EP0026406A1 - Antriebssteuerung für einen Aufzug - Google Patents
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- EP0026406A1 EP0026406A1 EP80105623A EP80105623A EP0026406A1 EP 0026406 A1 EP0026406 A1 EP 0026406A1 EP 80105623 A EP80105623 A EP 80105623A EP 80105623 A EP80105623 A EP 80105623A EP 0026406 A1 EP0026406 A1 EP 0026406A1
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- European Patent Office
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Classifications
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-
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- B66B1/36—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels
- B66B1/40—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels and for correct levelling at landings
Definitions
- the invention relates to a drive control for an elevator, with a control loop which consists of a speed control loop, a position control loop, at least one pulse generator assigned to an actual value transmitter of the position control loop and at least one D / A converter, a setpoint generator generating a family of driving curves being provided has a control memory which contains at least permissible jerk values and limit values of the acceleration and which is connected to three summation stages which generate the acceleration, the speed and the path by means of continuous numerical integration, the output variable of the last summation stage being fed to the control circuit as a setpoint value and a stop initiation device, which interacts with the control store and a storey store, and which generates a stop initiation signal, is provided for determining the brake application point.
- German patent 1 302 194 is one of the like drive control become known.
- This is followed by the determination of the brake application point and thus the possible stopping point by constant calculation during the acceleration phase using a digital computer.
- the calculation is based on the consideration of the geometric relationships of the respective current speed driving curve.
- the first boundary line coincides with the speed axis and the second boundary line extending parallel thereto.
- the intersection of the second line with the driving curve is the braking point.
- the length of the first boundary line corresponds to an initial speed v ho
- the inclination of a third, upper boundary line corresponds to an acceleration bh.
- a comparison means of this route is set with a target in a position sensor, a floor for which a call corresponding Zielweg s destination is stored compared.
- the comparison means generates a S i-gnal which causes the control unit to initiate delivery by limiting values for jerk and delay at three more cascaded integrators for the delay.
- the target generated in the third integrator away s to a position control circuit is supplied.
- a counter which counts the pulses of a pulse generator driven by the drive machine, forms the actual path s ist , which is also fed to the position control loop.
- the stopping distance s stop or the target path s target should not coincide with the target path s target , so that inaccuracies in stopping can result. Furthermore, the deviation between the actual cabin path and the actual path determined by the pulse generator and counter caused by rope slip and stretch cannot be recorded, so that depending on the path length and weight, more or less considerable inaccuracies can result from this.
- the method used in this drive control of constantly calculating the possible stopping distance for the purpose of determining the braking application point requires considerable computing work and therefore corresponding computing capacity, which can have an unfavorable cost effect.
- the use of a second D / A converter which is required due to the introduction of the speed setpoint in analog form in the speed control loop, results in additional increases in price.
- the invention has for its object to propose an improved drive control for elevators compared to the above, wherein by the in the claims Chen marked invention, the object is achieved in drive controllers working in particular with digital computers to generate an optimal target travel curve, to realize the more precise detection of the cabin path, to reduce the computer work to a minimum and to additionally stabilize the control loop.
- the advantages achieved with the invention are essentially to be seen in the fact that the optimal target driving curve generated by the proposed driving curve interpolation ensures great stopping accuracy with minimal time deviations without impairing driving comfort, the use of an inexpensive setpoint generator having a relatively coarse resolution capability being possible is. Furthermore, the more precise detection of stopping errors and their compensation by the proposed correction devices contributes to improving the stopping accuracy. It is a further advantage that the pulse generator 12 of the position control loop actual value transmitter IWG2 is driven directly by the speed limiter, since the exact cabin location can be formed independently of the extension of the suspension cables by load or vibrations. Furthermore, there are economic advantages from using only one D / A converter.
- RK denotes a control circuit, the control path of which consists of a drive machine 1, which drives a lift cage 5 suspended from a conveyor cable 3 via a traction sheave 3 and balanced by a counterweight 4.
- the control loop RK which works on the principle of cascade control, consists of a current control loop, to which a controller 6 is assigned.
- a superimposed speed control loop having a first subtractor 7 for the formation of a control deviation Av is superimposed on the current control loop, which is superimposed on a position control loop with a second subtractor 8 for the formation of a control deviation As.
- a digital-to-analog converter 9 is arranged at the output of the first subtractor 7.
- a first actual value transmitter IWG1 assigned to the speed control loop has a pulse transmitter 10 in the form of a digital tachometer, which is coupled to the shaft of the drive machine 1 and is not described in detail.
- the pulses generated by the pulse generator 10 are fed to a counter 11, the output of which is connected to the first subtractor 7.
- a second actual value transmitter IWG2 assigned to the position control loop has a pulse transmitter 12 similar to the pulse transmitter 10 of the first actual value transmitter IWG1, which generates a pulse, for example, every 0.5 mm of travel.
- the pulse generator 12 is preferably driven by the elevator car 5 via a speed limiter 13 and is connected to a car path counter 14 which has a voltage source-15 which is independent of the network and which has the effect that the determined car path is retained in the event of a power failure.
