EP0200585A1 - Procédé de commande régulée du ralentissement d'un mobile et dispositif de commande régulée pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Procédé de commande régulée du ralentissement d'un mobile et dispositif de commande régulée pour la mise en oeuvre du procédé Download PDF

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EP0200585A1
EP0200585A1 EP86400594A EP86400594A EP0200585A1 EP 0200585 A1 EP0200585 A1 EP 0200585A1 EP 86400594 A EP86400594 A EP 86400594A EP 86400594 A EP86400594 A EP 86400594A EP 0200585 A1 EP0200585 A1 EP 0200585A1
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EP
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mobile
load
speed
representative
setpoints
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Jean Evin
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Logilift SARL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/36—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels
    • B66B1/44—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels and for taking account of disturbance factors, e.g. variation of load weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3476—Load weighing or car passenger counting devices

Definitions

  • the invention relates to a controlled control method of the deceleration of a mobile driven in motion by a motor.
  • the invention also relates to a regulated control device for implementing the method.
  • the invention relates to the control of a mobile carrying a variable load to train it in movement along a predetermined route, with a view either to slowing it down gradually and stopping it with accuracy at a predetermined point, that is to maintain it at a stable speed lower than its normal speed.
  • the invention therefore applies both to the slowing down of an elevator car with a view to stopping you with precision and comfort at the level of a defined level as to its maintenance at low speed for example for inspection or overhaul.
  • Such regulated commands give good results insofar as they allow the cabin to be slowed down from an electrical command applied to the engine, which avoids having to resort to mechanical braking means, the brake being used only to keep the cab in its stop position.
  • such regulated controls effectively ensure a gradual slowdown of the cabin and a precise stop which gives users a great feeling of comfort because there is a total absence of shaking.
  • One of the aims of the present invention is to remedy these drawbacks and to propose a method and a device for controlled control of the deceleration of a mobile which, either to stop it with precision or to keep it at low speed, make it possible to 'impose a slowdown instruction. weaving adapted to the load carried by the mobile.
  • Another object of the present invention is to provide a method and a controlled slowdown control device which make it possible to optimize the energy consumed in the slowdown phase.
  • Another object of the present invention is to provide a method and a device for controlled control of the deceleration of a mobile which make it possible to reduce the heating of the drive motor during the deceleration phase.
  • an elevator installation 1 comprising a car 2, a counterweight 3 and an electric drive motor 4 , possibly provided with a winch (not shown), driving a cable 6 which is connected to the cabin 2 and to the counterweight 3.
  • the cabin 2 is movable inside a substantially vertical sheath 5, along an appropriate guide means which defines its predetermined path.
  • the invention relates to any mobile driven in movement by a motor, along a predetermined path, as well vertical as horizontal or oblique, the goal achieved by the invention being to apply to the drive motor a controlled slowdown command which, according to a slowdown setpoint adapted to its load, either slows the mobile progressively and stops it precisely at a determined point, or maintains it at a said low speed because it is lower than its normal speed of movement between the start and stop phases.
  • the elevator installation shown by way of example also comprises a supply of electrical energy - shown diagrammatically at 11, which is of any suitable type and, in the example chosen, a supply to from an alternative three-phase network.
  • the installation 1 also comprises actuation means 12, mainly constituted by actuators which connect the different windings of the motor 4 to the different phases of the network, via a power stage 13 and control means 14.
  • the actuating means 12 mainly determine the rotation drive of the motor 4 as well as the direction of this rotation.
  • the speed of rotation depends on the control which, from the control means 14, is applied to the elements of the power stage 13, which consists for example of thyristors.
  • the control means 14 generate their command according to the information relating to the safety of the installation, for example, the closing of the doors, the lock contacts, etc.
  • the control means 14 also process the orders to move the cabin, that is to say in general the calls from the cabin to predetermined levels, and the shipments from the cabin to predetermined levels.
  • control means 14 process parameters relating to the movement of the cabin 2.
  • one of the main parameters is the variation in the absolute position of the cabin 2 which is given by the reading of a coded strip 15 located in the sheath 5, by the reader 16 secured to the cabin 2.
  • any other suitable means is suitable, for example a coded disc or drum, mounted on the motor shaft 4.
  • control means 14 define the strategy for moving the cabin 2, and also generate a regulated command both for starting and for slowing down the cabin.
  • control means 14 comprise digital processing means, for example a microprocessor and its environment, as well as processing software.
  • the locking brake of the motor 4 or of its winch is only used when the motor shaft is stopped, which avoids any wear.
  • a regulated open-loop control which consists of a thyristor trigger control incremented periodically over time, from a value substantially zero, until the thyristors are fully opened.
  • control means 14 Depending on whether the cabin starts moving in the desired direction or in the opposite direction, the control means 14 generate a command of the thyristor triggers with a small increment or even a strong increment.
  • a special command allows the cabin to be stopped at the predetermined level without any jerking, thus providing optimum comfort for users.
  • the invention proposes to dynamically estimate the load carried by the cabin 2 which varies according to the number of users and their weights, and according to the load thus estimated, to impose on the motor 4 a so-called slowdown command respecting a set point adapted to the load carried by cabin 2 and chosen from a set of possible set points.
  • a set of possible slowdown instructions is constructed beforehand which each correspond to one of the different loads likely to be carried by the mobile.
  • the set of instructions is defined for different constant absolute values of this acceleration.
  • FIG. 2 shows, by way of illustration, curves for slowing down instructions 20 to 23 of the speed of cabin 2 as a function of the position of cabin 2 with respect to the level N to be reached.
  • the setpoint curves 20 to 23 are preferably stored inside the control means 14, in any form suitable for those skilled in the art.
  • the setpoint curves can be stored in read-only memory or be calculated during the commissioning of the installation 1, according to the parameters of the site and be stored for example in saved RAM or erasable memory erasable and reprogrammable by the computer itself.
