CN112960501A - 一种电梯运行控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

一种电梯运行控制方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN112960501A CN202110201278.5A CN202110201278A CN112960501A CN 112960501 A CN112960501 A CN 112960501A CN 202110201278 A CN202110201278 A CN 202110201278A CN 112960501 A CN112960501 A CN 112960501A
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Abstract

本发明实施例提供了一种电梯运行控制方法、装置及电子设备,该方法包括:监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。通过本发明实施例,从而使电梯运行更加平稳。

Description

一种电梯运行控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种电梯运行控制方法、装置及电子设备。
背景技术
在电梯驱动系统的运行中,电梯驱动系统的转动惯量是一个重要的参数,该参数直接决定速度控制环的参数大小,决定电梯运行的平稳性。
通常该参数在电梯驱动器出厂前固化在驱动器中,或者在电梯安装完成后由工作人员手动设置。但由于电梯系统转动惯量会受负载变化影响,不是一个固定的值,比如电梯在空载运行时和满载运行时系统的转动惯量就是不一样的。而且,有时还需要电梯对曳引机进行不带钢丝绳的测试运行。可见,由于现有的电梯驱动系统的转动惯变化很大,从而无法使电梯保持平稳运行。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种电梯运行控制方法、装置及电子设备,以解决无法使电梯保持平衡运行的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种电梯运行控制方法,包括:
监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;
根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
第二方面,本发明实施例提供了一种电梯运行控制装置,包括:
数据监测模块,用于监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;
惯量辨识模块,用于根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;
电机控制模块,用于根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线;其中,所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器,用于存放计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序,实现如第一方面所述的电梯运行控制方法步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如第一方面所述的电梯运行控制方法步骤。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见,本发明实施例通过监测电梯在启动运行过程中电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速,就能够实时、快速得到所述电梯的第一转动惯量,用于对电梯进行速度控制,从而使电梯运行更加平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电梯运行控制方法的一种流程示意图;
图2为本发明实施例提供的电梯驱动单元的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的电梯运行控制方法的另一种流程示意图;
图4为本发明实施例提供的电梯运行控制方法的另一种流程示意图;
图5为本发明实施例提供的电梯运行控制装置的模块组成示意图;
图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种电梯运行控制方法、装置及电子设备。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供一种电梯运行控制方法,该方法的执行主体可以为电梯驱动单元。该方法具体可以包括以下步骤:
步骤S101、监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速。
步骤S102、根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量。
步骤S103、根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
如图2所示,本发明实施例通过从驱动控制模块获取电梯在运行时驱动器的输出电流i和曳引机运行转速ω,在预设的系统贯量辨识模块中对电梯的转动惯量J进行辨识。在辨识结束后,将得到第一转动惯量反馈给驱动控制程序。驱动控制程序基于得到的第一转动惯量调整速度控制环参数,用于控制电梯曳引机,使得电梯运行更加平稳。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见,本发明实施例通过监测电梯启动过程中电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速,能够实时、快速得到所述电梯的第一转动惯量,用于对电梯进行速度控制,从而使电梯运行更加平稳。
基于上述实施例,进一步的,如图3所示,上述步骤S102的具体处理方式可以多种多样,以下再提供一种可选的处理方式,具体可以参见下述步骤S1021-S1022的处理。
步骤S1021、根据所述输出电流和运行转速,通过预设的计算公式,周期性计算第二转动惯量。
按照预设的周期Ts,在每个周期k内,通过预设的计算公式,计算第二转动惯量。
所述预设的计算公式可以根据实际的需要进行设定,在一种实施方式中,所述计算公式如下所示:
Te(k)=i(k)*g
y(k)=ω(k)-2ω(k-1)+ω(k-2)
φ(k)=Te(k-1)-Te(k-2)
Figure BDA0002949041910000031
Figure BDA0002949041910000032
