CN1048829A - 电梯控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明为电梯控制装置，由下列电路构成：控制 电梯舱驱动电机的速度控制电路、计算出速度检出信 号与速度指令信号间的偏差的运算装置，输出用于根 据上述偏差来补偿控制系统的增益特性和相位特性 的信号的补偿装置，把对应于电梯开始减速之前的速 度指令信号与上述速度检测信号间的偏差而算出的 补正值与此刻的制动增益相加，从而设定控制系统的 制动增益制动增益设定装置构成。

Description

本发明涉及电梯控制装置，特别是涉及能在电源电压下降时能补偿控制系统的总增益不足的电梯控制装置。

电梯控制装置一般先检测出电梯舱的速度，把这个速度与速度指令值相比较，再把得出的差信号反馈回速度控制系统中，由此进行高精度的速度控制。

但是，在使用三相感应电动机的电梯中，为了能较好地进行上述的速度控制，有必要考虑电源电压变化等等种种外部干涉因素的影响，从而使控制系统稳定地工作。

第6图是（比方说）日本专利公开公报昭60-6574号中示出的一种现有的电梯速度控制电路的构成图。

图中，速度控制电路60由取出速度指令信号V_P和速度检出信号V_T间的差值的减法器61，根据减法器61的偏差输出e补偿控制系统的增益特性和相位特性的补偿器62和控制系统成为线性控制系统的线路放大器63构成。

上述的补偿器62由模拟电路构成，通常使用具有由下式表示的传递函数的电路：

G (S) = K· (1+ST₂)/(1+ST₁) …（1）

这里的K为增益，T₁和T₂为时间常数，S为拉普拉斯算子。

在这样构成的现有速度控制回路中，为了使电梯舱的乘坐舒适性及到位精度提高，补偿器62对控制系统既进行增益补偿又进行相位补偿，然后由线路放大器63取出用来补偿电动机输入电压与转矩间的关系的电压信号V₀，并把该信号作为控制信号加合闸流管，从而控制闸流管的导通角。

上述的那种电梯控制装置中，由于感应电机产生的转矩一般与输入电压有关，而且与输入电压的平方成比例，因此当电源电压有变动如电压下降时，控制系统的总增益将变小，伴随而至的将是控制系统对速度指令的响应显著恶化，电舱定位时会发生超越，舒适性也会恶化。

为了改善这些情况，人们曾经考虑过在发现电源电压等有变动时使控制系统的总增益一律变高，但这样一来，控制系统将不够稳定，电梯舱易发生振动，舒适性也恶化。另外，如果想在发现电源电压等发生变动时设定增益，还需要检出电源电压等变化的检测电路等等电路，这样，除了成本变高之外，硬件的构成也复杂了。

本发明即是为了解决上述的问题而作出的，其目的是提供一种能不受电源电压变动等影响实现高精度到位和提高电梯舒适性的电梯控制装置。

本发明的电梯控制装置由下列电路构成：控制电梯舱驱动电机的速度控制电路、计算出从上述的速度检出装置输出的速度检出信号与上述的速度指令信号间的偏差的运算装置。输出用于根据上述运算装置输出的偏差来补偿控制系统的增益特性和相位特性的信号的补偿装置、以及在上述补偿装置的输出信号为负期间工作的、把对应于电梯开始减速之前的速度指令信号与上述的速度检测装置输出的速度检测信号间的偏差而算出的补正值与此刻的制动增益相加，从而把控制系统的制动增益设定为电压变动时对应的增益的制动增益设定装置构成。

根据本发明，补偿装置的输出信号一旦变负，制动增益设定装置即工作，计算出与电梯开始减速前的速度指令信号与速度检出信号间的偏差相对应的增益校正值，把这个校正值与此时的制动增益进行相加运算从而补充增益的不足部分。这样，就可不受电源电压变化等因素影响地进行高精度的到位控制和舒适性好的控制。

下面，根据图1至图5来说明本发明的一个实施例。附图中，

图1.为根据本发明的电梯控制装置的一个实施例的总体构成图，

图2.为图1中的速度控制电路的构成图，

图3.为根据电源电压的变化而作出的速度指令与实际速度的关系图，

图4.为表示制动增益和速度偏差间的关系的示意图，

图5.是表示本实施例中的速度控制电路的动作顺序的流程图，

图6.是现有的电梯控制装置的构成图。

各图中的标号意义如下：

1…感应电机，2…  ，3…绳索，4…电梯舱，5…6，8…闸流管装置，7…三相交流电源，9…脉冲发生器，10…速度指令发生电路，11…速度控制电路，12…  电路，13…控制  电路，111…减法装置，112…补偿装置，114…  增益补偿装置，115…制动增益设定装置，116，117…补偿装置。

各图中的同一符号表示同一相对应的部分。

图1为一个电梯控制装置的总体构成图。图中，滑轮2通过卷扬机（图中未示出）与驱动电梯舱的三相感应电机1相结合，卷绕在滑轮2上的绳子可一端与电梯舱4另一端与配重5分别联结。另外，感应电机1通过力行用闸流装置6与三相电源7相连。另外，感应电机1和交流电源7之间还接有制动用闸流装置8。9是为了检测出电梯舱4的速度而与感应电机1直接相连的脉冲发生器，10为速度指令发生电路，11为根据速度指令发生电路10的速度指令信号V_P与脉冲发生器9的速度检出信号V_T控制感应电机1的速度的速度控制电路。与这个速度控制电路11相连接的有根据它输出的力行转矩指令11a控制力行闸流装置6的力行点弧电路12仅根据制动转矩指令11b控制制动闸流装置6的制动点弧电路13。