- the cabin travel counter 14 is connected via a copier 16 to a further subtractor 17, the inputs of which are connected to a start location memory SLS1 and the output of which is connected to the subtractor 8 of the position control loop.
- the start location memory SLS1 in the form of a read-write memory and the copier 16 in the form of a data buffer are connected via a data bus to a microprocessor of a microcomputer system which is not further shown and described.
- the functions of the subtractor 7, 8 and 17 are executed by the computing unit of the microprocessor.
- the setpoint generator SWG consists of a control memory FWS and three, the acceleration s, the speed s, and the path s generating summation stages 18, 19, 20, wherein the acceleration and speed ER 'forming S ummierlien 18, 19 each have a recirculation to the control memory FWS.
- the control memory FWS is a programmable read-only memory, to which a setpoint clock generator controlled by the clock generator of the microprocessor via pulse reduction is assigned and which is connected to the microprocessor via the data bus.
- the permissible jerk values s, as well as limits of acceleration and speed di s lim g ness S lim stored, which are variable by means of an adjusting device not described in detail.
- the functions of the summing stages 18, 19, 20 are of the Computing unit of the microprocessor executed.
- a command control KS which is not described any further and gives start and stop commands, is connected to the setpoint generator SWG and a storey location memory SLS2.
- the storey location memory SLS2 is a buffered, alterable memory in the form of a random access memory which has a voltage source 21 which is independent of the network and has logic for incrementing and decrementing the floor numbers and which is connected to the microprocessor via the data bus.
- Etagenort arrived SLS2 are the floor numbers assigned en Floor places eo in the form of B stored inärwort, which also refer to the above defined base. The floor locations eo are entered in the case of an automatically initiated learning trip (not described in more detail) before the elevator is started up for the first time, as well as in the event of data loss of the SLS2 floor location memory.
- a stop initiation device STE connected to the setpoint generator SWG and the store location memory SLS2 comprises a destination route memory SLS3, a destination route summer 22, an adder 23, a first and a second subtractor 24, 25 and a comparator 26.
- the destination route memory SLS3 is a via the data bus with the Microprocessor-connected read / write memory.
- the functions of the target path step summer 22, the adder 23, the subtractors 24, 25 and the comparator 26 are carried out by the computing unit of the microprocessor.
- a stop correction device STK which is connected both to the setpoint generator SWG and to the stop initiation device STE, has the task of modifying the driving curve to be generated by the setpoint generator SWG by interpolation in such a way that an optimum driving curve is available on the target floor for the control.
- the stop correction device STK consists of a target error memory SLS4, a residual error memory SLS5, a target error comparator 27 and a correction time determiner 28.
- the memories SLS4, SLS5 are read-write memories which are connected to the microprocessor via the data bus, the functions of the target error comparator 27 and the correction time determiner 28 are executed in the processor of the processor.
- the Einfahrkorrektur listening EK consists of an electrode disposed on the elevator car 5 switching device 29, examples' game, a magnetic switch, which cooperates with fixed in the elevator shaft 30 lugs 31, from a E infahr amid SLS6, an adder 32 and a subtractor 33.
- the Einfahr SLS6 with the cabin travel counter 14 of the second actual value transmitter IWG2, the switching device 29 and the adder 32.
- the subtractor 33 is connected to the adder 32, the storey location memory SLS2 and the residual error memory SLS5 of the stop correction device STK.
- the drive-in memory SLS6 is a data buffer which is connected to the microprocessor via the data bus, the microprocessor performs the functions of adder 32 and subtractor 33.
- a counter correction device ZK has the task of further improving the stopping accuracy by resetting the cabin travel counter 14 of the second actual value transmitter IWG2 and deleting the storey location eo stored in the store location memory SLS2 and assigned to the destination floor of a subsequent journey and resetting it according to the corrected counter reading.
- the counter correction device ZK consists of a subtractor 34 and an adder 35.
- the inputs of the subtractor stand with the Outputs of the copier 16 and the adder 32 of the entry correction device EK in connection.
- the inputs of the adder 35 are connected to the storey store SLS2 and the output of the subtractor 34.
- the output of the adder 35 is connected to an input of the car path counter 14.
- the functions of subtractor 34 and adder 35 are performed by the microprocessor.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebssteuerung für einen Aufzug, mit einem Regelkreis, der aus einem Geschwindigkeitsregelkreis, einem Lageregelkreis, mindestens einem, einem Istwertgeber des Lageregelkreises zugeordneten Impulsgeber und mindestens einem D/A-Wandler besteht, wobei ein eine Fahrkurvenschar erzeugender Sollwertgeber vorgesehen ist, der einen Steuerspeicher aufweist, welcher mindestens zulässige Ruckwerte und Grenzwerte der Be- 'schleunigung enthält und welcher mit drei, die Beschleunigung, die Geschwindigkeit und den Weg durch fortlaufende numerische Integration erzeugende Summierstufen verbunden ist, wobei die Ausgangsgrösse der letzten Summierstufe dem Regelkreis als Wegsollwert zugeführt wird und wobei für die Bestimmung des Bremseinsatzpunktes eine mit dem Steuerspeicher und einem Etagenortspeicher zusammenwirkende, ein Stoppeinleitungssignal erzeugende Stoppeinleitungseinrichtung vorgesehen ist.
