CN109328175B - 电梯的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供在短时间内估计制动器释放后的不平衡转矩并进行校正、从而能够稳定地减少起动冲击和轿厢的倒滑的电梯的控制装置。利用不平衡转矩估计器，根据马达驱动电流或马达的转矩电流指令信号、以及马达的速度检测信号估计轿厢与对重的重量差分即不平衡转矩，电梯的控制装置具有：切换部，其选择是输出对该估计出的不平衡转矩和与速度信号成比例的值进行相加而得到的信号作为转矩偏移电流指令信号，还是在解除了对马达的旋转进行制动的制动器后输出所估计出的不平衡转矩作为转矩偏移电流指令信号；以及加法部，其对电流控制部的输入即转矩电流指令信号加上从切换部输出的转矩偏移电流指令信号。

Description

电梯的控制装置

技术领域

本发明涉及电梯的控制装置，特别涉及减少电梯开始行驶时产生的起动冲击的电梯的控制装置。

背景技术

一般而言，在绳索式电梯中，经由与马达连接的滑轮而利用绳索悬挂轿厢和对重。轿厢在静止时通过制动器保持静止，但是，在开始行驶时释放制动器，通过马达使滑轮旋转，从而进行升降。

此时，伴随着制动器释放，轿厢与对重的重量差分的不平衡转矩经由滑轮传递到马达。从马达的速度控制来看，不平衡转矩作为阶跃状的扰动进行作用，因此，当在马达转矩为零的状态下释放制动器时，马达(滑轮)受到该阶跃状的扰动的影响，产生轿厢的加速度变动(以下称为起动冲击。)和轿厢的倒滑。由于两者而使乘梯舒适感恶化，因此需要对策。

因此，为了减少起动冲击和轿厢的倒滑，一般采取如下的起动控制方式：检测轿厢的承载重量，估计不平衡转矩，进而，通过马达产生抵消不平衡转矩的转矩(转矩偏移电流)，然后释放制动器。

该方式需要检测轿厢的承载重量的载重检测装置，成本上升。进而，需要在安装时进行载重检测装置的设置和调整。

因此，提出了减少起动冲击和倒滑而不使用载重检测装置的控制方式(例如参照专利文献1)。

在该专利文献1中，对马达编码器的角度信息进行二阶微分运算而设为角加速度信息，进而，使用施加给马达的总惯性矩(轿厢、滑轮、对重、绳索等的惯性矩的总和)信息，运算起动时的不平衡转矩作为转矩偏置指令值，与转矩指令值进行相加，由此对升降机械驱动用电动机进行控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-132541号公报

发明内容

发明要解决的课题

现有的电梯的控制装置对马达的编码器信息进行量化，因此，当利用微机等运算单元在离散化的环境下进行微分运算时，存在离散化定时的值严重错误的问题。

因此，在专利文献1中，不是按照每个马达编码器周期进行微分运算，而是构成为按照规定的编码器脉冲数单位进行微分运算。

因此，理论上，在倒滑量成为数毫米至10毫米，不平衡转矩较大的情况下，存在无法充分减少起动冲击和轿厢的倒滑的问题。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供在短时间内估计制动器释放后的不平衡转矩并进行校正、从而能够稳定地减少起动冲击和轿厢的倒滑的电梯的控制装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的电梯的控制装置具有：电流检测部，其检测马达的驱动电流，该马达对利用绳索悬挂轿厢和对重的滑轮进行旋转驱动；速度运算部，其根据检测所述马达的旋转量的旋转量检测部的输出，输出所述马达的速度信号；速度指令产生部，其产生针对所述马达的速度指令信号；速度控制部，其根据所述速度指令信号和所述速度信号输出转矩电流指令信号；电流控制部，其对所述马达进行驱动，以使得所述驱动电流追随于所述转矩电流指令信号；不平衡转矩估计器，其根据所述驱动电流或所述转矩电流指令信号、以及所述速度信号，估计所述轿厢与所述对重的重量差分即不平衡转矩；切换部，其选择是输出对所述不平衡转矩估计器的输出信号和与所述速度信号成比例的值进行相加而得到的信号作为转矩偏移电流指令信号，还是在解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器后输出所述不平衡转矩估计器的输出信号作为转矩偏移电流指令信号；以及加法部，其对所述电流控制部的输入即所述转矩电流指令信号加上从所述切换部输出的所述转矩偏移电流指令信号。

