CN110402231B

CN110402231B - 利用电梯轿厢运动控制电梯电缆摇摆

Info

Publication number: CN110402231B
Application number: CN201780088085.5A
Authority: CN
Inventors: M·本诺斯曼
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2037-09-20
Also published as: US10207894B2; JP6723464B2; US20180265327A1; JP2020504065A; WO2018168034A1; CN110402231A

Abstract

电梯系统控制电梯轿厢在电梯井内的运动，在电梯系统中，槽轮的旋转改变槽轮与电梯轿厢之间的电梯绳索的长度。电梯电缆连接到电梯轿厢和电梯井，以向电梯轿厢传送电气信号。响应于接收请求电梯绳索长度变化的针对电梯轿厢运动的呼叫，控制电梯系统的运行。根据使电缆摇摆与运动曲线关联的电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、使电缆摇摆最小化的电梯轿厢的运动曲线。接着，根据所确定的运动曲线控制电梯轿厢的运动。

Description

利用电梯轿厢运动控制电梯电缆摇摆

技术领域

本发明总体涉及电梯系统，更具体地涉及利用电梯轿厢运动来减轻电梯系统中的电梯电力电缆摇摆。

背景技术

典型的电梯系统包括：电梯轿厢，该电梯轿厢例如用于使乘客在建筑物的不同楼层之间移动；和配重，该配重在地上或地下的竖直电梯井中沿着导轨运动。轿厢和配重由本文称为电梯绳索的提升电缆连接到彼此。提升电缆绕着位于电梯井顶部或底部处的机房中的带槽槽轮缠绕。槽轮可以通过电动马达运动，或者配重可以由线性马达提供动力。此外，轿厢借助一组电力电缆接收控制信号和电力信号，这些电缆的一侧附接到电梯轿厢的底部，并且相对侧通常在电梯轿厢在电梯井中的顶部与底部位置之间的距离中间处附接到电梯井。

电缆摇摆指电缆(例如，电力电缆)在电梯井中的振荡。该振荡在电梯系统中会是重大问题。振荡例如可能由风造成的建筑物偏转和/或在电梯系统的运行期间的电缆的振动造成。如果振动的频率接近或进入电缆的固有谐波，那么振荡会大于移位。在这种情况下，电缆会与电梯井中的其他设备缠结或随着时间而在结构上变弱，并且电梯系统会被损坏。

各种传统方法控制电梯电缆摇摆。例如，在专利文献1所述的方法中，在电梯电缆附接到电梯井的电梯电缆的一侧处，向电梯井添加被动阻尼机械系统。被动机械系统向电缆运动施加减轻它们的运动的制动，由此减轻它们的振动。类似地，在专利文献2中，向电梯电缆系统添加两个被动机械系统，以衰减它们的振动。一个辊状机械系统安装在电梯电缆与电梯井之间的连接点处，辊的运动沿着电梯井壁，即，垂直于电梯电缆的振动。

另一类似的被动机械系统在电梯电缆和电梯轿厢的附接点处安装在电梯轿厢下方。该机械系统包括辊状装置，该辊状装置迫使电缆在电梯电缆的振动轴线上运动。这种机械系统允许电梯电缆的两个末端在两个垂直方向上运动，并且施加到辊的制动衰减电梯电缆的运动，以减轻其振动。

引用列表

专利文献

PTL 1

日本专利JP 2033078A(JP H2-033078A)

PTL 2

日本专利JP2106586A(JP H2-106586A)

发明内容

技术问题

然而，被动阻尼系统增加了电梯系统的成本，并且通常预先构造，这降低了其灵活性。

技术方案

一些实施方式的目的是提供系统和方法，该系统和方法用于通过修整电梯轿厢在楼层之间的运动来减轻连接到电梯系统中的电梯轿厢的电梯电缆的摇摆。一些实施方式的另一目的是提供一种电梯轿厢的运动曲线，该运动曲线在知道或不知道作用在电梯系统上的外部干扰的情况下减轻电梯电缆摇摆。一些实施方式的另一目的是降低确定这种运动曲线的计算要求。

一些实施方式基于以下认识：电梯轿厢的垂直运动在电缆方程中造成额外的动态项，该垂直运动抵消由于对建筑物的外部干扰造成的电缆摇摆。如果适当地规划轿厢在楼层之间的垂直运动，那么电梯轿厢运动可以用于减轻电缆摇摆。例如，在一些实施方式中，通过电梯系统的主槽轮改变电梯轿厢的电梯绳索的长度来控制电梯轿厢运动。由此，可以在不使用任何致动器的情况下减轻电梯轿厢的摇摆。

