区域，因此，根据门电动机4的特性、或者如何连接门电动机4与门板10A、10B，来确定门板10A、10B在什么位置处呈何种状态时变为低速区域而导致门位置的推测精度降低。因此，在电梯门的无传感器控制中推测低速区域的门的动作是非常困难的。

尤其是在从“关门模式”切换为“开门模式”时，由于必须穿过门电动机4的转速为零的区域，因此，门位置的推测误差可能会变大。例如，当门板10A、10B的实际位置与位置运算部112计算出的门板10A、10B的推测位置存在误差时，本打算如图12的V3那样进行控制，但是，由于门全开端的推测位置出现错误，结果可能会变为图12的V4那样的控制。该情况下，由于在门全开端门电动机4的关门速度并未充分地变慢，因此，门板10A、10B可能会在门全开端发生碰撞，从而产生噪音、或者导致门装置发生故障。

因此，在本实施方式3的电梯门的控制装置中，在从“关门模式”切换为“开门模式”时，根据位置运算部112计算出的门板推测位置与基准位置存储部113中所保存的减速基准位置的比较结果，来选择速度指令值ω_r ^＊，从而能够防止图12中的V4那样的动作所引起的开关动作，并且能够防止开关时间延迟。

速度设定部107从动作模式切换部101接收“开门模式”、“关门模式”，并将动作模式从“关门模式”切换为“开门模式”。以下，参照图13及14对此时的速度设定部107选择指令角速度ω_r ^＊的处理进行说明。

速度设定部107根据图14的流程图来判断在“关门模式”的动作中是否切换为“开门模式”(步骤S141)。当未切换为“开门模式”时(步骤S141中为“否”)，继续进行该判断处理。当判断为从“关门模式”切换为“开门模式”时(步骤S141中为“是”)，速度设定部107对于位置运算部112的输出、即门板推测位置与基准位置存储部113的输出、即减速基准位置进行比较，从而判断从“关门模式”切换为“开门模式”时的门板推测位置是否比反转前减速基准位置更靠近门全关端一侧(步骤S142)。关于反转前减速基准位置之后进行说明。

当从“关门模式”切换为“开门模式”时的门板推测位置比反转前减速基准位置更靠近门全开端一侧时(步骤S142中为“否”；图13、图14的(1))，速度设定部107选择图13所示的Vo1来作为速度指令值(步骤S145)，并且结束选择速度指令值的处理。

另一方面，当从“关门模式”切换为“开门模式”时的门板推测位置比反转前减速基准位置更靠近门全关端一侧时(步骤S142中为“是”；图13、图14的(2))，速度设定部107选择图13所示的高于Vo1的Vo2来作为速度指令值(步骤S143)。

接着，判断从“关门模式”切换为“开门模式”后的门板推测位置是否比反转后减速基准位置更靠近门全开端一侧(步骤S144)。另外，在从“关门模式”切换为“开门模式”时，由于电动机穿过低速区域且速度发生反转，因而门板推测位置包含推测误差。关于反转后减速基准位置之后进行说明。

当门板推测位置在门全关端侧时(步骤S144中为“否”；图13、图14的(4))，速度设定部107继续输出Vo2来作为速度指令值(步骤S143)。

另一方面，当门板推测位置在门全开端一侧时(步骤S144中为“是”；图13、图14的(3))，速度设定部107选择图13所示的低于Vo2的Vo1来作为速度指令值(步骤S145)，并且结束选择速度指令值的处理。

另外，将图13中的速度指令值Vo1设定为与通常的开门模式中的速度指令值V2的靠近门全开端部分的速度相等，并且在大于Vo1且小于通常的速度指令值V2的范围内设定速度指令值Vo2。

接着，参照图13对于减速基准位置的设定进行说明。反转前减速基准位置设定为与通常的“开门模式”中速度指令值V2开始减速的位置相同的位置。反转后减速基准位置设定为通常的“开门模式”中的减速基准位置、即比反转前减速基准位置更靠近门全关端一侧的位置。反转前减速基准位置与反转后减速基准位置不同，并且将反转后减速基准位置设定在门全关端一侧的理由是：由于在进行反转动作时要穿过低速区域从而导致门板推测位置产生误差，因而设置与此相对应的余量(margin)，从而防止反转后减速变慢。因此，预先估算出可能产生的最大的门板推测位置的误差，并将其与反转前减速基准位置相加，由此来设定反转后减速基准位置。

