EP0292685A1 - Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren - Google Patents

Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren Download PDF

Info

Publication number
EP0292685A1
EP0292685A1 EP88105925A EP88105925A EP0292685A1 EP 0292685 A1 EP0292685 A1 EP 0292685A1 EP 88105925 A EP88105925 A EP 88105925A EP 88105925 A EP88105925 A EP 88105925A EP 0292685 A1 EP0292685 A1 EP 0292685A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
setpoint
jerk
control device
value
elevator drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP88105925A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0292685B1 (de
Inventor
Klaus-Jürgen Dipl.-Ing. Klingbeil
Horst Woyciel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Priority to AT88105925T priority Critical patent/ATE64355T1/de
Publication of EP0292685A1 publication Critical patent/EP0292685A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0292685B1 publication Critical patent/EP0292685B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/285—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator

Definitions

  • the present invention relates to an elevator drive with control device for jerk-free start-up, containing a lifting motor with a traction sheave for executing linear movements and devices for speed and displacement measurement, and also containing a drive control with a control amplifier, setpoint transmitters and actual value transmitters for the speed and travel, associated comparators and a control device for jerk-free start-up, control being carried out first by suppressing the start-up jerk and then according to predetermined displacement / speed curves.
  • the imbalance force resulting from the difference between the cabin load and the counterweight the braking force of the holding brake, the friction force resulting from the frictional resistances of the movable parts and the motor driving force resulting from the drive torque of the lifting motor.
  • some of these forces show discontinuities over time during the start-up phase.
  • DE-OS 31 24 018 discloses a device for adding weighing data to the control system of an elevator.
  • the aim of this device is to compensate the imbalance torque acting from the load side even at a standstill and absorbed by the holding brake before the start by a corresponding motor torque, so that there is no jerky start when releasing the now released holding brake.
  • the cabin load is measured directly as a measure of the imbalance torque and this weighing date is brought to bear on the drive motor via the control system.
  • This elevator control system is designed as an operational amplifier circuit with a speed control amplifier, the positive pole of which is connected to earth, and the setpoint and the actual value of the speed arrive at the negative pole, and in which a stabilizing resistor and the negative pole to the output of the speed amplifier also arrive a stabilizing capacitor are connected in series.
  • the stabilization resistor is bridged by a start switch and the weighing date is brought to the connection point between the stabilization resistor and the stabilizing capacitor with an auxiliary start switch. This is intended to ensure that the elevator starts up smoothly without the need for a separate weighing memory unit with complex control.
  • This device suffers from the fundamental disadvantage that it can only eliminate one of various causes of the jerk, namely the sudden effect the unbalance force when releasing the mechanical holding brake. Another cause of the start-up jerk, namely the inconsistent time course of the frictional resistances during their transition from static friction to sliding friction, cannot be remedied or alleviated in any way. In modern low-mass systems, however, such friction discrepancies are increasingly noticeable as jerks and, due to the elastic cable connection between the drive and the elevator car, easily lead to vibrations and oscillations in elevators.
  • Another disadvantage of the device shown in DE-OS 31 24 018 is that complex load measuring devices are required, the measuring accuracy and long-term stability of which are not sufficient in all cases.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the application according to the invention is therefore based on the object of suppressing the starting jolt in elevator systems and thereby improving their driving comfort.
  • This jerk suppression should be effective in both directions of travel and this with any loads and with any static and dynamic friction values.
  • the jerk suppression according to the invention should also be designed so that the regulated elevator drives themselves are used for jerk suppression and therefore only a modest additional effort is required for this.
  • This object is achieved according to the invention with the means as characterized in the version of the independent claim.
  • Advantageous further developments are specified in the dependent claims. These means not only advantageously achieve the object on which the invention is based, but also create a control device for smooth start-up, which offers the following advantages:
  • a first advantage of the invention can be seen in that, by suppressing the start-up jerk, all those vibrations and oscillations that would otherwise be caused by it are eliminated would be triggered. This is of particular importance in elevator systems, where the car and drive are not rigidly connected but rather elastically via long ropes and the whole thing is therefore a weakly damped, oscillatable structure. With the start jerk there is no significant vibration excitation for this system and thus also the corresponding vibrations and settling processes which would delay the start-up process and comfortably impair it. Furthermore, it has proven to be advantageous that the time suppression between the travel command and the reaching of the nominal speed is shortened with the jerk suppression according to the invention.
  • This time saving is based on a double saving of time: on the one hand, the elevator car starts to move earlier because the starting point of the breakaway point is reached earlier due to the initially increased target travel curve and, on the other hand, the subsequent run-up can be optimal due to the lack of vibrations and settling processes be pulled through for a short time. When starting up, no time is lost that can no longer be spent later. This time saving is important for elevator systems because it increases their conveying capacity. Additional advantages achieved with the application according to the application result from the fact that essentially the already existing speed control device can be used for jerk suppression and that the functions jerk suppression and speed control are separated in time because the jerk is first suppressed and only then the speed is regulated.
  • the dual use of the drive control circuit for jerk suppression and speed control also means that these two functions work together or fail together. Therefore, if the jerk suppression fails, no drive is possible and therefore no jerk that would have to be suppressed. Such jerk suppression can therefore be regarded as fail-safe and accordingly has a very high level of reliability. It is also obvious that the aforementioned temporary setpoint multiplication can be quickly and easily installed in speed-controlled elevator drives at any time. The application according to the application is therefore particularly suitable for retrofitting conventional speed-controlled elevator systems for jerk suppression and thereby subsequently improving their driving behavior.
  • Fig. 1 shows a conventional, speed-controlled three-phase drive 1, wherein a normal lifting motor 2 with high-speed winding 3 and fine winding 4 via a worm gear 5 and a traction sheave 6 drives an elevator car 7 with counterweight 8 in a shaft 9 in a known manner and itself, controlled by one Analog controller 11 is driven by a three-phase controller 12 and a controlled rectifier 13.
  • the setpoints for the acceleration and deceleration are digitally stored as driving curves in a setpoint memory 14 from where they are led to the setpoint input 15 of the analog controller 11.
  • a digital tachometer 16 of the incremental encoder type is coupled to the worm shaft 17 and connected to the actual input 20 of the analog controller 11 via a pulse shaper 18 and a low-pass filter 19.
  • the target travel curves are called up from the target value memory 14, the same is connected to the sequence control 21 and to the path counter 22, which in a known manner forms the path by summing up the speed-proportional pulse frequency and is also connected to the pulse shaper 18 for this purpose.
