DE102012106056A1 - Regulating device for controlling the acceleration of a transport device moved in the vertical direction - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung (23) und ein Verfahren zum Regeln der Beschleunigung (aS) einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung (1) mit Hilfe einer Bremse (5). Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung (1) mittels einer Sensorik (7, 8) zu ermitteln; jeweils in Abhängigkeit von der zuvor ermittelten Bewegungsrichtung (B) einen Beschleunigungs-Regelalgorithmus (21, 22) auszuwählen und einen Beschleunigungs-Sollwert (aSoll) für die durchzuführende Beschleunigungsregelung zu bestimmen; und die Beschleunigung der Transporteinrichtung (1) mittels des ausgewählten Beschleunigungs-Regelalgorithmus (21, 22) und unter Verwendung des zuvor bestimmten Beschleunigungs-Sollwerts (aSoll) zu regeln, wobei die aktuelle Beschleunigung der Transporteinrichtung (1) mittels eines Sensors (7) gemessen wird.The invention relates to a control device (23) and a method for regulating the acceleration (a S ) of a transport device (1) moved in the vertical direction by means of a brake (5). According to the invention, it is proposed to determine the direction of movement of the transport device (1) by means of a sensor system (7, 8); in each case depending on the previously determined direction of movement (B) to select an acceleration control algorithm (21, 22) and to determine an acceleration setpoint (a setpoint ) for the acceleration control to be carried out; and to control the acceleration of the transport device (1) by means of the selected acceleration control algorithm (21, 22) and using the previously determined acceleration target value (a target ), wherein the current acceleration of the transport device (1) by means of a sensor (7) is measured.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Steuergerät mit einem entsprechenden Regelalgorithmus gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 und eine Transporteinrichtung mit einem Steuergerät zum Regeln der Beschleunigung der Transporteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12. The invention relates to a method for controlling the acceleration of a vertically moving transport device according to the preamble of
Aus dem Bereich der Aufzugtechnik sind verschiedene Bremsregelkreise bekannt, mit denen eine Aufzugskabine in allen Betriebszuständen des Aufzugs, insbesondere auch im Fehlerfall, sicher abgebremst werden kann. Bekannte Bremsregelkreise umfassen ein Steuergerät mit einem Regelalgorithmus und eine Sensorik zum Erfassen der Regelgröße, sowie eine Bremse, die das Stellglied der Regelung bildet. Die Regelgröße der Bremsregelung ist üblicherweise die Position, der Weg, die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung der Transporteinrichtung, kann aber auch die Bremskraft oder das Bremsmoment der Bremse sein.Various brake control loops are known from the field of elevator technology with which an elevator car can be safely braked in all operating states of the elevator, in particular also in the event of a fault. Known brake control circuits comprise a control unit with a control algorithm and a sensor system for detecting the control variable, as well as a brake, which forms the actuator of the control. The control variable of the brake control is usually the position, the path, the speed or the acceleration of the transport device, but may also be the braking force or the braking torque of the brake.
In der
Darüber hinaus ist aus der
Schließlich ist aus der
In der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Regelvorrichtung zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung zu schaffen, mit der die Transporteinrichtung in allen Betriebszuständen, und insbesondere auch in einem Fehlerfall, sicher abgebremst werden kann. Außerdem soll ein entsprechendes Verfahren zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung entwickelt werden. It is therefore the object of the present invention to provide a control device for regulating the acceleration of a vertically moving transport device, with which the transport device can be braked safely in all operating conditions, and in particular in an error. In addition, a corresponding method for controlling the acceleration of a transport device moved in the vertical direction is to be developed.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patenanspruch 1, 11 oder 12 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the features specified in the
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung mit Hilfe einer Regelvorrichtung vorgeschlagen, mit folgenden Schritten:
- – Ermitteln der Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung mittels einer Sensorik;
- – Auswählen eines Beschleunigungs-Regelalgorithmus und Bestimmen eines Beschleunigungs-Sollwerts für die durchzuführende Beschleunigungsregelung jeweils in Abhängigkeit von der zuvor ermittelten Bewegungsrichtung; und
- – Regeln der Beschleunigung der Transporteinrichtung mittels des ausgewählten Beschleunigungs-Regelalgorithmus und unter Verwendung des zuvor bestimmten Beschleunigungs-Sollwerts (aSoll), wobei die aktuelle Beschleunigung der Transporteinrichtung mittels einer geeigneten Sensorik, vorzugsweise mittels eines Beschleunigungssensors, gemessen wird.