- Mit der deutschen Patentschrift 1 302 194 ist eine derartige Antriebssteuerung bekannt geworden. Hierbei er- . folgt die Ermittlung des Bremseinsatzpunktes und damit des möglichen Haltepunktes durch ständige Berechnung während der Beschleunigungsphase unter Benutzung eines Digi- talrechners.Die Berechnung beruht auf der Betrachtung der geometrischen Verhältnisse der jeweiligen momentanen Geschwindigkeitsfahrkurve. Hierbei wird die dem Sollwert entsprechende Fläche unter der Fahrkurve im Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm in eine trapezförmige Fläche umgewandelt, deren erste Begrenzungslinie mit der Geschwindigkeitsachse zusammenfällt und deren zweite Begrenzungslinie parallel zu dieser verläuft. Der Schnittpunkt der zweiten Linie mit der Fahrkurve ist der Bremseinsatzpunkt. Die Länge der ersten Begrenzungslinie entspricht einer Anfangsgeschwindigkeit vho, während die Neigung einer dritten, oberen Begrenzungslinie einer Beschleunigung bh entspricht. Aus diesen, in einem Steuerwerk gespeicherten 'Werten, wird in einem ersten Integrator die Geschwindigkeit und in einem nachgeschalteten zweiten Integrator ein möglicher Halteweg shalt gebildet. In einer Vergleichseinrichtung wird dieser Weg mit einem in einem Zielpositionsgeber eingestellten, einer Etage für welche ein Ruf gespeichert ist entsprechenden Zielweg sziel verglichen. Bei shalt=sziel erzeugt die Vergleichseinrichtung ein Si-gnal, welches das Steuerwerk veranlasst, durch Abgabe von Grenzwerten für Ruck und Verzögerung an drei weitere, hintereinandergeschaltete Integratoren die Verzögerung einzuleiten. Der dabei im dritten Integrator erzeugte Sollweg ssoll wird einem Lageregelkreis zugeführt. Ein Zähler, welcher die Impulse eines von der Antriebsmaschine angetriebenen Impulsgebers zählt, bildet den Istweg sist, welcher ebenfalls dem Lageregelkreis zugeführt wird.
- Bei dieser Antriebssteuerung ist es möglich, dass aufgrund der stufenweisen Erzeugung der Fahrkurven der Halteweg shalt beziehungsweise der Sollweg ssoll nicht mit dem Zielweg sziel übereinstimmen, so dass sich Halteungenauigkeiten ergeben können. Ferner kann die durch Seilschlupf und -dehnung entstehende Abweichung zwischen dem tatsächlichen Kabinenweg und dem vom Impulsgeber und Zähler ermittelten Istweg nicht erfasst werden, so dass auch hieraus je nach Fahrweglänge und Gewicht mehr oder weniger beträchtliche Halteungenauigkeiten entstehen können. Die bei dieser Antriebssteuerung angewendete Methode des ständigen Errechnens des möglichen Halteweges zum Zwecke der Ermittlung des Bremseinsatzpunktes erfordert beträchtliche Rechenarbeit und daher entsprechende Rechnerkapazität, was sich kostenmässig ungünstig auswirken kann. Die Verwendung eines zweiten, wegen der Einführung des Geschwindigkeits-Sollwertes in analoger Form in den Geschwindigkeitsregelkreis benötigten D/A-Wandlers, ergibt zusätzliche Verteuerungen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber der vorstehend beschriebenen verbesserte Antriebssteuerung für Aufzüge vorzuschlagen, wobei durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung die Aufgabe gelöst wird, bei insbesondere mit Digitalrechnern arbeitenden Antriebssteuerungen eine optimale Sollfahrkurve zu erzeugen, die genauere Erfassung des Kabinenweges zu verwirklichen, die Rechnerarbeit auf ein Minimum zu reduzieren und den Regelkreis zusätzlich zu stabilisieren.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die durch die vorgeschlagene Fahrkurven-Interpolation erzeugte optimale Sollfahrkurve grosse Haltegenauigkeit bei minimalsten Zeitabweichungen gewährleistet, ohne den Fahrkomfort zu beeinträchtigen, wobei die Verwendung eines kostengünstigen, ein relativ grobes Auflösungsvermögen aufweisenden Sollwertgebers möglich ist. Weiterhin trägt die genauere Erfassung von Anhaltefehlern und deren Kompensation durch die vorgeschlagenen Korrektureinrichtungen zur Verbesserung der 'Haltegenauigkeit bei. Von weiterem Vorteil ist, dass der Impulsgeber 12 des Lageregelkreis-Istwertgebers IWG2 unmittelbar vom Geschwindigkeitsbegrenzer angetrieben wird, da dadurch unabhängig von der Dehnung der Tragseile durch Last oder Schwingungen der genaue Kabinenort ko gebildet werden kann. Weiterhin ergeben sich wirtschaftliche Vorteile durch die Verwendung nur eines D/A-Wandlers.
- Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigen :
- Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Antriebssteuerung,
- Fig. 2 ein Diagramm der Soll- und Istgeschwindigkeit und des daraus resultierenden Wegfehlers As,
- Fig. 3 ein Diagramm einiger von einem Sollwertgeber erzeugbaren Geschwindigkeitsfahrkurven und
- Fig. 4 ein Diagramm einer von einer Sollfahrkurve abweichenden idealen Fahrkurve, des daraus resultierenden Zielfehlers s zn und einer durch Interpolation erzeugten optimalen Fahrkurve.
- In der Fig. 1 ist mit RK ein Regelkreis bezeichnet, dessen Regelstrecke aus einer Antriebsmaschine 1 besteht, welche über eine Treibscheibe 2 eine an einem Förderseil 3 aufgehängte,über ein Gegengewicht 4 ausbalancierte Aufzugskabine 5 antreibt. Der nach dem Prinzip der Kaskadenregelung arbeitende Regelkreis RK besteht aus einem Stromregelkreis, welchem ein Regler 6 zugeordnet ist. Dem Stromregelkreis ist ein einen ersten Subtrahierer 7 für die Bildung einer Regelabweichung Av aufweisender Geschwindigkeitsregelkreis überlagert, welchem ein Lageregelkreis mit einem zweiten Subtrahierer 8 für die Bildung einer Regelabweichung As überlagert ist. Am Ausgang des ersten Subtrahierers 7 ist ein Digital-Analogwandler9 angeordnet.
- Ein dem Geschwindigkeitsregelkreis zugeordneter erster Istwertgeber IWG1 besitzt einen mit der Welle der Antriebsmaschine 1 gekuppelten, nicht näher beschriebenen Impulsgeber 10 in Form eines Digitaltachometers. Die vom Impulsgeber 10 erzeugten Impulse werden einem Zähler 11 zugeführt, dessen Ausgang mit dem ersten Subtrahierer 7 verbunden ist.
- Ein dem Lageregelkreis zugeordneter zweiter Istwertgeber IWG2 besitzt einen dem Impulsgeber 10 des ersten Istwertgebers IWG1 ähnlichen Impulsgeber 12, der beispielsweise pro 0,5 mm Fahrweg einen Impuls erzeugt. Der Impulsgeber 12 wird von der Aufzugskabine 5 vorzugsweise über einen Geschwindigkeitsbegrenzer 13 angetrieben und ist mit einem Kabinenwegzähler 14 verbunden, welcher eine vom Netz unabhängige Spannungsquelle-15 aufweist, die bewirkt, dass der ermittelte Kabinenweg bei Netzausfall erhalten bleibt. Der Kabinenwegzähler 14 ist über einen Kopierer 16 mit einem weiteren Subtrahierer 17 verbunden, dessen Eingänge mit einem Startortspeicher SLS1 in Verbindung stehen und dessen Ausgang am Subtrahierer 8 des Lageregelkreises angeschlossen ist.
- Der Startortspeicher SLS1 in Form eines Schreib-Lesespeichers sowie der Kopierer 16 in Form eines Datenpuffers sind über einen Datenbus mit einem Mikroprozessor eines nicht weiter dargestellten und beschriebenen Mikrocomputersystems verbunden. Die Funktionen der Subtrahierer 7, 8 und 17 werden von der Recheneinheit des Mikroprozessors ausgeführt.
- Der vorstehend beschriebene Regelkreis RK arbeitet wie folgt
- Bei der Abfahrt der Aufzugskabine 5 von einer Etage wird der dem momentanen Kabinenort ko entsprechende Stand des Kabinenwegzählers 14 als Startort sto im Startortspeicher SLS1 eingeschrieben. Kabinenort ko und Startort sto sind in binärer Form dargestellte Niveauzahlen mit Bezug auf eine bestimmte Basis, beispielsweise den Kabinenfussboden, wenn die Aufzugskabine 5 am unteren Anschlag ist. Während der Fahrt werden die vom Digitaltachometer 12 des zweiten Istwertgebers IWG2 erzeugten Impulse im Kabinenwegzähler 14 summiert und der so ermittelte jeweilige momentane Kabinenort ko über den Kopierer 16 dem Subtrahierer 17 zugeführt, wobei der Datenabruf aus dem Kabinenwegzähler 14 in den Kopierer 16 vom Taktgenerator des Mikroprozessors über eine Impulsuntersetzung gesteuert wird. Im Subtrahierer 17 wird der aus dem Startortspeicher SLS1 abgerufene Startort sto vom momentanen Kabinenort ko abgezogen. Der so ermittelte Kabinenweg wird als Istwert sist dem zweiten Subtrahierer 8 zugeführt, dessen weitere Eingangsgrösse der in einem nachstehend näher beschriebenen Sollwertgeber SWG erzeugte Weg ssoll ist. Die Ausgangsgrösse des zweiten Subtrahierers 8, der Wegfehler As, welcher nahezu die Form des Geschwindigkeits-Sollwertes vsoll aufweist (Fig. 2), wird dem ersten Subtrahierer 7 zugeleitet. Im Zähler 11 werden die vom Digitaltachometer 10 des ersten Istwertgebers IWG1 erzeugten Impulse summiert und unter Berücksichtigung der Zeit der Geschwindigkeits-Istwert vist gebildet, welcher dem ersten Subtrahierer 7 zugeführt wird. Die Ausgangsgrösse dieses Subtrahierers, der Geschwindigkeitsfehler Av, gelangt über den Digital-Analogwandler 9 an den Eingang des Reglers 6, dessen weitere Eingangsgrösse der Ankerstrom IA der Antriebsmaschine 1 ist. Die Ausgangsgrösse des Reglers 6 wirkt auf bekannte, nicht weiter beschriebe Art auf die Antriebsmaschine 1 ein.