  • control means 14 impose a slowdown instruction chosen from among the set of instructions 20 to 23, this instruction being the best suited to the load carried by the cabin 2.
  • the invention proposes to measure a large amount of G e representative of the energy consumed by the motor 4 to drive the motor 2 over a predetermined distance interval, in a phase of its operation directly preceding its deceleration phase.
  • control means 14 measure the energy consumed by the motor over a predetermined distance interval, in the phase of its operation where its speed has reached a level just before its deceleration phase.
  • control means 14 measure the quantity G e representative of the energy consumed by the engine 4 to drive the cabin 2 to a predetermined distance.
  • the predetermined distance interval preferably starts from the last stopping point of the car 2 preceding its deceleration phase.
  • the quantity G e is measured in the first phase of setting in motion of the cabin 2, starting from a zero speed.
  • the quantity G e in itself, is of any suitable type and is measured by any suitable means.
  • control means 14 are of the digital type, this value is directly available inside the means 14.
  • the control means 14 calculate the estimated load Ce carried by the cabin 2 according to the quantity G e , and also according to the value of the speed reached by the cabin at the end of the predetermined distance interval.
  • the speed is directly available at the level of the control means 14 from information transmitted by the reader 16 of the coded strip 15.
  • control means 14 According to the value of the speed V of the cabin 2 at the end of the predetermined distance interval, the control means 14 generate by processing. an approximate value of the acceleration of the cabin over the predetermined distance interval.
  • the acceleration y can be calculated to the nearest multiplicative constant by differentiation of the speed, or by the square of the speed.
  • control means 14 calculate to a constant near, an estimate Ce of the load carried by the cabin.
  • the quantity G e and the speed V of the cabin are measured for a predetermined distance interval when the cabin 2 is set in motion for a load with no load connects Cv, for a real full load Cp . and for a half actual load Cm of cabin 2.
  • the no load Cv corresponds to a maximum driving torque exerted on the motor, that is to say an ascent without load or a descent at full load
  • the full load Cp corresponds to a maximum resisting torque exerted on the motor, it is to say an ascent with full load or an descent with no load.
  • the three initialization measurements are represented in FIG. 3 by three points 25, 26, 27 according to which the control means 14 establish a linear relationship - shown diagrammatically by the straight line 28 between the measured quantities G e and V, after processing, and the estimated load This carried by the cabin, which is illustrated with point 29.
  • the control means 14 impose that of the instructions 20 to 23 which is best suited to the load Ce of the cabin 2.
  • Such a correspondence between the estimated load and the setpoint chosen from the set of setpoints is established for example by dividing the charge interval into as many segments as there are possible setpoints and by making each setpoint correspond to a segment of Estimated load.
  • the estimated load depends on the actual load carried by cabin 2, but also on its direction of travel.
  • the estimated load It will not be the same for the same defined real load, if the cabin goes up or if it goes down taking into account the phenomenon of gravity which, according to the direction of displacement of the cabin and - its total weight compared that of the counterweight can have a favorable or unfavorable effect on its slowing down.
  • the curve 23 which has the steepest slope will be imposed by the control means 14 in the case where the cabin 2 and its counterweight 3 exert on the engine 4 a resistant torque, that is to say in the case of an estimated load Ce close to the full load Cp as defined above.
  • the curve with the lowest slope 20 will be imposed for a driving torque exerted by the cabin 2 and its counterweight 3 on the engine 4, that is to say for an estimated load This neighbor of the unladen load Cv as defined more high.
  • deceleration setpoint from a set of possible setpoints makes it possible to optimize on the one hand the energy consumption of the motor 4 necessary for its deceleration and its stopping, it also makes it possible to avoid excessive heating of the engine.
  • FIG. 4 shows by way of illustration a graph of the speed V of cabin 2 or more precisely of its square from a defined level chosen for origin, to a level N.
  • the curve 30 corresponds to a driving torque exerted by the cabin 2 and its counterweight 3 on the engine 4.
  • the cabin is therefore started by a small increment and as described above, at the end of the predetermined distance interval 32, the control means 14 estimate the load This range carried by the cabin according to the magnitude G e representative of the energy consumed, and the speed V of the cabin 2.
  • This calculation is preferably carried out immediately after having traversed the predetermined distance interval.
  • control means 14 choose from the set of setpoints 20 to 23 the setpoint best corresponding to the estimated load, that is to say in this case the setpoint 20.
  • the curve 31 corresponds to a resistant torque exerted by the cabin and its counterweight 3.
  • the cabin sets in motion in the opposite direction to the desired direction and there is a strong incrementation of the control thyristors for starting.
  • control means 14 measure the quantity representative of the energy consumed G e , as well as the speed V ′ of the cabin.
  • the calculation means By calculation, they carry out an estimate of the load Ce, and when the cabin enters the deceleration zone Z ⁇ to reach level N, the calculation means impose one of the deceleration instructions, that is to say in the case present, instruction 23.
  • the regulated slowdown command is applied for its part in any appropriate mode and for example it consists of a command on the thyristor triggers which depends on the difference between the real speed of the cabin and the set speed as a function of J ' distance between the cabin and the level N to be reached.
  • control means 14 operate in a substantially identical manner. , since the measurement of the parameters necessary for determining the estimated load Ce takes place when the cabin is moved.
  • the real deceleration of the cabin will then be effective only when its speed curve as a function of the distance intersects the setpoint curve imposed by the control means 14 for the estimated load Ce calculated.
  • control means 14 actually store a plurality of deceleration setpoint curves, and for the installation 1 considered, all of the possible deceleration setpoints are at most included in this plurality.
  • control means 14 calculate and / or memorize a plurality of slowing down instructions and the installer during the commissioning of the installation has the possibility of not authorizing among the plurality of setpoints that the setpoints actually adapted to the installation considered 1 and to the payload of the cabin 2 which constitute all of the possible slowing down setpoints.
