EP0200585B1 - Regulated-control process of the deceleration of a moving body, and control device to carry out the process - Google Patents
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- EP0200585B1 EP0200585B1 EP86400594A EP86400594A EP0200585B1 EP 0200585 B1 EP0200585 B1 EP 0200585B1 EP 86400594 A EP86400594 A EP 86400594A EP 86400594 A EP86400594 A EP 86400594A EP 0200585 B1 EP0200585 B1 EP 0200585B1
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Definitions
- the invention relates to the control of a mobile carrying a variable load along a predetermined route, with a view either to slowing it down gradually and stopping it precisely at a predetermined point, or to keep it at a stable speed lower than its normal speed.
- 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 from of a three-phase alternative 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 generally the calls from the cabin to predetermined levels, and the shipments from the cabin to predetermined levels.
- the control means 14 finally deal with parameters relating to the movement of the cabin 2.
- 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.
- the locking brake of the motor 4 or of its winch is only used when the motor shaft is stopped, which avoids any wear.
- FIG. 2 shows by way of illustration four curves for slowing down instructions 20 to 23 of the speed of cabin 2 as a function of the position of cabin 2 relative 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 measure the energy consumed parity engine over a predetermined distance interval, in the phase of its operation where its speed has reached a plateau just before 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 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, etc.
Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de commande régulée du ralentissement d'un mobile entraîné en mouvement par un moteur. L'invention concerne également un dispositif de commande régulée pour la mise en oeuvre du procédé.The invention relates to a method of controlled control 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.
Plus particulièrement mais non exclusivement l'invention concerne la commande d'un mobile porteur d'une charge variable le long d'un parcours prédéterminé, en vue soit de la 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.More particularly but not exclusively, the invention relates to the control of a mobile carrying a variable load along a predetermined route, with a view either to slowing it down gradually and stopping it precisely at a predetermined point, or to keep it at a stable speed lower than its normal speed.
Notamment mais non exclusivement, l'invention s'applique donc tant au ralentissement d'une cabine d'ascenseur en vue de l'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.In particular but not exclusively, the invention therefore applies both to the slowing down of an elevator car with a view to stopping it with precision and comfort at the level of a defined level as to its maintenance at low speed for example for inspection or overhaul.
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.To date, in the application to an elevator installation, it is known to apply to the motor a controlled command at start-up then in normal operation and finally at deceleration, so as to improve the comfort of the users, in particular with respect to the results obtained with installations comprising two-speed drive motors and installations whose deceleration is mainly achieved by a mechanical brake.
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.It is currently known to apply to an electric drive motor a regulated electric slowdown control which ensures progressive braking of the movement of the cabin, precise stopping at a determined level and which moreover provides users with a feeling of optimum comfort.
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.Thus, it is known to control the slowing down of an elevator car according to a setpoint of its speed as a function of time or better of a setpoint according to its speed and of the distance remaining to be traveled to reach the level .
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.For example, there is a regulated command of the latter type, for a three-phase drive motor which brakes the motor by a phase inversion, by modulating the control voltage.
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.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.
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.In addition, 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.
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.However, for existing systems, in most cases, only one deceleration command is defined or only identical slope instructions which, in particular, do not take into account the actual load transported by the cabin.
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.Thus, slowing down and stopping a cabin downhill at full load, requires more energy than slowing down an empty cabin for the same deceleration command.
Ceci provoque donc, dans certains cas, une consommation excessive d'énergie, et, parfois un échauffement excessif du moteur d'entraînement.This therefore causes, in certain cases, an excessive consumption of energy, and sometimes an excessive heating of the drive motor.
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 ralentissement adaptée à la charge portée par le mobile.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 adapted to the load carried by the 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.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.
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.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.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
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 déterminé 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.
- - a set of possible slowing down instructions is defined beforehand,
- - at least one quantity representative of the energy consumed by the motor is measured to drive the mobile over a predetermined distance interval,
- - the estimated quantity carried by the mobile is calculated from the said quantity representative of the energy consumed,
- - one imposes for the deceleration phase of the mobile, one of the deceleration instructions chosen from among all of the possible instructions.
Dans ce procédé :
- - 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 de ralentissement comme étant celle ayant une pente convenant à la charge estimée.
- the possible slowing down setpoints are all of different slopes and each defined according to a load carried by the mobile to be slowed down,
- - the representative quantity of energy is measured before entering the deceleration phase,
- - It is according to the estimated load that the setpoint chosen from the set of slowdown setpoints is imposed for the mobile deceleration phase as being that having a slope suitable for the estimated load.
Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qui 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 adaptée à la charge estimée portée par le mobile choisie parmi l'ensemble des consignes de ralentissement possibles.
