DE112007003699B4

DE112007003699B4 - Türsteuervorrichtung für einen Aufzug

Info

Publication number: DE112007003699B4
Application number: DE112007003699.0T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Sugahara; Kenji Utsunomiya
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2027-11-08
Also published as: DE112007003699T5; CN101687614B; CN101687614A; KR20100018607A; JP5079013B2; WO2009060519A1; KR101114759B1; JPWO2009060519A1

Abstract

Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug, die folgendes aufweist:
- eine Steuerungseinheit (23) zum Empfangen eines Eingangssignals eines Geschwindigkeitsbefehls für die Aufzugtüren (3) zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals zum Spezifizieren eines Nachfolgevermögens auf den Geschwindigkeitsbefehl unter Verwendung einer ersten Steuerung (24) sowie zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals zum Spezifizieren eines Nachfolgevermögens auf den Geschwindigkeitsbefehl unter Verwendung einer zweiten Steuerung (25); und
- eine Regelungseinheit (26) zum Erzeugen eines Ausgangssignals zum Korrigieren eines Geschwindigkeitsfehlers eines Türmotors (10) in bezug auf den Geschwindigkeitsbefehl auf der Basis des ersten Ausgangssignals sowie der Information hinsichtlich einer tatsächlichen Drehzahl des Türmotors (10),
- wobei die Steuerungseinheit (23) und die Regelungseinheit (26) in Abhängigkeit von einer Eigenschaft der Aufzugtüren (3) für das jeweilige Stockwerk gesteuert werden; und
- wobei ein Drehmomentbefehl für den Türmotor (10) aus einer Summe des zweiten Ausgangssignals und des Ausgangssignals von der Regelungseinheit (26) erzeugt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Türsteuervorrichtung für einen Aufzug, die das Öffnen/Schließen von zwischen einem Fahrkorb und einer Landezone vorgesehenen Aufzugtüren steuert.
Einschlägiger Stand der Technik
Bei einer herkömmlichen Türsteuervorrichtung für einen Aufzug wird eine Steuerkonstante in Abhängigkeit von einem vorab gespeicherten Gewicht einer Landezonentür gesteuert. Infolgedessen kann ein Variieren einer Geschwindigkeitscharakteristik der Tür aufgrund einer Differenz bei dem Gewicht der Landezonentür für das jeweilige Stockwerk verhindert werden (siehe z.B. Patentdokument 1).
Bei einer weiteren herkömmlichen Türsteuervorrichtung werden Steuerungshistoriendaten zum Zeitpunkt des Öffnens und Schließens einer Tür für jedes Stockwerk gespeichert. Auf der Basis der Steuerungshistoriendaten wird ein Gewicht der Tür für das jeweilige Stockwerk mittels einer Türgewichts-Identifikationseinrichtung identifiziert. Anschließend wird die Tür durch eine Steuerkonstante, die in Abhängigkeit von dem identifizierten Türgewicht bestimmt wird, in den geöffneten und den geschlossenen Zustand gesteuert (siehe z.B. Patentdokument 2).
Darüber hinaus wird bei einer weiteren herkömmlichen Türsteuervorrichtung die Steuerkonstante anhand eines integrierten Werts von Abweichungen einer tatsächlichen Geschwindigkeit von einer Befehlsgeschwindigkeit bestimmt. Selbst wenn sich das Türgewicht stark ändert, wird infolgedessen die Tür ohne Veränderung der Zeitdauer für das Öffnen/Schließen der Tür geöffnet und geschlossen (siehe z.B. Patentdokument 3).

Patentdokument 1: JP H04-243 791 A
Patentdokument 2: JP 2000-159 461 A
Patentdokument 3: JP 2006-182 479 A .

Weitere Türsteuervorrichtungen sind aus der WO 2007/ 028 850 A1 , der EP 1 544 152 A1 und der JP 2004-256 193 A bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Mit der Erfindung zu lösende Aufgabe
Bei den herkömmlichen Türsteuervorrichtungen, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, kann das Geschwindigkeits-Nachfolgevermögen gegenüber einer Differenz beim Türgewicht verbessert werden. Jedoch werden Türschwingungen durch die genannten Türsteuervorrichtungen nicht unbedingt vermindert.
Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen des vorstehend geschilderten Problems erfolgt, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Türsteuervorrichtung für einen Aufzug, die in der Lage ist, sowohl eine hohe Schwingungsunterdrückungseigenschaft als auch ein hohes Geschwindigkeits-Nachfolgevermögen für jedes Stockwerk zu erzielen.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Eine Türsteuervorrichtung für einen Aufzug gemäß der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf:

eine Steuerungseinheit zum Empfangen eines Eingangssignals eines Geschwindigkeitsbefehls für die Aufzugtüren zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals zum Spezifizieren eines Nachfolgevermögens auf den Geschwindigkeitsbefehl unter Verwendung einer ersten Steuerung sowie zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals zum Spezifizieren eines Nachfolgevermögens auf den Geschwindigkeitsbefehl unter Verwendung einer zweiten Steuerung; und
eine Regelungseinheit zum Erzeugen eines Ausgangssignals zum Korrigieren eines Geschwindigkeitsfehlers eines Türmotors in bezug auf den Geschwindigkeitsbefehl auf der Basis des ersten Ausgangssignals sowie der Information hinsichtlich einer tatsächlichen Geschwindigkeit des Türmotors, wobei die Steuerungseinheit und die Regelungseinheit in Abhängigkeit von einer Eigenschaft der Aufzugtüren für das jeweilige Stockwerk geändert werden;
und wobei ein Drehmomentbefehl für den Türmotor aus einer Summe des zweiten Ausgangssignals und des Ausgangssignals von der Regelungseinheit erzeugt wird.

Figurenliste
In den Zeichnungen zeigen:

1 ein Konfigurationsdiagramm zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer Fahrkorb-Türvorrichtung für einen Aufzug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der in 1 dargestellten Türsteuervorrichtung;
3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung eines Frequenzverlaufs bei Darstellung von Aufzugtüren als vereinfachtes Modell eines Systems mit zwei Trägheiten;
4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer Relation zwischen einer dimensionslosen Überschneidungsfrequenz und einem Dämpfungsverhältnis eines Schwingungsmodus, der unterdrückt werden soll;
5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung eines Drehmomentbefehls, der einer Abtast-Sinuswelle mit einer bestimmten Amplitude entspricht;
6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung eines Ausgangssignals von einem Rotationssensor in Abhängigkeit von dem in 5 gezeigten Drehmomentbefehl;
7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer zeitlichen Veränderung bei einem Geschwindigkeitsbefehl und einer zeitlichen Veränderung bei der Geschwindigkeit eines unteren Teils der Tür beim Öffnen der Aufzugtüren unter Verwendung der Türsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; und
8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der zeitlichen Veränderung bei dem Geschwindigkeitsbefehl und der zeitlichen Veränderung bei der Geschwindigkeit des unteren Teils der Tür, wenn die Aufzugtüren unter Verwendung einer herkömmlichen Türsteuervorrichtung geöffnet werden.

Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer Fahrkorb-Türvorrichtung für einen Aufzug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung ist ein Träger 1 an einem oberen Teil eines Kabinen- bzw. Fahrkorbzugangs befestigt. Eine Schiene 2 ist an dem Träger 1 horizontal vorgesehen. Ein Paar Aufzugtüren 3 zum Öffnen und Schließen des Fahrkorbzugangs ist an der Schiene 2 aufgehängt und entlang der Schiene 2 beweglich. Jede der Aufzugtüren 3 weist eine Türplatte 4 und eine Türaufhängung 5 auf, die an einem oberen Teil der Türplatte 4 vorgesehen ist. An der Türaufhängung 5 ist eine Vielzahl von Aufhängungsrollen 6 zum Ausführen einer Rollbewegung entlang der Schiene 2 vorgesehen.
Eine Antriebsriemenscheibe 7 und eine angetriebene Riemenscheibe 8 sind an dem Träger 1 in einem Abstand voneinander in einer Richtung, in der die Aufzugtüren 3 geöffnet und geschlossen werden, vorgesehen. Ein umlaufender Übertragungsriemenkörper 9 ist um die Antriebsriemenscheibe 7 und die angetriebene Riemenscheibe 8 in die Riemenscheiben überbrückender Weise herumgeführt. Die Antriebsriemenscheibe 7 wird mit einem Türmotor 10 rotationsmäßig bewegt. Bei einer Rotation der Antriebsriemenscheibe 7 führt der Übertragungsriemenkörper 9 eine Umlaufbewegung aus, um dadurch die angetriebene Riemenscheibe 8 rotationsmäßig zu bewegen.