  • FIG. 2 contains, in a linearized representation, diagrams for the course of the forces over time, as well as for the actual start-up curves resulting therefrom, in an elevator system according to FIG. 1, that is to say without the jerk suppression according to the invention.
  • the diagram of the motor driving force is labeled 26, the corresponding target starting curve is 27.
  • the friction force is independent of the direction of travel and becomes static friction R H when stationary, moving to sliding friction R G.
  • the resulting driving force is shown in diagram 28 and the corresponding actual starting curve 29 with the starting point t G.
  • the resulting drive force is according to the diagram 30 associated with the actual start-up curve 31 and the Losreisszeittician t U1.
  • the elevator drive equipped with the control device according to the invention for smooth start-up is shown in the block diagram of FIG. 3.
  • a lifting motor 2 is provided which is driven by a three-phase controller 12 and a controlled rectifier 13, its actual speed being detected by a digital tachometer 16 and passed to the pulse shaper 18, the output of which is fed to the inputs of the travel counter 22 and of the low-pass filter 19 is performed.
  • the lifting motor 2 is regulated to speed, for which purpose speed setpoints forming setpoint travel curves are digitally stored in the setpoint memory 14 as a function of the path.
  • the setpoint memory 14 is connected to the sequence controller 21 and the travel counter 22 for the setpoint query, and its output is connected to the setpoint input 41 of the comparator 42 via a setpoint multiplier 39 and a digital / analog converter 40. There is also a connection from the output of the low-pass filter 19 to the actual input 43 of the comparator 42, and from its output 44 to the input of the Pi controller 45.
  • the on / off circuit 46 is connected to the start input 47 of the Sequence control 21, controlled at its stop input 48 by the digital tachometer 16 and is connected at its output to the setpoint multiplier 39.
  • 3 shows a first control circuit 49 for jerk suppression and a second control circuit 50 for speed control.
  • the switching elements 39, 40, 42, 45, 12, 2, 16 are used twice for the setpoint specification and control by both control circuits 49, 50 in time division multiplex.
  • FIGS. 4, 5 and 6 Diagrams relating to the control device according to the invention according to FIG. 3 are shown in FIGS. 4, 5 and 6. This shows that the frictional jolt can be completely suppressed in both directions of travel (Fig. 4) and this with all friction conditions (Fig. 5) and with all loads (Fig. 6).
  • Fig. 4 shows the time course of the forces and the associated starting curves in the absence, partial and complete jerk suppression. Again, static friction is labeled R H , sliding friction is labeled R G , and it is assumed that the cabin and counterweight are balanced. If the multiplication factor m has the value 1, then the jerk suppression is not effective, so that the resultant driving force 51 and the starting curve 53 with approach tangent 54 result at the time t 1.
  • FIG. 5 shows how the jerk suppression according to the invention can be adapted to different friction conditions that are typical in elevator systems. A distinction is made between two friction states, which are determined by their associated static and sliding friction values R H1 ; R G1 and R H2 ; R G2 are characterized.
  • FIG. 7a An expanded, general configuration of the jerk suppression according to the invention can be seen from the block diagram of FIG. 7a.
  • three setpoint / actual value feedback circuits 85, 86, 87 are now provided, with the controllers 88, 89, 90, each containing a setpoint multiplier 39.
  • the input also acts / Off circuit 46 to a multiplier 91, which temporarily increases the V setpoint via the controller 90 by the multiplication factor m.
  • the multiplier 91 can also be connected to the controller 88 or the controller 89.
  • FIG. 7b shows a comparison of conventional start-up curves that can be achieved with the inventive jerk suppression according to FIG. 7a.
  • FIGS. 1 to 7 To explain the mode of operation of the jerk suppression according to the invention, reference is made to FIGS. 1 to 7 and it is assumed here that an elevator car 7 in an elevator shaft 8 is to be set in motion from a standstill by means of a speed-controlled drive 1.
  • the tacho pulses are counted in the travel counter 22 and generate corresponding speed setpoints at the output of the setpoint memory 14. These are compared in the controller with the actual speed value, which corresponds to the frequency of the tacho pulses.
  • a driving torque is generated in the motor by phase control via the three-phase controller 12 or the fine winding of the motor is supplied with direct current via the phase control controlled rectifier 13, so that a braking torque arises due to the eddy current effect.
  • this start-up process leads to an actual start-up curve 29 with start-up tangent 34 and settling curve 35.
  • control loop 49 for jerk suppression and control loop 50 for normal speed control. Furthermore, it is important that the jerk suppression according to the invention and the speed control of the ramp-up do not take place simultaneously but in succession: the jerk suppression in the period from the start to and with the start of the movement, the speed regulation from the start of the movement to the end of the regulated ramp-up. Because of this time separation, the switching elements 14, 39, 40, 45, 12, 2, 16 are used by both control loops 49, 50 in time division multiplex.
  • the drive starts by the sequence controller 21 calling up a first setpoint specification from the setpoint memory 14 and using the on / off circuit 46 the multiplication factor m of the setpoint Multiplier 39 sets to a value> 1.
  • the first setpoint which has been increased in this way acts via the digital-analog converter 40, the comparator 42, the PI controller 45 and the three-phase controller 12 on the lifting motor 2, where a motor driving force is generated which, depending on the chosen multiplication factor m, along the linearly assumed diagrams 52, 57 or 62 runs up. If the motor driving force exceeds the static friction force R H , movement occurs.
  • the digital tachometer 16 which also serves as a movement detector, detects this movement after just a few hundredths of a millimeter of traction sheave movement and switches the on / off circuit 46 to "off" via the stop input 48, and thus the multiplication factor m back to 1.
  • the resulting driving force 51 accordingly has a discontinuity with the amplitude R H -R G , which is the greatest possible Lichen friction jerk causes and leads to the starting curve 53 with approach tangent 54 and transient 55.
  • FIG. 5 shows how a complete jerk suppression can be achieved with any frictional conditions R H ; R G with the proposed invention.
  • first friction values R H1 ; R G1 and ineffective jerk suppression m 1
  • the resulting driving force 66 results, as well as the starting curve 67 with approach tangent 68.
  • the jerk suppression takes place in an analogous manner for any further friction values R H2 ; R G2 .
  • the associated diagrams are labeled 73, 74.