Figure BDA0002949041910000033
其中,所述k为周期值,i(k)为电梯驱动器在周期k的输出电流,ω(k)为曳引机在周期k的运行转速,Te(k)为在周期k计算得到的转矩,所述J(k)为在周期k计算得到的第二转动惯量,所述g和λ为预设的系数,所述y(k)、φ(k)、K(k)、P(k)为在周期k计算得到的中间量。所述g为预设的特征参数,所述λ的取值范围可以设定为0.9-1.0。上述公式中的(k)表示当前周期的计算结果,(k-1)和(k-2)则分别表示前一周期和前两个周期的计算结果。
在另一种实施方式中,所述计算公共如下所示:
Te(k)=i(k)*g
ΔTe(k-1)=Te(k-1)-Te(k-2)
ω#(k)=2ω(k-1)-ω(k-2)+b#(k-1)ΔTe(k-1)
Figure BDA0002949041910000041
J(k)=Ts(k)/b#(k)
其中,所述k为周期值,i(k)为电梯驱动器在周期k的输出电流,ω(k)为曳引机在周期k的运行转速,Te(k)为在周期k计算得到的转矩,所述J(k)为在周期k计算得到的第二转动惯量,所述g和β为预设的系数,所述ΔTe(k-1)为周期k-1的转矩Te(k-1)和周期k-2的转矩Te(k-2)之间的转矩差,所述ω#(k)、b#(k)为在周期k计算得到的迭代量。公式中的(k)表示当前周期的计算结果,(k-1)和(k-2)则分别表示前一周期和前两个周期的计算结果。所述g为预设的特征参数,所述β的取值范围可以设定为0.01-1.0。上述公式中的(k)表示当前周期的计算结果,(k-1)和(k-2)则分别表示前一周期和前两个周期的计算结果。
由上述公式可知,在周期k的计算过程中,部分公式需要先读入前两个周期的监测数值和计算结果,如图4所示,所述方法还包括:
在电梯开始运行前,根据所述预设的计算公式进行参数初始化。通过参数初始化可以对公式中的系数进行设定,并给出部分监测数值和计算结果的初始值。在前两个周期的计算过程中,可使用所述初始值进行计算。
步骤S1022、在判定电梯进入到稳定运行阶段时,将当前周期的第二转动惯量作为所述电梯的第一转动惯量。
在判定电梯进入到稳定运行阶段时,认定对电梯的转动惯量辨识结,将当前周期k的第二转动惯量J(k)作为所述电梯的第一转动惯量。
判定电梯是否进入到稳定运行阶段的方法多种多样,在一种实施方式中,可以通过对电梯加速状态进行监测,在判定电梯完成加速时,判定电梯进入到稳定运行阶段。
在另一种实施方式中,可以每次计算得到第二转动惯量后,判断第二转动惯量的变化趋势,在所述第二转动惯量的变化趋势满足预设的稳定条件时,判定电梯进入到稳定运行阶段。例如,可以比较当前周期k的第二转动惯量J(k)和上一周期k-1的第二转动惯量J(k-1),在转动惯量差值小于预设阈值时,判定第二转动惯量的变化趋势满足预设的稳定条件。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见,本发明实施例通过根据所述输出电流和运行转速,通过预设的计算公式,周期性计算第二转动惯量;在判定电梯进入到稳定运行阶段时,将当前周期的第二转动惯量作为所述电梯的第一转动惯量,从而获取到更加准确的转动惯量,使电梯运行更加平稳。
对应上述实施例提供的电梯运行控制方法,基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种电梯运行控制装置,图5为本发明实施例提供的电梯运行控制装置的模块组成示意图,该电梯运行控制装置用于执行图1至图4描述的电梯运行控制方法,如图5所示,该电梯运行控制装置包括:数据监测模块501、惯量辨识模块502和电机控制模块503。
所述数据监测模块501用于监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;所述惯量辨识模块502用于根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;所述电机控制模块503用于根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见,本发明实施例通过监测电梯启动过程中电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速,能够实时、快速得到所述电梯的第一转动惯量,用于对电梯进行速度控制,从而使电梯运行更加平稳。
可选地,所述惯量辨识模块用于执行如下操作:
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的计算公式,周期性计算第二转动惯量;
在判定电梯进入到稳定运行阶段时,将当前周期的第二转动惯量作为所述电梯的第一转动惯量。
可选的,所述预设的计算公式包括:
Te(k)=i(k)*g
y(k)=ω(k)-2ω(k-1)+ω(k-2)
φ(k)=Te(k-1)-Te(k-2)
Figure BDA0002949041910000061
Figure BDA0002949041910000062
Figure BDA0002949041910000063
其中,所述k为周期值,i(k)为电梯驱动器在周期k的输出电流,ω(k)为曳引机在周期k的运行转速,Te(k)为在周期k计算得到的转矩,所述J(k)为在周期k计算得到的第二转动惯量,所述g和λ为预设的系数,所述y(k)、φ(k)、K(k)、P(k)为在周期k计算得到的中间量。
可选的,所述预设的计算公式包括:
Te(k)=i(k)*g
ΔTe(k-1)=Te(k-1)-Te(k-2)
ω#(k)=2ω(k-1)-ω(k-2)+b#(k-1)ΔTe(k-1)
Figure BDA0002949041910000064
J(k)=Ts(k)/b#(k)
其中,所述k为周期值,i(k)为电梯驱动器在周期k的输出电流,ω(k)为曳引机在周期k的运行转速,Te(k)为在周期k计算得到的转矩,所述J(k)为在周期k计算得到的第二转动惯量,所述g和β为预设的系数,所述ΔTe(k-1)为周期k-1的转矩Te(k-1)和周期k-2的转矩Te(k-2)之间的转矩差,所述ω#(k)、b#(k)为在周期k计算得到的迭代量。
可选的,所述惯量辨识模块用于执行如下操作:
在判定电梯完成加速时,判定电梯进入到稳定运行阶段;或者
在所述第二转动惯量的变化趋势满足预设的稳定条件时,判定电梯进入到稳定运行阶段。
可选的,所述惯量辨识模块还用于在电梯开始运行前,根据所述预设的计算公式进行参数初始化。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见,本发明实施例通过根据所述输出电流和运行转速,通过预设的计算公式,周期性计算第二转动惯量;在判定电梯进入到稳定运行阶段时,将当前周期的第二转动惯量作为所述电梯的第一转动惯量,从而获取到更加准确的转动惯量,使电梯运行更加平稳。