- - Determining the direction of movement of the transport device by means of a sensor system;
- Selecting an acceleration control algorithm and determining an acceleration setpoint for the acceleration control to be carried out in each case as a function of the previously determined direction of movement; and
- - Rules the acceleration of the transport device by means of the selected acceleration control algorithm and using the previously determined acceleration target value (a target ), wherein the current acceleration of the transport device by means of a suitable sensor, preferably by means of an acceleration sensor, is measured.
Gemäß der Erfindung wird also je nach Bewegungsrichtung (aufwärts/abwärts) der Transporteinrichtung ein bestimmter Beschleunigungs-Regelalgorithmus ausgewählt und ein jeweils passender Sollwert für die Beschleunigungsregelung bestimmt. Die Transporteinrichtung kann somit in beiden Bewegungsrichtungen sicher abgebremst werden. Die einzelnen Verfahrensschritte werden vorzugsweise von einer Reglersoftware ausgeführt, die z. B. in einem Steuergerät hinterlegt sein kann.According to the invention, therefore, depending on the direction of movement (upwards / downwards) of the transport device, a specific acceleration control algorithm is selected and a respectively suitable setpoint value for the acceleration regulation is determined. The transport device can thus be safely braked in both directions of movement. The individual process steps are preferably carried out by a controller software, the z. B. can be stored in a control unit.
Der Grund für die Auswahl unterschiedlicher Beschleunigungs-Regelalgorithmen und Sollwerte liegt im Wesentlichen darin, dass die Änderung des Signals des Beschleunigungssensors bei einem Bremseingriff während einer Aufwärtsbewegung ein anderes Vorzeichen hat als bei einer Abwärtsbewegung der Transporteinrichtung. Bewegt sich die Transporteinrichtung nämlich in Fahrtrichtung nach oben, bewirkt ein Bremseingriff, bei dem die Aufzugskabine mit zunehmender Bremskraft abgebremst wird, eine Abnahme der vom Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigung; bei einer Bewegung nach unten bewirkt derselbe Bremseingriff dagegen eine Zunahme der vom Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigung. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung ein Stellsignal zu generieren, mittels dessen die Bremskraft der Bremse reduziert wird, wenn die vom Beschleunigungssensor gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung größer ist als der Beschleunigungs-Sollwert, und mittels dessen die Bremskraft der Bremse erhöht wird, wenn die tatsächliche Beschleunigung der Transporteinrichtung kleiner ist als der Beschleunigungs-Sollwert (erster Beschleunigungs-Regelalgorithmus), und im Falle einer sich aufwärts bewegenden Transporteinrichtung ein Stellsignal zu generieren, mittels dessen die Bremskraft der Bremse erhöht wird, wenn die gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung größer ist als der Beschleunigungs-Sollwert, und mittels dessen die Bremskraft der Bremse reduziert wird, wenn die gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung kleiner ist als der vorgegebene Beschleunigungs-Sollwert (zweiter Beschleunigungs-Regelalgorithmus). The reason for the selection of different acceleration control algorithms and setpoints is essentially that the change in the signal of the acceleration sensor has a different sign during a braking intervention during an upward movement than during a downward movement of the transport device. Namely, if the transport means moves upward in the direction of travel, a braking intervention in which the elevator car is decelerated with increasing braking force causes a decrease in the acceleration measured by the acceleration sensor; on the other hand, with a downward movement, the same braking intervention causes an increase in the acceleration measured by the acceleration sensor. According to the invention, it is therefore proposed to generate in the case of a downwardly moving transport device, a control signal by means of which the braking force of the brake is reduced when measured by the acceleration sensor acceleration of the transport device is greater than the acceleration target value, and by means of the braking force Brake is increased when the actual acceleration of the conveyor is less than the acceleration setpoint (first acceleration control algorithm), and in the case of an upwardly moving conveyor to generate a control signal by means of which the braking force of the brake is increased when the measured acceleration the transport device is greater than the acceleration setpoint, and by means of which the brake force of the brake is reduced if the measured acceleration of the transport device is smaller than the predetermined acceleration setpoint (second acceleration R) egelalgorithmus).