  • FIG. 2 represents, beyond the setpoint curve 23 and below the setpoint curve 20, two setpoint curves 34 and 35 stored by the control means 14 which are however prohibited given the nature of installation 1, in particular of the moving masses and the payload of the cabin.
  • the curve 34 would cause an excessively sudden slowdown of the cabin under certain conditions while the curve 35 would cause an excessively long slowdown, these two curves therefore not corresponding to optimum operation of the installation.
  • the slowdown will require that the motor respectively hold or drive the load.
  • the regulation of the motor is ensured by means of a dimmer assembly, that is to say allowing to gradually close or open the thyristors which are then connected to the network after phase crossing to obtain braking or direct phase to get the drive.
  • the purpose of the Inventory - tion is to impose the cabin of a lift a slowdown, following a Z R deceleration zone will induce its judgment.
  • the invention also permits to stabilize the speed of the car in the vicinity of said low speed because it i is less than its predetermined normal speed, for example for inspection operations - elevator shaft 5.
  • This low speed instruction can of course only be accessible to specially authorized persons and in particular to inspection and maintenance personnel.
  • the invention applies not only to an elevator installation but in general to any mobile driven in motion by a motor and which it is necessary to stop gradually and with precision.
  • the invention can be applied to different modes of supplying the motor, in particular, a continuous supply and different modes of regulation, for example by power transistor. Triac. thyristor ...

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Abstract

L'invention concerne un procédé de commande régulée d'un mobile porteur d'une charge variable entraîné en mouvement le long d'un parcours prédéterminé en vue de le ralentir de manière progressive et de l'arrêter avec précision en un point déterminé, notamment la cabine d'une installation d'ascenseur. Il est caractérisé en ce que :
  • -les consignes possibles de' ralentissement sont toutes de pentes différentes et définies en fonction de la charge portée par le mobile à ralentir,
  • -on opère la mesure de la grandeur (Ge) représentative de l'énergie avant d'entrer dans la phase de ralentissement.
  • -c'est d'après la charge estimée (Ce) qu'on impose pour la phase de ralentissement du mobile la consigne choisie parmi l'ensemble des consignes (20 à 23) comme étant celle ayant une pente convenant à la charge estimée.
L'invention concerne par ailleurs un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.

Description

  • L'invention concerne un procédé de commande régulée du ralentissement d'un mobile entraînée en mouvement par un moteur. L'invention concerne également un dispositif de commande régulée pour la mise en oeuvre du procédé.
  • Plus particulièrement mais non exclusivement l'invention concerne la commande d'un mobile porteur d'une charge variable pour l'entraîner en mouvement le long d'un parcours prédéterminé, en vue soit de le ralentir de manière progressive et de l'arrêter avec précision en un point prédéterminé, soit de le maintenir à une vitesse stable inférieure à sa vitesse normale.
  • Notamment mais non exclusivement, l'invention s'applique donc tant au ralentissement d'une cabine d'ascenseur en vue de t'arrêter avec précision et confort à la hauteur d'un niveau défini qu'à son maintien à basse vitesse par exemple pour une inspection ou révision.
  • A ce jour, dans l'application à une installation d'ascenseur, il est connu d'appliquer au moteur une commande régulée au démarrage puis en marche normale et enfin au ralentissement, de façon à améliorer le confort des utilisateurs, en particulier par rapport aux résultats obtenus avec les installations comportant des moteurs d'entraînement à deux vitesses et des installations dont le ralentissement est principalement réalisé par un frein mécanique.
  • On sait actuellement appliquer à un moteur électrique d'entraînement une commande électrique régulée de ralentissement qui assure un freinage progressif du mouvement de la cabine, un arrêt précis à un niveau déterminé et qui procure par ailleurs aux utilisateurs une sensation de confort optimum.
  • Ainsi, il est connu de commander le ralentissement d'une cabine d'ascenseur d'après une consigne de sa vitesse en fonction du temps ou mieux d'une consigne en fonction de sa vitesse et de la distance restant à parcourir pour atteindre le niveau.
  • On connaît par exemple une commande régulée de ce dernier type, pour un moteur d'entraînement triphasé qui freine le moteur par une inversion de phases, en modulant la tension de commande.
  • De telles commandes régulées donnent de bons résultats dans la mesure où elles permettent de ralentir la cabine à partir d'une commande électrique appliquée au moteur, ce qui évite d'avoir recours à des moyens de freinage mécaniques, le frein n'étant utilisé que pour maintenir la cabine dans sa position d'arrêt. En outre, de telles commandes régulées assurent efficacement un ralentissement progressif de la cabine et un arrêt précis ce qui donne aux utilisateurs une grande sensation de confort car il y a absence totale de secousse.
  • Cependant, pour les systèmes existants, le plus souvent, il n'est défini qu'une seule consigne de ralentissement ou que des consignes de pentes identiques qui, en particulier, ne tiennent pas compte de la charge réelle transportée par la cabine.
  • Ainsi, le ralentissement et l'arrêt d'une cabine en descente en pleine charge, nécessitent une énergie plus importante que le ralentissement d'une cabine à vide pour une même consigne de ralentissement.
  • Ceci provoque donc, dans certains cas, une ; consommation excessive d'énergie, et, parfois un échauffement excessif du moteur d'entraînement.
  • Un des buts de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé et un dispositif de commande régulée du ralentissement d'un mobile qui, soit pour l'arrêter avec précision, soit pour le maintenir à basse vitesse, permettent d'imposer une consigne de ralen- . tissement adaptée à la charge portée par le mobile.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de commande régulée de ralentissement qui permettent d'optimiser l'énergie consommée dans la phase de ralentissement.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de commande régulée du ralentissement d'un mobile qui permettent de diminuer l'échauffement du moteur d'entraînement pendant la phase de ralentissement.