一些实施方式基于以下认识：电梯电缆模型可以包括电梯电缆摇摆和造成摇摆的作用在电缆上的外部干扰。一些实施方式基于以下认识：这种外部干扰包括由电梯轿厢运动造成的受控干扰和不受控制的干扰，例如，造成建筑物和/或在建筑物中安装的电梯系统的振动的风的力。由此，当不受控制的干扰例如使用测量值固定或受最大值限制时，这种电缆模型将电缆摇摆与由电梯轿厢运动造成的受控干扰明确地关联。

在电梯系统的正常运行期间，电梯轿厢运动通常是响应于请求电梯轿厢将其位置从当前位置变到电梯井中的不同位置的服务呼叫来执行的。例如，电梯轿厢可以被请求为响应于接收乘客的门厅呼叫和/或响应于用于将乘客移动到期望楼层的轿厢呼叫而运动。

电梯轿厢由围绕槽轮缠绕的电梯绳索支持，通过槽轮的旋转改变槽轮与电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，从而控制电梯轿厢在电梯系统的电梯井内的运动。为此，对电梯轿厢运动的请求需要改变电梯绳索的长度。而且，电梯轿厢运动可以由作为时间的函数的电梯绳索长度的变化率来定义。这样，电缆模型可以将电缆摇摆与电梯绳索的长度从其当前长度到所请求的变化长度的变化率关联。电梯绳索的长度的变化率强烈依赖于电梯轿厢运动，所以这种变化率在本文被称为电梯轿厢的运动曲线，该运动曲线可以由作为时间使函数的、电梯绳索长度、速度以及加速度中的一个或组合来定义。

为此，各种实施方式根据电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、使电缆摇摆最小化的电梯轿厢的运动曲线。接着，根据所确定的运动曲线使电梯轿厢运动。

一些实施方式基于以下另一认识：当不受控制的干扰受最大值限制时，可以针对绳索长度的不同变化离线地预先确定不同运动曲线。该认识简化了电梯系统的处理器的计算要求。例如，允许使用电梯绳索长度的所请求变化来从存储器选择运动曲线，该存储器存储不同运动曲线与电梯绳索长度的不同修改值之间的映射。

一些实施方式通过求解优化问题来确定运动曲线，该优化问题是在由电缆模型定义的约束下使电缆摇摆的成本函数最小化。优化通常是迭代过程，其需要这些实施方式的处理器满足最小计算要求。然而，另选实施方式通过假设运动曲线遵循预定模式来简化这些要求。这种模式限制了运动曲线的变化，这简化了优化。

例如，在一个实施方式中，运动曲线是由具有预定模式的电梯轿厢的加速度曲线定义的。为此，实施方式的处理器确定预定模式的参数，这比一般优化简单。这种模式的示例包括恒定加速度区段，接下来的零加速度区段，以及接下来的恒定减速度区段。对于该示例，参数包括加速度的斜率、减速度的斜率以及各区段的长度。

例如，一个实施方式在电缆模型、轿厢开始位置以及结束位置的约束下，使表示在轿厢行进时间间隔内的最大电缆摇摆的成本函数最小化。在这种实施方式中，优化变量可以是轿厢运动曲线的参数，例如，加速度的斜率、减速度的斜率以及各区段的长度。

此外，在一个实现中，该优化可以离线地实现，其中，将与不同绳索长度变化对应的不同楼层之间的不同轿厢运动的优化过程的结果存储在表格中，然后稍后在需要电梯在这些不同楼层之间行进时在线使用。

例如，如果呼叫电梯在一楼与十楼之间行进，那么调节轿厢运动的控制器对于该特定楼层请求提取电梯轿厢的最佳运动曲线，然后使用该运动曲线以最小的电缆摇摆将电梯轿厢从一楼移至十楼。

因此，一个实施方式公开了一种用于控制电梯系统的运行的方法，该电梯系统包括：电梯轿厢，该电梯轿厢由绕着槽轮缠绕的电梯绳索支持，通过槽轮的旋转改变槽轮与电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，从而控制电梯轿厢在电梯系统的电梯井内的运动；和至少一个电梯电缆，该至少一个电梯电缆连接到电梯轿厢和电梯井，以向电梯轿厢传送电气信号，其中，方法使用与实现方法的已存储指令耦合的处理器，其中，指令在由处理器执行时，进行方法的至少一些步骤。