- Der Sollwertgeber SWG besteht aus einem Steuerspeicher FWS und aus drei, die Beschleunigung s, die Geschwindigkeit s und den Weg s erzeugenden Summierstufen 18, 19, 20, wobei die die Beschleunigung und die Geschwindigkeit er- 'zeugenden Summierstufen 18, 19 je eine Rückführung zum Steuerspeicher FWS aufweisen. Der Steuerspeicher FWS ist ein programmierbarer Festwertspeicher, dem ein vom Taktgenerator des Mikroprozessors über eine Impulsuntersetzung gesteuerter Sollwert-Taktgeber zugeordnet ist und der über den Datenbus mit dem Mikroprozessor verbunden ist. Im Steuerspeicher FWS sind die zulässigen Ruckwerte s, sowie Grenzwerte der Beschleunigung slim und Geschwin- digkeit Slim gespeichert, welche mittels einer nicht näher beschriebenen Einstellvorrichtung veränderbar sind. Die Funktionen der Summierstufen 18, 19, 20 werden von der Recheneinheit des Mikroprozessors ausgeführt.
- Der vorstehend beschriebene Sollwertgeber SWG arbeitet wie folgt :
- Bei einem Startbefehl werden dem Sollwert-Taktgeber des Steuerspeichers FWS vom Taktgenerator des Mikroprozessors über die Impulsuntersetzung Taktsignale zugeführt, womit er zu arbeiten beginnt. Während einer Periode des Taktsignals, im folgenden Sollwerttakt genannt, wird der zugeordnete Ruckwert s aus dem Steuerspeicher FWS abgerufen und der ersten Summierstufe 18 zugeführt. Durch fortgesetzte numerische Integration erfolgt jeweils in der Summierstufe 18 die Ermittlung des Beschleunigungswertes in der folgenden Summierstufe 19 die des Geschwindigkeitswertes § und in der letzten Summierstufe 20 die des Wegwertes s in Form einer Binärzahl, welche dem zweiten Subtrahierer 8 des Regelkreises RK zugeführt wird. Bei Erreichen der Grenzwerte s̈lim oder ṡlim wird der neue entsprechende Ruckwert abgerufen und der ersten Summierstufe 18 zugeführt. Die mittels des Sollwertgebers SWG erzeugbaren Geschwindigkeits-Fahrkurven erstrecken sich jeweils über eine geradzahlige Anzahl Sollwerttakte (Fig. 3) und weisen daher im Zielbereich einen zwei Sollwerttakte umfassenden Abstand auf, d.h. sie werden in stufenförmiger Reihenfolge erzeugt. Jeder einzelnen möglichen Fahrkurve ist ein Geschwindigkeits-Grenzwert ṡlim zugeordnet bis zu welchem der Stopp eingeleitet sein muss, damit die entsprechende Fahrkurve zur Grundlage der Regelung bestimmt werden kann.
- So werden beispielsweise nach der Fig. 3 und untenstehender Tabelle während der Sollwerttakte 1, 2 und 3 die Ruckwerte s=+4 und nach Erreichen des Beschleunigungs-Grenzwertes s̈lim=12 die Ruckwerte =0 abgerufen. Bei Eintreffen eines Stoppbefehls während des Sollwerttaktes 5 und Erreichen des Geschwindigkeits-Grenzwertes ṡlim=42 der 16 Sollwerttakte umfassenden Fahrkurve A werden die Ruckwerte =-4 abgerufen. Trifft der Stoppbefehl erst während des Sollwerttaktes 6 ein, so wird bei Erreichen des Geschwindigkeits-Grenzwertes ṡlim=54 der nachfolgenden, 18 Sollwerttakte umfassenden Fahrkurve B, der neue Ruckwert =-4 abgerufen.
- Die in vorstehender Tabelle aufgeführten Zahlen für Ruck, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Weg sind.in Form von Binärzahlen gespeicherte Verhältniszahlen, sie entsprechen daher nicht den tatsächlichen Werten der betreffenden physikalischen Grösse.
- Eine nicht weiter beschriebene, Start- und Stoppbefehle erteilende Kommandosteuerung KS ist mit dem Sollwertgeber SWG und einem Etagenortspeicher SLS2 verbunden. Der Etagenortspeicher SLS2 ist ein gepufferter, alterierbarer Speicher in Form eines Schreib-Lesespeichers, der eine vom Netz unabhängige Spannungsquelle 21 und eine Logik zum Inkrementieren und Dekrementieren der Etagennummern en aufweist, und der über den Datenbus mit dem Mikroprozessor verbunden ist. Im Etagenortspeicher SLS2 sind den Etagennummern en zugeordnete Etagenorte eo in Form von Binärzahlen gespeichert, die sich ebenfalls auf die vorstehend definierte Basis beziehen. Die Einschreibung der Etagenorte eo erfolgt bei einer nicht näher beschriebenen, automatisch eingeleiteten Lernfahrt vor der ersten Inbetriebsetzung des Aufzuges, sowie bei etwaigem Datenverlust des Etagenortspeichers SLS2.