图2为上述的速度控制回路11的内部构成图。由下列各电路构成：计算出来自速度指令发生电路10的速度指令信号V_P和来自脉冲发生器9的速度检出信号V_T之间的偏差的减法装置，根据上述的偏差对速度控制系统进行相位补偿和增益补偿的补偿装置112，通过切换装置113与上述补偿装置112的输出端相连的、在上述的偏差为正期间对应于运行的控制系统的增益进行补偿的运行增益补偿装置和在上述的偏差为负期间时对应于制动控制系统的增益不是进行补充而设定新的增益的制动增益设定装置115，与运行增益补偿装置114的输出端相连的、输出补偿各种非线性成份的线性运行点弧指令11a的补偿装置116，与制动增益设定装置115的输出端相连的、输出用于补偿各种非线性成份的线性制动点弧指令11b。

另外，上述的制动增利设定装置115还具有一个存贮了用来补充伴随电源电压等的下降而产生的控制系统的总制动增益的不足的校正增益数据表115a，这个校正增益数据表115a自ROM中生成。这样，计算出减速开始前的速度指令发生电路10输出的速度指令信号V_P与脉冲发生器输出的速度检出信号V_T间的差值，把这个差值作为校正增益数据表115a的地址指针，把根据这个指针以校正增益数据表115中取出的补正值与此时的制动增益相加，就补偿了控制系统不足的总增益。

图3为表示根据电源电压的变化对应于速度指令信号的实际速度的变化状态的示意图。电源电压正常时，运行时速度指令值51与实际速度52之间的偏差e几乎没有。与此相反，当电源电压下降时。与实际速度53间的偏差e是电源电压下降越多，它也就越大。因此，根据这个偏差来补充不足的增益是很理想的。

下面，参照图4和图5中的流程图来说明本实施例中的制动增益补偿装置。

图5中的流程开始之前，先讲一下图4。图4的纵轴表示制动增益B_G，横轴表示速度指令信号V_P与速度检出信号V_P间的偏差V_PT。

在步骤S1中，判断速度指令回路11输出的速度指令是否即将开始减速前的速度。如果判定是即将开始减速之前的速度，则进到步骤S2，取出速度指令信号V_P的速度检出信号V_T的偏差V_PT。在下一步骤S3，判断偏差V_PT是否超过预定值A。如果其判断结果为超过A，则视为电源电压下降，进而执行步骤S4。在步骤S4中，判断偏差V_PT是否超过预定值B。加判断结果是没有超过B值，则进到步骤S5，计算出偏差V_PT亦即校正增益表115a的地址指针;把根据这个地址指针从校正增益表115a中取出的数据作为B_PG，再把此时的制动增益B_G与从校正增益表115a中取出的B_PG相加，并把所得的和作为新的制动增益B_G。这样，不足的增益就能被补偿过来了。

另一方面，在步骤S4中，如果判定偏差V_PT超过规定值，则进到步骤S8，进行使增益不致于变得过分高的处理。亦即计算出以预定值B作为最大值的校正增益表115a的地址指针，进而进到步骤S6。此外，如果步骤S1的判断结果为不是即将减速之前时或者在步骤S3中判定偏差V_PT不大于预定值A时，流程进到步骤S9，通常把制动增益的增加成分置为零，再进行制动增益的校正。

在上述的本实施例中，由于先从校正增益表中取出与电梯即将开始减速之前（或者比减速开始更前）的速度指令信号V_P与速度检出信号V_T间的偏差相对应的不足增益B_PG，再把这个不足增益B_PG与此时的制动增益B_G进行加法运算而进行制动增益校正，因此，能够不受电源电压的变动影响地实现高精度到位控制以及舒适性好的控制。另外，校正增益的计算是以从表中读取的方式说明的，其运算术值的方式也是较好的。

如果采用上面描述的本发明的话，由于电梯减速开始前的速度指令和速度检出信号的偏差决定了控制系统减速时的增益，因此，可以不受电源电压变动等因素的影响，可以实现高精度的到位控制和舒适感好的控制，同时装置的成本也将降低。

Claims (1)

1、电梯控制装置，包括：

·控制供给电梯舱驱动电机的电力的电子供给装置，

·产生上述电梯舱的正常速度指令信号的速度指令发生装置，

·检测出上述电梯舱的速度的速度检测装置，

·根据上述速度检测装置输出的速度检测信号与上述的速度指令信号控制上述的电力供给装置从而控制电机速度的速度控制电路，

其特征为：

上述的速度控制装置包括：

·计算出上述的速度检测装置输出的速度检测信号与上述的速度指令信号之间的偏差的运算装置，

·判断上述的运算装置输出的偏差是否超出一预定值的比较装置，

·输出用来根据上述的运算装置输出的偏差来补偿控制系统的增益特性和相位特性的补偿装置，

·使用上述的比较装置来判断是否超出预定值，并根据上述补偿装置的输出信号把补偿值与此时的制动增益相加从而把控制系统的制动增益设定为电压变动时的增益的制动增益设定装置。

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