  • D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commande régulée de ralentissement d'un mobile porteur d'une charge variable, notamment mais non exclusivement d'une cabine d'une installation d'ascenseur, pour l'entraîner en mouvement le long d'un parcours prédéterminé que la régulation s'opère soit en vue de ralentir ce mobile de manière progressive et de l'arrêter avec précision en un point dédétermmé tel un niveau défini, soit en vue de le maintenir à une vitesse dite basse du fait qu'elle est inférieure à sa vitesse normale. selon lequel procédé :
    • -on définit au préalable un ensemble de consignes possibles de ralentissement.
    • -on mesure au moins une grandeur représentative de 'l'énergie consommée par le moteur pour entraîner le mobile sur un intervalle de distance prédéterminé,
    • -on calcule, à partir de la dite grandeur représentative de l'énergie consommée, la charge estimée portée par le mobile,
    • -on impose pour la phase de ralentissement du mobile, l'une des consignes de ralentissement choisies parmi l'ensemble des consignes possibles.
  • Ce procédé est notamment caractérisé en ce que :
    • - les consignes possibles de ralentissement sont toutes de pentes différentes et définies chacune en fonction d'une charge portée par le mobile à ralentir,
    • -on opère la mesure de la grandeur représentative de l'énergie avant d'entrer dans la phase de ralentissement,
    • -c'est d'après la charge estimée qu'on impose pour la phase de ralentissement du mobile la consigne choisie parmi l'ensemble des consignes comme étant celle ayant une pente convenant à la charge estimée.
  • Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il présente :
    • -des moyens pour mesurer au cours de la phase de démarrage du mobile précédant la phase de ralentissement, au moins une grandeur représentative de l'énergie consommée par le moteur pour entraîner le mobile sur une distance prédéterminée,
    • -des moyens pour calculer une estimation de la charge portée par le mobile d'après la dite grandeur représentative de l'énergie consommée,
    • -des moyens pour imposer, dans la phase de ralentissement du mobile, la consigne la mieux adaotée à la charge estimée portée par le mobile choisie parmi l'ensemble des consignes possibles. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, faite dans l'application non limitative à une installation d'ascenseur, en regard du dessin ci-annexé qui représente - schématiquement :
      • -figure 1 : une vue d'une installation d'ascenseur,
      • -figure 2 : un graphique illustrant différentes consignes possibles de ralentissement.
      • -figure 3 : un graphique illustrant un mode d'initialisation,
      • -figure 4 : un graphique illustrant la vitesse de la cabine pour deux charges différentes.
  • De façon à faciliter la compréhension de l'invention, la description qui va suivre, sera faite à titre non limitatif dans l'application à une installation d'ascenseur 1 comprenant une cabine 2, un contrepoids 3 et un moteur électrique d'entraînement 4, éventuellement pourvu d'un treuil (non représenté), entraînant un cable 6 qui est relié à la cabine 2 et au contrepoids 3.
  • La cabine 2 est mobile à l'intérieur d'une gaine 5 sensiblement verticale, le long d'un moyen de guidage approprié qui définit son parcours prédéterminé.
  • En outre, elle dessert une pluralité de niveaux ou d'étages qui ont été schématisés à titre d'illustration de 7 à 10.
  • Cette application n'est pas limitative et d'une manière générale, l'invention concerne tout mobile entraîné en mouvement par un moteur, le long d'un parcours prédéterminé, aussi bien vertical qu'horizontal ou oblique, le but atteint par l'invention étant d'appliquer au moteur d'entraînement une commande régulée de ralentissement qui, selon une consigne de ralentissement adaptée à sa charge, soit ralentit le mobile de manière progressive et l'arrête avec précision en un point déterminé, soit le maintient à une vitesse dite basse du fait qu'elle est inférieure à sa vitesse normale de déplacement entre les phases de démarrage et d'arrêt.
  • En se référant à la figure 1, l'installation d'ascenseur représentée à titre d'exemple comprend par ailleurs une alimentation en énergie électrique - schématisée en 11, qui est de tout type approprié et, dans l'exemple choisi, une alimentation à partir d'un réseau alternatif triphasé.
  • Dans ce cas, l'installation 1 comprend également des moyens d'actionnement 12, constitués principalement par des actionneurs qui relient les différents enroulements du moteur 4 aux différentes phases du réseau, via un étage de puissance 13 et des moyens de commande 14.
  • Les moyens d'actionnement 12 déterminent principalement l'entraînement en rotation du moteur 4 ainsi que le sens de cette rotation.
  • La vitesse de rotation dépend quant à elle de la commande qui, issue des moyens de commande 14, est appliquée aux éléments de l'étage de puissance 13, qui consiste par exemple en des thyristors.
  • Les moyens de commande 14 génèrent leur commande d'après les informations relatives à la sécurité de l'installation, par exemple, la fermeture des portes, les contacts de serrure ...
  • Les moyens de commande 14 traitent également les ordres de déplacement de la cabine, c'est à dire d'une manière générale les appels de la cabine à des niveaux prédéterminés, et les envois de la cabine à des niveaux prédéterminés.
  • Les moyens de commande 14 enfin.traitent des paramètres relatifs au déplacement de la cabine 2.
  • De préférence, l'un des paramètres principaux est la variation de position absolue de la cabine 2 qui est donnée par la lecture, d'une bande codée 15 située dans la gaine 5, par le lecteur 16 solidaire de la cabine 2.
  • Naturellement, tout autre moyen approprié convient et par exemple un disque ou un tambour codé, monté sur l'arbre du moteur 4.
  • En fonction des différentes informations reçues, les moyens de commande 14 définissent la stratégie de déplacement de la cabine 2, et génèrent également une commande régulée aussi bien pour le démarrage que pour le ralentissement de la cabine.
  • Avantageusement, les moyens de commande 14 comprennent des moyens numérique de traitement, par exemple un microprocesseur et son environnement, ainsi qu'un logiciel de traitement.