Bei der Transporteinrichtung kann es sich gemäß der Erfindung beispielsweise um eine Aufzugskabine, eine Hebebühne oder ein beliebig anderes Transportsystem handeln, das sich in vertikaler Richtung bewegt. The transport device can be according to the invention, for example, an elevator car, a lift or any other transport system that moves in the vertical direction.
Die vorstehend genannte Sensorik zur Ermittlung der Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung kann z. B. einen oder mehrere Positions- und/oder Geschwindigkeitssensoren umfassen. Die Bewegungsrichtung kann z. B. aus dem Signal eines Positionssensors abgeleitet werden. Sie könnte alternativ aber auch aus dem Signal des Geschwindigkeitssensors ermittelt werden.The above-mentioned sensors for determining the direction of movement of the transport device can, for. B. include one or more position and / or speed sensors. The direction of movement may, for. B. derived from the signal of a position sensor. Alternatively, it could also be determined from the signal of the speed sensor.
Bezüglich des Beschleunigungs-Sollwerts wird vorgeschlagen, im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung einen Beschleunigungs-Sollwert vorzugeben, der größer als 1 g, und im Falle einer sich aufwärts bewegenden Transporteinrichtung einen Beschleunigungs-Sollwert vorzugeben, der kleiner als 1 g ist, jeweils unter Einbeziehung der Erdbeschleunigung. With regard to the acceleration setpoint, it is proposed to specify an acceleration setpoint greater than 1 g in the case of a downwardly moving transport device and, in the case of an upwardly moving transport device, an acceleration setpoint of less than 1 g, respectively Inclusion of gravitational acceleration.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der Beschleunigungs-Sollwert innerhalb eines vorgegebenen Intervalls gewählt werden. Im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung kann der Beschleunigungs-Sollwert beispielsweise innerhalb eines ersten Intervalls von z. B. 1,4 g bis 1,9 g, und im Falle einer sich aufwärts bewegenden Transporteinrichtung beispielsweise innerhalb eines zweiten Intervalls von z. B. 0,6 g bis 0,1 g gewählt werden. Das Intervall der Beschleunigungs-Sollwerte kann aber auch kleiner oder größer sein. According to a specific embodiment of the invention, the acceleration set point can be selected within a predetermined interval. In the case of a downwardly moving transport device, the acceleration setpoint may be, for example, within a first interval of z. B. 1.4 g to 1.9 g, and in the case of an upwardly moving transport device, for example within a second interval of z. B. 0.6 g to 0.1 g are selected. The interval of the acceleration setpoints can also be smaller or larger.
Der Beschleunigungs-Sollwert oder das Sollwert-Intervall können beispielsweise von der aktuellen Beschleunigung der Transporteinrichtung abhängig sein. Die untere Grenze des Sollwert-Intervalls kann z. B. im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung so gewählt werden, dass sie (im Moment der Bremsauslösung) größer ist als die gemessene Beschleunigung, und die obere Grenze des Sollwert-Intervalls kann im Falle einer Aufwärtsbewegung der Transporteinrichtung z.B. so gewählt werden, dass sie (im Moment der Bremsauslösung) kleiner ist als die gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung. The acceleration setpoint or the setpoint interval may be dependent on the current acceleration of the transport device, for example. The lower limit of the setpoint interval can be z. For example, in the case of a downwardly moving conveyor, it may be chosen to be greater than the measured acceleration (at the moment of brake release), and the upper limit of the setpoint interval may be increased in the event of an upward movement of the conveyor e.g. be chosen so that it (at the moment of brake release) is smaller than the measured acceleration of the transport device.
