DE69029878T2 - Aufzugsgeschwindigkeitsbefehlssystem - Google Patents

Aufzugsgeschwindigkeitsbefehlssystem

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/285Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator

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  • Automation & Control Theory (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft Aufzugsysteme, insbesondere eine Aufzuggeschwindigkeitsteuerung. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Beschleunigung und der Verzögerung eines Aufzugs in einem Aufzuggeschwindigkeits-Anweisungssystem.
  • Die Notwendigkeit, die Geschwindigkeit eines Aufzugs zu steuern, ist bekannt. Es wird beispielsweise Bezug genommen auf die Schrift US- A-4,751,984 von Walter L. Wlliiams, Donald G. McPherson & Arnold Mendelsohn mit dem Titel "Dynamically Generated Adaptive Elevator Velocity Profile", ausgegeben am 21. Juni 1988, außerdem auf den dort genannten Stand der Technik.
  • Wie in dem Dokument US-A-4,751,984 angegeben ist, erfordert ein automatischer Aufzugbetrieb die Steuerung der Aufzuggeschwindigkeit in bezug auf den Stillstand oder das Stoppen zu Beginn und am Ende einer Fahrt auf Zwischengeschwindigkeiten, die einerseits die Fahrtzeit minimieren und andererseits einen bestimmten Komfort und weitere Randbedingungen einhält. Die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit bei einer vollständigen Fahrt wird als "Geschwindigkeitsprofil" bezeichnet. Eine automatische Aufzugsteuerung erfordert darüber hinaus die Steuerung der während einer Fahrt zurückgelegten Entfernung, um ein präzises Anhalten an dem Zielgeschoß zu erreichen.
  • Gewisse Strategien zum Generieren eines Geschwindigkeitsprofils führen möglicherweise zu Steuerungsinstabilitäten. Eine gemeinsame Strategie besteht darin, eine Phasenebenen-Steuerung für das prazise Anhalten einzusetzen, wobei eine angewiesene Geschwindigkeit eine Funktion der zu dem Geschoß noch zurückzulegenden Strecke ist. Wenn die Reststrecke sich dem Wert Null nähert, nähert sich die Steigung der Geschwindigkeits-/Abstands-Kurve unendlich (∞). Unter Verwendung der Theorie der linearen Steuerung kann man zeigen, daß die Steigung der Phasenebenen-Kurve die Stellungsfehlerverstärkung für die Phasenebenensteuerung darstellt und proportional zur Stellungsregelungs-Band breite ist. Damit die Geschwindigkeitsregelschleife dem vorgebenen Geschwindigkeitsprofil stabil folgt, muß ihre Bandbreite um einen signifikanten Faktor größer sein als die Bandbreite der Stellungsregelschleife.
  • Eine Strategie zum Verringern der erforderlichen Bandbreite besteht darin, die Steigung der Phasenebenen-Geschwindigkeit gegenüber dem Stellungsprofil (Stellungsfehlerverstärkung) auf einen Maximalwert zu begrenzen, so daß die Stellungsschleifen-Bandbreite ausreichend kleiner ist als die Geschwindigkeitsschleifen-Bandbreite.
  • Allgemein unterliegt die Fähigkeit von Aufzugmotoren, Drehmoment zu erzeugen, geschwindigkeitsabhängigen Schwankungen aufgrund von Beschränkungen des Stroms, der Spannung und der Leistung des Motors. Wenn der Antrieb nicht in der Lage ist, die Beschleunigungsgrenze unter sämtlichen Bedingungen aufgrund dieser Drehmomentbegrenzungen aufrechtzuerhalten, müssen Mittel zum Verringern der Beschleunigung (und damit des Drehmoments) in den entsprechenden Abschnitten des Geschwindigkeitsprofils vorgesehen werden, ohne daß dadurch der Betrieb des Antriebs im Grenzbereich beeinträchtigt oder die Profilerzeugung mehr als nötig verkompliziert wird.
  • Um unter anderem diese Probleme zu vermeiden, wurde nach der US- A-4,751,984 jedes Segment des Geschwindigkeitsprofils an einer der das System beschränkenden Grenzen generiert, nämlich bei maximalem Stoß, maximaler Beschleunigung, maximaler Geschwindigkeit, maximaler Stellungs- oder Schleifenverstärkung oder maximalem Motordrehmoment. Der Beschleunigungsteil des Geschwindigkeitsprofils wurde vorzugsweise nach Art einer offenen Schleife generiert, beginnend mit einem konstanten (maximalen) Stoß, dem Übergang zu einer konstanten (maximalen) Beschleunigung, nachdem eine Beschleunigungsgrenze erhalten wurde, und dem Übergang (negativer Ruck) mit konstanter Geschwindigkeit zur maximalen (Vorgabe-)Geschwindigkeit, nachdem die maximale Geschwindigkeit nahezu erreicht war. Obschon allerdings die US-A-4,751,984 einen sehr bedeutenden Vorsprung auf dem technischen Gebiet repräsentiert, war sie dennoch einer Verbesserung zugänglich, auf welche die vorliegende Erfindung abzielt. Die Offenbarung der US-A-4,751,984 wird hier durch Bezugnahme inkorporiert.
  • Aus der US-A-4,130,184 ist ein Aufzuggeschwindigkeitsteuersystem und ein darin realisiertes Verfahren bekannt. Während der Beschleunigung einer Aufzugkabine werden frequenzmodulierte Taktimpulse von einem ersten Zähler hochgezählt, um das Sollgeschwindigkeitsmuster zu generieren. Der zweite Zähler generiert in ähnlicher Weise ein zweites Geschwindigkeitsmuster, welches in seiner Form identisch ist, und welches um eine vorbestimmte Zeit in bezug auf das Sollgeschwindigkeitsmuster verzögert ist. Ein Schreib-/Lese-Speicher speichert sukzessive theoretische Fahrstrecken der Kabine aufgrund des in geeigneter Weise korrigierten Sollgeschwindigkeitsmusters und des zweiten Geschwindigkeitsmusters in Form einer Strecken-Geschwindigkeits-Funktion. Wenn und nachdem die beiden Muster zum ersten Mal einander gleichen, wird ein Sollverzögerungsmuster generiert, um Zielvorgaben oder der Strecken-Geschwindigkeits-Funktion zu folgen. Nachdem die Sollgeschwindigkeit der Zielvorgabe entspricht, wird die intakte Strecken- Geschwindigkeits-Funktion als Sollverzögerungsmuster für den Restweg bis zu dem Haltegeschoß verwendet.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein auf minimaler Zeit basierendes Geschwindigkeits-/Beschleunigungs-Profil zu schaffen, welches folgende Randbedingungen erfüllt:
  • - Vorgabegeschwindigkeit(en) (wie in der US-A-4,751,984);
  • - Fahrkomfort-Bedingungen, d. h. Beschleunigungs- und Stoß-Grenzwerte (wie in der US-A-4,751,984);
  • - Antriebsmoment- und Leistungsgrenzwerte (etwa gemäß der US-A- 4,751,984); und
  • - Verträglichkeit mit dem Antriebssystem.