  • L'ensemble de ces éléments est actuellement connu, et avantageusement, la commande régulée appliquée au moteur permet d'assurer le démarrage et le ralentissement de la cabine avec un confort optimum pour les utilisateurs en évitant en particulier toute secousse.
  • D'autre part, le frein de blocage du moteur 4 ou de son treuil n'est utilisé que lorsque l'arbre du moteur est arrêté ce qui évite toute usure.
  • Notamment, à titre d'exemple, on a obtenu de bons résultats pour le démarrage de la cabine 2. en appliquant au moteur 4 une commande régulée en boucle ouverte qui consiste en une commande de gachettes de thyristors incrémentée périodiquement dans le temps, depuis une valeur sensiblement nulle, jusqu'à l'ouverture complète des thyristors.
  • Selon que la cabine se met en mouvement dans le sens désiré ou dans le sens inverse, les moyens de commande 14 génèrent une commande des gachettes de thyristors avec un incrément faible ou bien un incrément fort.
  • Dans le cas où on profite du couple entraînant exercé par la cabine 2 et son contrepoids 3 sur le moteur 4, on applique un incrément faible.
  • L'incrément fort au contraire est appliqué dans le cas où la cabine 2 et le contrepoids exercent sur le moteur un couple résistant c'est à dire s'opposant au mouvement désiré.
  • Pouffa phase de ralentissement de la cabine, en vue de son arrêt à la hauteur d'un niveau prédéterminé, on a obtenu de bons résultats en imposant à la cabine une consigne de vitesse définie par sa vitesse en fonction de la distance restant à parcourir pour atteindre le niveau.
  • Ces bons résultats ont été obtenus pour une consigne correspondant à une décélération constante de l'ordre de 0,50 m/s2. t
  • Dans certains cas, en phase terminale de ralentissement, une commande particulière permet d'arrêter la cabine au niveau prédéterminé sans aucune secousse, avec donc un confort optimum pour les utilisateurs.
  • L'invention propose d'estimer de manière dynamique la charge portée par la cabine 2 qui varie en fonction du nombre des utilisateurs et de leurs poids, et en fonction de la charge ainsi estimée, d'imposer au moteur 4 une commande dite de ralentissement respectant une consigne adaptée à la charge portée par la cabine 2 et choisie parmi un ensemble de consignes possibles.
  • Ainsi, selon le procédé de l'invention, on construit au préalable un ensemble de consignes possibles de ralentissement qui correspondent chacune à l'une des différentes charges susceptibles d'être portées par le mobile.
  • Dans le cas notamment où on impose une consigne de ralentissement correspondant à une accélération de valeur absolue constante, l'ensemble des consignes est défini pour différentes valeurs absolues constantes de cette accélaration.
  • La figure 2 représente à titre d'illustration oua- tre courbes de consignes de ralentissement 20 à 23 de la vitesse de la cabine 2 en fonction de la position de la cabine 2 par rapport au niveau N à atteindre.
  • Ces courbes 20 à 23 correspondent à différentes valeurs absolues . constantes de l'accélaration.
  • Leur nombre n'est pas limitatif, et à titre d'exemple non limitatif, on peut adopter un ensemble de huit consignes de ralentissement de la vitesse en fonction de la distance pour des accélérations variant en valeur absolue de 0,35 à 0,55 m/s2 par palier de 0,025 m!s`.
  • Les courbes de consigne 20 à 23 sont de préférence mémorisées à l'intérieur des moyens de commande 14, sous toute forme appropriée à la portée de l'homme de l'art.
  • Dans le cas où les moyens de commande 14 comprennent un calculateur numérique, les courbes de consignes peuvent être mémorisées en mémoire morte ou être calculées lors de la mise en service de l'installation 1, en fonction des paramètres du site et être mémorisées par exemple en mémoire vive sauvegardée ou en mémoire monte effaçable et reprogrammable par le calculateur lui-même.
  • De façon à optimiser à la fois le confort des utilisateurs et l'énergie nécessaire pour ralentir le moteur 4, les moyens de commande 14 imposent une consigne de ralentissemet choisie parmi l'ensemble de consignes 20 à 23, cette consigne étant la mieux adaptée à la charge portée par la cabine 2.
  • De façon à estimer la charge Ce portée par la cabine 2, l'invention propose de mesurer une gran- ' de Ge représentative de l'énergie consommée par le moteur 4 pour entraîner le moteur 2 sur un intervalle de distance prédéterminé, dans une phase de son fonctionnement précédant directement sa phase de ralentissement..
  • Par exemple, les moyens de commande 14 mesurent l'énergie consommée par le moteur sur un intervalle de distance prédéterminé, dans la phase de son fonctionnement où sa vitesse a atteint un palier juste avant sa phase de ralentissement.
  • Cependant, de préférence,. c'est dans la phase de démarrage de la cabine 2 et du moteur 4 précédant la phase de ralentissement considérée, que les moyens de commande 14 mesurent la grandeur Ge représentative de l'énergie consommée par le moteur 4 pour entraîner la cabine 2 sur une distance prédéterminée.
  • De plus, l'intervalle de distance prédéterminé démarre préférentiellement à partir du dernier point d'arrêt de la cabine 2 précédant sa phase de ralentissement.
  • De cette façon, la grandeur Ge est mesurée dans la première phase de mise en mouvement de la cabine 2, en partant d'une vitesse nulle.
  • La grandeur Ge , en elle-même, est de tout type approprié et elle est mesurée par tout moyen approprié.
  • Dans le cas d'une commande régulée par thyristors, on a obtenu de bons résultats en mesurant la grandeur Ge à partir de la commande de gachettes de thyristors de l'étage de puissance 13 et plus précisément en prenant directement pour grandeur Ge la dernière valeur de la commande de gachettes des thyristors à l'instant où la cabine 2 a parcouru l'intervalle de distance prédéterminé.