发明效果

根据本发明，构成为利用不平衡转矩估计器，根据马达驱动电流或马达的转矩电流指令信号以及马达的速度检测信号，估计轿厢与对重的重量差分即不平衡转矩，电梯的控制装置具有：切换部，其选择是输出对该估计出的不平衡转矩和与速度信号成比例的值进行相加而得到的信号作为转矩偏移电流指令信号，还是在解除了对马达的旋转进行制动的制动器后输出所估计出的不平衡转矩作为转矩偏移电流指令信号；以及加法部，其对电流控制部的输入即转矩电流指令信号加上从切换部输出的转矩偏移电流指令信号，因此，在制动器释放时存在不平衡转矩的情况下，通过在短时间内准确地估计不平衡转矩并进行校正，由此能够在稳定的状态下使电梯起动，并且抑制轿厢振动并使其收敛迅速化，因此，具有能够稳定地减少倒滑的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的电梯的控制装置的框图。

图2是图1所示的扰动观测器的模型化的等效电路图。

图3是示出图1所示的通过/保持切换部的结构的框图。

图4是示出图1和图2所示的扰动观测器的极配置的移动的复平面图。

图5中的(b)是示出在本发明的实施方式1的电梯的控制装置中、将扰动估计信号作为转矩偏移电流信号而进行反馈控制的效果的波形图，图5中的(a)是不存在上述反馈控制的情况下的波形图。

图6中的(b)是示出本发明的实施方式1的电梯的控制装置中的速度反馈控制的效果的波形图，图6中的(a)是不存在上述速度反馈控制的情况下的波形图。

图7中的(b)是示出本发明的实施方式1的电梯的控制装置中的扰动观测器的极配置变更的效果的波形图，图7中的(a)是不存在极配置变更的情况下的波形图。

图8是图1和图2所示的扰动观测器的极配置变更的具体的时间轴波形图。

图9中的(b)是示出图1所示的转矩偏移电流信号的波形保持的效果的波形图，图9中的(a)是不存在上述波形保持的情况下的波形图。

图10是图9的时间轴放大图，是示出波形保持的定时的波形图。

图11是示出本发明的实施方式2的电梯的控制装置的框图。

图12是图11所示的扰动观测器的模型化的等效电路图。

图13是示出本发明的实施方式3的停止速度反馈控制的定时的举动的差异的时间轴波形图。

图14是示出本发明的实施方式3的通过/保持切换部的结构的框图。

图15是示出本发明的实施方式3的速度反馈增益的倍率变化的定时的图。

图16是本发明的实施方式4的扰动观测器的模型化的等效电路图。

图17是图16的带阻滤波器的截止频率变更的具体的时间轴波形图。

具体实施方式

下面，参照上述附图对本发明的电梯的控制装置的各实施方式进行详细说明。

实施方式1

在图1所示的实施方式1的电梯的控制装置中，在马达1的旋转轴上连接有滑轮2。在滑轮2上挂着绳索3，其一端悬挂着轿厢4，在另一端经由绳索3悬挂着对重5。在马达1上设置有检测角度的脉冲编码器11，根据该角度信息执行以下说明的速度控制。脉冲编码器11的输出即马达角度检测信号被输入到速度运算部12。

在速度运算部12中，具有将马达角度检测信号转换为马达1的角速度信号的功能，输出速度信号ω。利用减法部14进行从速度指令产生部13的输出即速度指令信号ω_ref中减去速度信号ω的处理，得到速度错误信号ω_err。该速度错误信号ω_err被输入到速度控制部15，输出以使得速度控制稳定且得到规定的性能的方式进行比例(P)、积分(I)、微分(D)运算的结果即速度控制信号iq_ω_cont。