Abstract

Diese Regeleinrichtung unterdrückt den Ruck beim Anfahren drehzahlgeregelter Aufzugsanlagen in beiden Fahrtrichtungen und zwar sowohl den Reibungsruck beim Übergang von der Haftreibung (RH) auf die Gleitreibung (RG) als auch den Ungleichgewichtsruck bei unausgeglichener Kabinenlast. Hierzu ist in der Antriebsregelung (1) einem Sollwertgeber (14) ein Sollwert- Vervielfacher (39) nachgeschaltet, dessen Vervielfachungsfaktor (m) über die Ein-/Aus-Schaltung (46) und den Multiplikator (91) steuerbar ist und vor Bewegungsbeginn durch die Ablaufsteuerung (21) auf einen Wert >1 und bei Bewegungsbeginn in Fahrtrichtung durch den Bewegungsdetektor (16) wieder auf den Wert 1 geschaltet wird. Es ergibt sich daraus für die herkömmliche Soll-Anfahrkurve (92) eine Erhöhung des Anfangsbereiches. Dabei ist durch m >1 die monoton ansteigende Korrekturkurve (97) so gewählt, dass mit der monoton abfallenden Korrekturkurve (98) die Motorantriebskraft bei Bewegungsbeginn im Gleichlauf mit dem Reibungswiderstand reduziert wird und ein anfängliches Absacken bzw. Hochschnellen der Aufzugskabine gegen die Fahrtrichtung wegen des schnellen Hochlaufes der Motorantriebskraft weitgehend verhindert ist. Die entsprechende Ist-Anfahrkurve (99) weist gegenüber der herkömmlichen Ist-Anfahrkurve (93) einen früheren Bewegungsbeginn t3 auf und besitzt eine horizontale Anfahrtangente (100) und damit ruckfreies Anfahren ohne Einschwingen (94). Diese Ruckunterdrückung ist vorzüglich geeignet zum Nachrüsten geregelter Aufzugsantriebe und erhöht, wegen des frühen Bewegungsbeginnes, deren Förderleistung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren, enthaltend einen Hubmotor mit Treibscheibe zur Ausführung von Linearbewegungen und Einrichtungen zur Drehzahl- und Wegmessung sowie ferner enthaltend eine Antriebsregelung mit einem Regelverstärker, Sollwertgebern und Istwertgebern für die Drehzahl und den Weg, zugehörige Vergleicher sowie eine Regeleinrichtung für ruck­freies Anfahren, wobei zuerst auf Unterdrückung des Anfahr­ruckes und dann nach vorgegebenen Weg-/Drehzahlkurven geregelt wird.
  • Das Anfahrverhalten von Aufzügen ist ein wesentliches Krite­rium für die subjektive Beurteilung des Fahrempfindens, welches in der Anfahrphase massgebend durch die Beschleunigung sowie durch Beschleunigungsänderungen und allfällige Vibra­tionen bestimmt ist. Dabei ergibt sich jede Beschleunigung der Aufzugskabine und damit der Fahrgäste aus der Uberlagerung der im Aufzugssystem wirksamen Kräfte, gemäss der Formel K = m·
    Figure imgb0001
    . Für das Anfahren sind in diesem Zusammenhang zu nennen: die Ungleichgewichtskraft resultierend aus der Differenz zwischen Kabinenlast und Gegengewicht, die Bremskraft der Haltebremse, die Reibungskraft resultierend aus den Reibungswiderständen der bewegbaren Teile sowie die Motorantriebskraft resultierend aus dem Antriebsmoment des Hubmotors. Wie allgemein bekannt, ergeben sich während der Anfahrphase bei einigen dieser Kräfte Unstetigkeiten im zeitlichen Verlauf. Es betrifft dies vor allem die Bremskraft, da dieselbe beim Lüften der mechanischen Haltebremse schlagartig zu 0 wird sowie die Reibungskraft, weil die Reibungswiderstände aller beweglichen Massen und Übertragungsteile im Stillstand wesentlich grösser sind als bei Bewegung und hierin beim Anfahren aus dem Stillstand eine sehr plötzliche Anderung eintritt. Dabei verlaufen diese mechanischen Unstetigkeiten zu schnell, als dass sie mit der normalen Antriebsregelung ausgeregelt werden könnten. Sie rufen vielmehr regeltechnische Sprünge hervor und schlagen nach der Formel K = m·
    Figure imgb0002
    auf die Beschleunigung durch, was zu starken Beschleunigungsänderungen, d.h. zu "Rucken" führt. Aufzüge aller Bauarten neigen deshalb dazu, beim Anfahren aus dem Stillstand einen "Anfahrruck" zu erzeugen.
    In der Vergangenheit wurde denn auch eine Vielzahl von Ein­richtungen vorgeschlagen, um bei Aufzugsanlagen diesen unlieb­samen Anfahrruck ganz oder teilweise zu eliminieren und dadurch den Fahrkomfort zu verbessern. So ist z.B. aus der DE-OS 31 24 018 eine Einrichtung zum Anfügen von Wägedaten an das Regelsystem eines Aufzuges bekannt. Ziel dieser Einrich­tung ist es, das von der Lastseite her auch im Stillstand wirkende und von der Haltebremse aufgenommene Ungleichge­wichtsmoment vor der Anfahrt durch ein entsprechendes Motor­drehmoment zu kompensieren, sodass sich beim Lösen der nun entlasteten Haltebremse kein ruckartiger Anlauf ergibt. Dabei wird als Mass für das Ungleichgewichtsmoment die Kabinenlast direkt gemessen und dieses Wägedatum über das Regelsystem auf den Antriebsmotor zur Einwirkung gebracht. Dieses Aufzugsregel­system gemäss DE-OS 31 24 018 ist als Operationsverstärker­schaltung ausgeführt mit einem Geschwindigkeitsregelverstärker, dessen Pluspol an Erde geschaltet ist, und an dessen Minuspol der Sollwert und der Istwert der Geschwindigkeit eintreffen und bei dem ferner vom Minuspol an den Ausgang des Geschwindig­keitsverstärkers ein Stabilisierungswiderstand und ein Stabi­lisierungskondensator in Reihe geschaltet sind. Zum Einkoppeln der Wägedaten wird der Stabilisierungswiderstand durch einen Startschalter überbrückt und das Wägedatum mit einem Hilfs­startschalter an den Verbindungspunkt zwischen Stabilisie­rungswiderstand und Stabilisierungskondensator geführt. Damit soll ruckfreies Anfahren des Aufzuges erreicht werden, ohne dass eine getrennte Wägegedächtniseinheit mit komplexer Steuerung erforderlich ist.