  • Erfindungsgemäß wird bei einer Geschwindigkeit in der Nähe der Grundgeschwindigkeit des Motors eine Beschleunigungsverringerung vorzugsweise zu dem Zweck benutzt, die Leistungsanforderungen sicher in Grenzen zu halten, ohne die Fahrizeit signifikant zu beeinträchtigen. Dies ist eine Form einer Geschwindigkeitsprofilanpassung, die auf der Geschwindigkeit basiert.
  • Man kann auch eine andere Art der Anpassung verwenden. Die Beschleunigungs- und Stoß-Werte für das Profil können nach Maßgabe des veränderlichen Drehmoments justiert werden. Die Drehmomentanforderungen lassen sich aus dem Lastwägesignal bestimmen, welches die Beladung der Kabine angibt. Die Beschleunigungs- und Stoßgrenzen für das Profil können dann entsprechend eingestellt werden.
  • Somit kann der Profilgenerator dadurch adaptiv gestaltet werden, daß man die Beschleunigungs- und Stoß-Werte basierend auf der Beladung der Aufzugkabine voreinstellt. Dies kann durch eine einfache Berechnung geschehen, die auf dem Beladungsgewicht zu Beginn einer Fahrt basiert. Durchgeführt werden könnte dies zu dem Zweck, ein kleineres Antriebssystem zu verwenden, als es üblicherweise eingesetzt wird, falls dies erwünscht ist.
  • Das Anweisungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, hochqualitative Geschwindigkeits- und Beschleunigungssignale für die Ausgabe zu generieren. Es ist deshalb vorteilhaft, weil es im Entwurf stark strukturiert ist, tolerant gegenüber signifikanten Berechnungsfehlern ist, und sich einfach modifizieren läßt, um ungewöhnlichen Situationen Rechnung zu tragen.
  • Darüber hinaus wird ähnlich wie gemäß der US-A-4,75 1,984 durch das erfindungsgemäß Verfalrren der Geschwindigkeitsprofil-Erzeugung erreicht, daß
  • - für das genaue Anhalten an dem Zielgeschoß und die Nivellierung gesorgt wird;
  • - dem Code entsprochen wird, der für die Türzonen- und andere Haltestellen-Geschwindigkeitsbeschränkungen erforderlich ist; und
  • - Kurzfahrten, bei denen die Vorgabegeschwindigkeit nicht erreicht wird, sowie sehr kurzen Fahrten Rechnung getragen wird, bei denen der "Stopsteuerbefehl" (SCC = Stop Control Command) erreicht wird, bevor die Geschwindigkeit "VBASE" (der unten noch näher erläutert wird) erreicht ist.
  • Erreicht werden diese Ziele erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Steuern der Beschleunigung und der Verzögerung eines Aufzugs in einem Aufzuggeschwindigkeits-Anweisungssystem gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche 2 bis 4 beinhalten weitere Verbesserungen des Gegenstands des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Als Teil der Verbesserung des Verfahrens nach der US-A-4,751,984 wird jedes Segment des Geschwindigkeitsprofils in ähnlicher Weise bei einer der Grenzen generiert, die das System beschränken, namentlich maximaler Stoß, maximale Beschleunigung, maximale Geschwindigkeit, maximale Stellungs- oder Schleifenverstärkung oder maximales Motordrehmoment. Der Beschleunigungsanteil des Geschwindigkeitsprofils wird vorzugsweise nach Art der offenen Schleife generiert, beginnend mit konstantem (maximalem) Stoß, Übergang zu konstanter (maximaler) Beschleunigung nach Erreichen einer Beschleunigungsgrenze, und maximalem Haltestoß (negativer Stoß) bei konstanter Geschwindigkeit bis maximaler (Vorgabe-)Geschwindigkeit, wenn die maximale Geschwindigkeit annähernd erreicht ist.
  • Ausgeführt werden kann die Erfindung in einem großen Bereich von Aufzug-Anwendungen unter Einsatz bekannter Technologie im Lichte der Lehre der vorliegenden Erfindung, die im folgenden detailliert diskutiertwird.
  • Einige der technologischen Vorteile, die bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erreicht werden, oder die sich daraus ergeben, werden im folgenden angegeben.
  • 1. Die Geschwindigkeit wird in einer Tabelle als Funktion der während der Beschleunigung zurückgelegten Strecke gespeichert. Diese Tabelle kann umgekehrt dazu benutzt werden, den Anweisungsbefehl herauszufinden als Funktion des bei der Beschleunigung noch zurückzulegenden Wegs. Der neue Profilgenerator erzeugt explizit die Geschwindigkeitstabelle aus Beschleunigungs- und Stoßbeschränkungen. Dies bedeutet, daß eine Beschleunigung entsprechend jeder Geschwindigkeit bekannt ist. Der neue Profilgenerator speichert Beschleunigungsinformation im Verein mit Geschwindigkeitsinformation in Form von Tabellen, in denen die Strecke die unabhängige Variable ist. Tabelleneinträge erfolgen während jedes Prozessor-Zyklus während der Beschleunigung. Die Beschleunigungstabelle wird umgekehrt zusammen mit einer nummerischen Skalierung dazu benutzt, den Aufzug zu verzögern. Beschleunigungsinformation wird von dem Profilgenerator jederzeit ausgegeben (bei Beschleunigung, konstanter Geschwindigkeit und Verzögerung). Es wird keine nummerische Differenzierung der Geschwindigkeit eingesetzt, um die Beschleunigung herauszufinden, ausgenommen spezielle Situationen. Dies resultiert in einem qualitativ hochstehenden Beschleunigungssignal. Außerdem wird Prozessorzeit eingespart.
  • 2. Das oben unter "1." erwähnte Beschleunigungssignal kann auch mit dem Geschwindigkeitssignal vermischt werden, damit die Kombination als Anweisung für einen Antrieb Anwendung findet. Dies führt zu einer "Beschleunigungs-Mitkopplung", die die Geschwindigkeits Verfolgungszeit verringert und damit die Ansprechempfindlichkeit des Antriebs steigert. Das Beschleunigungssignal kann auch in üblicher Weise auf den Drehmomenteingabepunkt eines Antriebs gegeben werden, falls ein solcher verfügbar ist. Ein Nachteil der Mitkopplung besteht darin, daß sie das Antriebssystem lastempfindlicher macht. Lastempfindlichkeit läßt sich kompensieren, wenn ein Lastwägesignal zur Verfügung steht. Dies kann erreicht werden, indem man die Proportionalverstärkung der Proportional-Integral- Regelung variiert, die in dem Antrieb als eine Funktion des Lastgewichts verwendet wird.