该方法包括以下步骤：接收请求电梯绳索长度变化的针对电梯轿厢运动的呼叫；访问电梯电缆模型，该电梯电缆模型使电缆摇摆与电梯轿厢的运动曲线关联，该运动曲线将电梯绳索的长度、速度以及加速度中的一个或组合定义为时间的函数；根据电梯电缆模型确定造成电梯绳索的长度的所请求变化的、使电梯电缆摇摆最小化的电梯轿厢的运动曲线；以及根据所确定的运动曲线控制电梯轿厢的运动。

另一个实施方式公开了一种电梯系统，该电梯系统包括：电梯轿厢，该电梯轿厢由围绕槽轮缠绕的电梯绳索支持，通过槽轮的旋转改变槽轮与电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，从而控制电梯轿厢在电梯系统的电梯井内的运动；马达，该马达控制改变电梯绳索的长度的、槽轮的旋转；至少一个电梯电缆，该至少一个电梯电缆连接到电梯轿厢和电梯井；至少一个输入接口，该至少一个输入接口用于接收电梯轿厢从电梯井中的当前位置运动到不同位置的请求，该请求需要电梯绳索长度的变化；存储器，该存储器存储电梯轿厢的运动曲线以及作为电梯电缆摇摆的函数的电梯电缆模型，该运动曲线将电梯绳索的长度、速度以及加速度中的一个或组合定义为时间的函数；以及控制器，该控制器包括处理器，根据所述电梯电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、减轻电梯电缆摇摆的电梯轿厢的运动曲线，并且使得所述马达使所述槽轮旋转并且根据所确定的运动曲线控制所述电梯轿厢的运动。

又一个实施方式公开了一种非暂时计算机可读存储介质，该非暂时计算机可读存储介质上实施可由用于执行方法的处理器执行的程序的非暂时计算机可读存储介质，其中，存储器存储一组分析函数和与一组基本路径的模式对应的一组成本函数，各模式表示连续路径，各分析函数是对于对应的模式而被确定的以对于载具的输入状态提供分析解，该分析解定义通过遵循对应模式顺序合成基本路径而将输入状态连接的连续路径，并且各成本函数被确定为提供对应模式的成本，该成本指示载具根据将输入状态连接并由对应模式表示的连续路径来运动的成本。该方法包括以下步骤：接收请求电梯绳索长度变化的针对电梯轿厢运动的呼叫；访问电梯电缆模型，该电梯电缆模型使电梯电缆摇摆与电梯轿厢的运动曲线关联，该运动曲线将电梯绳索的长度、速度以及加速度中的一个或组合定义为时间的函数；根据电梯电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、减轻电梯电缆摇摆的电梯轿厢的运动曲线；以及根据所确定的运动曲线控制电梯轿厢的运动。

附图说明

[图1A]图1A示出了根据一些实施方式的电梯系统的示意图。

[图1B]图1B示出了根据一些实施方式的在电梯轿厢12在楼层180之间的运动160期间对电梯电缆175施加不同力的示意图。

[图2]图2是例示了根据一些实施方式的在具有多个楼层203的建筑物中的群电梯系统211中的一个或几个电梯轿厢201-202的控制的示意图。

[图3]图3示出了根据一些实施方式的电梯系统的电缆模型300的示意图。

[图4]图4示出了根据一些实施方式的用于控制电梯系统的运行的方法的框图。

[图5]图5示出了根据一些实施方式的不同运动曲线与电梯绳索长度的不同修改值之间的映射的示例。

[图6]图6示出了根据一些实施方式的由具有预定模式的电梯轿厢的加速度的曲线定义的示例运动曲线。

[图7]图7是根据实施方式的可以使用另选计算机或处理器来实现地、用于控制电梯系统的控制系统的框图。

具体实施方式

图1A示出了根据一些实施方式的电梯系统的示意图。电梯系统包括电梯轿厢12，该电梯轿厢由至少一个电梯绳索连接到电梯系统的不同部件。例如，电梯轿厢和配重14由主绳索16-17和补偿绳索18连接到彼此。电梯轿厢12可以包括联杆器30和安全钳下楔33。电信号和/或命令由至少一个电梯电缆175传送到电梯轿厢，该至少一个电梯电缆在附接点190处连接到轿厢12和电梯井。