    Dieser Einrichtung haftet der grundlegende Nachteil an, dass mit ihr nur eine von verschiedenen Ursachen des Anfahrruckes eliminiert werden kann, nämlich das schlagartige Wirksamwerden der Ungleichgewichtskraft beim Lüften der mechanischen Halte­bremse. Eine andere Ursache für den Anfahrruck, nämlich der unstetige zeitliche Verlauf der Reibungswiderstände bei deren Übergang von der Haftreibung auf die Gleitreibung kann dadurch in keiner Weise behoben oder gemildert werden. Solche Rei­bungsunstetigkeiten machen sich aber bei modernen Niedrigmas­sensystemen zunehmend als Anfahrruck bemerkbar und führen bei Aufzügen wegen der elastischen Seilverbindung zwischen Antrieb und Aufzugskabine leicht zu Vibrationen und Schwingungen. Ein weiterer Nachteil der in DE-OS 31 24 018 gezeigten Einrichtung besteht darin, dass aufwendige Lastmessvorrichtungen erforder­lich sind, deren Messgenauigkeit und Langzeitbeständigkeit nicht in allen Fällen ausreichend ist.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
    Der antragsgemässen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Anfahrruck bei Aufzugsanlagen zu unterdrücken und dadurch deren Fahrkomfort zu verbessern. Dabei soll diese Ruckunterdrückung in beiden Fahrtrichtungen wirksam sein und dies bei beliebigen Lasten und bei beliebigen Haft- und Gleitreibungswerten. Auch soll die erfindungsgemässe Ruckun­terdrückung so konzipiert sein, dass die geregelten Aufzugs­antriebe selbst zur Ruckunterdrückung genutzt werden und deshalb hierfür nur ein bescheidener Zusatzaufwand erforder­lich ist.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Mitteln gelöst, wie sie in der Fassung des unabhängigen Anspruches gekenn­zeichnet sind. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Durch diese Mittel ist nicht nur die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe vorteilhaft gelöst, sondern es wird darüber hinaus eine Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren geschaffen, die folgende Vorteile bietet:
  • Ein erster Vorteil der Erfindung kann darin gesehen werden, dass durch Unterdrückung des Anfahrruckes auch alle jene Vibrationen und Schwingungen wegfallen, die sonst durch ihn ausgelöst würden. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Aufzugsanlagen, wo Kabine und Antrieb nicht starr, sondern elastisch über lange Seile miteinander verbunden sind und das Ganze deshalb ein schwachgedämpftes, schwingfähiges Gebilde darstellt. Mit dem Anfahrruck entfällt eine wesentliche Schwingungsanregung für dieses System und somit auch die entsprechenden Vibrationen und Einschwingvorgänge welche den Anfahrvorgang zeitlich verzögern und komfortmässig beeinträch­tigen würden.
    Im weitern hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass mit der er­findungsgemässen Ruckunterdrückung die Zeitspanne zwischen Fahrbefehl und dem Erreichen der Nenngeschwindigkeit verkürzt wird. Dieser Zeitgewinn basiert auf einer zweifachen Zeitein­sparung: zum einen setzt sich die Aufzugskabine früher in Bewegung, weil aufgrund der erfindungsgemässen, anfänglich erhöhten Soll-Fahrkurve der Losreisszeitpunkt früher erreicht wird und zum andern kann der nachfolgende Hochlauf wegen des Fehlens von Vibrationen und Einschwingvorgängen, in optimal kurzer Zeit durchgezogen werden. Beim Anlauf geht also keine Zeit verloren, die später nicht mehr eingebracht werden kann. Dieser Zeitgewinn ist bei Aufzugsanlagen von Bedeutung, da er deren Förderleistung erhöht.
    Zusätzliche, mit der antragsgemässen Erfindung erzielte Vorteile ergeben sich aus dem Umstande, dass zur Ruckunter­drückung im wesentlichen die bereits vorhandene Drehzahlregel­einrichtung verwendet werden kann und dass die Funktionen Ruckunterdrückung und Drehzahlregelung zeitlich getrennt sind, weil zuerst der Ruck unterdrückt und erst dann die Drehzahl geregelt wird. Dies ermöglicht, den bereits vorhandenen Antriebsregelkreis im Zeitmultiplex zweifach zu nutzen: bis zum Ingangsetzen der Aufzugskabine für die Ruckunterdrückung und nachher, in gewohnter Weise, für die Drehzahlregelung. Zur Ruckunterdrückung ist also nur ein bescheidener zusätzlicher Hardwareaufwand erforderlich: nämlich eine Ein-/Aus-Schaltung sowie ein Sollwert-Vervielfacher. Diese beiden Schaltkreise sind zudem funktions- und nicht anlagebezogen also für jede Aufzugsanlage in der gleichen Ausführung einsetzbar. Die Anpassung an die einer Aufzugsanlage typischen Reibungsverhält­nisse erfolgt durch die Einstellbarkeit des Vervielfachungs­faktors. Es ist offensichtlich, dass dies wirtschaftliche Vor­teile bietet: der Aufwand für Herstellung, Installation und Unterhalt wird verbilligt und so allgemein eine kostengünstige Lösung erzielt. Die Zweifachnutzung des Antriebsregelkreises für Ruckunterdrückung und Geschwindigkeitsregelung bedeutet aber auch, dass diese beiden Funktionen gemeinsam funktions­tüchtig sind oder gemeinsam ausfallen. Es ist deshalb bei Ausfall der Ruckunterdrückung kein Antrieb möglich und damit auch kein Anfahrruck, der unterdrückt werden müsste. Eine solche Ruckunterdrückung kann demnach als fail-safe gelten und weist entsprechend eine sehr hohe Zuverlässigkeit auf. Es ist auch offensichtlich, dass die vorgenannte temporäre Sollwert-Vervielfachung jederzeit rasch und einfach in ge­schwindigkeitsgeregelte Aufzugsantriebe eingebaut werden kann. Die antragsgemässe Erfindung eignet sich demnach vorzüglich, um herkömmliche drehzahlgeregelte Aufzugsanlagen auf Ruckunter­drückung nachzurüsten und sie dadurch nachträglich in ihrem Fahrverhalten zu verbessern.