图15表示在比反转前减速基准位置更靠近门全关端一侧的位置处从“关门模式”切换为“开门模式”时的速度指令值与速度的时间历程。速度指令值按照V1→Vo2→Vo1的方式变化。此时，如图中的虚线所示的那样，实际的速度以相对于指令速度存在延迟的方式随着指令速度的变化而变化。尤其是，即使使速度指令值急剧地反转，门也会通过门板10A、10B的惯性而朝向门全关端一侧移动。

因此，实际开始反转的位置并非从“关门模式”切换为“开门模式”的位置，而比从“关门模式”切换为“开门模式”的位置更靠近门全关端一侧的位置。因此，当根据从“关门模式”切换为“开门模式”时的门板推测位置来选择速度指令值时，由于是假设门板10A、10B位于比实际开始反转的位置更靠近门全开端一侧的位置而得到的设定速度，因此，在本实施方式中，通过将速度设定在较低侧，能够防止以速度高的状态进入门全开端，从而能够防止门移动过度。

另外，当比反转前减速基准位置更靠近门全关端时，通过将速度设定为高于靠近门全开端时，也能够缩短开关时间。更进一步地，通过在考虑到推测误差后设定反转后减速基准位置，能够防止反转后减速变慢而使门移动过度。因此，即使通过无传感器控制来实施产生推测误差这样的反转动作，门板10A、10B也不会在门全开端发生碰撞，从而不会产生噪音、或者导致门装置发生故障，并且也能够缩短开关时间，因而不会使利用者误以为发生故障、或者给利用者带来不快感。

另外，在门板10A、10B到达门全开端并确定了其位置时，使门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊恢复为通常的值。关于确定门板10A、10B的位置的方法，只要是能够确定门板10A、10B的位置的方法，便可以是任意的方法，例如在门的两端设置开关等。

在本实施方式3中对于关门反转进行了说明，但是，在开门反转中也能够通过同样的方法来实现无传感器控制。此时，只要将反转前减速基准位置设定为与通常的“开门模式”中速度指令值V1开始减速的位置相同的位置即可。

“过载模式”

动作模式切换部101通过与实施方式1的图6、7中所说明的方法相同的方法判断“过载模式”。速度设定部107在从动作模式切换部101收到“过载模式”的信号时，如图16中的实线所示的那样，在速度指令值V1之后，在一定时间内将角速度指令值ω_r ^＊的值设定为零。由此，在一定时间内，门板10A、10B不会移动，由此能够释放夹在门板10A、10B中的障碍物，从而能够防止继续处于过载状态的情况。另外，图16表示在关门模式中检测到过载时的速度指令值和实际的速度。另外，与反转动作时同样地，过载模式中也会穿过低速区域，因而会在门板推测位置中产生推测误差。

与从“关门模式”切换为“开门模式”时同样地，当输入“过载模式”时，速度设定部107根据位置运算部112计算出的门板推测位置与基准位置存储部113中所保存的减速基准位置的比较结果，选择速度指令值ω_r ^＊。在“过载模式”中，除了在检测出过载时将速度指令值设定为0之外，其他的动作与从“关门模式”切换为“开门模式”时的上述图14中的动作相同。

当在“关门模式”中检测出过载而切换为“过载模式”时，在一定时间内将速度指令值设定为零，在经过一定时间后，根据切换为“过载模式”时的门板推测位置与根据“开门模式”的速度指令值而设定的减速基准位置的比较结果，来选择速度指令值。按照图17所示的流程图来实施门板推测位置与减速基准位置的比较和速度指令值的选择。

图17的流程图与图14的流程图基本相同，仅将步骤S171的判断处理从“开门模式”变为“过载模式”。其他的处理内容与图14相同，故省略说明。另外，减速基准位置的设定方法也与图13相同。

另一方面，当在“开门模式”中检测出过载而切换为“过载模式”时，也同样地在一定时间内将速度指令值设定为零，在经过一定时间后，根据切换为“过载模式”时的门板推测位置与根据“关门模式”的速度指令值而设定的减速基准位置的比较结果，来选择速度指令值。