电梯轿厢12由缠绕在槽轮112上的电梯绳索16来支持。槽轮112的旋转改变槽轮与电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，以控制电梯轿厢在电梯系统的电梯井内的运动。改变电梯绳索的长度的槽轮的旋转可以受马达140控制，该马达连接到槽轮和/或滑轮20。用于使电梯轿厢12和配重14运动穿过电梯井22的滑轮20可以位于在电梯井22顶部(或底部)处的机房(未示出)中。电梯系统还可以包括补偿滑轮23。电梯井22包括前壁29、后壁31以及一对侧壁32。

电梯轿厢和配重在沿x、y以及z方向的力矩的和为零的点处具有重心。换言之，电梯轿厢12或配重14在理论上可以在重心(x,y,z)处支持并平衡，因为抵消包围重心点的所有力矩。电梯绳索16-17通常连接到轿厢的重心的坐标投影到的、电梯轿厢12的联杆器30。电梯绳索16-17连接到配重14的重心的坐标投影到的、配重14的顶部。

在电梯系统的运行期间，系统的不同部件经受内部和外部干扰，例如，由于风造成的摇摆，这导致部件的横向运动。部件的这种横向运动会导致需要减轻的电梯电缆175的摇摆。

图1B示出了根据一些实施方式的在电梯轿厢12在楼层180之间的运动160期间对电梯电缆175施加不同力的示意图。对具有电梯系统的建筑物的外部干扰对电梯电缆175施加干扰力170。干扰力170将电梯电缆175的标称形状变为当前形状176。类似地，运动160是也作用在电缆175上的受控干扰。

本发明的一些实施方式基于以下认识：可以对电缆施加另一个力来抵消干扰力对电梯电缆的形状的影响。另外，本发明的各种实施方式基于以下认识：建筑楼层之间的轿厢运动可以用于施加这种反作用力，并且减轻电梯系统中的电梯电缆摇摆。一些实施方式基于以下认识：电梯电缆的相反形状可以从附接到电梯轿厢的电梯电缆模型间接得到。

为此，控制器150包括处理器155，该处理器被配置为确定在电梯电缆上产生反作用力的电梯轿厢的最佳运动，将电梯电缆的标称形状变为与由对电梯系统的干扰造成的电梯电缆的当前形状相反的形状174需要该反作用力，并且处理器被配置为造成马达140使槽轮112旋转，并且使电梯轿厢12以向电梯电缆施加该反作用力的加速度运动160。

在电梯系统的正常运行期间，电梯轿厢运动通常响应于请求电梯轿厢将其位置从当前位置变到电梯井中的不同位置的服务呼叫来执行。例如，电梯轿厢可以被请求以响应于接收乘客的门厅呼叫和/或响应于用于将乘客移动到期望楼层的轿厢呼叫而运动。

电梯轿厢由围绕槽轮缠绕的电梯绳索支持，通过槽轮的旋转改变槽轮与电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，从而控制电梯轿厢在电梯系统的电梯井内的运动。为此，对电梯轿厢运动的请求需要改变电梯绳索的长度。而且，电梯轿厢运动可以由作为时间的函数的电梯绳索长度的变化率来定义。这样，电缆模型将电缆摇摆与电梯绳索长度从其当前长度到所请求的变化长度的变化率关联。因为电梯绳索的长度的变化率强烈依赖于电梯轿厢运动，所以这种变化率在本文被称为电梯轿厢的运动曲线，该运动曲线可以由作为时间使函数的、电梯绳索的长度、速度以及加速度中的一个或组合来定义。

为此，各种实施方式确定根据电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、使电缆摇摆最小化的电梯轿厢的运动曲线，并且根据所确定的运动曲线使电梯轿厢运动。

图2是例示了根据一些实施方式的在具有多个楼层203的建筑物中的群电梯系统211中的一个或几个电梯轿厢201-202的控制的示意图。电梯系统包括至少一个输入接口220，该至少一个输入接口用于接收电梯轿厢从电梯井中的当前位置运动到不同位置的请求。这种请求需要电梯绳索的长度的变化230。该变化230可以基于电梯轿厢对于其当前位置到所请求位置需要行进的楼层的高度和楼层的数量来确定。通常，对于楼层之间的特定运动的电梯绳索的变化的计算作为电梯系统的安装的一部分来配置。