  • 3. Der neue Profilgenerator weist einen einfachen Algorithmus zum Berechnen der Anhaltestrecke auf. Eingesetzt werden kann der Algorithmus für Fahrten sämtlicher Weglängen. Die Anhaltestrecke wird basierend auf dem angewiesenen Profil DICTATED berechnet.
  • 4. Die Anhaltestrecke nach "3." wird verglichen mit DISTTG (Reststrecke; Antriebsausgangskoordinaten), die in Anweisungskoordinaten DICTATION umgewandelt wurden. Die Umwandlung erfolgt durch Subtrahieren des Streckenfolgefehlers von DISTTG. In dem neuen Profilgenerator wird der Streckenfehler nicht in Form der Antriebsfolgeverzögerung und -geschwindigkeit eingegeben, sondern statt dessen wird der tatsächlich gemessene Streckenfolgefehler MEASURED verwendet. Die Messung erfolgt durch Einsatz nummerischer Integration der angewiesenen Geschwindigkeit, um die angewiesene Strecke DISTANCE DICTATED herauszufinden.
  • DISTANCE GONE = LENGTH OF RUN - DISTTG;
  • DISTANCE DICTATED - DISTANCE GONE = DISTANCE TRACKING ERROR.
  • Der Stopsteuerbefehl (SCC) wird ausgegeben, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:
  • STOPPING DIST. ≥ DISTTG - DIST. ERROR - (2 * VEL * DELTAT)
  • Die Anhaltestrecke STOPPING DIST. wird berechnet; DISTTG (Reststrecke) wird von einem Stellungswandler geliefert; der Streckenfehler DIST. ERROR wird ebenfalls gemessen; der letzte Term in der Gleichung berücksichtigt zwei Verzögerungszyklen im Prozessorsystem. VEL ist die angewiesene Geschwindigkeit, und DELTAT ist die Prozessor-Zykluszeit (typischerweise 10-40 ms).
  • 5. Der Stopsteuerbefehl, wie er gemäß "4." definiert ist, läßt sich üblicherweise nicht perfekt ausgeben. Der auf die Geschwindigkeits- und Beschleunigungstabellen anwendbare Streckenbereich stimmt üblicherweise nicht mit der Reststrecke überein. Dieses Problem wird dann besonders gravierend, wenn der Aufzug mit einer Vorhersagereststrecke (LADTG = look-ahead-distance-to-go) anstelle von DISTTG als unabhängiger Veränderlicher verzögert werden soll. Gelöst wird das Problem bei dem neuen Profilgenerator durch das Einführen eines Multiplikators MULTIPLIER. Dieser Multiplikator ist ein Skalierfaktor, der auf LADTG derart einwirkt, daß dieser Wert gleich ist dem Streckenbereich für die Geschwindigkeits- und Beschleunigungstabellen. Üblicherweise ist MULTIPLIER einer Zahl sehr nahe bei Eins (1,0) für lange Fahrten. Er kann aufgrund nummerischer Fehler bei sehr kurzen Fahrten sehr stark von Eins (1,0) abweichen. MULTIPLIER gewährleistet, daß nummerische Fehler, Zeitverzögerung etc. keine bizarren Phasenebenen-Bahnen hervorrufen. Die Phasenebenen-Regelung in dem Profilgenerator ist selbstkorrigierend und robust aufgrund von MULTIPLIER.
  • 6. Die Vorhersagereststrecke (LADTG) wird in dem neuen Profilgenerator adaptiv gestaltet. Er wird nicht eingesetzt für Fahrten von weniger als 1.000 mm (es wird der reine Wert DISTTG verwendet). Außerdem hat am Ende einer Fährt LADTG einen "Nieten" Term, der eine Funktion von DISTTG ist. Wenn sich DISTTG dem Wert Null nähert, wirkt ein Multipllkator auf den geschwindigkeitsabhängigen Anteil von LADTG ein, um diesen Term kleiner und weniger gewichtig zu machen. Sollte die Regelung überschwingen und DISTTG negativ werden, geht die Phasenebenen-Regelung zum reinen Wert DISTTG anstatt LADTG als unabhängige Variable zurück.
  • 7. Die Ausgestaltung des Profils ist modular, strukturiert und deterministisch. Indem sie Randbedingungen für die Beschleunigung, den Stoß und die Strecke zuläßt, ist sie in der Lage, nach Beginn einer Fahrt geändert zu werden. Die modulare Ausgestaltung macht Entwurfs-Modifizierungen relativ einfach. Die Wartung der Codierung und das Vertraut-Machen von neuen Ingenieuren mit dem Entwurf sind nicht kompliziert.
  • 8. Der Profilgenerator kann dadurch adaptiv gestalzet werden, daß die Beschleunigungs- und Stoßgrenzen basierend auf der Last in der Aufzugkabine voreingestellt werden. Dies geschieht mit Hilfe einer einfachen Berechnung basierend auf dem Lastgewicht, die zu Beginn einer Fährt ausgeführt wird. Geschehen sollte dies, damit ein kleineres Antriebssystem als üblich verwendet werden kann. Das Ausführen von Beispielen zeigt, daß beträchtliche Kosteneinsparungen mit einer nur geringfügigen Beeinträchtigung der Gesamtbedienung (Verkehrsschluß) möglich sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen sowie aus den begleitenden Zeichnungen, die zwei beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen.
  • Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform des zu der Exfindung in Beziehung stehenden Aufzuggeschwindigkeitsanweisungssystems.
  • Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des Geschwindigkeitsprofils gemäß der Erfindung für eine beispielhafte, lange Fahrt eines Aufzugfahrkorbs gemäß den beispielhaften prinzipien der vorliegenden Erfindung. (Es sei angemerkt, daß die nummerische Information unten rechts in der Figur sich auf Datenwerte der Spuren der vertikalen Cursor-Lime auf der linken Seite der graphisch dargestellten Spuren beziehen; das gleiche gilt für die Fig. 3 bis 6.)
  • Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches die Übergänge zwischen den Zonen des Geschwindigkeitsprofils nach Fig. 2 ebenso veranschaulicht wie die der Geschwindigkeitsprofile nach den Fig. 4 bis 6, wobei die Zonen O (Geschwindigkeit 0) und 1 (Niedrigpegel-Phasenebene) zum Zweck der Vereinfachung in den Geschwindigkeitsprofilen nicht dargestellt sind.
  • Fig. 4 ist eine graphische Darstellung des Geschwindigkeitsprofils der Erfindung für ein beispielhaftes "Zwischen-II"-Profil des Aufzugfahrkorbs, wobei das Zwischen-II-Profil die Situation veranschaulicht, in der ein Übergang zu der Zone 5 nach einem Stopsteuerbefehl (SCC) auftritt.
  • Fig. 5 ist eine graphische Darstellung des Geschwindigkeitsprofils gemäß der Erfindung für ein beispielhaftes "Zwischen-I"- Profil des Aufzugfahrkorbs, wobei das Zwischen-I-Profil die Situation veranschaulicht, in der es einen Übergang von der Zone 3 zur Zone 5 gibt.