Die Türaufhängungen 5 sind unter Zwischenanordnung von Verbindungseinrichtungen 11a und 11b mit einem oberen Teil bzw. einem unteren Teil des Übertragungsriemenkörpers 9 verbunden, so daß die Aufzugtüren 3 durch die Umlaufbewegung des Übertragungsriemenkörpers 9 jeweils in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Der Antriebsvorgang des Türmotors 10, d.h. das Öffnen/Schließen der Aufzugtüren 3, wird durch eine Türsteuervorrichtung 12 gesteuert.
Die Türsteuervorrichtung 12 steuert einen Strom zum Antreiben des Türmotors 10, um dadurch die Aufzugtüren 3 in Abhängigkeit von einem Befehl zu öffnen und zu schließen. Wenn der Fahrkorb auf einem Stockwerk gestoppt wird, gelangen Landezonentüren (nicht gezeigt) zum Öffnen und Schließens eines Zugangs einer Landezone mit einer oder beiden Aufzugtüren 3 in Eingriff, um dadurch in integraler Weise mit den Aufzugtüren 3 bewegt zu werden.
2 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung der in 1 gezeigten Türsteuervorrichtung 12. Die Türsteuervorrichtung 12 kann z.B. einen Mikrocomputer aufweisen, der eine Rechenverarbeitungseinheit, eine Speichereinheit (einen ROM, einen RAM und dergleichen) sowie eine Signaleingangs-/Ausgangseinheit beinhaltet. Insbesondere können die im folgenden geschilderten Funktionen der Türsteuervorrichtung 12 durch den Mikrocomputer realisiert werden. Ferner sind Programme zum Ausführen der im folgenden geschilderten Funktionen in der Speichereinheit des Mikrocomputers gespeichert.
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, dient eine Geschwindigkeitsbefehlseinheit 21 zum Generieren und Abgeben eines vorab gespeicherten Geschwindigkeitsbefehlswerts Vr in Abhängigkeit von einer verstrichenen Zeit seit dem Start der antriebsmäßigen Bewegung der Aufzugtüren 3 oder einer Rotationsstellung des Türmotors 10.
Eine Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 gibt Daten bezüglich eines Gewichts der Aufzugtüren 3 und eines Gewichts der Landezonentüren (und zwar die Summe von diesen oder jedes einzelne Gewicht) auf dem entsprechenden Stockwerk (dem Stockwerk, auf dem der Fahrkorb aktuell gestoppt wird) als Parameter ab. Solche Gewichtsdaten werden für jedes Stockwerk vorab gespeichert oder der Reihe nach durch eine Türgewichts-Identifikationseinheit (nicht gezeigt) unter Verwendung von Steuerungshistoriendaten für den bis dahin ausgeführten Türöffnungs-/Türschließvorgang identifiziert und anschließend gespeichert.
Der von der Geschwindigkeitsbefehlseinheit 21 abgegebene Geschwindigkeitsbefehlswert Vr wird in eine Steuerungseinheit 23 eingegeben. Bei der Steuerungseinheit 23 handelt es sich um eine Einrichtung zum Spezifizieren des Nachfolgevermögens in bezug auf einen Zielwert einer Türöffnungs-/Türschließgeschwindigkeit, wobei die Steuerungseinheit 23 eine erste Steuerung 24 sowie eine zweite Steuerung 25 besitzt.
Der Geschwindigkeitsbefehlswert Vr wird sowohl in die erste Steuerung 24 als auch in die zweite Steuerung 25 eingegeben. Die erste Steuerung 24 wird durch eine erste Übertragungsfunktion dargestellt: Cf(s) = ωf / (s+ωf). Die erste Übertragungsfunktion Cf(s) ist durch eine Frequenz ωf bestimmt, die eine Ansprechcharakteristik eines Ausgangssignals in bezug auf den Zielwert oder Sollwert spezifiziert und in eine Regelungseinheit 26 als erstes Ausgangssignal von der Steuerungseinheit 23 eingegeben wird.
Die zweite Steuerung 25 wird durch eine zweite Übertragungsfunktion dargestellt: Pm(s)^-1 × Cf(s). Das Zielwert-Nachfolgevermögen der Steuerungseinheit 23 und die Schwingungsunterdrückungseigenschaft der Regelungseinheit 26 können unabhängig voneinander vorgegeben werden.
Ferner bestimmt die Steuerungseinheit 23 ein Ausgangssignal, um das Nachfolgevermögen einer tatsächlichen Türgeschwindigkeit gegenüber dem Geschwindigkeitsbefehlswert Vr zu verbessern. Hierbei stellt Pm(s) ein Modell für die Steuerung von Türeinrichtungen dar und wird ausgedrückt durch Pm(s) = 1/Js, und zwar unter Verwendung eines Motorwellen-Umwandlungsträgheitswerts J des Türgewichts auf dem entsprechenden Stockwerk auf der Basis von Daten der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22. Das Ausgangssignal von der zweiten Steuerung 25 wird zu einem zweiten Ausgangssignal der Steuerungseinheit 23.