控制器150根据电缆模型300确定造成电梯绳索的长度的所请求变化的、使电缆175的摇摆最小化的电梯轿厢的运动曲线210，该模型存储在操作地连接到处理器155的存储器中。接着，控制器造成马达140使槽轮旋转并根据所确定的运动曲线210使电梯轿厢运动。如这里使用的，电缆模型300作为电缆175的摇摆的函数，并且电梯轿厢的运动曲线210将电梯绳索的长度、速度以及加速度中的一个或组合定义为时间的函数。

图3示出了根据一些实施方式的电梯系统的电缆模型300的示意图。电梯电缆模型基于电梯系统的参数来定义。其他电梯系统的参数和模型可以类似地得到。可以使用各种方法来将电缆模型公式化为由干扰305和电梯轿厢160的运动造成的电梯电缆摇摆370、380的函数。

例如，在一个实施方式中，电梯电缆被建模为两个刚性段330、340与柔性弹簧360耦接。电缆的一侧附接到轿厢315，另一侧附接到电梯井335。例如来自风的对系统的外部干扰用壁侧处的w(t)305和轿厢侧处的c(t)310来建模，电缆摇摆与轿厢侧处的角度变量350以及壁侧处的角度变量320成正比。

该实施方式由于其简单性和低计算要求而是有利的。实际上，可以对于该系统开发其他较复杂的模型。比如，实施方式使用集总模型，该模型将电缆离散化为彼此连接以形成电缆的多个小弹簧-阻尼器元件，然后写各元件的动态模型。然而，该方案导致具有大量变量的复杂模型，这不适于实时模拟和控制。设计用于电梯电缆系统的模型的另一方式是使用各电缆的无限维模型，其以偏微分方程(PDE)的形式数学地呈现。但是，在线求解PDE在计算上昂贵。

例如，在一个实施方式中，根据下式由常微分方程(ODE)确定电梯电缆模型：

F_s＝k_s(l_csin(θ_c)+l_wsin(θ_w)). (I)

方程(1)的参数包括：

m_c(kg)是电缆的轿厢侧区段的质量。

l_c，l_w(m)分别是电缆的轿厢侧区段和壁侧区段的长度。

θ_c，θ_w(rad)分别是电缆的轿厢侧区段和壁侧区段的角度。

分别是电缆的轿厢侧区段和壁侧区段的角速度。

分别是电缆的轿厢侧区段和壁侧区段的角加速度。

c_c，c_w(N.sec/m)分别是电缆的轿厢侧区段和壁侧区段的阻尼系数，例如，层流(空气阻尼系数)。

k_s(N/m)是电缆的轿厢侧区段与电缆的壁侧区段之间的耦合弹簧的弹簧刚度系数，并且

w(t)(m)是壁边界点处的水平位移干扰。

绝对电缆摇摆由下式给出：

u_w(y，t)＝tan(θ_w)y+w(t)；和

u_c(y，t)＝tan(θ_c)y+c(t).

其中，u_w(y，t)是垂直位置y处的电梯井侧处的电缆摇摆，并且u_c(y，t)是垂直位置y处的电梯轿厢侧处的电缆摇摆。

状态向量X定义为

电缆模型可以被写为

其中，

l_ω＝L-d-l_c

为了消除控制变量二重积分

和l_c，一些实施方式进行到扩展状态表示

一个实施方式定义扩展状态向量

以获得电缆动态的扩展空间表示

图4示出了根据一些实施方式的用于控制电梯系统的运行的方法的框图。方法使用与实现方法的所存储指令耦合的处理器，例如，处理器155。指令在由处理器执行时，进行方法的至少一些步骤。

相应于接收410对请求电梯绳索的长度的变化的电梯轿厢运动的呼叫412，方法访问电缆模型414，该模型使电缆摇摆与电梯轿厢的运动曲线关联，该运动曲线将电梯绳索的长度、速度以及加速度中的一个或组合定义为时间的函数，并且根据电缆模型确定420造成电梯绳索的长度的所请求变化的、使电缆摇摆最小化的电梯轿厢的运动曲线。接着，方法根据所确定的运动曲线控制电梯轿厢的运动。