  • Fig. 6 ist eine graphische Darstellung des Geschwindigkeitsprofils der Erfindung für eine beispielhafte kurze Fahrt des Aufzugfahrkorbs.
  • Fig. 7 ist eine vergleichende graphische Darstellung von beispielhaften Geschwindigkeits- und Beschleunigungskurven, die durch die Erfindung dazu benutzt werden, die Anhaltestrecke herauszufinden.
  • Beste Wege zum Ausführen der Erfindung
  • Wie in der US-A-4,751,984 angegeben ist, wird, um eine schnelle, sichere und ruckfreie Bewegungsregelung in einem Aufzug zu erreichen, ein Geschwindigkeitsprofil generiert, welches Beschrähkungen hinsichtlich Stößen, Beschleunigung und Beschränkungen durch Anlagenteile berücksichtigt. Typischerweise sind beispielhafte Anforderungen an em Hochleistungssystem:
  • Steighöhe - bis zu 400 m
  • Lasten - 900 bis 3.600 KG
  • Geschwindigkeiten - 2,5 bis 10 m/s
  • Beschleunigung - bis zu 1,5 m/s
  • Stöße - bis zu 3,0 m/s
  • Nivellierung - ± 0 006 m
  • Ein beispielhaftes Funktionsblockdiagramm der Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Der Profilgenerator (PROFILGENERATOR) liefert ein Geschwindigkeitssignal "VD" und ein Beschleunigungssignal "AD" an ein Aufzugsteuersystem. Die Verstärkung "KA" dient zum Steuern des Einblendens des Beschleunigungssignals in das Geschwindigkeitssignal in einer Regelung. Alternativ kann das Beschleunigungssignal direkt dem Motordrehmoment-Steuerpunkt innerhalb des Motorantriebs zugeführt werden.
  • In einigen Fällen werden Begrenzer oder Filter (nicht dargestellt) zwischen den VD- und AD-Signalen und dem Aufzugbewegungssystem ("EMS") eingesetzt. Das EMS enthält ein Positionsreferenzsystem, welches die Fahrkorbposition ("POSITION") an den Profilgenerator zurückführt.
  • Die Funktion des Profilgenerators besteht darin, den Fahrkorb innerhalb der Beschleunigungs- und Stoßbeschränkungen in die Zielposition zu bringen. Diese Beschrähkungen können fix sein, oder es kann sich um eine Funktion der verfügbaren Leistung, des Drehmoments etc. handeln. Direkt vor und in einigen Fällen sogar während einer Fahrt können die Randbedingungen geändert werden. Der Profilgenerator ist in einer strukturierten Weise ausgebildet, so daß er eine Anpassung an sich ändernde Umstände gestattet, auch wenn die Fahrt vonstatten geht.
  • Das Gesamt-Positionsregelsystem sollte den Fahrkorb in kürzester Zeitspanne ohne Vibrationen und ohne zu weit zu fahren, zum Bestimmungsort bringen. Die insgesamt angestrebte Positioniergenauigkeit ist üblicherweise besser als plus oder minus drei Millimeter (±3 mm), obschon plus oder minus sechs Millimeter (±6 mm) akzeptabel ist. Die Beschleunigungsgrenze wird üblicherweise durch das verfügbare Drehmoment des Motorantriebs eingestellt. In einem überdimensionierten System kann der Fahrgastkomfort die Beschleunigungsgrenze festlegen.
  • In zahireichen System ist die Beschleunigung für den Fahrgastkomfort beim Einstellen der Beschleunigung anhand der Motordrehmoment- Grenze ein Problem allerdings nur, wenn der Fahrkorb leer oder vollständig beladen ist. Die meisten Hochleistungsaufzugsysteme besitzen ein Lastwägesystem.
  • Die Kenntnis der Aufzugsystemparameter und des Lastgewichts ermöglicht das Berechnen einer maximal zulässigen Beschleunigung auf der Grundlage der Motordrehmomentgrenze. Der Fachmann auf dem Gebiet des Aufzugbaus kann diese Berechnung routinemäßig durchführen anhand der Masse der Aufzugsanlage, des für das Ausgleichsgewicht verwendeten Übergewichts, der Beladung der Kabine und des verfügbaren Motordrehmoments.
  • Ein Teil des Drehmoments dient zum Ausgleich eines Ungleichgewichts und für Reibungskräfte. Der andere Teil dient zum Beschleunigen oder Verzögern der Systemmasse.
  • Die erfindungsgemäße Stmtegie bei dem Erstellen des Profils soll nun zunächst anhand typischer Profile erläutert werden, die von der beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden.
  • Fig. 2 zeigt die angewiesene oder Soll- und die Ist-Geschwindigkeit und -Beschleunigung für eine beispielhafte, lange Fahrt. Das Verständnis dieser Profileinstellung ist deshalb wichtig, weil sämtliche wefteren Profilsätze Teilsätze von diesem Profil sind. Wie man in Fig. 2 erkennt, sind verschiedene Zonen 2-7 markiert, die weiter unten noch definiert und ausführlich erläutert werden.
  • Die Profile für den ersten Teil der Fahrt werden auf der Grundlage der Soll-Beschleunigung entwickelt. Die Soll-Geschwindigkeit wird erhalten durch nummerisches Integrieren der angewiesenen Beschleunigung. (Im folgenden werden formal und zum Zweck der Vereinfachung vorgegebene oder Soll-Geschwindigkeit und -Beschleunigung typischerweise ohne den Zusatz "angewiesen" bzw. "Soll" benutzt.) Die Ist-Position, -Geschwindigkeit und -Beschleunigung sind Ausgangsgrößen des EMS.
  • Es sei angemerkt, daß die Größe Zielposition - Position = Reststrecke ("DISTTG") ist. In Fig. 2 ist eine stark verstärkte Spur von "DISTTG" 50 dargestellt.
  • Die Zonen in Fig. 2 sind folgendermaßen definiert und in Fig. 3 in Blockform dargestellt:
  • Die Zonen "0", "1" und "7" finden bei Fahrten sämtlicher Längen Anwendung. Die Zonen 0 und 1 sind in den in Fig. 2 etc. dargestellten Profilen nicht explizit gezeigt, die Bedeutung der Zone 1 wird in Verbindung mit der Erläuterung der Phasenebene, d. h. Zone 7, erläutert. In den Profilen nach Fig. 2 und Fig. 4 bis 6 sind die Profilspuren und die sie repräsentierenden Parameter folgendermaßen angegeben:
  • Fig. 2 soll im folgenden auf der Basis des zeitlichen Verlaufs diskutiert werden. Der Aufzugfahrkorb ist angehalten. Dann beschleunigt er mit einem "konstanten Stoß" in Zone 2 so lange, bis die Beschleunigungsgrenze erreicht ist.