本发明实施例提供的电梯运行控制装置能够实现上述电梯运行控制方法对应的实施例中的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本发明实施例提供的电梯运行控制装置与本发明实施例提供的电梯运行控制方法基于同一发明构思,因此该实施例的具体实施可以参见前述电梯运行控制方法的实施,重复之处不再赘述。
对应上述实施例提供的电梯运行控制方法,基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种电子设备,该电子设备用于执行上述的电梯运行控制方法,图6为实现本发明各个实施例的一种电子设备的结构示意图,如图6所示。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上的处理器601和存储器602,存储器602中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中,存储器602可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器602的应用程序可以包括一个或一个以上模块(图示未示出),每个模块可以包括对电子设备中的一系列计算机可执行指令。更进一步地,处理器601可以设置为与存储器602通信,在电子设备上执行存储器602中的一系列计算机可执行指令。电子设备还可以包括一个或一个以上电源603,一个或一个以上有线或无线网络接口604,一个或一个以上输入输出接口605,一个或一个以上键盘606。
具体在本实施例中,电子设备包括有处理器、通信接口、存储器和通信总线;其中,所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器,用于存放计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序,实现以下方法步骤:
监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;
根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下方法步骤:
监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;
根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,电子设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电梯运行控制方法,其特征在于,所述方法包括:
监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;
根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的转动惯量,包括:
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的计算公式,周期性计算第二转动惯量;
在判定电梯进入到稳定运行阶段时,将当前周期的第二转动惯量作为所述电梯的第一转动惯量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设的计算公式包括:
Te(k)=i(k)*g
y(k)=ω(k)-2ω(k-1)+ω(k-2)
φ(k)=Te(k-1)-Te(k-2)
Figure FDA0002949041900000011
Figure FDA0002949041900000012
Figure FDA0002949041900000013
其中,所述k为周期值,i(k)为电梯驱动器在周期k的输出电流,ω(k)为曳引机在周期k的运行转速,Te(k)为在周期k计算得到的转矩,所述J(k)为在周期k计算得到的第二转动惯量,所述g和λ为预设的系数,所述y(k)、φ(k)、K(k)、P(k)为在周期k计算得到的中间量。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设的计算公式包括:
Te(k)=i(k)*g
ΔTe(k-1)=Te(k-1)-Te(k-2)
ω#(k)=2ω(k-1)-ω(k-2)+b#(k-1)ΔTe(k-1)
Figure FDA0002949041900000021
J(k)=Ts(k)/b#(k)
其中,所述k为周期值,i(k)为电梯驱动器在周期k的输出电流,ω(k)为曳引机在周期k的运行转速,Te(k)为在周期k计算得到的转矩,所述J(k)为在周期k计算得到的第二转动惯量,所述g和β为预设的系数,所述ΔTe(k-1)为周期k-1的转矩Te(k-1)和周期k-2的转矩Te(k-2)之间的转矩差,所述ω#(k)、b#(k)为在周期k计算得到的迭代量。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述判定电梯进入到稳定运行阶段包括:
在判定电梯完成加速时,判定电梯进入到稳定运行阶段;或者
在所述第二转动惯量的变化趋势满足预设的稳定条件时,判定电梯进入到稳定运行阶段。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在电梯开始运行前,根据所述预设的计算公式进行参数初始化。
7.一种电梯运行控制装置,其特征在于,所述装置包括:
数据监测模块,用于监测电梯驱动器的输出电流和曳引机运行转速;
惯量辨识模块,用于根据所述输出电流和运行转速,通过预设的算法得到所述电梯的第一转动惯量;
电机控制模块,用于根据所述第一转动惯量,对电梯进行速度控制。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述惯量辨识模块用于执行如下操作:
根据所述输出电流和运行转速,通过预设的计算公式,周期性计算第二转动惯量;
在判定电梯进入到稳定运行阶段时,将当前周期的第二转动惯量作为所述电梯的第一转动惯量。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线;其中,所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器,用于存放计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序,实现如权利要求1-6任一项所述的电梯运行控制方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的电梯运行控制方法步骤。
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