在加法部16中，生成对速度控制信号iq_ω_cont和后述转矩偏移电流信号iq_t*_off进行相加而得到的转矩电流指令信号iq_t*。该转矩电流指令信号iq_t*被输入到电流控制部9。电流控制部9进行控制，以使得来自电流检测部10的马达驱动电流信号iq成为从加法部16输入的转矩电流指令信号iq_t*。因此，电流控制部9对马达1供给成为转矩电流指令信号iq_t*的马达驱动电流iq。

通过上述结构，实现如下速度控制系统，该速度控制系统发挥马达1的速度ω以速度错误信号ω_err为规定值以内的方式追随于速度指令信号ω_ref的功能。

制动器6相对于马达1具有制动和制动解除(以下称为释放。)的状态，通过来自控制器7的制动器控制指令信号BK_cont，借助制动器控制部8进行状态转变。在使轿厢4从当前层移动到规定层时，使制动器6从制动状态变成释放状态，进而，在制动器释放定时，使上述速度控制系统从断开(OFF)状态变成接通(ON)状态。成为接通状态时的速度指令信号ω_ref设定为零。

在来自挂在滑轮2上的绳索3的两端的转矩差为零的情况下，在制动器6释放时，施加给滑轮2的来自绳索3的转矩平衡，因此，不存在起动冲击和倒滑。

在存在来自挂在滑轮2上的绳索3的两端的转矩差(以下称为不平衡转矩。)的情况下，在制动器6释放时，施加给滑轮2的来自绳索3的转矩不平衡，因此，对于速度控制系统来说，等效于作用有所谓的阶跃状的扰动，在到速度控制系统的追随动作静定为止的期间内，产生倒滑和起动冲击，根据情况产生轿厢振动。

作为其对策，设置估计不平衡转矩的扰动观测器17和通过/保持切换部18，根据由扰动观测器17估计出的不平衡转矩，生成具有产生抵消该不平衡转矩的转矩的功能的转矩偏移电流信号iq_t*_off。

如下进行转矩偏移电流信号iq_t*_off的生成。

首先，叙述估计不平衡转矩的方法。

利用扰动观测器17估计不平衡转矩。扰动观测器17输入马达驱动电流iq和速度信号ω，输出扰动估计信号Di^。此外，这成为如下结构：根据制动器控制指令信号BK_cont，使决定扰动观测器17的估计频率特性(扰动估计频带)的参数即极配置变化。

图2示出对扰动观测器17进行模型化的等效电路，扰动观测器17相当于由虚线包围的部分。块200～203对图1的电流控制部9、马达1、滑轮2进行模型化，进行传递函数显示，块200的系数Kτ表示将马达驱动电流iq转换为转矩的力常数，Di是从挂在滑轮2上的绳索3传递的不平衡转矩，由于制动器6的释放，作为阶跃状的扰动施加给马达1。

在该框图中，在块201中表现不平衡转矩Di的相加。块202的1/J表示将转矩转换为角加速度的量，J由马达1与滑轮2的惯性矩之和来定义。块203是将角加速度转换为角速度的积分器。块204对图1所示的脉冲编码器11和速度运算部12进行模型化，对脉冲编码器11的编码器分辨率特性和速度运算部12运算角速度ω的运算特性进行模型化。

扰动观测器17是最少维度形式的扰动观测器，构成为具有上述块200～203作为内部模型，并且，能够将不平衡转矩Di定义为状态来进行估计。另外，扰动观测器17的结构也可以是相同维度形式。块171是对应于块200的系数Kτ而作为系数Kτn进行模型化的块，块172是加法块，块173是给出对马达1与滑轮2的惯性矩之和J进行模型化的系数Jn以及将扰动观测器的固有值λ(t)作为参数的系数的块，块174是将固有值λ(t)作为参数的一次低通滤波器，而且，块175是加法块。另外，固有值λ(t)被定义为时间依赖的函数，相当于上述极配置。