Der Beschleunigungs-Sollwert oder der Regelalgorithmus können auch von einer oder mehreren der folgenden Größen abhängig sein: der Art eines Fehlers im (Antriebs-)System der Transporteinrichtung, der Position der Transporteinrichtung, der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung, der Beschleunigung der Transporteinrichtung oder der Beladung der Transporteinrichtung. Dadurch wird es möglich, auf verschiedene Fehlersituationen oder Betriebszustände der Transporteinrichtung optimal zu reagieren. The acceleration setpoint or the control algorithm may also depend on one or more of the following variables: the nature of a fault in the (drive) system of the transport, the position of the transport, the speed of the transport, the acceleration of the Transport device or the loading of the transport device. This makes it possible to optimally respond to various error situations or operating conditions of the transport device.
Als ein Beispiel für eine vom Betriebszustand abhängige Beschleunigungsregelung wird im Folgenden angenommen, dass es sich bei der Transporteinrichtung um einen Aufzug mit einer an einem Seil aufgehängten Aufzugskabine handelt. Zum Ausgleich des Gewichts der Aufzugskabine und deren Beladung ist am anderen Seilende ein Gegengewicht befestigt. Wenn das Gegengewicht größer ist als das Gewicht der Aufzugskabine inklusive Beladung, wird die Aufzugskabine z.B. bei einem Ausfall oder Leerlauf des Antriebs von allein nach oben beschleunigen. Ist das Gegengewicht dagegen kleiner als das Gewicht der Aufzugskabine inklusive Beladung, wird die Aufzugskabine nach unten beschleunigen. In beiden Fällen wird also die Beschleunigungssensorik die aktuelle Beschleunigung des Aufzugs sensieren, obwohl noch kein Bremseingriff vorliegt. Um jedoch den Aufzug tatsächlich verzögern zu können, muss die Bremse je nach Bewegungsrichtung des Aufzugs einen Sollwert vorgeben, der größer oder kleiner als die aktuelle Beschleunigung ist. Demnach kann es in einer solchen (Fehler-)Situationen erforderlich sein, dass die erfindungsgemäße Beschleunigungsregelung entsprechend reagieren können muss, um beispielsweise die Stellgröße z.B. je nach Beladungszustand oder Fehlerfall zu modifizieren. As an example of an operating state-dependent acceleration control, it is assumed below that the transport device is an elevator with an elevator car suspended on a cable. To compensate for the weight of the elevator car and its loading a counterweight is attached to the other end of the rope. If the counterweight is greater than the weight of the elevator car including load, the elevator car will e.g. in the event of a failure or idling of the drive, accelerate upwards by itself. If the counterweight is smaller than the weight of the elevator car including loading, the elevator car will accelerate downwards. In both cases, therefore, the acceleration sensor will sense the current acceleration of the elevator, although there is no brake intervention. However, in order to actually be able to decelerate the elevator, depending on the direction of movement of the elevator, the brake must specify a setpoint that is greater or less than the current acceleration. Accordingly, in such an (error) situation, it may be necessary for the acceleration control according to the invention to be able to react accordingly, for example to reduce the manipulated variable, e.g. depending on load condition or error case to modify.
Zur Überwachung des Betriebszustands der Transporteinrichtung kann diese z. B. eine Sensorik enthalten, aus deren Signalen sich die Art eines Fehlers im (Antriebs-)System der Transporteinrichtung ermitteln lässt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Sensorik zur Ermittlung eines Seilrisses und/oder eines Ausfalls des Antriebs vorgesehen. Die Reglersoftware ist in diesem Fall vorzugsweise dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der Art des Systemfehlers einen Regelalgorithmus mit unterschiedlichen Parametern auszuführen. To monitor the operating state of the transport device, this z. B. contain a sensor, from whose signals, the nature of a fault in the (drive) system of the transport device can be determined. According to a preferred embodiment of the invention, a sensor is provided for determining a cable break and / or a failure of the drive. In this case, the controller software is preferably designed to execute a control algorithm with different parameters depending on the type of system error.