- Eine mit dem Sollwertgeber SWG und dem Etagenortspeicher SLS2 verbundene Stoppeinleitungseinrichtung STE besteht aus einem Zielwegschrittspeicher SLS3, einem Zielwegschrittsummierer 22, einem Addierer 23, einem ersten und einem zweiten Subtrahierer 24, 25 und einem Komparator 26. Der Zielwegschrittspeicher SLS3 ist ein über den Datenbus mit dem Mikroprozessor verbundener Schreib-Lesespeicher. Die Funktionen des Zielwegschrittsummierers 22, des Addierers 23, der Subtrahierer 24, 25 und des Komparators 26 werden von der Recheneinheit des Mikroprozessors ausgeführt. Die im Zielwegschrittspeicher SLS3 gespeicherten Zielwegschritte Δsn=sn-sn-1 sind die Differenzen zweier benachbarter, den jeweiligen Geschwindigkeits-Fahrkurven zugehörige Zielwege (Fig. 3).
- Die vorstehend beschriebene Stoppeinleitungseinrichtung STE arbeitet wie folgt
- Nach Eingabe eines Startbefehls werden bei jedem Sollwerttakt n die zugeordneten Zielwegschritte Δsn aus dem Zielwegschrittspeicher SLS3 abgerufen und dem Zielwegschrittsummierer 22 zugeführt, wobei in diesem durch Akkumulation der Zielweg sn gebildet wird. So wird beispielsweise durch Hinzufügen des dem Sollwerttakt 6 zugeordneten Ziel- 'wegschrittes As6 zum Zielweg s5-der Zielweg s6 erzeugt (Fig. 3). Während eines Sollwerttaktes n wird vorerst im Addierer 23 zum Zielweg sn der aus dem Startortspeicher SLS1 abgerufene Startort sto addiert und so der mögliche Zielort zo errechnet. Im Etagenortspeicher SLS2 wird durch Inkrementieren bei Aufwärtsfahrt oder Dekrementieren bei Abwärtsfahrt der dem möglichen Zielort zo nächstgelegene Etagenort eo ermittelt. Die entsprechende Etagennummer en wird der Kommandosteuerung KS zugeführt, in welcher ein Vergleich mit den gespeicherten Rufen stattfindet. Ist für diese Etage ein Ruf vorhanden, so wird der entsprechende Etagenort eo als Zieletagenort zo' aus dem Etagenortspeicher SLS2 abgerufen und dem Subtrahierer 24 zugeleitet. Im Subtrahierer 24 wird der im Addierer 23 gebildete mögliche Zielort zo vom Zieletagenort zo' abge- zogen und so der Zielfehler szn=sx-sn gebildet, wobei s x die Differenz zwischen Zieletagenort zo' und Startort sto ist und dem einer idealen Fahrkurve D (Fig. 4) zugeordneten Weg entspricht. Der Zielfehler s zn wird dem Subtrahierer 25 zugeführt, in welchem unter Hinzufügen des Zielwegschrittes Δsn+1 des nächsten Sollwerttaktes n+1 die Differenz szn-Δsn+1 ermittelt wird. Ergibt die anschliessende Auswertung im Komparator 26 das Ergebnis szn-Δsn+1≦0, so wird durch Abgabe eines Stoppsignals an den Steuerspeicher FWS der Stopp eingeleitet. Laufen die vorstehend beschriebenen Vorgänge beispielsweise während des Sollwerttaktes 6 ab, so wird aufgrund des Stoppsignals nach Erreichen des diesem Sollwerttakt zugeordneten Geschwindigkeitsgrenzwertes ṡlim=54 während des darauffolgenden Sollwerttaktes 7 der neue Ruckwert s=-4 abgerufen und die der weiteren Regelung dienende Fahrkurve B erzeugt (vorstehende Tabelle und Fig. 3).
- Die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholen sich während jedes Sollwerttaktes. Liegen jedoch der mögliche Zielort zo und der Zieletagenort zo' so weit auseinander, dass die Differenz szn-Δsn+1>0 ist, so wird vom Komparator 26 kein Stoppsignal abgegeben und der Sollwertgeber SWG kann beispielsweise die bis zur Nenngeschwindigkeit v max des Aufzuges ansteigende Fahrkurve C erzeugen (Fig. 3).