  • Il faut souligner que dans le cas où les moyens de commande 14 sont du type numériques, cette valeur est directement disponible à l'intérieur même des moyens 14.
  • On a obtenu par ailleurs de bons résultats avec un intervalle de distance prédéterminé de trois centimètres environ, avec comme point de départ le dernier point d'arrêt de la cabine précédant la phase de ralentissement considéré.
  • Les moyens de commande 14 calculent la charge estimée Ce portée par la cabine 2 d'après la grandeur Ge, et également d'après la valeur de la vitesse atteinte par la cabine à la fin de l'intervalle de distance prédéterminé.
  • Dans le cas de l'installation schématisée en figure 1, la vitesse est directement disponible au niveau des moyens de commande 14 à partir des informations transmises par le lecteur 16 de la bande codée 15.
  • Elle pourrait être également obtenue de la même façon à partir de la lecture d'un disque ou d'un tambour codé, ou également à partir d'une génératrice tachymétrique.
  • D'après la valeur de la vitesse V de la cabine 2 à la fin de l'intervalle de distance prédéterminé, les moyens de commande 14 génèrent par traitement. une valeur approchée de l'accélération de la cabine sur l'intervalle de distance prédéterminée.
  • L'accélération y peut être calculée à une constante multiplicative près par différentiation de la vitesse, ou par le carré de la vitesse.
  • En établissant le rapport entre la grandeur Ge représentative de l'énergie et l'accélération y, les moyens de commande 14 calculent à une constante prés, une estimation Ce de la charge portée par la cabine.
  • Cette dernière opération nécessite une initialisation des moyens de calcul, dont un mode est représenté à titre d'illustration en figure 3.
  • Selon le mode d'initialisation représenté, on mesure la grandeur Ge et la vitesse V de la cabine pour un intervalle de distance prédéterminé à la mise en mouvement de la cabine 2 pour une charge à vide relie Cv, pour un pleine charge réelle Cp. et pour une demie charge réelle Cm de la cabine 2.
  • Plus exactement. la charge à vide Cv correspond à un couple entraînant maximum exercé sur le moteur, c'est à dire une montée à vide ou une descente à pleine charge, le pleine charge Cp correspond à un couple résistant maximum exercé sur le moteur, c'est à dire une montée à pleine charge ou une descente à vide. Les trois mesures d'initialisation sont représentées en figure 3 par trois points 25, 26, 27 d'après lesquels les moyens de commande 14 établissent une relation linéaire - schématisée par la droite 28 entre les grandeurs mesurées Ge et V, après traitement, et la charge estimée Ce portée par la cabine, ce-qui est illustré avec le point 29.
  • En se reférant de nouveau à La figure 2, d'après la charge estimée Ce calculée par les moyens de commande 14, ces derniers imposent celle des consignes 20 à 23 qui est la mieux adaptée à la charge Ce de la cabine 2.
  • Une telle correspondance entre la charge estimée et la consigne choisie parmi l'ensemble de consignes est établie par exemple en divisant l'intervalle de charge en autant de segments qu'il y a de consignes possibles et en faisant correspondre chaque consigne à un segment de charge estimée.
  • Il faut souligner que la charge estimée dépend de la charge réelle portée par la cabine 2, mais également de son sens de déplacement.
  • En effet, la charge estimée Ce ne sera pas la même pour une même charge réelle définie, si la cabine monte ou si elle descend compte tenu du phénomène de gravité qui, selon le sens de déplacement de la cabine et -son poids total par rapport celui du contrepoids, peut avoir un effet favorable ou défavorable sur son ralentissement.
  • Le mode de calcul de la charge estimée Ce permet cependant d'estimer cette charge directement sans avoir à tenir compte du sens de déplacement du mobile.
  • En se reportant à la figure 2, la courbe 23 qui présente la plus forte pente sera imposée par les moyens de commande 14 dans le cas où la cabine 2 et son contrepoids 3 exercent sur le moteur 4 un couple résistant, c'est à dire dans le cas d'une charge estimée Ce voisine de la pleine charge Cp telle que définie plus haut.
  • Par contre, la courbe de plus faible pente 20 sera imposée pour un couple entraînant exercé par la cabine 2 et son contrepoids 3 sur le moteur 4 c'est à dire pour une charge estimé Ce voisine de la charge à vide Cv telle que définie plus haut.
  • Le choix de la consigne de ralentissement parmi un ensemble de consignes possibles permet d'optimiser d'une part la consommation d'énergie du moteur 4 nécessaire pour son ralentissement et son arrêt, elle permet en outre d'éviter un échauffement excessif du moteur.
  • Par ailleurs, cette possibilité de choix améliore le confort des utilisateurs.
  • La figure 4 représente à titre d'illustration un graphique de la vitesse V de la cabine 2 ou plus précisément de son carré depuis un niveau défini choisi pour origine, jusqu'à un niveau N.
  • Dans cette figure, cependant, pour en faciliter la compréhension, les proportions ne sont pas respectées.
  • La courbe 30 correspond à un couple entraînant exercé par la cabine 2 et son contrepoids 3 sur le moteur 4.
  • Le démarrage de la cabine est donc réalisé par un incrément faible et tel que cela est décrit précédemment, à la fin de l'intervalle de distance prédéterminé 32, les moyens de commande 14 estiment la charge Ce portée par la cabine d'après la grandeur Ge représentative de l'énergie consommée, et la vitesse V de la cabine 2.
  • Ce calcul est réalisé de préférence immédiatement après avoir parcouru l'intervalle de distance prédéterminé.
  • La vitesse de la cabine atteint son palier, et lorsque la cabine entre dans la zone de ralentissement ZR pour atteindre le niveau N, c'est à dire qu'elle se trouve à une distance au moins égale à la plus grande distance nécessaire pour la ralentir dans les conditions de confort définies, les moyens de commande 14 choisissent parmi l'ensemble des consignes 20 à 23 la consigne correspondant la mieux à la charge estimée c'est à dire dans ce cas la consigne 20.