Ein durch Subtraktion gebildeter Wert, d.h. ein Fehler zwischen dem ersten Ausgangssignal der Steuerungseinheit 23 und einem Regelungssignal einer tatsächlichen Motordrehzahl, wird in die Regelungseinheit 26 eingegeben. Die Regelungseinheit 26 korrigiert den Fehler der tatsächlichen Motordrehzahl in bezug auf den Befehlswert. Weiterhin wird die Regelungseinheit 26 durch eine dritte Übertragungsfunktion dargestellt: Cb(s) = Ksp + Ksi/s.
Dabei wird eine proportionale Verstärkung Ksp unter Verwendung des vorstehend genannten Trägheitswerts J, einer Drehmomentkonstante K_T des Türmotors 10 und eines Parameters einer Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc, die die Korrektureigenschaft in bezug auf den Fehler des Ausgangssignals gegenüber dem Sollwert spezifiziert, bezeichnet als: Ksp = J × ωc/K_T. Ferner wird eine integrale Verstärkung Ksi bezeichnet als Ksi ≤ Ksp × ωc/5.
Weiterhin ist die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc derart festgelegt, daß die Schwingungsunterdrückungseigenschaft der Regelungseinheit 26 zum Erhöhen einer Dämpfung verbessert ist, um Schwingungen der Aufzugtüren 3 und der Landezonentüren zu unterdrücken und insbesondere ein Dämpfungsverhältnis eines zu unterdrückenden Schwingungsmodus der Türen zu maximieren. Ein Verfahren zum Bestimmen der Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc zum Maximieren des Dämpfungsverhältnisses wird später noch beschrieben.
Bei den Aufzugtüren 3 ist ein Mechanismus zum Erzeugen einer Türschließkraft, um einen vollständig geschlossenen Zustand aufrecht zu erhalten und dadurch einen Fahrgast an einem zwangsweisen Öffnen der Aufzugtüren 3 während der Fahrt des Fahrkorbs zu hindern, sowie zum Erzeugen einer Türöffnungskraft vorgesehen, um einen vollständig geöffneten Zustand aufrecht zu erhalten, wenn die Aufzugtüren 3 für Wartungszwecke geöffnet sind.
Bei den durch den Mechanismus erzeugten Türöffnungs-/Türschließkräften handelt es sich um bekannte externe Kräfte, und daher werden die Türöffnungs-/Türschließkräfte vorhab in einer Drehmomentkompensationseinheit 27 gespeichert. Die Drehmomentkompensationseinheit 27 gibt einen Drehmomentkompensationswert in Abhängigkeit von der Position oder der Geschwindigkeit der Aufzugtüren 3 ab.
Als weitere in der Drehmomentkompensationseinheit 27 zu speichernde bekannte externe Kräfte über die vorstehend beschriebenen externen Kräfte hinaus können ein Laufwiderstand zwischen den Fahrkorbtüren und den Landezonentüren sowie weiteren Einrichtungen für jedes Stockwerk, der Winddruck und dergleichen genannt werden. Diese externen Kräfte werden durch eine Identifikationseinheit für externe Kräfte (nicht gezeigt) auf der Basis von Steuerungshistoriendaten identifiziert, die in der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 in Form einer Vielzahl von Parametern zu speichern sind. Der von der Drehmomentkompensationseinheit 27 abgegebene Drehmomentkompensationswert wird für jedes Stockwerk auf der Basis der in der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 gespeicherten Daten eingestellt.
Das zweite Ausgangssignal der Steuerungseinheit 23 und der Drehmomentkompensationswert von der Drehmomentkompensationseinheit 27 werden mittels eines Addierers zu dem Ausgangssignal von der Regelungseinheit 26 addiert. Infolgedessen erhält man einen Drehmomentbefehlswert zum Antreiben des Türmotors 10 oder einen dem Drehmomentbefehlswert entsprechenden Strombefehlswert.
Eine Stromsteuereinheit 28 regelt einen durch einen Stromdetektor 29 erfaßten Stromwert, um den Wert eines dem Türmotor 10 zugeführten Stroms derart zu steuern, daß der Strom dem Türmotor 10 auf der Basis des Strombefehlswerts zugeführt wird. Ein Ausgangssignal von der Stromsteuereinheit 28 wird dem Türmotor 10 zugeführt.