图18表示在“开门模式”中切换为“过载模式”时所参照的减速基准位置。基本的观点与图14相同。即，将从“开门模式”切换为“过载模式”时所参照的反转前减速基准位置设定为通常的“关门模式”中速度指令值V1开始减速的位置。进而，预先估算出可能产生的最大的门板推测位置的误差，并将其与反转前减速基准位置相加，由此来设定反转后减速基准位置。

图19是表示从“开门模式”切换为“过载模式”时的门板推测位置与减速基准位置的比较和速度指令值的选择方法的流程图。图19的流程图也与图14或者图17相同，仅所参照的减速基准位置与所设定的速度指令值与从“关门模式”切换为“过载模式”时不同，故省略其详细说明。

另外，速度指令值Vc1设定为与通常的“关门模式”中的速度指令值V1的靠近门全开端部分的速度相等，并且在大于Vc1且小于通常的速度指令值V2的范围内设定速度指令值Vc2。

另外，在门板10A、10B到达门全开端并确定了其位置时，使门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊恢复为通常的值。关于确定门板10A、10B的位置的方法，只要是能够确定门板10A、10B的位置的方法便可以是任意的方法，例如在门的两端设置开关等。

关于“过载模式”的判断方法，示出了转矩电流指令值i_q ^＊为正时的过载的判断方法，但是，当转矩电流指令值i_q ^＊取负值时，例如只要在动作模式切换部101中对转矩电流指令值i_q ^＊的绝对值与上限值进行比较，便可通过同样的方法来判断过载。

另外，在实施方式1中，示出了使用转矩电流指令值i_q ^＊判断过载的方法，但是，也可以根据q轴电压指令值v_q ^＊、q轴电流i_q、相电流i_u、i_v、i_w、相电压指令值v_u ^＊、v_v ^＊、v_w ^＊等判断过载。进而，过载的判断方法并不限于图7所示的方法，只要是判断是否超过预先设定的阈值的方法，便可以是任意的方法。

如上所述，在“过载模式”中，驱动控制部102在一定时间内将门电动机4的角速度指令值ω_r ^＊的值设定为零，然后根据切换为过载模式时的门板推测位置与减速基准位置的比较结果来选择速度指令值，由此门板10A、10B不会在门全开端发生碰撞，从而不会产生噪音、或者导致门装置发生故障，并且能够缩短开关时间，因而在实施检测出过载后的动作时不会使利用者误以为发生故障、或者给利用者带来不快感。

另外，在上述实施方式1～3中，以门电动机4为感应电动机进行了说明，但是，只要是例如永磁同步电动机等的交流式电动机都能够使用，并且能够获得同样的效果。

进而，作为具备电梯门的控制装置的升降机门装置的例子，示出了图1那样的连杆驱动式的单开升降机门装置，但是，只要是使用交流式门电动机的电梯的门、例如连杆驱动式的双开门或者皮带驱动式的门等都能够使用，并且能够获得同样的效果。

Claims (12)

1.一种电梯门的控制装置，其特征在于，具备：

门电动机，该门电动机用于驱动门板；

速度推测部，该速度推测部根据施加于所述门电动机的电压指令值、输入所述门电动机的电流、以及表示所述门电动机的物理特性的电动机常数，来计算所述门电动机的推测角速度；

位置运算部，该位置运算部根据所述推测角速度的积分值来计算所述门板的门板推测位置；

基准位置存储部，该基准位置存储部用于保存与所述门板的减速开始有关的减速基准位置；

动作模式切换部，该动作模式切换部根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令以及所述门电动机的转矩电流指令值中的至少一个，来输出门的动作模式；

速度设定部，该速度设定部根据所述动作模式、所述门板推测位置以及所述减速基准位置来输出所述门电动机的角速度指令值；以及

指令电流运算器，该指令电流运算器根据所述角速度指令值、所述推测角速度以及所述动作模式来计算所述转矩电流指令值，

当所述动作模式切换部切换所述动作模式时，所述速度设定部对所述门板推测位置与所述减速基准位置进行比较，并根据所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端还是更靠近门全开端来改变所述角速度指令值。

2.根据权利要求1所述的电梯门的控制装置，其中，

由所述动作模式切换部所进行的所述动作模式的切换是指根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令、从关门模式切换为开门模式，

所述速度设定部在检测到所述动作模式从所述关门模式切换为所述开门模式时，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端时输出第一角速度指令值，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全开端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