在图3所示的通过/保持切换部18的内部结构中，利用系数块181使扰动估计信号Di^成为所述系数Kτn的倒数倍，将其输入到采样保持部182，并且输入到加法块185。利用系数块184使速度信号ω成为α倍，将其输入到加法块185，给出与系数块181的输出进行相加而得到的结果作为开关部183的一个输入信号。

根据利用延迟部186使制动器控制指令信号BK_cont延迟了规定时间(T1)后的信号，进行采样保持部182的信号保持控制和开关部183的开关切换控制。开关部183的输出作为转矩偏移电流信号iq_t*_off输出到图1所示的加法部16。

通过上述这种结构，实现如下的切换功能：通过开关部183选择设转矩偏移电流信号iq_t*_off为信号A还是信号B，其中，该信号A是利用加法块185对使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号和使速度信号ω成为α倍的信号进行相加而得到的，该信号B是在利用延迟部186从基于制动器控制指令信号BK_cont的制动器释放定时延迟了规定时间(T1)后的定时、由采样保持部182对使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号进行采样保持而得到的。

上述开关部183的选择是通过利用延迟部186使基于制动器控制指令信号BK_cont的制动器释放信号延迟了规定时间(T1)后的信号而进行的。因此，通过/保持切换部18具有通过开关部183而进行如下选择的功能：即，选择从制动器释放起在规定时间(T1)内，是使对使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号和使速度信号ω成为α倍的信号进行相加而得到的信号A通过，还是使在通过延迟部186从制动器控制指令信号BK_cont的制动器释放时延迟了规定时间(T1)的定时对使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号进行采样保持而得到的信号B通过。

以上说明了本发明的基本结构。下面，对本结构的含义和效果进行说明。

<扰动观测器的极配置>

扰动观测器17的极(固有值)是时间依赖的函数λ(t)。通过该极的复平面上的配置，决定扰动观测器17的扰动估计特性。

在本实施方式中，要求扰动观测器17具有作为不平衡转矩估计器的功能。因此，从速度控制系统来看，需要准确且高速地估计作为阶跃扰动进行作用的不平衡转矩Di。对其进行估计的扰动观测器17的估计特性在系统稳定性允许的范围内设定为宽带即可。即，在本实施方式中，如图4所示，将扰动观测器17的固有值λ(t)配置在复平面的左半面中远离原点0的实轴上的点λ1。

<仅基于扰动估计信号的反馈控制的效果>

在图5的(b)中示出如下结果：为了观察本实施方式的仅进行基于扰动估计信号Di^的反馈控制的情况下的效果，将图3中的通过/保持切换部18的系数块184的系数α设定为零，进而使采样保持部182和开关部183无效，设定为转矩偏移电流信号iq_t*_off仅成为使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号。

为了进行比较，在图5的(a)中一并记载了不存在扰动估计信号Di^的反馈控制的情况下的波形。

在图5的(a)和(b)中，上侧波形示出轿厢加速度的时间变动，下侧波形示出扰动估计信号(＝转矩偏移电流信号)。如图中的(a)所示，可知当不存在扰动估计信号Di^的反馈控制时，在制动器释放时，在轿厢加速度中产生峰值，产生较大的起动冲击。此外，产生4cm左右的较大的倒滑。

当执行扰动估计信号Di^的反馈控制时，如(b)所示，作为转矩偏移电流信号iq_t*_off，被施加模拟了不平衡转矩Di的阶跃状的波形，因此，制动器释放后的起动冲击大幅减少，倒滑量也改善为小于1mm。

但是，制动器释放后的轿厢加速度振动(上侧)持续，在乘梯舒适感的方面存在问题。这是因为，扰动观测器17具有估计轿厢4和对重5的机构谐振(由于绳索3的伸展方向的弹性而产生)作为扰动的功能，但是，没有观测轿厢4的谐振振动且无法进行控制。关于其对策，通过后述极配置变更来实现。