  • Das Ende der Zone 3 ist defirüert, wenn die Basisgeschwindigkeit "VBASE" erreicht ist. "VBASE" kann die Grundgeschwindigkeit oder -drehzahl des Motors oder eine niedrigere Drehzahl sein. "VBASE" unterliegt einigen Schwankungen, typischerweise liegt der Wert in der Nähe oder etwas unterhalb der Grundgeschwindigkeit des gegebenen Motors. Dann ist in der Zone 4 ein "Auslaufstoß" definiert, bis die maximale Geschwindigkeit in der Zone 6 erreicht ist. Der Betrieb wird in der Zone 6 so lange fortgesetzt, bis der Stopsteuerbefehl (SCC) empfangen wird.
  • Dann wird in die Zone 7 eingetreten. In dieser Zone wird die Geschwindigkeit vorgegeben als eine Funktion der Reststrecke auf der Grundlage einer Geschwindigkeits-Strecken-Tabelle, die für sämtliche Fahrten in den Zonen 2-5 erstellt ist. Bei der Erstellung der Geschwindigkeitstabelle wird auch eine Beschleunigungstabelle aufgebaut. Sowohl die Geschwindigkeits- als auch die Beschleunigungstabelle kann gewichtet werden, so daß die Verzögerung in direktem Verhältnis zu einem Einstellwert "DECELRATIO" erfolgt. Der Wert "DECELRATIO" ist typischerweise kleiner als Eins (( 1,0), er kann jedoch auch größer als Eins 0 1,0) sein.
  • Die Profilgeneratorzonen sind in Fig. 3 in Blockform dargestellt. Die Übergänge von den Zonen 1 nach 0 und 0 nach 1 dienen zu Beginn einer Fahrt, um den Aufzug an dem Geschoß zu halten, wenn die Bremse gelöst wird und der Übergang zu der Zone 2 ansteht. Bei Erhalt von SCC ist es möglich, die Zonen 2-4 zu verlassen und in die Zone 5 einzutreten.
  • Die Verzögerung des Aufzugs findet in der Zone 7 unter einen Phasen ebenenregelung statt. Die verwendete Soll-Geschwindigkeit und -Beschleunigung werden aus Tabellen geholt, die in den Zonen 2-5 erstellt wurden. Wenn der Aufzug nahezu angehalten hat oder sich in einem Rückstellvorgang nach einem Zu-weit-Fahren befindet, wird in die Niedrigpegel-Phasenebenen-Zone 1 eingetreten. Die Niedrigpegel- Phasenebene besitzt eine lineare Steigung (Geschwindigkeit/DISTTG) in einem Bereich von beispielsweise Eins bis Vier (1-4 sec&supmin;¹) 1/Sekunde.
  • Der aktuelle Betrieb bei kürzeren Fahrten als solche über die volle Länge ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Fig. 4 hat die Bezeichnung "Zwischen-II", weil der Übergang in die Zone 5 nach SCC stattfindet. Fig. 5 ist ein Profil "Zwischen-I" weil der Übergang aus der Zone 3 zu der Zone 5 stattfindet. Diese Figur zeigt den typischen Betrieb bei einer Fahrt über eine Geschoß-Distanz. Fig. 6 ist eine Kurzfahrt, in der die Beschleunigungsgrenze, Zone 3, nicht erreicht wird und folglich der Übergang direkt aus der Zone 2 in die Zone 5 erfolgt.
  • Der korrekte Betrieb des Profilgeneratorsystems erfordert eine sorgfaltige Beachtung der Einzelheiten, insbesondere dann, wenn ein ruckfreier, fehlertoleranter Betrieb erwünscht ist. Diese Einzelheiten werden unten näher ausgeführt.
  • Hauptbetriebsabläufe bei der Profilgenerierung
  • Die zeitlichen Abschnitte der Profile werden erhalten durch sukzessive nummerische Integrationen unter Verwendung des Trapez-Algorithmus. Dieser hat folgende allgemeine Gestalt:
  • Xn = Xn-1 + (T/2)(dXn/dt + dXn-1/dt)
  • wobei
  • Xn-1 der vorhergehende Wert von Xn ist (berechnet zur Zeit tn-1 = tn - T); und
  • T die Schrittweite (Zykluszeit, Abtastgeschwindigkeit) ist.
  • Die Hauptbetriebsabläufe außer der Generierung eines Zeitprofils sind im folgenden angegeben. Diejenigen, die in den Zonen 2-6 auftreten sind:
  • 1. Erstellen des linearen Teils der Phasenebenen-Tabelle.
  • 2. Erstellen der Phasenebenen-Tabelle in den Zonen 2-5.
  • 3. Berechnen der Anhaltestrecke (Zonen 2, 3, 4, 6).
  • 4. Bestimmen des Streckenfehlers und SCC.
  • Die folgenden Abläufe sind wichtig am Übergang in und für den Betrieb in der Zone 7 (Phasenebene):
  • 1. Bestimmen des "MULTIPLIERS" für die Koordinatentransformation.
  • 2. Berechnen der Vorhersagereststrecke ("LADTG") aus DISTTG.
  • 3. Interpolieren der Geschwindigkeits- und Beschleunigungstabellen.
  • 4. Übergang zur Niedrigpegel-Phasenebene am Ende der Fahrt.
  • Einzelheiten der obigen Betriebsabläufe werden im folgenden diskutiert.
  • Erstellen der Phasenebenen-Tabelle
  • Die Phasenebenen-Tabelle wird dynamisch in einem Mikroprozessor während des zeitgesteuerten Beschleunigungsteils des Profils erstellt. Wenn die Beschleunigungs- und Geschwindigkeits-Sollsignale während jedes Zyklus berechnet werden, werden sie zusammen mit dem Index und einer entsprechenden Strecke in einer Tabelle gespeichert. Erstellt wird die Tabelle, um den Profilanforderungen in der Phasenenebenen- Verzögerungszone zu entsprechen. Bei niedrigen Geschwindigkeiten, bei denen VD ≤ LEVELVEL (der Aufzug nähert sich der Zieladresse), ist die Relation zwischen Sollgeschwindigkeit und Reststrecke linear
  • VD = K * DISTTG
  • Die entsprechende Soll-Beschleunigung wird berechnet als
  • AD = K * VD
  • wobei K die Stellungs-Schleifenverstarkung ist (siehe Fig. 1). Für Standardprofile gilt
  • K = LEVELGAIN Für Geschwindigkeiten mti VD > LEVELVEL ist die Relation zwischen VD und DISTTG nicht-linear. Die Einträge für die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und die Stellung in der Tabelle werden durch sukzessives Integrieren erhalten, der Tabellenindex wird für jeden Zyklus inkrementiert.