Um die mit einer Transporteinrichtung beförderten Personen oder Gegenstände nicht zu gefährden, sollte die Beschleunigung der Transporteinrichtung weder in Aufwärts- noch in Abwärtsrichtung betragsmäßig größer als 1 g sein. Unter Einbeziehung der von einem Beschleunigungssensor ständig gemessenen Erdbeschleunigung von 1 g sollte daher eine obere Grenze von 2 g und eine untere Grenze von 0 g nicht über- bzw. unterschritten werden. Je nach Ausführungsform und Anwendungsgebiet der Transporteinrichtung können aber auch andere Grenzwerte vorgegebenen werden. Um die vorgegebenen Grenzwerte nicht zu überschreiten, umfasst die erfindungsgemäße Regelvorrichtung vorzugsweise Mittel zum Begrenzen der Beschleunigung der Transporteinrichtung. Die genannten Mittel können beispielsweise eine Steuerung umfassen, die eine Bremsvorrichtung entsprechend ansteuert. In order not to jeopardize the persons or objects carried by a transport device, the acceleration of the transport device should not be greater than 1 g in either upward or downward direction. Taking into account the gravitational acceleration of 1 g, which is constantly measured by an acceleration sensor, an upper limit of 2 g and a lower limit of 0 g should therefore not be exceeded or fallen short of. Depending on the embodiment and field of application of the transport device but also other limits can be specified. In order not to exceed the predetermined limits, the control device according to the invention preferably comprises means for limiting the acceleration of the transport device. The said means may for example comprise a controller which controls a brake device accordingly.
In gleicher Weise kann die erfindungsgemäße Regelvorrichtung auch Mittel zum Begrenzen der Geschwindigkeit, der Position oder einer anderen Zustandsgröße der Transporteinrichtung aufweisen. Derartige Einrichtungen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.In the same way, the control device according to the invention may also comprise means for limiting the speed, the position or another state variable of the transport device. Such devices are well known in the art.
Eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung umfasst ein Steuergerät mit einer Reglersoftware, die dazu eingerichtet ist, die von einem Beschleunigungssensor gelieferten Signale zu verarbeiten und ferner die Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung zu ermitteln. Die Software wählt dann in Abhängigkeit von der ermittelten Bewegungsrichtung (aufwärts bzw. abwärts) einen zugehörigen Beschleunigungs-Regelalgorithmus aus und bestimmt einen richtungsabhängigen Beschleunigungs-Sollwert für die durchzuführende Beschleunigungsregelung. A control device according to the invention for regulating the acceleration of a transport device moved in the vertical direction comprises a control device with a controller software, which is configured to process the signals supplied by an acceleration sensor and also to determine the direction of movement of the transport device. The software then selects an associated acceleration control algorithm as a function of the determined direction of movement (upwards or downwards) and determines a direction-dependent acceleration setpoint for the acceleration control to be performed.
Die Regelvorrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens einen Beschleunigungssensor sowie einen Sensor zur Bestimmung der Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung. Der Beschleunigungssensor arbeitet vorzugsweise nach dem kapazitiven Meßprinzip und ist vorzugsweise als mikro-elektro-mechanisches System (MEMS) aufgebaut. Im Falle eines Aufzugs ist der Beschleunigungssensor vorzugsweise an der Aufzugskabine montiert. The control device preferably comprises at least one acceleration sensor and a sensor for determining the direction of movement of the transport device. The acceleration sensor preferably operates on the capacitive measuring principle and is preferably constructed as a micro-electro-mechanical system (MEMS). In the case of an elevator, the acceleration sensor is preferably mounted on the elevator car.
Damit die erfindungsgemäße Beschleunigungsregelung zuverlässig funktioniert, sollten die Sensorsignale der Sensorik ständig überwacht werden. Vorzugsweise ist daher zumindest einer der Sensoren, wie z.B. der Beschleunigungssensor oder der Sensor zur Richtungserkennung redundant vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Transporteinrichtung zwei Beschleunigungssensoren und einen Sensor zur Richtungserkennung, wie z.B. einen Positionssensor. Die Sensorsignale der beiden Beschleunigungssensoren können in diesem Fall z. B. direkt miteinander verglichen werden. For the acceleration control according to the invention to function reliably, the sensor signals of the sensor system should be constantly monitored. Preferably, therefore, at least one of the sensors, e.g. the acceleration sensor or the sensor for direction detection provided redundantly. According to a preferred embodiment, the transport means comprises two acceleration sensors and a direction detection sensor, e.g. a position sensor. The sensor signals of the two acceleration sensors can in this case z. B. compared directly.