<速度反馈控制的效果>

在图6的(a)和(b)中示出用于说明通过速度反馈(Feedback)控制减小对扰动估计信号Di^进行反馈控制时产生的起动冲击的效果的波形。

图中的(a)是与图5的(b)相同的条件的波形，在纵轴方向上进行放大显示。图6的(b)是将系数块184的α设定为规定值(该情况下为-16倍)的情况下的波形。可知通过速度ω的反馈，轿厢加速度的振幅(起动冲击)减小，但是，残留持续的振动。此外，转矩偏移电流信号iq_t*_off也宏观地成为阶跃状波形，但是，成为高频振动重叠的波形。

<极配置变更的效果>

在图7的(a)和(b)中示出用于说明随着时间变更扰动观测器17的极(固有值)的复平面配置的情况下的效果的波形。

图中的(a)是与图6的(b)相同的条件，示出将扰动观测器17的极固定在图4的λ1的情况下的波形，产生较大的起动冲击。图7的(b)是使扰动观测器17的极如图8所示从制动器释放定时起在T0[sec]后移动到βλ1的情况下的波形。另外，β为0以上且小于1的系数，βλ1表示使λ1在复平面的左半面(图8中为下半面)的实轴上向原点侧移动后的点。

图8是示出扰动观测器17的固有值λ(t)的时间轴特性的一例的波形。该图的λ(t)的定义成为下式。

在0≤t<T0时

λ(t)＝λ1

在T0≤t时

λ(t)＝βλ1

其中，0≤β<1····· 式(1)

另外，关于图8所示的极配置变更即固有值λ(t)的变更，在图2中，能够在从制动器控制指令信号BK_cont被提供给块173、174的定时起经过规定时间T0后，使扰动估计频带从高频侧向低频侧变化。

图7的(b)是利用上述式(1)的定义使扰动观测器17的固有值λ(t)变化的情况下的波形。与图中的(a)相比，上侧的轿厢振动振幅减小，但是，振动持续。下侧的转矩偏移电流信号iq_t*_off降低了极移动后的振动噪声，但是，残留低频振动。

<波形采样保持的效果>

在图9的(a)和(b)中示出用于说明采样保持部182进行的转矩偏移电流信号iq_t*_off中的波形采样保持的效果的波形。

图中的(a)是与图7的(b)相同的条件，是与图7的(b)相同的波形，是不进行iq_t*_off的波形采样保持的情况下的波形。图9的(b)是进行了iq_t*_off的波形采样保持的情况下的波形。在从制动器释放定时起基于延迟部186的延迟时间T1[sec]后进行波形采样保持。该延迟时间T1被选定为iq_t*_off成为阶跃状波形的收敛值的定时。

在图10的(a)和(b)中示出放大了图9的时间轴的波形。追记了极配置变更的定时(T0)和波形采样保持的定时(T1)的关系。

如上所述，从制动器释放定时起使极(固有值)移动的规定时间T0具有抑制振动的iq_t*_off的振动成分的功能。因此，优选延迟时间T1设定为利用T0抑制了振动后的定时。该情况下的T0和T1的关系如下式所示。

T1>T0····· 式(2)

如图10的(b)所示，从制动器释放定时起在T1时间后对转矩偏移电流信号iq_t*_off进行采样保持，轿厢加速度的振幅减小。此外，能够确认成为收敛振动，不存在低频振动。

<扰动观测器输出的初始化>

要求扰动观测器17作为不平衡转矩Di的估计器发挥功能。如图2所示，扰动观测器17在内部包含积分要素(块174)，因此，保持过去的信息。因此，在轿厢移动后对制动器6进行制动，在下次起动时，在所述积分要素中残留有上次的信息时，妨碍准确的估计。

为了防止该情况，在轿厢4移动后使制动器6进行了制动动作时，对扰动观测器17和通过/保持切换部18的输出进行初始化即可。

这样，如果在起动前进行初始化，则能够进行扰动观测器17的准确的不平衡转矩Di的估计，并且，输出准确的转矩偏移电流信号iq_t*_off，能够将起动冲击和倒滑抑制为较小。