3.根据权利要求1所述的电梯门的控制装置，其中，

由所述动作模式切换部所进行的所述动作模式的切换是指根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令、从关门模式或者开门模式切换为过载模式，所述过载模式是指所述转矩电流指令值超过了预先规定的值时的模式，

所述速度设定部在检测到所述动作模式从所述关门模式或者所述开门模式切换为所述过载模式时，在一定时间内将所述角速度指令值设定为零，然后，根据切换为所述过载模式之前的动作模式中的门移动方向，在所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近切换前的动作模式中的所述门移动方向的全开端或者全关端时输出第一角速度指令值，在所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近所述门移动方向的反方向的全开端或者全关端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

4.根据权利要求3所述的电梯门的控制装置，其中，

由所述速度设定部在检测到从所述关门模式切换为所述过载模式时，在一定时间内将所述角速度指令值设定为零，然后，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端时输出第一角速度指令值，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全开端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

5.根据权利要求3所述的电梯门的控制装置，其中，

所述速度设定部在检测到从所述开门模式切换为所述过载模式时，在一定时间内将所述角速度指令值设定为零，然后，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全开端时输出第一角速度指令值，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电梯门的控制装置，其中，

所述减速基准位置在与门移动方向相反的方向上包括相当于所述门板推测位置的最大误差的余量，来作为反转前减速基准位置和反转后减速基准位置。

7.一种电梯门的控制方法，其包括：

第1步骤，根据施加于驱动门板的门电动机上的电压指令值、输入所述门电动机的电流、以及表示所述门电动机的物理特性的电动机常数，来计算出所述门电动机的推测角速度；

第2步骤，根据所述推测角速度的积分值来计算出所述门板的门板推测位置；

第3步骤，将与所述门板的减速开始有关的减速基准位置进行保存；

第4步骤，根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令以及所述门电动机的转矩电流指令值中的至少一个来输出门的动作模式；

第5步骤，根据所述动作模式、所述门板推测位置以及所述减速基准位置来输出所述门电动机的角速度指令值；以及

第6步骤，根据所述角速度指令值、所述推测角速度以及所述动作模式来计算出所述转矩电流指令值，

在所述第5步骤中，当在所述第4步骤中切换了所述动作模式时，对所述门板推测位置与所述减速基准位置进行比较，并根据所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端还是更靠近门全开端来改变所述角速度指令值。

8.根据权利要求7所述的电梯门的控制方法，其中，

由所述第4步骤所进行的所述动作模式的切换是指根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令、从关门模式切换为开门模式，

在所述第5步骤中，在检测到所述动作模式从所述关门模式切换为所述开门模式时，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端时输出第一角速度指令值，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全开端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

9.根据权利要求7所述的电梯门的控制方法，其中，

由所述第4步骤所进行的所述动作模式的切换是指根据指示打开或者关闭所述门板的开关指令、从关门模式或者开门模式切换为过载模式，所述过载模式是指所述转矩电流指令值超过了预先规定的值时的模式，

在所述第5步骤中，在检测到所述动作模式从所述关门模式或者所述开门模式切换为所述过载模式时，在一定时间内将所述角速度指令值设定为零，然后，根据切换为所述过载模式之前的动作模式中的门移动方向，在所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近切换前的动作模式中的所述门移动方向的全开端或者全关端时输出第一角速度指令值，在所述门板推测位置与所述减速基准位置更相比靠近所述门移动方向的反方向的全开端或者全关端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

10.根据权利要求9所述的电梯门的控制方法，其中，

在所述第5步骤中，在检测到从所述关门模式切换为所述过载模式时，在一定时间内将所述角速度指令值设定为零，然后，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端时输出第一角速度指令值，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全开端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

11.根据权利要求9所述的电梯门的控制方法，其中，

在所述第5步骤中，在检测到从所述开门模式切换为所述过载模式时，在一定时间内将所述角速度指令值设定为零，然后，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全开端时输出第一角速度指令值，当所述门板推测位置与所述减速基准位置相比更靠近门全关端时输出小于所述第一角速度指令值的第二角速度指令值。

12.根据权利要求7至11任一项所述的电梯门的控制方法，其中，

所述减速基准位置在与门移动方向相反的方向上包括相当于所述门板推测位置的最大误差的余量，来作为反转前减速基准位置和反转后减速基准位置。