- Eine sowohl mit dem Sollwertgeber SWG als auch mit der Stoppeinleitungseinrichtung STE verbundene Stoppkorrektureinrichtung STK hat die Aufgabe, die vom Sollwertgeber SWG zu erzeugende Fahrkurve durch Interpolation derart zu modifizieren, dass eine optimale Fahrkurve zur Zieletage für die Regelung zur Verfügung steht. Die Stoppkorrektureinrichtung STK besteht aus einem Zielfehlerspeicher SLS4, einem Restfehlerspeicher SLS5, einem Zielfehlerkomparator 27 und einem Korrekturzeitermittler 28. Die Speicher SLS4, SLS5 sind Schreib-Lesespeicher, welche über den Datenbus mit dem Mikroprozessor verbunden sind, wobei die Funktionen des Zielfehlerkomparators 27 und des Körrekturzeitermittlers 28 im Rechenwerk des Prozessors ausgeführt werden.
- Die vorstehend beschriebene Stoppkorrektureinrichtung STK arbeitet wie folgt:
- Es sei angenommen, dass bei der Stoppeinleitung die Fahrkurve A ausgewählt wurde (Fig. 3, 4). Bei Erreichen der durch die Beschleunigung s=0 gegebenen Spitzengeschwindigkeit vA=ṡ=60 des Sollwerttaktes 8 wird der sich aus der Differenz des Weges sn der Fahrkurve A und des Weges sx der idealen Fahrkurve D ergebende Zielfehler szn in ein flächengleiches Rechteck umgewandelt. Das geschieht in der Weise, dass der Sollwertgeber SWG vorerst aussetzt (Tabelle und Punkt I Fig. 4). Sodann wird während der Dauer Δt eines Sollwerttaktes ein Wegwert vA·Δt (Rechteck vA·Δt, Fig. 4) gebildet und im Zielfehlerkomparator 27 mit dem im Zielfehlerspeicher SLS4 gespeicherten Zielfehler szn verglichen. Bei szn≧A·Δt wird im Zielfehler- komparator 27 ein erstes Startsignal erzeugt, mittels welchem nochmals die dem Sollwerttakt 8 zugeordnete Spitzengeschwindigkeit vA=60 aus dem Steuerspeicher FWS abgerufen wird (Punkt II Fig. 4). Gleichzeitig wird der im Zielfehlerspeicher SLS4 gespeicherte Zielfehler s zn um den Wegwert vA·Δt verringert. Bei einem erneuten Vergleich im Zielfehlerkomparator 27 sei angenommen, dass der im Zielfehlerspeicher SLS4 verbliebene Restzielfehler sZR kleiner als der Wegwert vA·Δt ist. In diesem Fall wird der Restzielfehler sZR dem Restfehlerspeicher SLS5 zugeführt und im Korrekturzeitermittler 28 unter Berücksichtigung der Daten vA, sZR und der Zeitdauer 6t einer Periode des Taktsignals des Taktgenerators eine Korrekturzeit Ati ermittelt. Zu diesem Zweck wird die Spitzengeschwindigkeit vA durch die Perioden δt des Taktsignals so oft abgerufen, bis der Restzielfehler sZR (Rechteck vA·Ati, Fig. 4) erreicht ist. Nach der Ermittlung der Korrekturzeit Δti=n·δt=sZR:vA wird der Restzielfehler sZR der letzten, den Weg s erzeugenden Summierstufe 20 des Sollwertgebers SWG zugeführt und vom Korrekturzeitermittler 28 ein zweites Startsignal erzeugt, worauf der Sollwert-Taktgeber des Steuerspeichers FWS wieder zu arbeiten beginnt (Punkt III Fig. 4). Nach einer Unterbrechungszeit von At+Ati erzeugt daher der Sollwertgeber SWG beginnend mit dem Sollwerttakt 9 den abfallenden Teil der optimalen Fahrkurve E, welcher dem abfallenden Teil der Fahrkurve A entspricht (Fig. 4), wobei der erzeugte Weg ssoll im Zielbereich mit dem der idealen Fahrkurve D zugeordneten Weg S genau übereinstimmt.
- Mit EK ist eine Einfahrkorrektureinrichtung bezeichnet, welche die Aufgabe hat, durch Korrektur des Weg-Sollwertes ssoll während der Einfahrphase den aus der Abweichung zwischen dem Etagenort eo und dem Kabinenort ko resultierenden Anhaltefehler möglichst gering zu halten. Diese Abweichung kann beispielsweise aus der schlupfbehafteten Einschreibung der Etagenorte eo und aus Gebäudeveränderungen aufgrund von Schwund und Dehnung entstehen. Die Einfahrkorrektureinrichtung EK besteht aus einer an der Aufzugskabine 5 angeordneten Schalteinrichtung 29, bei- 'spielsweise einem Magnetschalter, welcher mit im Aufzugsschacht 30 befestigten Fahnen 31 zusammenwirkt, aus einem Einfahrspeicher SLS6, einem Addierer 32 und einem Subtrahierer 33. Der Einfahrspeicher SLS6 ist mit dem Kabinenwegzähler 14 des zweiten Istwertgebers IWG2, der Schalteinrichtung 29 und dem Addierer 32 verbunden. Der Subtrahierer 33 steht mit dem Addierer 32, dem Etagenortspeicher SLS2 und dem Restfehlerspeicher SLS5 der Stoppkorrektureinrichtung STK in Verbindung. Der Einfahrspeicher SLS6 ist ein Datenpuffer, welcher über den Datenbus mit dem Mikroprozessor verbunden ist, wobei der Mikroprozessor die Funktionen des Addierers 32 und Subtrahierers 33 ausführt.