- means for measuring during the start-up phase of the mobile preceding the deceleration phase, at least one quantity representative of the energy consumed by the motor to drive the mobile over a predetermined distance,
- means for calculating an estimate of the load carried by the mobile according to said quantity representative of the energy consumed,
- - Means for imposing, in the mobile slowdown phase, the setpoint best suited to the estimated load carried by the mobile selected from all of the possible slowdown setpoints.
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.
- - Figure 1: a view of an elevator installation,
- - Figure 2: a graph illustrating different possible slowing down instructions,
- FIG. 3: a graph illustrating an initialization mode,
- - Figure 4: a graph illustrating the speed of the cabin for two different loads.
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 câble 6 qui est relié à la cabine 2 et au contrepoids 3.In order to facilitate understanding of the invention, the description which follows will be given without implied limitation in the application to an elevator installation 1 comprising a
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.The
En outre, elle dessert une pluralité de niveaux ou d'étages qui ont été schématisés à titre d'illustration de 7 à 10.In addition, it serves a plurality of levels or stages which have been shown diagrammatically by way of illustration from 7 to 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.This application is not limiting and in general, 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.
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.Referring to FIG. 1, 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 from of a three-phase alternative network.
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.In this case, 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
Les moyens d'actionnement 12 déterminent principalement l'entraînement en rotation du moteur 4 ainsi que le sens de cette rotation.The actuating means 12 mainly determine the rotation drive of the motor 4 as well as the direction of this 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.The speed of rotation depends on the control which, from the control means 14, is applied to the elements of the
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...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.
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.The control means 14 also process the orders to move the cabin, that is to say generally the calls from the cabin to predetermined levels, and the shipments from the cabin to predetermined levels.
Les moyens de commande 14 enfin traitent des paramètres relatifs au déplacement de la cabine 2.The control means 14 finally deal with parameters relating to the movement of the
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.Preferably, one of the main parameters is the variation in the absolute position of the
Naturellement, tout autre moyen, approprié convient et par exemple un disque ou un tambour codé, monté sur l'arbre du moteur 4.Naturally, any other suitable means is suitable, for example a coded disc or drum, mounted on the motor shaft 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.As a function of the various information received, the control means 14 define the strategy for moving the
Avantageusement, les moyens de commande 14 comprennent des moyens numériques de traitement, par exemple un microprocesseur et son environnement, ainsi qu'un logiciel de traitement.Advantageously, the control means 14 comprise digital processing means, for example a microprocessor and its environment, as well as processing software.
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.All of these elements are currently known, and advantageously, the regulated control applied to the engine makes it possible to ensure the starting and slowing down of the cabin with optimum comfort for the users, in particular avoiding any shaking.
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.On the other hand, the locking brake of the motor 4 or of its winch is only used when the motor shaft is stopped, which avoids any wear.
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 incrémen- tée périodiquement dans le temps, depuis une valeur sensiblement nulle, jusqu'à l'ouverture complète des thyristors.In particular, by way of example, good results have been obtained for starting the
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.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.
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.If we take advantage of the driving torque exerted by the
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.On the contrary, the strong increment is applied in the case where the
Pour la 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.For the cabin deceleration phase, with a view to stopping it at a predetermined level, good results have been obtained by imposing on the cabin a speed setpoint defined by its speed as a function of the distance remaining to be traveled. to reach the level.
Ces bons résultats ont été obtenus pour une consigne correspondant à une décélération constante de l'ordre de 0,50 m/s2.These good results have been obtained for a setpoint corresponding to a constant deceleration of the order of 0.50 m / s 2 .
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.In some cases, in the final slowing phase, a special command allows the cabin to be stopped at the predetermined level without any jerking, thus providing optimum comfort for users.
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.The invention proposes to dynamically estimate the load carried by the
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.Thus, according to the method of the invention, 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.
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 accélération.In the case in particular where a slowdown instruction corresponding to an acceleration of constant absolute value is imposed, the set of instructions is defined for different constant absolute values of this acceleration.
La figure 2 représente à titre d'illustration quatre courbes de consignes de ralentissement 20 à 23 de la vitesse de la cabinè 2 en fonction de la position de la cabine 2 par rapport au niveau N à atteindre.FIG. 2 shows by way of illustration four curves for slowing down
Ces courbes 20 à 23 correspondent à différentes valeurs absolues constantes de l'accélération.These
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/s2.Their number is not limiting, and by way of nonlimiting example, it is possible to adopt a set of eight speed slowdown instructions as a function of the distance for accelerations varying in absolute value from 0.35 to 0.55 m / s 2 in steps of 0.025 m / s 2 .