在各种实施方式中，电缆模型包括对电梯系统的干扰。例如，一个实施方式使用测量建筑的摇摆的加速度的传感器来确定对电梯系统的干扰416，并且求解优化问题来产生运动曲线，该优化问题是在由电缆模型定义的约束下使电缆摇摆的成本函数最小化。

例如，为了使用电梯轿厢运动减轻电缆摇摆，一些实施方式关于有限时间间隔

上的控制时间函数

使以下成本函数最小化：

理想地，我们想要用状态和控制约束

在状态动态约束

边界条件

下求解最佳控制问题

Min_UJ(t，U，Z)。

另外或另选地，一些实施方式使用对干扰418的值的限制。

一些实施方式基于以下另一认识：当不受控制的干扰由最大值限制418时，可以在电梯系统的运行期间在线地以及离线地预先确定针对绳索长度的不同变化的不同运动曲线。该认识简化了电梯系统的处理器的计算要求。例如，允许使用电梯绳索长度的所请求变化从存储器选择运动曲线，该存储器存储了不同运动曲线与电梯绳索长度的不同修改值之间的映射。

图5示出了根据一些实施方式的不同运动曲线与电梯绳索长度的不同修改值之间的映射的示例。实施方式使用电梯绳索的长度的所请求变化来从存储器检索对应的运动曲线。

一些实施方式通过求解优化问题来确定运动曲线，该优化问题是在由电缆模型定义的约束下使电缆摇摆的成本函数最小化。优化通常是迭代过程，该过程要求这些实施方式的处理器满足最小计算要求。

例如，由一些实施方式使用的最佳控制问题的庞特里亚金最小值定理解得到“非结构化”解，即，由控制问题的解来指示控制

的(随着时间的)形状。这与在实际电梯中使用的电梯运动轨迹的期望通常形状形成对比，这些通常形状将乘客搭乘舒适性和安全性考虑在内。

为此，一些实施方式通过假设运动曲线遵循预定模式来简化这些要求。这种模式限制运动曲线的变化，这简化了优化。

图6示出了根据一些实施方式的由具有预定模式的电梯轿厢的加速度的曲线定义的示例运动曲线。该模式包括恒定加速度区段610，接下来的零加速度区段620，以及接下来的恒定减速度区段630。对于该示例，对于电梯绳索的长度的所请求变化确定的模式的参数包括加速度615的斜率、减速度635的斜率以及各区段的长度。

例如，由模式要求的结构约束限于一组优化向量：

此外，为了确保电梯轿厢的平滑运动，一些实施方式要求第一加速/减速阶段的对称性：

T₀＝T₂

和第二减速/加速阶段的对称性：

T₄＝T₆

这将优化向量的组进一步化简为：

函数优化问题在以下微分代数不等式约束下

2T₀+T₁+T₃+2T₄+T₅＝t_f

a＞0，b＜0

被化简为以下向量优化问题：

为此，一些实施方式选择以下成本函数：

其中，添加了项

以使壁侧处的电缆摇摆最小化；添加了项

以使轿厢侧处的电缆摇摆最小化；添加了项

以避免平凡稳态解，即，轿厢不运动；并且添加了项Q₄t_f，以寻求最短最佳运动时间。

从作为优化参数的函数的系统动态学的解的基本连续性来确保结构化最佳控制问题的至少局部最佳的存在，并且紧凑集中的参数的搜索(即，最佳解的搜索)限于对各参数的框式约束。

图7是根据实施方式的可以使用另选计算机或处理器来实现地、用于控制电梯系统的控制系统的框图。计算机711包括处理器740、计算机可读存储器712、储存器758以及具有显示器752和键盘751的用户接口749，它们借助总线756连接。例如，与处理器740和计算机可读存储器712通信的用户接口749在接收来自用户的用户接口749的表面、键盘表面的输入时获取数据(即，与控制电梯轿厢或电梯系统的运动有关的数据、电梯系统运行历史数据、与向类似电梯系统的电梯轿厢分配门厅呼叫有关的电梯系统优化相关数据)并将其存储在计算机可读存储器712中。

预期存储器712可以存储可由处理器执行的指令、历史数据以及可以由本公开的方法和系统使用的任意数据。处理器740可以是单核处理器、多核处理器、计算聚类器或任意数量的其他构造。处理器740可以借助总线756连接到一个或多个输入和输出装置。存储器712可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或任意其他合适的存储系统。