  • Nimmt man den DECELRATIO-Faktor hinzu, so sind die zur Tabellenerstellung verwendeten Gleichungen:
  • Wenn VDn ≤ LEVELVEL
  • dann -
  • INDEX = n
  • VTBL(n) = VDn
  • XTBL(n) = VDn ÷ K
  • ATBL(n) = VDn * K
  • Wenn allerdings
  • VDn > LEVELVEL
  • dann -
  • INDEX = n
  • VTBL(n) = VDn
  • ATBL(n) = ½ * [ATBL(n-1) + ADn * DECELRATIO]
  • XTBL(n) = XTBL(n-1) + + ½T * [VTBL(n-1) + VDn] ÷ DECELRATIO
  • wobei -
  • LEVELVEL = ADn * DECELRATIO ÷ K
  • Das Erstellen der Tabelle wird so lange fortgesetzt, bis die Beschleunigung den Wert Null erreicht oder, anders ausgedrückt, aus zwei Gründen angehalten wird:
  • (1) Die Zone 7 (Phasenebene) wird betreten, ohne die Zone 6 (konstante Geschwindigkeit) zu durchlaufen; oder
  • (2) es erfolgt ein übergang in die Zone 6.
  • Anhaltestrecke und SCC-Bestimmung
  • Neben dem Tabellen-Erstellen erfolgen die Berechnungen vorzugsweise während der Beschleunigung mit dem Zweck, die Anhaltestrecke basierend auf der Vorgabe zu bestimmen. Diese Anhaltestrecke ist dann korrekt, wenn in dem Geschwindigkeitsregelsystem keine Verzögerung vorhanden ist.
  • Die nachfolgend angegebenen grundlegenden Gleichungen dienen in Anwendung auf Fig. 7 zum Berechnen der Anhaltestrecke, wenn die Zone 6 (konstante Geschwindigkeit) nicht betreten wird:
  • JDn = J&sub0;
  • ADn = A&sub0; + J&sub0;*t
  • VDn = V&sub0; + A&sub0;*t + ½J&sub0;*t²
  • XDn = X&sub0; + V&sub0;*t + ½A&sub0;*t² + 1/6J&sub0;*t³
  • wobei -
  • JDn, ADn, VDn und XDn die derzeit vorgegebenen Werte für den Stoß, die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und die Strecke (zur Zeit t = tn) und J&sub0;, A&sub0;, V&sub0; und X&sub0; die Anfangswerte für den Stoß, die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und die Strecke sind.
  • Der SCC-Befehl wird während des Abschnitts konstanter Geschwindigkeit (Zone 6) generiert, und anschließend wird die Anhaltestrecke lediglich aus der in der Tabelle derzeit gespeicherten Strecke ermittelt. Ansonsten ist die Anhaltestrecke nach einiger Ableitung gegeben durch:
  • STOP.DIST = XTBL(n) + + (VDn*ADn/J&sub0; + 1/3*ADn³/J&sub0;²) * (1 + + 1/DECELRATIO)
  • Die Anhaltestrecke darf nicht mit der Ist-Restfahrstrecke verglichen werden, sondern mit dem für Verzögerungen korrigierten Wert. Die folgende Gleichung definiert den Stopsteuerbefehlspunkt (SCC-Punkt), wenn Verzögerungen im Prozessorsystem vernachlässigt werden:
  • STOP.DIST = DISTTG - DIST.ERR
  • wobei -
  • DISTIG = TARGET.POS - CURRENT.POS
  • DIST.ERR = DIST.DICT - DIST.GONE
  • DIST.GONE = CURRENT.POS - STARTING.POS
  • Die angewiesene Strecke "DIST.DICT" wird durch Integrieren der Sollgeschwindigkeit "VDn" berechnet:
  • DIST.DICT = XDn = XDn-1 + [VDn + VDn-1] * ½T
  • Bei der Implementierung eines realen Systems werden die Informations verarbeitungs-Verzögerungen in der Stellungsregelschleife signifikant und müssen kompensiert werden. Die oben angegebene Gleichung für "STOP.DIST" wird in der angegebenen Weise zur Implementierung in einem realen System modifiziert:
  • STOP.DIST ≥ DISTTG - DIST.ERR - n * VD * T
  • Die Zahl n = 2 wird üblicherweise verwendet, um einer Verzögerung von zwei Prozessorzyklen Rechnung zu tragen.
  • Phasenebenen-Verzögerung des Aufzugs
  • In der Phasenebenen-Zone wird vorzugsweise zum Berechnen der Beschteunigungs- und Geschwindigkeitssignale aus den vorab erstellten Tabellen eine lineare Interpolationsmethode verwendet. Die Reststrecke bis zu dem Zielgeschoß dient als Tabellenindex.
  • Bis zu dieser Stelle wurden das Tabellen-Erstellen und die Bestimmung von SCC beschrieben. Im folgenden soll der Gegenstand des Übergangs in die Zone 7 (Phasenebene) angesprochen werden. Beim Ubergang in die Zone 7 sind die Soll-Geschwindigkeiten inherent angepaßt (AD = 0).
  • Allerdings können Strecken nicht angepaßt werden, insbesondere deshalb nicht, weil eine Koordinatentransformation eingeführt ist. Die Streckensteuerung verlagert sich von der Restfahrstrecke zu der Vorhersagereststrecke (LADTG). LADTG ist hier eine Variante einer ähnlichen Größe, die in der oben angesprochenen US-A-4,751,984 beschrieben ist. Der unten def rnierte Wert von LADTG dient zum richtigen Betrieb der Phasenebenenregelung, insbesondere bei Annäherung an das Zielgeschoß. Der Wert RATIO dient zum Einblenden von LADTG in DISTTG am Zielgeschoß. Der Term VDn-1 * Tc ist identisch mit dem entsprechenden Wert aus der US-A-4,751,984. Der Wert MULTIPLIER dient dazu, sicherzustellen, daß LADTG den letzten Streckeneintrag anpaßt, der in den Phasenebenen-Tabellen abgespeichert ist.
  • LADTG = (DISTTG - COMPENSATION) * MULTIPLIER
  • wobei -
  • COMPENSATION = VDn-1 * Tc * RATIO
  • Tc approximiert die Stellungsschleifen-Verzögerung und ist eine Konstante, die in dem EMS einstellbar ist.
  • Wenn die Soll-Geschwindigkeit auf Null abnimmt, nähert sich LADTG dem Wert DISTTG an. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Term COMPENSATION auf Null verringert, wird zusätzlich durch den Faktor RATIO gesteuert.
  • Wenn sich der Aufzug dem Zielgeschoß nähert, muß der Wert von RATIO allmählich verringert werden ("ausgewaschen") von Eins auf Null (1 bis 0). Folglich wird RATIO folgendermaßen definiert:
  • Wenn DISTTG > WDIST
  • dann RATIO = 1, sonst RATIO = DISTTG ÷ WDIST,
  • wobei die "Ausblenddistanz" (WDIST) lautet:
  • WDIST = LEVELVEL ÷ LEVELGAIN
  • Für RATIO ist hier eine lineare Definition angegeben. Allerdings kann in eintgen Fällen auch eine nicht-lineare Definition nützlicher sein. Dies ist in der im folgenden diskutierten, programmierten Simulation veranschaulicht.