  • Die Erfindung wird nachstehend in ihrer Anwendung bei der Unterdrückung des Anfahrruckes in einer Aufzugsanlage beschrie­ben, jedoch ist das hier zugrunde liegende Prinzip allgemein anwendbar, wenn mittels eines elektromotorischen Antriebes Massen über elastische Verbindungsglieder angetrieben werden müssen wie dies z.B. in der Fördertechnik bei Horizontal- und Vertikaltransporten oft der Fall ist. Die lediglich das vorgenannte Anwendungsbeispiel der Erfindung darstellende Zeichnung zeigt in
    • Fig. 1 ein Blockschaltbild, als schematische Darstellung eines konventionellen geschwindigkeitsgeregelten Aufzugsan­triebes jedoch ohne die erfindungsgemässe Regeleinrich­tung für ruckfreies Anfahren,
    • Fig. 2 stückweise-lineare Diagramme für die zeitabhängigen Verläufe der Antriebskräfte K=F(t) sowie der Kabinenge­schwindigkeit V=F (t) bei einem konventionellen Aufzugs­antrieb gemäss Fig. 1
    • Fig. 3 ein Blockschaltbild, als schematische Darstellung eines konventionellen geschwindigkeitsgeregelten Aufzugsan­triebes jedoch mit der erfindungsgemässen Regeleinrich­tung für ruckfreies Anfahren,
    • Fig. 4 stückweise-lineare Diagramme für die Funktionen K=F(t) und V=F(t) beim erfindungsgemäss ausgerüsteten Aufzugs­antrieb gemäss Fig.3 wobei der Reibungsruck durch optimale Wahl des Vervielfachungsfaktors (m) voll­ständig eliminiert ist,
    • Fig. 5 stückweise-lineare Diagramme für die Funktionen K=F(t) und V=F(t) beim erfindungsgemäss ausgerüsteten Aufzugs­antrieb gemäss Fig. 3 wobei dargestellt ist, wie der Reibungsruck bei beliebigen Reibungsverhältnissen RH;RG vollständig eliminiert werden kann,
    • Fig. 6 stückweise-lineare Diagramme für die Funktionen K=F(t) und V=F(t) beim erfindungsgemäss ausgerüsteten Aufzugs­antrieb gemäss Fig. 3 wobei dargestellt ist, wie der Reibungsruck bei beliebigen Ungleichgewichten U₁;U₂ vollständig eliminiert werden kann,
    • Fig.7a ein Blockschaltbild, als schematische Darstellung eines, mit der erfindungsgemässen Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren ausgerüsteten Aufzugantriebes, mit drei Soll-/Istwert-Rückführungskreisen und integriertem Sollwert-Vervielfacher.
    • Fig.7b Diagramme für den Verlauf der Soll-/und Istanfahrkurven V=F(t) für die Geschwindigkeit beim erfindungsgemäss ausgerüsteten Aufzugsantrieb gemäss Fig. 7a.
  • Fig. 1 zeigt einen konventionellen, drehzahlgeregelten Dreh­stromantrieb 1, wobei ein normaler Hubmotor 2 mit Schnellfahr­wicklung 3 und Feinfahrwicklung 4 über ein Schneckengetriebe 5 und eine Treibscheibe 6 in bekannter Weise eine Aufzugskabine 7 mit Gegengewicht 8 in einem Schacht 9 antreibt und selber, gesteuert von einem Analogregler 11, über einen Drehstromstel­ler 12 und einen gesteuerten Gleichrichter 13 angetrieben wird. Die Sollwerte für die Beschleunigung und die Verzögerung sind als Fahrkurven in einem Sollwertspeicher 14 digital abgespeichert von wo sie auf den Soll-Eingang 15 des Analogreg­lers 11 geführt sind. Zur Erfassung der Ist-Drehzahl ist ein Digitaltachometer 16 vom Typ Inkrementalgeber mit der Getriebe­Schneckenwelle 17 gekuppelt und über einen Impulsformer 18 und ein Tiefpassfilter 19 mit dem Ist-Eingang 20 des Analogreglers 11 verbunden. Beim Abruf der Soll-Fahrkurven aus dem Sollwert­speicher 14 ist derselbe mit der Ablaufsteuerung 21 und mit dem Wegzähler 22 verbunden, welcher in bekannter Weise den Weg durch Aufsummieren der geschwindigkeitsproportionalen Impuls­frequenz bildet und hierzu auch mit dem Impulsformer 18 in Verbindung steht.
  • Fig. 2 enthält in linearisierter Darstellung Diagramme für den zeitlichen Verlauf der Kräfte, sowie für die sich daraus ergebenden Ist-Anfahrkurven, bei einem Aufzugssystem gemäss Fig. 1, also ohne die erfindungsgemässe Ruckunterdrückung. Dabei ist das Diagramme der Motorantriebskraft mit 26 bezeich­net, die entsprechende Soll-Anfahrkurve mit 27. Die Reibungs­kraft ist von der Fahrtrichtung unabhängig und wird bei Stillstand zur Haftreibung RH, in Bewegung zur Gleitreibung RG. Bei durch das Gegengewicht voll ausgeglichener Last ergibt sich für die resultierende Antriebskraft das Diagramm 28 und die entsprechende Ist- Anfahrkurve 29 mit dem Losreisszeit­punkt tG. Bei einem Ungleichgewicht U₁ in Fahrtrichtung verläuft die resultierende Antriebskraft gemäss Diagramm 30 mit der zugehörigen Ist-Anfahrkurve 31 und dem Losreisszeit­punkt tU1. Bei einem Ungleichgewicht U₂ gegen die Fahrt­richtung sind Diagramm und Ist-Anfahrkurve mit 32 und 33 bezeichnet, der Losreisszeitpunkt mit tU2. Alle Ist-Anfahr­kurven 29, 31, 33 besitzen bei Bewegungsbeginn die gleiche Anfahrtangente 34 und zeigen in etwa den gleichen gedämpften Einschwingverlauf 35.
  • Der mit der erfindungsgemässen Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren ausgerüstete Aufzugsantrieb ist im Blockschaltbild der Fig. 3 dargestellt. Wie in Fig. 1 ist ein Hubmotor 2 vor­gesehen, der über einen Drehstromsteller 12 und einen gesteu­erten Gleichrichter 13 angetrieben wird, wobei seine Ist-Dreh­zahl von einem Digitaltachometer 16 erfasst und zum Impuls­former 18 geleitet wird, dessen Ausgang an die Eingänge des Wegzählers 22 und des Tiefpassfilters 19 geführt ist. Der Hubmotor 2 ist auf Drehzahl geregelt, wozu im Sollwertspeicher 14 Sollfahrkurven bildende Drehzahl-Sollwerte als Funktion des Weges digital abgespeichert sind. Der Sollwertspeicher 14 ist zur Sollwertabfrage mit der Ablaufsteuerung 21 und dem Wegzäh­ler 22 verbunden und zur Sollwertvorgabe mit seinem Ausgang über einen Sollwert-Vervielfacher 39 und einen Digital-Analog­wandler 40 an den Soll-Eingang 41 des Vergleichers 42 ge­schaltet. Weiter besteht je eine Verbindung vom Ausgang des Tiefpassfilters 19 zum Ist-Eingang 43 des Vergleichers 42, sowie von dessen Ausgang 44 an den Eingang des Pi-Reglers 45. Die Ein-/Aus-Schaltung 46 wird an ihrem Start-Eingang 47 von der Ablaufsteuerung 21, an ihrem Stop-Eingang 48 vom Digital­Tachometer 16 angesteuert und ist an ihrem Ausgang mit dem Sollwert-Vervielfacher 39 verbunden. Weiter sind in Fig. 3 ein erster Regelkreis 49 zur Ruckunterdrückung sowie ein zweiter Regelkreis 50 zur Drehzahlregelung erkennbar. Dabei sind die Schaltelemente 39, 40, 42, 45, 12, 2, 16 zur Sollwertvorgabe und Regelung von beiden Regelkreisen 49, 50 im Zeitmultiplex doppelt genutzt.