- Die vorstehend beschriebene Einfahrkorrektureinrichtung EK arbeitet wie folgt :
- Kurz vor Einfahrt in eine Zieletage erzeugt der Magnetschalter 29 einen Impuls, wodurch der momentane Kabinenort ko in den Einfahrspeicher SLS6 eingeschrieben und dem Addierer 32 zugeführt wird. Im Addierer 32 wird zum momentanen Kabinenort ko ein einem konstanten Einfahrweg entsprechender Betrag kb hinzugefügt. Aus der so gebildeten Summe und dem dem Zieletagenort zo' entsprechenden, aus dem Etagenortspeicher SLS2 abgerufenen Etagenort eo, wird im Subtrahierer 33 eine Differenz erzeugt, die dem Restfehlerspeicher SLS5 zugeführt und aus diesem in den Sollwertgeber SWG zwecks Korrektur des Weg-Sollwertes ssoll abgerufen wird.
- Eine Zählerkorrektureinrichtung ZK hat die Aufgabe, die Anhaltegenauigkeit weiter zu verbessern, indem der Kabinenwegzähler 14 des zweiten Istwertgebers IWG2 neu gesetzt wird und der im Etagenortspeicher SLS2 gespeicherte, der Zieletage einer anschliessenden Fahrt zugeordnete Etagenort eo gelöscht und entsprechend dem korrigierten Zählerstand neu gesetzt wird. Die Zählerkorrektureinrichtung ZK besteht aus einem Subtrahierer 34 und einem Addierer 35. Die Eingänge des Subtrahierers stehen mit den Ausgängen des Kopierers 16 und des Addierers 32 der Einfahrkorrektureinrichtung EK in Verbindung. Die Eingänge des Addierers 35 sind mit dem Etagenortspeicher SLS2 und dem Ausgang des Subtrahierers 34 verbunden. Der Ausgang des Addierers 35 ist an einem Eingang des Kabinenwegzählers 14 angeschlossen. Die Funktionen des Subtrahierers 34 und des Addierers 35 werden vom Mikroprozessor ausgeführt.
- Die vorstehend beschriebene Zählerkorrektureinrichtung arbeitet wie folgt :
- Bei Ankunft der Aufzugskabine 5 in einer Haupthaltestelle enh wird im Subtrahierer 34 aus dem tatsächlichen, aus dem Kopierer 16 bei Stillstand der Aufzugskabine 5 abgerufenem Zählerstand und dem über den Einfahrspeicher SLS6 gebildeten Zählerstand eine einen Anhaltefehler darstellende Differenz gebildet. Diese Differenz wird dem Addie- 'rer 35 zugeleitet, in welchem unter Hinzufügung des der Haupthaltestelle enh zugeordneten Etagenortes eo der neue Zählerstand gebildet wird. Der neue Zählerstand wird dem Kabinenwegzähler 14 zugeführt, der entsprechend neu gesetzt wird. Nach der anschliessenden Fahrt wird der Etagenort eo der Zieletage entsprechend dem korrigierten Zählerstand über den Einfahrspeicher SLS6 neu gesetzt. Die für die Bestimmung der Haupthaltestelle enh und die Auslösung der Zählerkorrektur, sowie die Einschreibung des neuen Etagenortes eo erforderliche Logik, ist nicht weiter dargestellt und beschrieben.
- Zur weiteren Verbesserung der optimalen Fahrkurve E ist es auch möglich, die Korrekturrechnung bei Eintreffen des Stoppeinleitungssignals noch vor Erreichen der Spitzengeschwindigkeit v vorzunehmen, und bei jedem Sollwerttakt einen Teil des im Restfehlerspeicher SLS5 gespeicherten Restzielfehlers sZR in die den Wegsollwert ssoll erzeugende Summierstufe 20 zu geben.
- Es ist auch möglich, als Ausgangsgrösse des Sollwertgebers SWG einen Kabinen-Sollort zu erzeugen, so dass zwecks Bildung der Weg-Regelabweichung As der am Ausgang des Kopierers 16 auftretende Kabinen-Istort direkt dem Subtrahierer 8 zugeführt werden kann. In diesem Fall können der Startortspeicher SLS1 und der Subtrahierer 17 des Istwertgebers IWG2 entfallen.
- Weiterhin ist es möglich, für den Istwertgeber IWG1 des Geschwindigkeitsregelkreises einen die Regelgrösse in analoger Form erzeugenden Tachometer zu verwenden, wobei der D/A-Wandler am Ausgang des Subtrahierers 8 des Lageregelkreises angeordnet ist. Man kann auch den Impulsgeber 10 des Geschwindigkeitsregelkreises gleichzeitig als Impulsgeber für den Lageregelkreis verwenden, so dass der von der Aufzugskabine 5 angetriebene Impulsgeber 12 nicht mehr benötigt wird.
- Es ist auch möglich, die im Zielwegschrittspeicher SLS3 gespeicherten Zielwegschritte (As ) zu errechnen, so dass der Zielwegschrittspeicher SLS3 entfallen kann.
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