根据以上结构，扰动观测器17高速且准确地估计在制动器释放后作用于速度控制的阶跃状的不平衡转矩，根据扰动估计信号Di^、速度信号ω、制动器控制指令信号生成转矩偏移电流信号并进行反馈，以使得抵消该不平衡转矩，由此，能够将起动冲击和倒滑量抑制为较小。

实施方式2

在上述实施方式1中，作为扰动观测器17的输入信号，使用马达驱动电流信号iq，但是，取而代之，如图11所示，也可以使用转矩电流指令信号iq_t*。根据该结构，扰动观测器17的运算仅由运算部的内部信号构成，因此，能够更加简便地生成系统。

该情况下的扰动观测器17如图12那样。仅扰动观测器17的输入信号从马达驱动电流信号iq变成转矩电流指令信号iq_t*，是与图1和图2所示的实施方式1相同的结构，其效果也相同。

另外，在上述实施方式中，利用模拟系统记述扰动观测器17并进行了说明，但是，也可以构成为进行数字化而使用数字信号处理器和微计算机等数字运算元件。

实施方式3

本实施方式通过限定速度反馈控制的结束定时，能够进一步实现高性能且稳定的动作。

即，在图1中，将检测马达1的旋转角度的脉冲编码器11的检测信息输入到速度运算部12，求出马达1的速度。该脉冲编码器11在每次马达1的旋转角度成为规定值时输出1个脉冲的波形并进行检测。在这种结构中，当马达1的旋转速度较慢时、即旋转角度的变化较慢时，脉冲编码器11的脉冲检测周期较长。因此，速度运算部12的输入信号即马达角度检测信号的检测更新周期较长，因此，在速度运算部12的输出即速度信号ω中产生检测时间延迟。

而且，当马达1的速度接近零时，速度信号ω的检测时间延迟增大，有时损害基于速度信号ω的速度反馈控制的稳定性。速度反馈增益(图3所示的系数块184的α的绝对值)越大，则该倾向越显著。另一方面，成为速度反馈增益越大则起动冲击越小的关系，稳定性和起动冲击成为折衷的关系。

因此，在本实施方式中，对同时实现稳定性和起动冲击的抑制双方的结构进行说明。

图13的(a)示出如下情况下的过渡举动：为了改善制动器刚刚释放之后的起动冲击，相对于本发明的实施方式1或2中说明的结构，将速度反馈增益设定为较大。在波形上，示出轿厢加速度、转矩偏移电流信号和马达速度ω的时间轴波形。

将制动器刚刚释放之后的轿厢加速度抑制为较小，但是，在从制动器释放定时到作为极移动定时的T0为止的期间内，轿厢加速度的振幅增加。其原因是，如(a)的最下侧波形所示，马达速度ω成为零，速度反馈控制不稳定，因此，马达速度ω振动，转矩偏移电流信号iq_t*_off也振动。

由于马达1的速度变慢，马达速度ω的检测时间延迟增大，因此，该振动是损害了控制的稳定性的结果。因此，作为其对策，在损害控制的稳定性之前停止速度反馈控制即可。因此，本实施方式具有在马达1的速度ω收敛于零附近的定时停止速度反馈控制的结构。

图14所示的本实施方式的通过/保持切换部18的结构与本发明的实施方式1或2中通过图3说明的结构相比，速度信号ω的信号路径不同。

即，利用系数块184使速度信号ω成为α倍，将其输入到第2开关部187。第2开关部187根据第2延迟部188的输出信号进行接通/断开切换。

图15是示出上述第2延迟部188的延迟量T2和决定扰动观测器17的极移动定时的延迟量T0之间的关系的时间波形。如图14所示，针对该第2延迟部188的输入是制动器控制指令信号BK_cont，是从制动器释放定时起延迟了T0的信号。