  • Der Wert MULTIPLIER wird nur einmal berechnet, wenn das Profil die Phasenebenen-Verzögerungszone betritt. Er bleibt dann konstant bis zum Ende der Fährt.
  • MULTIPLIER = XTBL(M) ÷ DISTTGT
  • wobei -
  • XTBL(M) die letzte in der Tabelle gespeicherte Strecke ist und DISTTGT die aktuelle Restfahrstrecke am Übergangspunkt ist.
  • Am Übergang in die Phasenebene wird LADTGT zwangsweise in Übereinstimmung mit dem letzten Phasenebenen-Eintrag gebracht:
  • LADTGT = XTBL(M)
  • Anschließend berechnete Werte von LADTG werden dann mit Hilfe des Wertes von MULTIPLIER skaliert, wie oben gezeigt ist.
  • Zur besten Verzögerungssteuerung sind Werte von MULTIPLIER in der Nähe des Werts von Eins (1,0) wünschenswert.
  • Die Soll-Beschleunigung AD und -Geschwindigkeit VD werden aus der Phasenenebenen-Tabelle unter Verwendung einer linearen Interpoliermethode berechnet. LADTG wird als Index-Bezugsgröße verwendet:
  • AD = {A (X - LADTG) ÷ (X - X1)] * (A - A1)} * MULTIPLIER
  • VD = V - [(X - LADTG) ÷ (X - X1)] * (V - V1)
  • wobei -
  • A = ATBL(n), V = VTBL(n), X = XTBL(n)
  • A1 = ATBL(n-1), V1 = VTBL(n-1), und
  • X1 = XTBL(n-l)
  • Nachdem die Einträge in der Phasentabelle fast verbraucht sind, wird basierend auf LADTG eine lineare Phasenebenen-Balinkurve verwendet. Im Fall eines Zu-Weit-Fahrens erfolgt eine ähnliche Regelung, und anstelle von LADTG wird DISTFG verwendet. Die Gleichungen, die nach Verlassen der Phasenebenen-Tabelle jedoch vor dem Zielgeschoß anwendbar sind, lauten:
  • VD = LADTG * K
  • AD = - VD * K * MULTIPLIER
  • wobei K = Stellungsregelschleifenverstärkung.
  • Geht die Fahrt an der Zielhaltestelle vorbei, dann wird die Zone 1 (Niedrigpegel-Phasenebene) betreten, um den Fahrkorb zur Haltestelle zurückzubringen. Allerdings wird das Beschleunigungssignal, falls es für die Regelung verwendet wird, nach dem Nulldurchgang modifiziert. "AD" sollte entweder auf Null gesetzt oder durch die nummerische (zeitliche) Differenzierung von VD berechnet werden:
  • AD = [VD(n) - VD(n-l)] ÷ T
  • wobei T = Zykluszeit des Prozessors.
  • Profilsimulation
  • Eine beispielhafte Simulation des das Profil generierenden Systems, geschrieben in BASIC ("QUICKBASIC 4.0" von Microsoft) wird im folgenden vorgestellt. In dem Programm wurden zur Simulation verwendete Grafik-Routinen zur Vereinfachung beseitigt, da sie für die Offenbarung nicht benötigt werden. Das hier verwendete BASIC ist strukturiert und liest sich sehr äluilich wie übliche englische oder mathematische Anweisungen (d. h.: / = dividiere; * = multipliziere; ^ = exponent; etc.). "QUICKBASIC" ermöglicht einfache Aufrufe von Unterroutinen. Außerdem laßt sich die Programmsteuerung durch ein "GO TO" zu einem angegebenen Label verlagern.
  • Wie man sieht, besteht der erste Teil des Programms aus deklarierenden Anweisungen und Kommentaren. Als nächstes werden Parameter für das Profil eingestellt und vorläufige Berechnungen ausgeführt. Diese Art von Betrieb kann adaptiv in einer realen Aufzugsteuerung stattfinden, um sich ändernden Bedingungen Rechnung zu tragen.
  • Variable werden inttialisiert, Flags werden gesetzt. Ähnliche Abläufe erfolgen in dem Steuercode, der zum Betreiben des Aufzugs eingesetzt wird.
  • Es wird die Strecke für das Profil eingegeben.
  • Der Codeblock mit der Bezeichnung "Lesen Phasenebenen-Tabelle" wird umgangen, und die Steuerung geht zu einem Punkt mit der Bezeichnung "TIMED.PROFILE." Die Profilgenerierung erfolgt Zone für Zone in der oben beschriebenen Weise. Durch nummerische Integration werden "VD" und "AD" ermittelt. Als nächstes findet das Erstellen der Phasenebenen-Tabellen statt. Es gibt dann Operationen zum Auffinden der angewiesenen Strecke "DIST.DICT" durch nummerisches Integrieren und des Streckenfehlers "DIST.ERR.".
  • Als nächstes wird die Anhaltestrecke durch Aufrufen der Unterroutine "STOPD" herausgefunden. Dann erfolgt eine Prüfung, ob SCC% = 1, was bedeutet, daß eine Anhaltesequenz eingeleitet werden sollte. Die Bestimmung von "SCC" basiert auf "DISTTG", wie es unten berechnet wird, "DIST.ERR", und der Soll-Geschwindigkeit "VD".
  • Dann geht die Steuerung weiter zu dem Label "VELCONTROL:". Die Unterroutine "VELCONTROL" wird aufgerufen, um in vereinfachter Form die Operation des EMS in Fig. 1 zu simulieren (man kann ein Modell eines Gleichstromantriebs verwenden). Diese Unterroutine sorgt für ein Aktualisieren der Ist-Geschwindigkeit und Ist-Beschleunigung. Wichtig ist, daß sie den Wert "DIST.GONE" (tatsächliche, von dem Aufzug zurückgelegte Strecke) liefert. Aus "DIST.GONE" wird "DISTTG" berechnet.
  • Die Simulation fährt fort mit dem Erzeugen des Profils auf Zeitbasis, bis SCC% = 1. Dann beginnt die Anhaltesequenz. Für eine andere als eine Larigfahrt beinhaltet dies den weiteren Betrieb mit einem zeitbezogenen Proffl so lange, bis eine Bedingung einer Beschleunigung von Null erreicht ist. Dies ist analog dem Betrieb in Zone 5, der mit "SCC ACTIVE" kommentiert ist.
  • Wenn AD = 0, geht die Steuerung zu dem Label in der Nähe des Beginns des Programms mit dem Titel "PP.PROFILE - Lesen Phasenebenen-Tabelle" über. Der Entfernungsbereich für die Tabellen wird zuerst angepaßt an den Wert "LADTG" (gefunden durch Aufruf einer Unterroutihe). Die Anpassung erfolgt unter Verwendung des Parameters mit der Bezeichnung "MULTIPLIER". Der "MULTIPLIER" wird nur einmal während einer Fahrt berechnet. Als nächstes erfolgt das Lesen der Geschwindigkeits- und Beschleunigungstabellen unter Verwendung eines Interpolationsalgorithmus.