Ein Rotationssensor 30 zum Erfassen der Rotationsbewegung des Türmotors 10 gibt ein Signal in Abhängigkeit von der Rotationsstellung des Türmotors 10 ab. Eine Geschwindigkeitsberechnungseinheit 31 berechnet eine Rotationsgeschwindigkeit des Türmotors 10 auf der Basis des Signals von dem Rotationssensor 30. Die Rotationsgeschwindigkeit des Motors kann unter Verwendung des erfaßten Stromwerts anstelle des Rotationssensors 30 geschätzt werden.
Nachdem die durch die Geschwindigkeitsberechnungseinheit 31 ermittelte Rotationsgeschwindigkeit durch ein Tiefpaßfilter (LPF) 32 geleitet worden ist, erfolgt eine Rückkopplung der Rotationsgeschwindigkeit als tatsächliche Motordrehzahl.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Bestimmen der Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc in der Regelungseinheit 26 beschrieben. Bei einer Türansteuervorrichtung für einen Aufzug, wie diese in 1 gezeigt ist, wird eine Antriebskraft des Türmotors 10 unter Nutzung des Übertragungsriemenkörpers 9 auf die Aufzugtüren 3 übertragen. Bei den von der Regelungseinheit 26 zu unterdrückenden Schwingungen handelt es sich um Pendelbewegungen von Aufzugtüren 3 (Aufzugtüren 3 und Landezonentüren), die unter Verwendung der Verbindungseinrichtungen 11a und 11b als Halterungspunkten stattfinden.
Derartige Schwingungen werden aufgrund der von einem Schwerpunkt von jeder der Aufzugtüren 3 vorhandenen Trennung eines Bereichs zum Übertragen der Antriebskraft von dem Übertragungsriemenkörper 9 auf die Aufzugtüren 3 erzeugt, wobei solche Schwingungen insbesondere in einem unteren Teil der Tür verstärkt werden, der von dem Halterungspunkt entfernt angeordnet ist. Infolgedessen erhält ein Öffnungs-/ Schließvorgang eine sonderbare Erscheinungsform. Außerdem werden die Schwingungen durch das Gewicht der Aufzugtüren 3 beeinflußt.
Bei den Schwingungen der Aufzugtüren 3 ist ein primärer Schwingungsmodus dominant. Ein Modell des primären Schwingungsmodus läßt sich als vereinfachtes Modell eines Systems mit zwei Trägheiten darstellen, bei dem die Massen der rechten und der linken Aufzugtür mit beiden Enden eines Federelements mit einer Steifigkeit verbunden sind, die äquivalent zu der des Übertragungsriemenkörpers 9 ist.
3 zeigt eine graphische Darstellung zur Erläuterung eines Frequenzverlaufs, wenn die in 1 dargestellten Aufzugtüren 3 als vereinfachtes Modell eines Systems mit zwei Trägheiten betrachtet werden. Aus Gründen der Vereinfachung wird in 3 nur eine proportionale Verstärkung gesteuert, und eine Relation zwischen der Frequenz und der Verstärkung ist durch eine an die Relation angenäherte polygonale Linie dargestellt. Weiterhin dargestellt sind eine Resonanzfrequenz ωp, eine Antiresonanzfrequenz ωz, die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc sowie eine Frequenz ωps, bei der die Verstärkung gleich der Verstärkung an einem Fußpunkt eines Resonanzpeaks in einem Niederfrequenzband wird.
In diesem Fall wird ein Dämpfungsverhältnis des Schwingungsmodus, der unterdrückt werden soll, hoch, wenn die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc zwischen der Frequenz cops und der Antiresonanzfrequenz ωc vorhanden ist, wie dies in 4 dargestellt ist. Insbesondere können dann, wenn eine Antiresonanz-Einkerbung der Antiresonanzfrequenz ωz und der Resonanzpeak der Resonanzfrequenz ωp vertikal aufgetragen sind und dazwischen 0 db vorhanden sind, hohe Schwingungsunterdrückungseffekte erzielt werden.
Die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc, bei der das Dämpfungsverhältnis das Maximum erreicht, kann angenähert ausgedrückt werden als: ωc ≈ √(ωpsωz) = ωz√(ωz/ωp), d.h. es kann auf der Basis der Antiresonanzfrequenz ωz und der Resonanzfrequenz ωp bestimmt werden.