仍然参照图7，存储器758可以适于存储由处理器使用的补充数据和/或软件模块。例如，存储器758可以存储历史数据和其他相关数据，诸如用于电梯系统或类似类型的电梯系统的装置的手册，其中，装置可以包括能够获得如上关于本公开提及的数据的感测装置。另外或另选地，存储器758可以存储类似于该数据的历史数据。存储器758可以包括硬盘驱动器、光盘驱动器、拇指驱动器、驱动器阵列或其任意组合。

系统可以借助总线756可选地链接到适于将系统连接到显示装置(未示出)的显示接口(未示出)，其中，显示装置可以包括计算机监视器、摄像头、电视、投影仪或移动装置等。

计算机711可以包括电源754，依赖于应用，电源754可以可选地位于计算机711外部。可以借助总线756链接的是适于连接到显示器748的用户输入接口757，其中，显示器748可以包括计算机监视器、摄像头、电视、投影仪或移动装置、以及其他。打印机接口759也可以借助总线756连接并适于连接到打印装置732，其中，打印装置732可以包括液体喷墨打印机、固体喷墨打印机、大型商业打印机、热敏打印机、UV打印机或热升华打印机、以及其他。网络接口控制器(NIC)734适于借助总线756连接到网络736，其中，测量数据或其他数据以及其他可以在计算机711外部的第三方显示装置、第三方成像装置和/或第三方打印装置上渲染。

仍然参照图7，数据或其他数据以及其他可以通过网络736的通信信道发送，和/或存储在存储系统758内，以便存储和/或进一步处理。进一步地，测量数据或其他数据可以从接收器746(或外部接收器738)无线地或硬接线地接收，或者经由发送器747(或外部发送器739)无线地或硬接线地发送，接收器746和发送器747都借助总线756连接。计算机711可以经由输入接口708连接到外部感测装置744和外部输入/输出装置741。计算机711可以连接到其他外部计算机742、感测电梯系统的运行的传感器704和/或其他机器702。输出接口709可以用于输出来自处理器740的已处理数据。

上述实施方式可以以大量方式中的任一个来实现。例如，实施方式可以使用硬件、软件或其组合来实现。当在软件中实现时，可以在非暂时计算机可读存储器上存储软件代码并在任意合适的处理器或处理器的集合上执行软件代码，而不管处理器是设置在单个计算机中还是分布在多个计算机之间。这种处理器可以被实现为集成电路，一个或多个处理器在集成电路部件中。但处理器可以使用任意合适格式的电路来实现。

计算机可执行指令可以为由一个或多个计算机或其他装置执行的许多形式，诸如程序模块。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、分量以及数据结构。通常，在各种实施方式中，可以根据期望组合或分配程序模块的功能。

而且，本发明的实施方式可以被具体实施为示例已经被提供的方法。被执行为方法的一部分的动作可以以任意合适的方式来排序。因此，可以构造以下实施方式，其中，虽然动作在例示性实施方式中被示出为顺序动作，但动作以与所例示的不同顺序来执行，这可以包括同时执行一些动作。

Claims

1.一种用于控制电梯系统的运行的方法，该电梯系统包括：电梯轿厢，该电梯轿厢由绕着槽轮缠绕的电梯绳索支持，通过所述槽轮的旋转改变所述槽轮与所述电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，从而控制所述电梯轿厢在所述电梯系统的电梯井内的运动；和至少一个电梯电缆，该至少一个电梯电缆连接到所述电梯轿厢和所述电梯井以向所述电梯轿厢传送电气信号，其中，所述方法使用与实现所述方法的已存储指令耦合的处理器，其中，所述指令在由所述处理器执行时，进行所述方法的至少一些步骤，该方法包括以下步骤：

接收请求电梯绳索长度变化的针对电梯轿厢运动的呼叫；

访问电梯电缆模型，该电梯电缆模型使电梯电缆摇摆与电梯轿厢的运动曲线关联，该运动曲线将电梯绳索长度、速度以及加速度中的一个或它们的组合定义为时间的函数；

根据所述电梯电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、减轻电梯电缆摇摆的电梯轿厢的运动曲线；以及

根据所确定的运动曲线控制所述电梯轿厢的运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

求解优化问题来产生所述运动曲线，该优化问题是在由所述电梯电缆模型定义的约束下使所述电梯电缆摇摆的成本函数的函数值最小化，其中，所述约束包括为所述电梯电缆的轿厢侧区段长度和壁侧区段长度的参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括：