  • Diagramme, die sich auf die erfindungsgemässe Regeleinrichtung gemäss Fig. 3 beziehen sind in den Figuren 4, 5 und 6 darge­stellt. Daraus ist ersichtlich, dass der Reibungsruck in beiden Fahrtrichtungen vollkommen unterdrückt werden kann (Fig. 4) und dies bei allen Reibungsverhältnissen (Fig. 5) und bei allen Lasten (Fig. 6).
    Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der Kräfte sowie die zugehörigen Anfahrkurven bei fehlender, bei teilweiser und bei vollkommener Ruckunterdrückung. Wieder ist die Haftreibung mit RH, die Gleitreibung mit RG bezeichnet und dabei angenommen, dass Kabine und Gegengewicht ausgeglichen sind. Hat der Vervielfachungsfaktor m den Wert 1, dann ist die Ruckunter­drückung nicht wirksam, so dass sich zum Zeitpunkt t₁ die resultierende Antriebskraft 51 und die Anfahrkurve 53 mit Anfahrtangente 54 ergeben. Bei m=mgt;1, lauten die entsprechen­den Bezeichnungen tm1; 56; 58 und 59. Bei m=mo>1 ist die Unstetigkeit in der resultierenden Antriebskraft 61 vollkommen eliminiert, so dass die entsprechende Anfahrkurve 63 im Zeitpunkt tmo eine horizontale Anfahrtangente 64 aufweist. In Fig. 5 ist dargestellt, wie die erfindungsgemässe Ruckun­terdrückung an unterschiedliche, bei Aufzugsanlagen typische Reibungsverhältnisse angepasst werden kann. Es werden zwei Reibungszustände unterschieden, welche durch ihre zugehörigen Haft- und Gleitreibungswerte RH1; RG1 und RH2; RG2 charakteri­siert sind. Bei m=1, d.h. bei unwirksamer Ruckunterdrückung sind Anfahrruck, Anfahrkurve und Anfahrtangente mit 66, 67, 68 bei RH1; RG1 und mit 69, 70, 71 bei RH2; RG2 bezeichnet. Eine vollkommene Ruckunterdrückung wird bei RH1; RG1 mit m=mo1 und bei RH2; RG2 mit m=mo2 erzielt, wobei sich die Anfahrkurven 72 bzw. 73 ergeben, beide mit horizontaler Anfahrtangente 74. Weiter ist aus Fig. 6 ersichtlich, dass die erfindungsgemässe Ruckunterdrückung in beiden Fahrtrichtungen bei allen Lasten gleichermassen wirksam ist. Wieder ist die Haftreibung mit RH und die Gleitreibung mit RG bezeichnet. Bei einem Ungleichge­wicht U₁ in Fahrtrichtung ergibt sich aus m=1 (Ruckunter­drückung unwirksam) der Anfahrruck 75, die Anfahrkurve 76 sowie die Anfahrtangente 77 und aus einer Sollwert-Verviel­fachung m= mu1>1 die Anfahrkurve 78 mit der horizontalen Anfahrtangente 79. Bei einem Ungleichgewicht U₂ gegen die Fahrtrichtung sind die entsprechenden Diagramme mit 80, 81, 82 bzw. 83 und 84 bezeichnet.
  • Eine erweiterte, allgemeine Ausgestaltung der erfindungsgemäs­sen Ruckunterdrückung ist aus dem Blockschaltbild der Fig. 7a ersichtlich. Als Ergänzung zu den in den Figuren 1 und 3 gezeigten Ausführungen sind nun drei Soll-/Istwert-Rückfüh­rungskreise 85, 86, 87 vorgesehen, mit den Reglern 88, 89, 90, jeder enthaltend einen Sollwert-Vervielfacher 39. Auch wirkt die Ein-/Aus-Schaltung 46 auf einen Multiplikator 91, welcher den V-Sollwert über den Regler 90 um den Vervielfachungsfaktor m temporär erhöht. Alternativ kann der Multiplikator 91 auch auf den Regler 88 oder den Regler 89 geschaltet sein. Fig. 7b zeigt eine Gegenüberstellung herkömmlicher und mit der erfindungsgemässen Ruckunterdrückung gemäss Fig. 7a erzielba­rer Anfahrkurven. Dabei ist nicht mehr ein linearisierter sondern neu ein stetig gekrümmter Kurvenverlauf angenommen, wie er aus der Praxis allgemein bekannt ist. Herkömmlichen Antriebsregelungen sind Soll- Anfahrkurven 92 vorgegeben, welche zu Ist-Anfahrkurven 93 mit Losreisszeitpunkt t₂ und Einschwingverlauf 94 führen. Im Gegensatz dazu die Soll-An­fahrkurve 95 bei der Ruckunterdrückung gemäss Fig. 7a. Sie folgt während den ersten sieben Zeitinkrementen der Korrektur­kurve 96, ist also kurzzeitig erhöht, woraus sich die ge­wünschte Ist-Anfahrkurve 99 ergibt, welche einen früheren Losreisszeitpunkt t₃ besitzt und bei horizontaler Anfahrtan­gente 100 kein Einschwingen aufweist.
  • Zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemässen Ruckunterdrückung sei auf die Figuren 1 bis 7 verwiesen und dabei angenommen, dass eine Aufzugskabine 7 in einem Aufzugs­schacht 8 mittels eines drehzahlgeregelten Antriebes 1 aus dem Stillstand in Bewegung gesetzt werden soll.