Wie vorstehend beschrieben, werden die Steuerkonstanten der Regelungseinheit 26, wie die proportionale Verstärkung und die integrale Verstärkung, auf der Basis der Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc und der Türgewichtsdaten bestimmt. Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, den vorstehend genannten Annäherungsausdruck zum Erzielen des maximalen Dämpfungsverhältnisses zu verwenden.
Beispielsweise sei angenommen, daß die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc zwischen der Frequenz ωps und der Antiresonanzfrequenz ωz liegt. Infolgedessen ist die Erzielung eines relativ hohen Dämpfungsverhältnisses zu erwarten. Alternativ hierzu kann die Regelungseinheit 26, die zwar nicht maximale, jedoch hohe Schwingungsunterdrückungseffekte aufweist, unter Bestimmung der Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc lediglich unter Verwendung der Antiresonanzfrequenz ωz ausgebildet sein.
Die Antiresonanzfrequenz ωz und die Resonanzfrequenz ωp können durch Messen sowohl des Drehmomentbefehlswerts, der dem Eingang in den Türmotor 10 entspricht, als auch der tatsächlichen Motordrehzahl, die dem Ausgang des Rotationssensors 30 entspricht, und anschließende Ausführung einer geeigneten Signalverarbeitung an den Meßresultaten ermittelt werden.
Wenn z.B. nur der Drehmomentbefehlswert einer Abtast-Sinuswelle in dem die Antiresonanzfrequenz ωz und die Resonanzfrequenz ωp enthaltenden Frequenzband als Eingang verwendet wird und die von dem Rotationssensor 30 erhaltene Drehzahlinformation als Ausgang verwendet wird, kann der Frequenzverlauf der Türvorrichtung aus der Relation zwischen dem Eingang und dem Ausgang ermittelt werden. Auf diese Weise können die Antiresonanzfrequenz ωz und die Resonanzfrequenz ωp gemessen werden.
Weiterhin kann alternativ dann, wenn die Abtast-Sinuswelle mit einer bestimmten Amplitude, wie in 5 dargestellt, als Eingangssignal vorgegeben wird, eine Frequenz des Eingangssignals zu einem Zeitpunkt, der einem minimalen Ausgangswert eines in 6 gezeigten Ausgangssignals entspricht, als Antiresonanzfrequenz ωz ermittelt werden, während eine Frequenz des Eingangssignals zu einem Zeitpunkt, der einem maximalen Ausgangswert entspricht, als Resonanzfrequenz ωp ermittelt werden kann.
Die Antiresonanzfrequenz ωz und die Antiresonanzfrequenz ωp können vorab für jedes Stockwerk gemessen werden oder können unter Verwendung des Motor-Drehmomentbefehlswerts gemessen werden, der durch einen normalen Türöffnungs-/Türschließvorgangs zum Zeitpunkt einer normalen Fahrt erzeugt wird. Die auf diese Weise gemessene Antiresonanzfrequenz ωz und Resonanzfrequenz ωp werden in der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 gespeichert.
Infolgedessen kann die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc der Regelungseinheit 26 auf der Basis des Dämpfungsverhältnisses bestimmt werden, das die für die Landezonentüren für jedes Stockwerk geeignete Schwingungsunterdrückungseigenschaft aufweist, so daß sich auf diese Weise die Schwingungsunterdrückungseffekte verbessern lassen.
7 zeigt eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer zeitlichen Veränderung bei dem Geschwindigkeitsbefehl und einer zeitlichen Veränderung bei der Geschwindigkeit des unteren Teils der Tür im Verlauf der Zeit, wenn die Aufzugtüren 3 unter Verwendung der Türsteuervorrichtung 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geöffnet werden, während 8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der zeitlichen Veränderung bei dem Geschwindigkeitsbefehl und der zeitlichen Veränderung bei der Geschwindigkeit des unteren Teils der Tür im Verlauf der Zeit zeigt, wenn die Aufzugtüren 3 unter Verwendung einer herkömmlichen Türsteuervorrichtung 12 geöffnet werden.
Sowohl 7 als auch 8 zeigen einen Fall, in dem ein Antriebsmuster zum Öffnen von schweren Türen mit einer hohen Geschwindigkeit, bei der das Auftreten von Schwingungen wahrscheinlich ist, zum Öffnen der Türen verwendet wird.