Um einen fehlerhaften Sensor genau identifizieren zu können, müssen wenigstens drei Sensoren miteinander verglichen werden. Hierzu bedarf es aber einer einheitlichen Signalgröße der drei Sensoren. Vorzugsweise werden daher die Beschleunigungssignale der beiden Beschleunigungssensoren
In der Praxis gibt es zwei wichtige Probleme: Rauschen bei einem differenzierten Signal und Drift bei einem integrierten Signal. Eine praktische Lösung muss mit beiden Problemen umgehen können. In practice there are two important issues: noise in a differentiated signal and drift in an integrated signal. A practical solution must be able to deal with both problems.
Die erste Schätzung der Geschwindigkeit vi aus der Position x erfolgt am einfachsten durch einen Vergleich der letzten zwei gemessenen Positionen xi, xi-1 und deren zugehörigen Messzeitpunkte ti, ti-1: The first estimation of the velocity v i from the position x is most easily done by a comparison of the last two measured positions x i , x i-1 and their associated measurement times t i , t i-1 :
Um das Rauschen von dem differenzierten Positionssignal zu reduzieren, kann vorzugsweise ein Filter benutzt werden. In der Laplace-Form bekommt man: mit x = Position (m), v = Geschwindigkeit (m/s) und τD = Zeitkonstante des Derivativfilters (s). In order to reduce the noise from the differentiated position signal, a filter may preferably be used. In the Laplace form you get: with x = position (m), v = velocity (m / s) and τ D = time constant of the derivative filter (s).
Von der Beschleunigung kommt man auf die Geschwindigkeit indem man integriert, nämlich
Hiermit ist das Problem von dem Signalrauschen gelöst, das der Drift des Beschleunigungssensors aber nicht. Dafür muss der tieffrequente Teil des Beschleunigungssignals durch die von dem Positionssensor ermittelte Geschwindigkeit ersetzt werden. Hierzu kann die ermittelte Geschwindigkeit in zwei Teile getrennt werden – einen hoch- und einen tieffrequenten Teil. Wir können schreiben: This solves the problem of the signal noise, but not the drift of the acceleration sensor. For this, the low-frequency part of the acceleration signal must be replaced by the speed determined by the position sensor. For this purpose, the determined speed can be divided into two parts - a high and a low-frequency part. We can write:
mit τ1 = Zeitkonstante des Tiefpassfilters. Wenn beide Signale miteinander übereinstimmen, dann kann man genauso gut die Schätzung von der Beschleunigung für den zweiten Teil benutzen. Das heißt: with τ 1 = time constant of the low-pass filter. If both signals match, then one can just as well use the estimate of the acceleration for the second part. This means:
Wenn wir dann definieren und die Zeitkonstante τ1 genügend lang machen, können wir die beiden Schätzungen v1 und v3 miteinander vergleichen: sie sollen nominell identisch sein. Beschleunigungsfehler wie Offset und Drift werden kompensiert durch den ersten, tieffrequenten Teil von v3. Wenn sich die beiden Signale signifikant unterscheiden, ist klar, dass eines der beiden Signale einen Fehler hat. If we then define and make the time constant τ 1 sufficiently long, we can compare the two estimates v 1 and v 3 : they should be nominally identical. Acceleration errors such as offset and drift are compensated by the first, low-frequency part of v 3 . If the two signals differ significantly, it is clear that one of the two signals has an error.