如图15的(b)所示，从制动器释放定时起到经过期间T2为止，具有系数块184的增益α的速度信号ω，第2开关部187在加法块185中与系数块181的输出进行相加。然后，在经过了期间T2的时刻，设速度信号ω为零。然后，给出加法块185的输出作为开关部183的一个输入信号A。

其他结构与图3所示的结构相同，进行相同的动作，因此省略说明。

根据这种结构，实现通过开关部183和第2开关部187进行下如下选择的功能，该选择是指：选择是将利用加法块185对使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号和使速度信号ω成为α倍的信号进行相加而得到的信号A作为转矩偏移电流信号iq_t*_off，还是将使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号A作为转矩偏移电流信号iq_t*_off，还是将信号B作为转矩偏移电流信号iq_t*_off，该信号B是在利用延迟部(第1延迟部)186从基于制动器控制指令信号BK_cont的制动器释放定时起延迟了规定时间(T1)的定时、由采样保持部182对使扰动估计信号Di^成为1/Kτn倍的信号进行采样保持而得到的。

上述开关部183和上述第2开关部187的选择是通过使基于制动器控制指令信号BK_cont的制动器释放信号延迟了规定时间(T1、T2)后的信号而进行的。

速度反馈控制被设定为比扰动观测器17针对扰动的响应时间更加高速地发挥功能，因此，阶跃响应的收敛时间比扰动观测器17的收敛时间短。因此，两者的延迟量的关系如下式所示。

T2<T0····· 式(3)

决定速度反馈控制的结束定时的延迟量T2例如如以下那样设定即可。图13的(b)示出决定速度反馈控制结束定时的延迟量T2比极移动定时T0短的情况下的过渡响应波形。此时的T2被选择为以制动器释放定时为起点、马达速度ω超过峰值后大致收敛于零的期间。

更具体而言，针对马达速度ω，将阈值设定为比速度反馈控制成为振动的马达速度ω更快的速度，延迟时间T2被设定为上述马达速度ω超过制动器释放定时后的峰值后成为上述阈值以下为止的时间。如果进行该设定，则能够抑制图13的(a)中观察到的期间T0内的转矩偏移电流信号和马达速度ω的振动以及由此引起的轿厢加速度(起动冲击)的增加。在图13的(b)的上侧波形中示出该情况。

如果这样构成控制系统，则能够通过速度反馈控制俩发挥起动冲击的抑制效果，能够进一步避免由于速度反馈控制的零速度附近的速度检测延迟而引起的不稳定的现象。

实施方式4

在上述实施方式1～3中，构成为扰动观测器17对极配置进行变更，但是，取而代之，仅在扰动观测器17的输出级追加简便的低通滤波器，就能够实现同样的功能。根据该结构，不需要成为复杂运算处理的扰动观测器17的极配置变更，仅简便的低通滤波器的截止频率变更即可，因此，能够更加简便地生成系统。

该情况下的扰动观测器17如图16那样。17a是扰动观测器运算功能块，极在λ1成为不会随时间而变动的固定极。17b是与扰动观测器运算功能块17a的输出串联连接的带阻滤波器，在该例子中，是一次的低通滤波器。决定带阻滤波器17b的截止频带的参数成为截止频率λ(t)。λ(t)在从制动器控制指令信号BK_cont起T0[sec]后变更为较小的值，其结果，降低通过频带。另外，T0的定义与实施方式1～3相同。在本结构中，能够使扰动观测器17的扰动估计频带变化。

在图17中示出带阻滤波器17b的截止频率的时间变更的具体的时间轴波形图。该图的λ(t)的定义成为下式。

在0≤t<T0时

λ(t)＝|λ2|

在T0≤t时

λ(t)＝|βλ1|

其中，λ2被选择为相对于实施方式1～3中说明的扰动观测器17的极即λ1而能够忽略相位附近的影响的值。例如，相对于λ1设定为10倍即可。另外，β与实施方式1～3中说明的β相同。

通过上述这种结构，对扰动观测器17的输出进行频带限制，因此，与实施方式1～3中叙述的扰动观测器17的极配置变更同样，能够得到使所述扰动估计频带从高频侧向低频侧变化的效果。