Wie aus dem Vergleich der 7 und der 8 ersichtlich ist, werden bei Verwendung der Türsteuervorrichtung 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Schwingungen der Aufzugtüren 3 gegenüber dem Geschwindigkeitsbefehl unterdrückt. Insbesondere werden zusätzlich zu der Verwendung der Steuerungseinheit 23 und der Regelungseinheit 26 die Einheiten 23 und 26 in voneinander unabhängiger Weise mittels der in dem Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 gespeicherten Parameter justiert, die sich auf die Aufzugtüren 3 des jeweiligen Stockwerks beziehen.
Infolgedessen erhält man sowohl ein hohes Schwingungsunterdrückungsvermögen als auch ein hohes Geschwindigkeits-Nachfolgevermögen für jedes Stockwerk. Selbst wenn die schweren Türen mit einer hohen Geschwindigkeit geöffnet und geschlossen werden, werden die Schwingungen der Aufzugtüren 3 wirksam unterdrückt, während die Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit der Aufzugtüren 3 ein hohes Nachfolgevermögen in bezug auf den Sollwert aufrechterhält. Somit läßt sich im Ergebnis einem Insassen ein Fahrkomfort vermitteln.
Darüber hinaus ist das Dämpfungsverhältnis des Steuersystems in bezug auf den Ziel-Schwingungsmodus, der zum Zeitpunkt des Türöffnungs-/Türschließvorgangs erzeugt wird, für jedes Stockwerk maximiert. Infolgedessen lassen sich die höchsten Schwingungsunterdrückungseffekte für jedes Stockwerk erzielen.
Da ferner die Schwingung der Aufzugtüren 3 ohne Veränderungen bei den Türeinrichtungen stattfindet, können die Antiresonanzfrequenz ωz und die Resonanzfrequenz ωp zum Zeitpunkt der Installation oder bei einem normalen Türöffnungs-/Türschließvorgang gemessen werden.
Ferner kann das Geschwindigkeits-Nachfolgevermögen weiter verbessert werden, indem die Effekte der bekannten externen Kraft für jedes Stockwerk kompensiert werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Antiresonanzfrequenz ωz und die Resonanzfrequenz ωp zum Bestimmen der Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc der Regelungseinheit 26 nicht anhand der gemessenen Werte identifiziert, sondern anhand von Gerätschaftsparametern der Aufzugtüren für jedes Stockwerk abgeschätzt. Die übrige Ausbildung ist ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Eine äquivalente Rotationsfedersteifigkeit der Schwingungen der Aufzugtüren 3, insbesondere der Pendelbewegungen, ist von einer Steifigkeit der Aufhängungsrollen 6 und einer Distanz zwischen den Aufhängungsrollen 6 abhängig, die an einer Türaufhängung 5 vorgesehen sind. Insbesondere wird mit zunehmender Steifigkeit der Aufhängungsrollen 6 und zunehmender Distanz zwischen den Aufhängungsrollen die Wahrscheinlichkeit von Schwingungen bei den Aufzugtüren 3 geringer.
Die Antiresonanzfrequenz ωz kann aus den Trägheiten der Aufzugtüren 3 in bezug auf den Halterungspunkt der Pendelbewegungen, das Gewicht der Aufzugtüren 3, die Steifigkeit der Aufhängungsrollen 6, die Distanz zwischen den Aufhängungsrollen 6 und die Steifigkeit des Übertragungsriemenkörpers 9 angenähert ermittelt werden.
Unter den vorstehend genannten Parametern sind das Gewicht der Aufzugtüren 3 und die von dem Gewicht und der Türgröße abgeleitete Trägheit für jedes Stockwerk verschieden. Daher werden das Gewicht der Aufzugtüren 3 und die Türgröße in der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 für jedes Stockwerk gespeichert. Die Parameter des entsprechenden Stockwerks werden dann aus der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 extrahiert. Auf diese Weise kann die Antiresonanzfrequenz ωz abgeschätzt werden.
Die Antiresonanzfrequenz ωp kann aus einem Verhältnis der Trägheit der rechten und der linken Aufzugtür 3 angenähert ermittelt werden, indem der Antiresonanzfrequenz ωz erforderliche Parameter hinzuaddiert werden. Daher werden ein Verhältnis des Gewichts der Aufzugtüren 3 und des Gewichts der Landezonentüren sowie die Türgröße in der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 für jedes Stockwerk gespeichert. Durch das Extrahieren der Parameter des entsprechenden Stockwerks aus der Stockwerkdaten-Speichereinheit 22 kann die Resonanzfrequenz ωp abgeschätzt werden.