  • La courbe 31 correspond à un couple résistant exercé par la cabine et son contrepoids 3.
  • D'une manière connue, dans le cas de la commande régulée considérée, la cabine se met en mouvement dans le sens inverse au sens désiré et on passe à une incrémentation forte des thyristors de commande pour le démarrage.
  • De même que dans le cas précédent, à la fin d'intervalle de distance prédéterminé, les moyens de commande 14 mesurent la grandeur représentative de l'énergie consommée Ge, ainsi que la vitesse V' de la cabine.
  • Par calcul, ils réalisent une estimation de la charge Ce, et lorsque la cabine entre dans la zone de ralentissement Zµ pour atteindre le niveau N, les moyens de calcul imposent l'une des consignes de ralentissement, c'est à dire dans le cas - présent, la consigne 23.
  • Tel que le représente la figure 4, malgré l'abord de la zone de ralentissement ZR, le palier de vitesse de la courbe 31 continue jusqu'au croisement avec la courbe 23. &
  • - La commande régulée de ralentissement est appliquée quant à elle selon tout mode approprié et par exemple elle consiste en une commande sur les gachettes de thyristors qui dépend de la différence entre la vitesse réelle de la cabine et la vitesse de consigne en fonction de J'intervalle de distance entre la cabine et le niveau N à atteindre.
  • On peut remarquer que lorque la cabine 2 effectue un trajet court, par exemple pour passer d'un niveau au niveau adjacent, et qu'elle ne peut pas atteindre son palier de vitesse, les moyens de commande 14 opèrent d'une manière sensiblement identique, étant donné que la mesure des paramètres nécessaires pour la détermination de la charge estimée Ce se fait à la mise en mouvement de la cabine.
  • D'une manière connue, le ralentissement réel de la cabine ne sera alors effectif que lorsque sa courbe de vitesse en fonction de la distance recoupe la courbe de consigne imposée par les moyens de commande 14 pour la charge estimée Ce calculée.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation, les moyens de commande 14 mémorisent en fait une pluralité de courbes de consignes de ralentissement, et pour l'installation 1 considérée, l'ensemble des consignes possibles de ralentissement est au plus inclus dans cette pluralité.
  • En d'autres termes, d'une manière générale, les moyens de commande 14 calculent et/ou mémorisent une pluralité de consignes de ralentissement et l'installateur lors de la mise en service de l'installation a la possibilité de n'autoriser parmi la pluralité de consignes que les consignes réellement adaptées à l'installation considérée 1 et à la charge utile de la cabine 2 qui constituent l'ensemble des consignes possibles de ralentissement.
  • A titre d'illustration, la figure 2 représente au delà de la courbe de consigne 23 et en deçà de la courbe de consigne 20 deux courbes de consignes 34 et 35 mémorisées par les moyens de commande 14 qui sont cependant interdites compte tenu de la nature de l'installation 1, en particulier des masses en mouvement et de la charge utile de la cabine.
  • Par exemple, la courbe 34 provoquerait un ralentissement trop brutal de la cabine dans certaines conditions alors que la courbe 35 provoquerait un ralentissement trop long, ces deux courbes ne correspondant donc pas à un fonctionnement optimum de l'installation.
  • Selon que la charge estimée Ce sera entraînante ou résistante, le ralentissement nécessitera que le moteur respectivement retienne ou entraîne le charge.
  • Pour cela, dans un mode préférentiel de réalisation, la régulation du moteur est assuré au moyen d'un montage gradateur c'est à dire permettant de fermer ou d'ouvrir graduellement les thyristors qui sont alors reliés au réseau après croisement des phases pour obtenir le freinage ou en phase directe pour obtenir l'entraînement.
  • Bien entendu, d'autres moyens peuvent être utilisés et l'homme de l'art est à même déterminer tant ces moyens que leurs agencements.
  • Dans les exemples ci-dessus, le but de l'inven- tion est d'imposer à la cabine d'un ascenseur un ralentissement qui, au terme d'une zone de ralentissement ZR va induire son arrêt.
  • Comme indiqué plus haut, l'invention permet également de stabiliser la vitesse de la cabine au voisinage d'une vitesse dite basse du fait qu'ellei est inférieure à sa vitesse normale prédéterminée,l par exemple pour des opérations d'inspection de la- gaine 5 de l'ascenseur.
  • Cette possibilité est offerte par l'invention sans qu'il soit pour autant nécessaire de mettre en oeuvre des moyens supplémentaires.
  • Il suffit alors de prévoir une consigne de ralentissement de pente nulle puis, selon que la charge est entraînante ou résistante, agir comme ci-dessus pour la freiner ou l'entraîner à la vitesse choisie avec une intensité en rapport avec la charge estimée et sous le contrôle de la dite consigne.
  • Cette consigne basse vitesse peut bien entendu n'être accessible qu'à des personnes spécialement autorisées et notamment qu'au personnel de contrôle et d'entretien.
  • Tel que cela était dit précédemment, l'invention s'applique, non seulement à une installation d'ascenseur mais d'une manière générale à tout mobile entraîné en mouvement par un moteur et qu'il est nécessaire ' d'arrêter progressivement et avec précision.
  • De même, l'invention peut être appliquée à différents modes d'alimentation du moteur, en particulier, une alimentation en continu et différents modes de régulation, par exemple par transistor de puissance. Triac. thyristor ...
  • Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

Claims (10)

1. Procédé de commande régulée de ralentissement d'un mobile porteur d'une charge variable, notamment mais non exclusivement d'une cabine - (2) d'une installation d'ascenseur (1), pour l'entraîner en mouvement le long d'un parcours prédéterminé que la régulation s'opère soit en vue de ralentir ce mobile de manière progressive et de l'arrêter avec précision en un point déterminé tel un niveau défini (N), soit en vue de la maintenir à une vitesse, dite basse du fait qu'elle est inférieure à sa vitesse normale, selon lequel procédé :
-on définit au préalable un ensemble de consignes possibles de ralentissement (20à 23),
-, on mesure au moins une grandeur - (Ge) représentative de l'énergie consommée par le moteur (4) pour entraîner le mobile sur un intervalle de distance prédéterminé (32),
-on calcule, à partir de la dite grandeur (Ge) représentative de l'énergie consommée, la charge estimée (Ce) portée par le mobile (2),
-on impose pour la phase de ralentissement du mobile (2), l'une des consignes de ralentissement choisies parmi l'ensemble des consignes (20 à 23) possibles,
CARACTERISE en ce que :
-les consignes possibles de ralentissement sont toutes de pentes différentes et définies chacune en fonction d'une charge portée par le mobile à ralentir,
-on opère la mesure de la grandeur (Ge) représentative de l'énergie avant d'entrer dans la phase de ralentissement,
-c'est d'après la charge estimée (Ce) qu'on impose pour la phase de ralentissement du mobile la consigne choisie parmi l'ensemble des consignes (20 à 23) comme étant celle convenant à la charge estimée.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on mesure la dite grandeur (Ge) représentative de l'énergie consommée par le moteur (4) d'entraînement sur un intervalle de distance (32) parcouru par le mobile (2) qui est immédiatement adjacent au dernier point d'arrêt du mobile précédent sa mise en mouvement.
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait qu'on mesure la vitesse du mobile (2) à l'instant où il a parcouru l'intervalle de distance prédéterminé et qu'on détermine la charge estimée (Ce) portée par le mobile (2) d'après la grandeur - (Ge) représentative de l'énergie consommée pour parcourir l'intervalle de distance prédéterminé et la vitesse (V) du mobile (2) à la fin du dit intervalle.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que, pour le calcul de la charge estimée (Ce) portée par le mobile (2), on initialise les moyens de calcul en mesurant la dite grandeur (Ge) représentative de l'énergie consommée et la vitesse (V) atteinte par.la cabine au bout de l'intervalle de distance prédéterminé pour une charge réelle à vide (Cv), une pleine charge réelle (Cp), une demie charge réelle (Cm) et on établit d'après les points (25, 26, 27) d'initialisation,une relation linéaire (28) donnant la charge estimée (Ce) transportée par le mobile, d'après une grandeur (Ge) et une vitesse (V) mesurée.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 appliqué au maintien du mobile à une vitesse inférieure à sa vitesse normale, caractérisé
-en ce qu'on définit au préalable au moins un seuil de vitesse constante et,
-en ce qu'au moins l'une des consignes est une consigne de ralentissement de pente nulle associée à ce seuil de vitesse constante de manière à agir avec une intensité en rapport avec la charge estimée.
6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on définit d'une manière générale une pluralité de consignes de ralentissement (20 à 23, 34, 35) et pour l'installation (1) du mobile (2) considérée, on n'autorise qu'un ensemble de consignes (20 à 23) qui est inclus dans la dite dite pluralité de consignes et au plus égal à celle-ci.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 selon lequel le moteur est entraîné par un moteur électrique commandé par un moyen de commande de la tension d'alimentation, tel qu'au moins un thyristor, dont on fait varier de manière incrémentale et périodique la commande ae gachettes caractérisé par le fait qu'on prend la valeur de la commande des gachettes des thyristors à l'instant où le mobile (2) a parcouru l'intervalle de distance prédéterminé en tant que grandeur (Ge) représentative de l'énergie consommée pour parcourir le dit intervalle de distance prédéterminé.
8. Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait qu'on définit une pluralité de consignes de ralentissement correspondant à des accélérations constantes dont la valeur absolue varie de 0,35 m/s2 environ à 0,55 m/s2 environ par palier de 0,025 m/s2 et on mesure la grandeur (Ge ) représentative de l'énergie consommée et la vitesse du mobile pour un intervalle de distance prédéterminé de trois centimètres environ immédiatement adjacent au dernier point d'arrêt précédant la mise en mouvement du mobile (2).
9. Dispositif de commande régulée de ralentissement d'un mobile pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé par le fait qu'il comprend:
-des moyens pour mémoriser au préalable un ensemble de consignes possibles (20 à 23) de ralentissement d'après la charge portée par le mobile - (2),
-des moyens pour mesurer avant la phase de ralentissement du mobile (2) au moins une grandeur (Ge) représentative de l'énergie consommée par le moteur (4) pour entraîner le mobile (2) sur un intervalle de distance prédéterminé,
-des moyens pour calculer une estimation de la charge (C e) portée par le mobile (2) d'après la dite grandeur (Ge ) représentative de l'énergie consommée,
-des moyens pour imposer dans la phase de ralentissement du mobile la consigne parmi l'ensemble de consignes possibles (20 à 23) correspondant la mieux à la charge estimée (C e) portée par le mobile.
10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé par le fait qu'il comprend :
-d'une part, des premiers moyens pour mémoriser d'une manière générale une pluralité de consignes (20 à 23, 34, 35) de ralentissement et des secgnds moyens pour n'autoriser parmi la dite pluralité de consignes (20 à 23, 34, 35) qu'un ensemble de consignes possibles (20 à 23) adaptées à l'installation (1) du mobile (2) et,
-d'autre part, des moyens d'initialisation des moyens de calcul d'après la grandeur (Ge) représentative de l'énergie consommée, et la vitesse (V) du mobile (2) pour une charge à vide réelle (Cv), une pleine charge (Cp) et une demie charge réelle (Cm) et des moyens pour établir d'après les trois points (25, 26, 27) d'initialisation, une relation linéaire donnant la charge estimée - (Ce) en fonction d'une grandeur (Ge) et d'une vitesse (V) mesurée.
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