另外，在实施方式1～4中，使用制动器控制指令信号BK_cont，但是，只要是检测制动器6成为释放状态的信号即可，当然也可以是其他信号。例如，也可以利用在制动器释放时同步变化的速度信号ω，使用基于该性质的信号来代替。更具体而言，速度信号ω在制动器6发挥功能时为零，在制动器6成为释放状态时急剧地进行波形变化，因此，如果以规定的阈值进行检测，则能够代替制动器释放信号来使用。

标号说明

1：马达；2：滑轮；3：绳索；4：轿厢；5：对重；6：制动器；7：控制器；8：制动器控制部；9：电流控制部；10：电流检测部；11：脉冲编码器；12：速度运算部；13：速度指令产生部；14：减法部；15：速度控制部；16：加法部；17：扰动观测器；18：通过/保持切换部。

Claims (8)

1.一种电梯的控制装置，其具有：

电流检测部，其检测马达的驱动电流，该马达对利用绳索悬挂了轿厢和对重的滑轮进行旋转驱动；

速度运算部，其根据检测所述马达的旋转量的旋转量检测部的输出，输出所述马达的速度信号；

速度指令产生部，其产生针对所述马达的速度指令信号；

速度控制部，其根据所述速度指令信号和所述速度信号输出转矩电流指令信号；以及

电流控制部，其对所述马达进行驱动，使得所述驱动电流追随于所述转矩电流指令信号；

该电梯的控制装置的特征在于，其还具有：

不平衡转矩估计器，其根据所述驱动电流或所述转矩电流指令信号、以及所述速度信号，估计所述轿厢与所述对重的重量差分即不平衡转矩；

切换部，其选择是输出对所述不平衡转矩估计器的输出信号和与所述速度信号成比例的值进行相加而得到的信号作为转矩偏移电流指令信号，还是在解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器后输出所述不平衡转矩估计器的输出信号作为转矩偏移电流指令信号；以及

加法部，其对所述电流控制部的输入即所述转矩电流指令信号加上从所述切换部输出的所述转矩偏移电流指令信号。

2.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述不平衡转矩估计器是对所述马达和所述滑轮的电气特性和机械特性进行模型化的扰动观测器，输入所述驱动电流或所述转矩电流指令信号、以及所述速度信号，输出所述不平衡转矩作为扰动估计信号，进而，具有在解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器后使扰动估计频带变化的功能。

3.根据权利要求2所述的电梯的控制装置，其中，

所述扰动观测器在从解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器的定时起经过第1经过时间(T0)后，使所述扰动估计频带从高频侧向低频侧变化。

4.根据权利要求3所述的电梯的控制装置，其中，

所述切换部在从解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器的定时起经过比所述第1经过时间(T0)长的第2经过时间(T1)后，保持所述扰动估计信号。

5.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述切换部在从解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器的定时起经过第3经过时间(T2)后，使作为所述转矩偏移电流指令信号的、对所述不平衡转矩估计器的输出信号和与所述速度信号成比例的值进行相加而得到的信号为零。

6.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述不平衡转矩估计器是对所述马达和所述滑轮的电气特性和机械特性进行模型化的扰动观测器，输入所述驱动电流或所述转矩电流指令信号、以及所述速度信号，输出所述不平衡转矩作为扰动估计信号，

所述电梯的控制装置还具有低通滤波器，该低通滤波器与所述扰动观测器的输出串联连接，

所述低通滤波器具有在解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器后使所述扰动估计信号的扰动估计频带变化的功能。

7.根据权利要求6所述的电梯的控制装置，其中，

所述低通滤波器在从解除了对所述马达的旋转进行制动的制动器的时刻起经过第1经过时间后，使所述扰动估计频带从高频侧向低频侧变化。

8.根据权利要求1、2、5或6所述的电梯的控制装置，其中，

输入到所述不平衡转矩估计器的所述转矩电流指令信号是输入到所述电流控制部的信号。

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