Der Parameter der Türgröße kann anhand der allgemeinen Breite und Höhe des Zugangs angegeben werden. Jedoch kann die Breite des Zugangs auch durch eine horizontale Länge der Aufzugtüren 3, die Distanz zwischen den Aufhängungsrollen 6, eine Länge der Schiene 2, eine horizontale Länge der Türaufhängung 5 oder dergleichen ersetzt werden. In ähnlicher Weise kann die Höhe des Zugangs durch die vertikale Größe der Aufzugtüren 3, die vertikale Größe der Türaufhängungen 5 oder dergleichen ersetzt werden. Ferner kann als Gewicht der Aufzugtüren 3 für jedes Stockwerk zumindest eines von dem Gewicht der Aufzugtüren 3, dem Gewicht der Landezonentüren und einem Gesamtgewicht der Aufzugtüren 3 und der Landezonentüren verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Steuerungs-Überschneidungsfrequenz ωc der Regelungseinheit 26 anhand der Parameter der Aufzugtüren 3 für jedes Stockwerk bestimmt. Infolgedessen läßt sich eine Türsteuervorrichtung 12 mit hohen Schwingungsunterdrückungseffekten erzielen, wie sie in 7 dargestellt ist.

Claims

Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug, die folgendes aufweist: - eine Steuerungseinheit (23) zum Empfangen eines Eingangssignals eines Geschwindigkeitsbefehls für die Aufzugtüren (3) zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals zum Spezifizieren eines Nachfolgevermögens auf den Geschwindigkeitsbefehl unter Verwendung einer ersten Steuerung (24) sowie zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals zum Spezifizieren eines Nachfolgevermögens auf den Geschwindigkeitsbefehl unter Verwendung einer zweiten Steuerung (25); und - eine Regelungseinheit (26) zum Erzeugen eines Ausgangssignals zum Korrigieren eines Geschwindigkeitsfehlers eines Türmotors (10) in bezug auf den Geschwindigkeitsbefehl auf der Basis des ersten Ausgangssignals sowie der Information hinsichtlich einer tatsächlichen Drehzahl des Türmotors (10), - wobei die Steuerungseinheit (23) und die Regelungseinheit (26) in Abhängigkeit von einer Eigenschaft der Aufzugtüren (3) für das jeweilige Stockwerk gesteuert werden; und - wobei ein Drehmomentbefehl für den Türmotor (10) aus einer Summe des zweiten Ausgangssignals und des Ausgangssignals von der Regelungseinheit (26) erzeugt wird.
Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug nach Anspruch 1, wobei die Türsteuervorrichtung (12) weiterhin eine Stockwerkdaten-Speichereinheit (22) zum Speichern der Eigenschaft der Aufzugtüren (3) für das jeweilige Stockwerk als Parameter aufweist, und wobei die zweite Steuerung (25) und die Regelungseinheit (26) mit dem Parameter gesteuert werden.
Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug nach Anspruch 2, wobei die Stockwerkdaten-Speichereinheit (22) mindestens eine von einer Resonanzfrequenz und einer Antiresonanzfrequenz einer Schwingung der Aufzugtüren (3) sowie Daten in bezug auf ein Gewicht der Aufzugtüren (3) als den von der Regelungseinheit (26) verwendeten Parameter speichert.
Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug nach Anspruch 3, wobei mindestens eine von der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz aus einem Wert hinsichtlich des Drehmomentbefehls und der in der Stockwerkdaten-Speichereinheit (22) zu speichernden Information hinsichtlich der tatsächlichen Geschwindigkeit des Türmotors (10) automatisch geschätzt wird.
Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Stockwerkdaten-Speichereinheit (22) Daten hinsichtlich der Größe der Aufzugtüren (3) als den von der Regelungseinheit (26) verwendeten Parameter speichert.
Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Stockwerkdaten-Speichereinheit (22) Daten hinsichtlich des Gewichts der Aufzugtüren (3) als den von der zweiten Steuerung (25) verwendeten Parameter speichert.
Türsteuervorrichtung (12) für einen Aufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin aufweisend eine Drehmomentkompensationseinheit (27) zum Erzeugen eines Signals zum Korrigieren des Drehmomentbefehls unter Verwendung von Information hinsichtlich einer auf die Aufzugtüren (3) ausgeübten, bekannten externen Kraft sowie des Parameters, wobei der Drehmomentbefehl für den Türmotor (10) aus einer Summe des zweiten Ausgangssignals, des Ausgangssignals von der Regelungseinheit (26) sowie eines Ausgangssignals von der Drehmomentkompensationseinheit (27) erzeugt wird.