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.The setpoint curves 20 to 23 are preferably stored inside the control means 14, in any form suitable for those skilled in the 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.In the case where the control means 14 comprise a digital computer, 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.
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 ralentissement choisie parmi l'ensemble de consignes 20 à 23, cette consigne étant la mieux adaptée à la charge portée par la cabine 2.In order to optimize both the comfort of the users and the energy required to slow down the engine 4, the control means 14 impose a deceleration setpoint chosen from the set of
De façon à estimer la charge Ce portée par la cabine 2, l'invention propose de mesurer une grande Ge représentative de l'énergie consommée par le moteur4 pour entraîner le mobile 2 sur un intervalle de distance prédéterminé, dans une phase de son fonctionnement précédant directement sa phase de ralentissement.In order to estimate the load carried by the
Par exemple, les moyens de commande 14 mesurent l'énergie consommée parité moteur sur un intervale de distance prédéterminé, dans la phase de son fonctionnement où sa vitesse a atteint un palier juste avant sa phase de ralentissement.For example, the control means 14 measure the energy consumed parity engine over a predetermined distance interval, in the phase of its operation where its speed has reached a plateau just before its deceleration phase.
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 moteur4 pour entraîner la cabine 2 sur une distance prédéterminée.However, preferably, it is in the starting phase of the
De plus, l'intervalle de distance prédéterminé démarre préférentiellement à partir du dernier point d'arrêt de la cabine 2 précédent sa phase de ralentissement.In addition, the predetermined distance interval preferably starts from the last stopping point of the
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.In this way, the quantity G e is measured in the first phase of setting in motion of the
La grandeur Ge, en elle-même, est de tout type approprié et elle est mesurée par tout moyen approprié.The quantity G e , in itself, is of any suitable type and is measured by any suitable means.
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.In the case of a thyristor-regulated control, good results have been obtained by measuring the quantity G e from the thyristor trigger control of the
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.It should be emphasized that in the case where the control means 14 are of the digital type, this value is directly available inside the
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 précédent la phase de ralentissement considéré.Good results have also been obtained with a predetermined distance interval of approximately three centimeters, with the last stop point of the cabin preceding the slowdown phase considered.
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.The control means 14 calculate the estimated load Ce carried by the
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.In the case of the installation shown diagrammatically in FIG. 1, the speed is directly available at the level of the control means 14 from information transmitted by the
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.It could also be obtained in the same way from reading a disc or a coded drum, or also from a tachymeter generator.
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.According to the value of the speed V of the
L'accélération γ peut être calculée à une constante multiplicative près par différentiation de la vitesse, ou par le carré de la vitesse.The acceleration γ can be calculated to the nearest multiplicative constant by differentiation of the speed, or by the square of the speed.
En établissant le rapport entre la grandeur Ge représentative de l'énergie et l'accélération γ, les moyens de commande 14 calculent à une constante près, une estimation Ce de la charge portée par la cabine.By establishing the relationship between the quantity G e representative of the energy and the acceleration γ, the control means 14 calculate, to within a constant, an estimate Ce of the load carried by the cabin.
Cette dernière opération nécessite une initialisation des moyens de calcul, dont un mode est représenté à titre d'illustration en figure 3.This last operation requires an initialization of the calculation means, one mode of which is shown by way of illustration in FIG. 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 réelle Cv, pour une pleine charge réelle Cp, et pour une demie charge réelle Cm de la cabine 2.According to the initialization mode shown, the magnitude G e and the speed V of the cabin are measured for a predetermined distance interval when the
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, la 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.More precisely, the unladen load Cv corresponds to a maximum driving torque exerted on the motor, that is to say a no-load climb or a descent at full load, the full load Cp corresponds to a maximum resistant torque exerted on the motor, that is to say an ascent at full load or an descent with no load. The three initialization measurements are represented in FIG. 3 by three
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.Referring again to FIG. 2, according to the estimated load Ce calculated by the control means 14, the latter impose that of the
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.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.
Il faut souligner que la charge estimée dépend de la charge réelle portée par la cabine 2, mais également de son sens de déplacement.It should be noted that the estimated load depends on the actual load carried by
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 à celui du contrepoids, peut avoir un effet favorable ou défavorable sur son ralentissement.Indeed, 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 movement of the cabin and its total weight compared to that of the counterweight, can have a favorable or unfavorable effect on its slowing down.