  • Die Phasenebene ändert sich in eine Geraden-Definition, wenn der Tabellenindex N % = 1 (Tabelle zu Ende). Eine Zone mit der Bezeichnung "LOWLEV.PROFILE" wird anschließend defimert. Die Simulation unterscheidet sich von dem realen Profilgenerator dadurch, daß die Zone 1 hier nur Anwendung am Ende der Fahrt findet, und daß die gleiche Phasenebenen-Steigung für die Tabellen-Fortsetzung und das Rückstellen nach Überschwingern verwendet wird. - Beispiel-Basic-Programm -

Claims (7)

1. In einem Aufzuggeschwindigkeits-Anweisungssystem, em Verfahren zum Steuern der Beschleunigung und der Verzögerung eines Aufzugs, um den Aufzug von einer vorbestimmten Startstelle zu einer vorbestimmten Endstelle zu transportieren, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
a) Integrieren einer vorbestimmten Stoßrate, um einen Soll- Beschleunigungswert (40) zu erhalten;
b) Integrieren des Soll-Beschleunigungswerts (40) über die Zeit, um einen Soll-Geschwindigkeitswert (20) zu erhalten, der von dem Geschwindigkeitsanweisungssystem dazu benutzt wird, den Aufzug zu veranlassen, sich von der vorbestimmten Startstelle in Richtung der vorbestimmten Endstelle zu bewegen;
c) Integrieren des Soll-Geschwindigkeitswerts, um einen Soll- Positionswert zu erhalten;
gekennzeichnet durch
d) Bestimmen der verbleibenden Reststrecke (50) basierend auf der Strecke zwischen der Position des Aufzugs und der vorbestimmten Endstelle;
e) Bestimmen der Fahrtstrecke, basierend auf der Entfernung zwischen der Position des Aufzugs und der Startstelle;
f) Bestimmen des Streckenfehlers, basierend auf dem Soll-Positionswert und der Fahrtstrecke;
g) Bestimmen der Haltestrecke, die erforderlich ist, um den Aufzug basierend auf dem Soll-Geschwindigkeitswert und dem Soll-Beschleunigungswert anzuhalten;
h) Bestimmen einer kompensierten Reststrecke, basierend auf der verbleibenden Reststrecke, abzüglich des Streckenfehlers, abzüglich eines vorbestimmten Werts, der auf Systemverzögerungen basiert;
i) Wiederholen der Schritte (a) bis (h) zeitlich so lange, bis die Anhaltestrecke mindestens der kompensierten Reststrecke gleicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterltin gekennzeichnet durch die Schritte:
a) für jeden der Soll-Geschwindigkeitswerte (20) wird ein Tabellen-Geschwindigkeitswert basierend auf dem Soll-Geschwindigkeitswert (20) festgelegt;
b) für jeden der Soll-Geschwindigkeitswerte (20) wird ein Tabellenstellungswert sowie ein Tabellenbeschleunigungswert basierend auf dem Soll-Geschwindigkeitswert bestimmt; und
c) die Geschwindigkeitswerte (10), die Tabellenstellungswerte und die Tabellenbeschleunigungswerte werden abgespeichert zur Verwendung durch das Geschwindigkeitsanweisungssystem, um den Aufzug zu verzögern.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt des Bestimmens eines Tabellenstellungswert folgende Schritte umfaßt:
a) Bestimmen eines Maximum-Geschwindigkeitswerts entsprechend einem Soll-Beschleunigungswert;
b) Vergleichen des maximalen Geschwindigkeitswerts mit dem Soll-Geschwindigkeitswert; und
c) Berechnen des Tabellenstellungswerts entsprechend dem Soll- Geschwindigkeitswert, basierend auf dem Vergleich.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Schritt des Bestimmens eines Tabellenbeschleunigungswerts die Schritte beinhaltet:
a) Bestimmen eines Maximal-Geschwindigkeitswerts entsprechend einem Soll-Beschleunigungswert;
b) Vergleichen des Maximal-Geschwindigkeitswerts mit dem Soll- Geschwindigkeitswert; und
c) Berechnen des Tabellen-Beschleunigungswerts entsprechend dem Soll-Geschwindigkeitswert, basierend auf dem Vergleich.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei dem der Schritt des Verzögerns des Aufzugs folgende Schritte beinhaltet:
a) Bestimmen der verbleibenden Reststrecke (50) zu der vorbestimmten Endstelle, wenn der Aufzug mit der Verzögerung beginnt;
b) Vergleichen der mit der beginnenden Verzögerung verbleibenden Reststrecke mit dem als letztes gespeicherten Tabellenstellungswert;
c) Bestimmen eines Skalenfaktors basierend auf dem Vergleich;
d) Lesen zumindest eines Teils der gespeicherten Werte der Tabellengeschwindigkeit und der Tabellenbeschleunigung aus der Tabelle als eine Funktion des Tabellenstellungswerts;
e) Interpolieren von Lesewerten der Tabellengeschwindigkeit und der Tabellenbeschleunigung, basierend auf dem Skalenfaktor;
f) Anweisen eines Geschwindigkeitswerts (20) und eines Beschleunigungswerts (40) für den Aufzug, basierend auf dem interpolierten Geschwindigkeitswert bzw. dem interpolierten Beschleunigungswert.
6. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei dem Schritt des Verzögerns des Aufzugs folgende Schritte beinhaltet:
a) Bestimmen der verbleibenden Reststrecke zu der vorbestimmten Endstelle, wenn der Aufzug mit dem Verzögern beginnt;
b) Vergleichen der mit der begonnenen Verzögerung verbleibenden Reststrecke (50) mit dem als letztes gespeicherten Tabellenstellungswert;
c) Bestimmen emes Multipllkationsfaktors basierend auf dem Vergleich;
d) Bestimmen eines Kompensationsfaktors, der auf Systemverzögerungen und einem vorbestimmten Ausblendfaktor basiert;
e) Bestimmen einer Vorhersagereststrecke, basierend auf der Reststrecke, dem Kompensationsfal:tor und dem Multiplikationsfaktor;
f) Lesen zumindest eines Teils der gespeicherten Werte der Tabellengeschwindigkeit und der Tabellenbeschleunigung aus der Tabelle;
g) Interpolieren der Lesewerte der Tabellengeschwindigkeit und der Tabellenbeschleunigung, basierend auf der Vorhersagereststrecke;
h) Anweisen eines Geschwindigkeitswerts und eines Beschleunigungswerts für den Aufzug, basierend auf dem interpolierten Geschwindigkeitswerts bzw. dem interpolierten Beschleunigungswert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Ausbiendfaktor eine Funktion der Reststrecke (50) ist.
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