从存储器选择所述运动曲线，该存储器存储不同运动曲线与电梯绳索长度的所请求变化的不同值之间的映射。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电梯电缆模型包括对所述电梯系统的干扰，该方法还包括以下步骤：

使用测量建筑物的摇摆的加速度的传感器测量对所述电梯系统的所述干扰。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述成本函数的变量包括造成所述电梯绳索长度的所请求变化的所述电梯轿厢的运动时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电梯电缆模型包括：

其中，F是表示电梯电缆系统的数学模型的函数，X表示所述电梯电缆系统的状态，例如，在壁侧处的电梯电缆摇摆、在轿厢侧处的电梯电缆摇摆、在所述壁侧处的电梯电缆摇摆速度、在所述轿厢侧处的电梯电缆摇摆速度，

是外部干扰加速度，

l_c表示电梯绳索长度加速度、速度以及长度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运动曲线是由具有预定模式的所述电梯轿厢的加速度的曲线定义的，其中，所述确定包括确定所述预定模式的参数。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述模式包括恒定加速度区段、接下来的零加速度区段、以及接下来的恒定减速度区段，并且其中，所述参数包括所述加速度的斜率、减速度的斜率以及各区段的长度。

9.一种电梯系统，该电梯系统包括：

电梯轿厢，该电梯轿厢由围绕槽轮缠绕的电梯绳索支持，通过所述槽轮的旋转改变所述槽轮与所述电梯轿厢之间的电梯绳索的长度，从而控制所述电梯轿厢在所述电梯系统的电梯井内的运动；

马达，该马达控制改变所述电梯绳索的所述长度的所述槽轮的旋转；

至少一个电梯电缆，该至少一个电梯电缆连接到所述电梯轿厢和所述电梯井；

至少一个输入接口，该至少一个输入接口用于接收所述电梯轿厢从所述电梯井中的当前位置运动到不同位置的请求，该请求需要所述电梯绳索长度的变化；

存储器，该存储器存储电梯轿厢的运动曲线以及作为电梯电缆摇摆的函数的电梯电缆模型，该运动曲线将电梯绳索长度、速度以及加速度中的一个或它们的组合定义为时间的函数；以及

控制器，该控制器包括处理器，该处理器根据所述电梯电缆模型确定造成电梯绳索长度的所请求变化的、减轻电梯电缆摇摆的电梯轿厢的运动曲线，并且使得所述马达使所述槽轮旋转并且根据所确定的运动曲线使所述电梯轿厢运动。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器求解优化问题来产生所述运动曲线，该优化问题是在由所述电梯电缆模型定义的约束下使所述电缆的所述摇摆的成本函数的函数值最小化，其中，所述约束包括为所述电梯电缆的轿厢侧区段长度和壁侧区段长度的参数。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述存储器存储不同运动曲线与所述电梯绳索长度的所请求变化的不同值之间的映射，并且其中，所述控制器从所述映射选择与电梯绳索长度的所请求变化对应的运动曲线。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电梯电缆模型包括对所述电梯系统的干扰，该系统还包括：传感器，该传感器测量对所述电梯系统的所述干扰。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电梯电缆模型包括：

其中，F是表示所述电梯电缆系统的数学模型的函数，X表示所述电梯电缆系统的状态，例如，在壁侧处的电梯电缆摇摆、在轿厢侧处的电梯电缆摇摆、在所述壁侧处的电梯电缆摇摆速度、在所述轿厢侧处的电梯电缆摇摆速度，

是外部干扰加速度，

l_c表示电梯绳索长度加速度、速度以及长度。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述运动曲线由具有预定模式的所述电梯轿厢的加速度的曲线来定义，其中，所述确定包括确定所述预定模式的参数。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述模式包括恒定加速度区段，接下来的零加速度区段，以及接下来的恒定减速度区段，并且其中，所述参数包括所述加速度的斜率、减速度的斜率以及各区段的长度。

16.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电梯电缆模型包括对所述电梯系统的干扰，该系统还包括：

传感器，该传感器测量对所述电梯系统的所述干扰，其中，所述控制器求解优化问题来产生所述运动曲线，该优化问题是在由所述电梯电缆模型定义的约束下使所述电梯电缆的所述摇摆的成本函数的函数值最小化。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述成本函数的变量包括造成所述电梯绳索长度的所请求变化的所述电梯轿厢的运动时间。