Die erfindungsgemäße Beschleunigungsregelung kann beispielsweise ein Teilkreis eines über- bzw. untergeordneten Regelkreises sein. So können beispielsweise mehrere Teilregelkreise zu einem kaskardierten Regelkreis verschachtelt werden. Der Regelkreis des erfindungsgemäßen Beschleunigungsreglers kann somit beispielsweise um einen Geschwindigkeits- und/oder Positionsregelkreis erweitert werden. The acceleration control according to the invention can be, for example, a pitch circle of a superordinate or subordinate control loop. For example, several sub-loops can be nested to form a single-circuited loop. The control loop of the acceleration controller according to the invention can thus be extended, for example, by a speed and / or position control loop.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Aufzugskabine
Um die Aufzugskabine
Das in
Die Reglersoftware
Da aus dem Beschleunigungssignal aS nicht erkennbar ist, ob der Aufzug
Je nach Bewegungsrichtung der Aufzugskabine
Die Auswahl des Beschleunigungs-Regelalgorithmus kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass z.B. von der Steuerung
In
Für die Beschleunigungsregelung bedeutet dies, dass in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der Aufzugskabine verschiedene Regelstrategien eingesetzt werden müssen. Die Reglersoftware
Alternativ zu den dargestellten Verfahrensschritten nach
Während der Beschleunigungsregelung wird die aktuelle Beschleunigung aS der Aufzugkabine
Zur Vereinfachung des Ausführungsbeispiels wurde angenommen, dass auf den Aufzug
Im Folgenden zeigt
Damit die Beschleunigungsregelung in diesem Fall zuverlässig funktionieren kann, kann die erfindungsgemäße Steuerung mithilfe der Beschleunigungssensorik
Im Folgenden zeigt
Wie auch bei
Um die in der Aufzugskabine
Reißt beispielsweise das Seil
In gleicher Weise kann die Reglersoftware
Die für die Grenzwertkontrolle erforderlichen Beschleunigung-, Geschwindigkeits- oder Positionssignale können entweder mittels entsprechender Sensoren
Damit die erfindungsgemäße Regelung einwandfrei funktioniert, kann die erfindungsgemäße Steuerung
Erfindungsgemäß werden daher die Beschleunigungssignale der beiden Beschleunigungssensoren
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2010107409 [0003] WO 2010107409 [0003]
- EP 1942071 B1 [0004] EP 1942071 B1 [0004]
- EP 1679279 B1 [0005] EP 1679279 B1 [0005]
- EP 0648703 A1 [0006] EP 0648703 A1 [0006]
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0648703A1 (en) | 1993-10-18 | 1995-04-19 | Inventio Ag | Safety braking device for an elevator |
EP1679279B1 (en) | 2005-01-07 | 2007-08-29 | Thyssen Krupp Aufzüge GmbH | Elevator with control system |
WO2009010496A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Inventio Ag | Elevator system with an elevator car, a braking device for stopping an elevator car in a special operating mode and a method for stopping an elevator car in a special operating mode |
WO2010107409A1 (en) | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Otis Elevator Company | Over-acceleration and over-speed detection and processing system |
EP1942071B1 (en) | 2007-01-08 | 2010-11-10 | Thyssenkrupp Elevator Manufacturing Spain S.L. | Flotation means for the correct wedging of a safety device for life |
EP1671912B1 (en) * | 2004-12-17 | 2011-02-09 | Inventio AG | Elevator system with braking unit and method to keep the elevator stopped |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5969303A (en) * | 1998-03-17 | 1999-10-19 | Inventio Ag | Emergency stop circuit for a direct current elevator drive |
WO2009078088A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator device |
BRPI0923522B1 (en) * | 2008-12-23 | 2019-08-06 | Inventio Aktiengesellschaft | LIFT INSTALLATION |
PL2807103T3 (en) * | 2012-01-25 | 2016-06-30 | Inventio Ag | Safety device and control method for a lift system |
-
2012
- 2012-07-05 DE DE102012106056.8A patent/DE102012106056A1/en not_active Ceased
-
2013
- 2013-06-18 WO PCT/EP2013/062662 patent/WO2014005833A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0648703A1 (en) | 1993-10-18 | 1995-04-19 | Inventio Ag | Safety braking device for an elevator |
EP1671912B1 (en) * | 2004-12-17 | 2011-02-09 | Inventio AG | Elevator system with braking unit and method to keep the elevator stopped |
EP1679279B1 (en) | 2005-01-07 | 2007-08-29 | Thyssen Krupp Aufzüge GmbH | Elevator with control system |
EP1942071B1 (en) | 2007-01-08 | 2010-11-10 | Thyssenkrupp Elevator Manufacturing Spain S.L. | Flotation means for the correct wedging of a safety device for life |
WO2009010496A1 (en) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Inventio Ag | Elevator system with an elevator car, a braking device for stopping an elevator car in a special operating mode and a method for stopping an elevator car in a special operating mode |
WO2010107409A1 (en) | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Otis Elevator Company | Over-acceleration and over-speed detection and processing system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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