  • Vorerst sind in den Fig. 1 und 2 die Verhältnisse bei herkömm­lichen Antriebsregelungen ohne die erfindungsgemässe Ruck­unterdrückung dargestellt, so dass Wesen und Nachteile des Anfahrruckes klar ersichtlich sind. Ausgelöst von der Ablauf­steuerung 21 startet der Antrieb 1 wobei zur Vereinfachung ein linearer Anstieg der Motorantriebskraft gemäss Diagramm 26 angenommen wird. Ausgehend von vollständig ausgeglichener Last erreicht die Motorantriebskraft 26 im Zeitpunkt tG die Haftrei­bungskraft RH, welche bei Bewegungsbeginn schlagartig den Wert der Gleitreibung RG annimmt, so dass die Differenz zwischen Motorantriebskraft 26 und Gleitreibungskraft RG als resultie­rende Antriebskraft 28 wirksam wird und wegen ihrer Unstetig­keit im Zeitpunkt tG zu einer Anfahrtangente 34 und einem Ein­schwingverlauf 35 führt. Ab Bewegungsbeginn im Zeitpunkt tG werden die Tachoimpulse, die jeweils einem bestimmten Fahrweg entsprechen im Wegzähler 22 gezählt und erzeugen am Ausgang des Sollwertspeichers 14 entsprechende Geschwindigkeits-Soll­werte. Diese werden im Regler mit dem Geschwindigkeits-Ist­wert, dem die Frequenz der Tacho-Impulse entspricht, vergli­chen. Je nach Ergebnis wird entweder im Motor durch Phasenan­schnitt über den Drehstromsteller 12 ein treibendes Moment erzeugt oder die Feinfahrtwicklung des Motors wird über den Phasenanschnitt- gesteuerten Gleichrichter 13 mit Gleichstrom gespeist, so dass aufgrund des Wirbelstromeffekts ein Brems­moment entsteht. Ausgehend von einer linearen Geschwindigkeits-­Soll-Anfahrkurve 27 führt dieser Anlaufvorgang zu einer Ist-Anfahrkurve 29 mit Anfahrtangente 34 und Einschwingverlauf 35. Bei einem Ungleichgewicht U1 in Fahrtrichtung sind die entsprechenden Diagramme mit 30, 31, 34 und 35 bezeichnet; bei einem Ungleichgewicht U2 gegen die Fahrtrichtung mit 32, 33, 34 und 35. In allen drei unterschiedenen Fällen ergeben sich gleichartige Soll-Anfahrkurven 29, 31, 33 die wegen gleicher Unstetigkeiten der Antriebskräfte 28, 30, 32 auch gleiche An­fahrtangenten 34 und gleiche Einschwingverläufe 35 aufweisen, aber wegen unterschiedlichem Ausgleich der Last durch das Gegengewicht unterschiedliche Losreisszeitpunkte tG, tU1 und tU2 besitzen.
  • Die Funktion der erfindungsgemässen Regeleinrichtung für ruck­freies Anfahren sei nun im folgenden anhand der Figuren 3, 4, 5, 6 und 7 detailliert erläutert: Vorerst ist zu beachten, dass, gemäss Erfindungsbezeichnung, der vorgegebene mechanische Anfahrruck durch Regelung eliminiert, also ausgeregelt wird.
  • Im Blockschema der Fig. 3 sind denn auch klar zwei Regelkreise erkennbar: Regelkreis 49 für die Ruckunterdrückung sowie Regelkreis 50 für die normale Drehzahlregelung. Im weiteren ist von Bedeutung, dass die erfindungsgemässe Ruckunter­drückung, sowie die Drehzahlregelung des Hochlaufes nicht gleichzeitig sondern nacheinander stattfinden: die Ruckunter­drückung im Zeitraum vom Start bis und mit Bewegungsbeginn, die Drehzahlregelung ab Bewegungsbeginn bis zum Ende des geregelten Hochlaufes. Aufgrund dieser zeitlichen Trennung, werden die Schaltelemente 14, 39, 40, 45, 12, 2, 16 von beiden Regelkreisen 49, 50 im Zeitmultiplex genutzt.
  • Der grundlegende Regelungsvorgang zur Ausregelung des Anfahr­ruckes ist im folgenden anhand der Figuren 3 und 4 beschrie­ben: Der Antrieb startet, indem die Ablaufsteuerung 21 eine erste Sollwertvorgabe aus dem Sollwertspeicher 14 abruft und über die Ein-/Aus-Schaltung 46 den Vervielfachungsfaktor m des Sollwert- Vervielfachers 39 auf einen Wert >1 setzt. Der dermassen erhöhte erste Sollwert wirkt über den Digital-Ana­log-Wandler 40, den Vergleicher 42, den PI-Regler 45 sowie den Drehstromsteller 12 auf den Hubmotor 2, wo eine Motorantriebs­kraft erzeugt wird, die je nach gewähltem Vervielfachungsfak­tor m entlang den linear angenommenen Diagrammen 52, 57 oder 62 hochläuft. Uberschreitet die Motorantriebskraft die Haft­reibungskraft RH, tritt Bewegung ein. Das Digitaltachometer 16, das auch als Bewegungsdetektor dient, detektiert diese Bewegung schon nach wenigen Hundertstelmillimetern Treibschei­benbewegung und schaltet dabei die Ein-/Aus-Schaltung 46 über den Stop-Eingang 48 auf "Aus", und damit den Vervielfachungs­faktor m zurück auf 1. Diesem Zyklus kann in Fig. 4 wie folgt nachgegangen werden: Bei m=1, d.h. bei unwirksamer Ruckunter­drückung, läuft die Motorantriebskraft entlang der Geraden 52 hoch. Der Bewegungsbeginn erfolgt im Zeitpunkt t₁ wobei die Reibungskraft, bei unverändert ansteigender Motorantriebskraft 52, schlagartig von der Haftreibung RH auf die Gleitreibung RG abfällt. Die resultierende Antriebskraft 51 weist demnach eine Unstetigkeit mit der Amplitude RH-RG auf, was den grösstmög­ lichen Reibungsruck bewirkt und zur Anfahrkurve 53 mit Anfahr­tangente 54 und Einschwingverlauf 55 führt. Bei m=mgt;1 verläuft die Motorantriebskraft nicht mehr monoton ansteigend, sondern ihr Verlauf wird zwecks Ruckunterdrückung im Zeitpunkt tm1 vom anfänglichen Diagramm 57; für den weiteren Hochlauf auf das Diagramm 52 umgeschaltet. Die resultierende Antriebskraft 56 weist im Zeitpunkt tm1 eine Unstetigkeit auf, mit der reduzier­ten Amplitude K₁-RG. Obwohl der Reibungsruck dadurch nur teilweise unterdrückt ist, ergibt sich daraus gegenüber den Verhältnissen mit m=1 doch eine verbesserte Anfahrkurve 58 mit weniger steiler Anfahrtangente 59 und reduziertem Einschwing­verlauf 60. Bei m=mo>1 wird der Verlauf der Motorantriebskraft bei Bewegungsbeginn, d.h. im Zeitpunkt tmo vom anfänglichen Diagramm 62 auf das Diagramm 52 umgeschaltet und dabei die Motorantriebskraft um den Betrag RH-RG reduziert. Die schlag­artige Reduktion der Reibungskraft im Zeitpunkt tmo von RH auf RG wird also durch eine gleich grosse und in etwa gleich schnelle Reduktion der Motorantriebskraft vollständig neutra­lisiert; der zugehörige Vervielfachungsfaktor mo ist also hinsichtlich Ruckunterdrückung optimal. Die resultierende Antriebskraft 61 weist demnach im Zeitpunkt tmo keine Unstetig­keit mehr auf, so dass der Reibungsruck vollständig unterdrückt ist und eine Anfahrkurve 63 mit horizontaler Anfahrtangete 64 und ohne Einschwingen vorliegt.