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.The method of calculating the estimated load This however makes it possible to estimate this load directly without having to take into account the direction of movement of the 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 moteur4 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.Referring to FIG. 2, the
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 moteur4 c'est-à-dire pour une charge estimée Ce voisine de la charge à vide Cv telle que définie plus haut.On the other hand, the curve with the
Le choix de la consigne de ralentissement parmi un ensemble de consignes possibles permet d'optimiser d'une part la consommation d'énergie du moteur4 nécessaire pour son ralentissement et son arrêt, elle permet en outre d'éviter un échauffement excessif du moteur.The choice of the deceleration setpoint from among a set of possible setpoints makes it possible, on the one hand, to optimize the energy consumption of the engine4 necessary for its deceleration and stopping, it also makes it possible to avoid excessive heating of the engine.
Par ailleurs, cette possibilité de choix améliore le confort des utilisateurs.In addition, this possibility of choice improves user comfort.
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.FIG. 4 shows by way of illustration a graph of the speed V of
Dans cette figure, cependant, pour en faciliter la compréhension, les proportions ne sont pas respectées.In this figure, however, to facilitate understanding, the proportions are not respected.
La courbe 30 correspond à un couple entraînant exercé par la cabine 2 et son contrepoids 3 sur le moteur4.The
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.The cabin is therefore started by a small increment and as described above, at the end of the
Ce calcul est réalisé de préférence immédiatement après avoir parcouru l'intervalle de distance prédéterminé.This calculation is preferably carried out immediately after having traversed the predetermined distance interval.
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 et 23 la consigne correspondant la mieux à la charge estimée c'est-à-dire dans ce cas la consigne 20.The speed of the cabin reaches its plateau, and when the cabin enters the deceleration zone Z R to reach level N, that is to say that it is at a distance at least equal to the greatest distance necessary to slow it down under the defined comfort conditions, the control means 14 choose from the set of
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.In a known manner, in the case of the regulated control considered, 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.
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.As in the previous case, at the end of a predetermined distance interval, the control means 14 measure the quantity representative of the energy consumed G e , as well as the speed V ′ of the cabin.
Par calcul, ils réalisent une estimation de la charge Ce, et lorsque la cabine entre dans la zone de ralentissement ZR 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.By calculation, they carry out an estimate of the load Ce, and when the cabin enters the deceleration zone Z R to reach level N, the calculation means impose one of the deceleration instructions, that is to say in this case,
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.As shown in FIG. 4, despite the approach to the slowdown zone Z R , the speed level of
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 l'intervalle de distance entre la cabine et le niveau N à atteindre.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 the interval distance between the cabin and the level N to be reached.
On peut remarquer que lorsque 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.It can be noted that when the
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.In a known manner, 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.
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.According to a preferred embodiment, the 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.
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.In other words, in general, the 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
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.By way of illustration, FIG. 2 represents, beyond the
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.For example, the
Selon que la charge estimée Ce sera entraînante ou résistante, le ralentissement nécessitera que le moteur respectivement retienne ou entraîne la charge.Depending on whether the estimated load It will be driving or resistant, the slowdown will require that the motor respectively hold or drive the load.
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.For this, in a preferred embodiment, the regulation of the motor is ensured by means of a dimmer assembly, that is to say allowing to close or open gradually the thyristors which are then connected to the network after phase crossing. to obtain braking or in direct phase to obtain the drive.
Bien entendu, d'autres moyens peuvent être utilisés et l'homme de l'art est à même de déterminer tant ces moyens que leurs agencements.Of course, other means can be used and those skilled in the art are able to determine both these means and their arrangements.
Dans les exemples ci-dessus, le but de l'invention est d'imposer à la cabine d'un ascenseur un ralentissement qui, au terme d'une zone de ralentissement ZR va induire son arrêt.In the examples above, the object of the invention is to impose on the cabin of an elevator a deceleration which, at the end of a zone of deceleration Z R will induce its stopping.
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'elle est inférieure à sa vitesse normale prédéterminée, par exemple pour des opérations d'inspection de la gaine 5 de l'ascenseur.As indicated above, the invention also makes it possible to stabilize the speed of the cabin near a so-called low speed because it is lower than its predetermined normal speed, for example for
Cette possibilité est offerte par l'invention sans qu'il soit pour autant nécessaire de mettre en oeuvre des moyens supplémentaires.This possibility is offered by the invention without it being necessary to implement additional means.
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 ladite consigne.It then suffices to provide a zero slope slowdown instruction then, depending on whether the load is driving or resistant, act as above to brake it or drive it at the chosen speed with an intensity in relation to the estimated load and under control of said instruction.
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.This low speed instruction can of course only be accessible to specially authorized persons and in particular to inspection and maintenance personnel.
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.As mentioned above, 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 precisely.
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...Likewise, 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, etc.
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.Naturally, the present description is given for information only and other implementations of the invention could be adopted without departing from the scope thereof.
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