  • Im weiteren ist in Fig. 5 dargestellt, wie mit der antragsge­mässen Erfindung eine vollständige Ruckunterdrückung bei be­liebigen Reibungsverhältnissen RH;RG erzielt werden kann. Für erste Reibungswerte RH1;RG1 und unwirksamer Ruckunterdrückung m=1 ergeben sich die resultierende Antriebskraft 66, sowie die Anfahrkurve 67 mit Anfahrtangente 68. Nun wird m=mo1 gesetzt, was den Anfahrruck gemäss den Diagrammen 72, 74 vollständig eliminiert. Für beliebige weitere Reibungswerte RH2;RG2 erfolgt die Ruckunterdrückung in analoger Weise. Hierzu ist es lediglich erforderlich, den Vervielfachungsfaktor m entspre­chend zu wählen, d.h. gleich mo2 zu setzen. Die zugehörigen Diagramme sind mit 73, 74 bezeichnet. Durch entsprechende Wahl des Vervielfachungsfaktors m kann die erfindungsgemässe Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren also an alle, bei Aufzugsanlagen typischen, Reibungsverhältnisse angepasst werden.
  • Schliesslich ist in Fig. 6 gezeigt, wie mit der antragsgemäs­sen Erfindung der Anfahrruck bei beliebigen Lasten und in beiden Fahrtrichtungen unterdrückt werden kann. Da in diesem allgemeinen Fall kein vollständiger Lastausgleich durch das Gegengewicht vorliegt, sind zwei Ungleichgewichte U₁ und U₂ angenommen: U₁ in Fahrtrichtung und U₂ gegen die Fahrtrichtung wirkend. Für m=1, d.h. unwirksamer Ruckunterdrückung verlaufen die resultierende Antriebskraft sowie die Anfahrkurven gemäss den Diagrammen 75, 76, 77 bei U₁, bzw. 80, 81, 82 bei U₂. In beiden Fällen ist der Anfahrruck maximal, mit der Amplitude RH-RG. Dieser Anfahrruck wird in beiden Fällen durch entspre­chende Wahl des Vervielfachungsfaktors m vollständig unter­drückt. Mit m=mU1 und m=mU2 ergeben sich die gewünschten Anfahrkurven 78 und 83 beide mit horizontalen Anfahrtangenten 79 bzw. 84.

Claims (10)

1. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren enthaltend einen Hubmotor (2) mit einer Treibscheibe (6) zur Ausführung von Linearbewegungen und Einrichtungen (16, 18, 19, 22) zur Drehzahl- und Wegmessung sowie ferner enthaltend eine Antriebsregelung (1) mit einem Regelver­stärker (11, 45), Sollwertgebern (14) und Istwertgebern (16, 19, 22) für die Drehzahl und den Weg, zugehörige Vergleicher (11, 42) sowie Regeleinrichtungen (16, 46, 39) für ruckfreies Anfahren wobei zuerst auf Unterdrückung des Anfahrruckes und dann nach vorgegebenen Weg-/Drehzahlkurven geregelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sollwert-Vervielfacher (39) mit steuerbarem Vervielfachungsfaktor (m) vorgesehen ist, welcher zur temporären Vervielfachung eines Sollwertes einem Sollwert­geber (14) nachgeschaltet ist und zur Steuerung seines Vervielfachungsfaktors (m) zwischen dem Wert 1 und einem Wert >1 über eine Ein-/Aus-Schaltung (46) mit einer überge­ordneten Ablaufsteuerung (21) und mit einem Bewegungs­detektor (16) in Verbindung steht, und dass der Verviel­fachungsfaktor (m) vor Bewegungsbeginn vom Wert 1 auf einen Wert >1, und bei Bewegungsbeginn in Fahrtrichtung von diesem Wert >1 wieder auf den Wert 1 geschaltet wird, wobei bei Bewegungsbeginn und m=1 die Resultierende aus Motorantriebskraft und Ungleichgewichtskraft gleich der Gleitreibungskraft (RG) ist.
2. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bewegungsdetektor (16) ein hochauflösendes Digital­tachometer vom Typ Inkrementalgeber ist.
3. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Detektionsweg des Bewegungsdetektors (16) ein­stellbar ist.
4. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sollwert-Vervielfacher (39) ein Multiplikator ist.
5. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sollwert-Vervielfacher (39) als integrierender Be­standteil des Regelverstärkers (45) ausgebildet ist.
6. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vervielfachungsfaktor (m) auf einen beliebigen Wert >1 einstellbar ist.
7. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Zeitraum vor Beginn der Kabinenbewegung der Zeit­punkt in dem der Vervielfachungsfaktor (m) auf >1 geschal­tet wird, einstellbar ist.
8. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vervielfachungsfaktor (m) vor Beginn der Kabinen­bewegung durch das Fahrsignal auf einen Wert >1 geschaltet wird.
9. Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vervielfachungsfaktor (m) in Abhängigkeit von der Kabinenlast steuerbar ist.
10.Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Vorliegen mehrerer Soll-/Istwert-Rückführungskrei­se (85, 86, 87) die temporäre Sollwerterhöhung im äusser­sten Soll-/Istwert-Rückführungskreis (87) erfolgt.
EP88105925A 1987-05-27 1988-04-14 Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren Expired - Lifetime EP0292685B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT88105925T ATE64355T1 (de) 1987-05-27 1988-04-14 Aufzugsantrieb mit regeleinrichtung fuer ruckfreies anfahren.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2046/87 1987-05-27
CH204687 1987-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0292685A1 true EP0292685A1 (de) 1988-11-30
EP0292685B1 EP0292685B1 (de) 1991-06-12

Family

ID=4224672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP88105925A Expired - Lifetime EP0292685B1 (de) 1987-05-27 1988-04-14 Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4828075A (de)
EP (1) EP0292685B1 (de)
JP (1) JPS63306176A (de)
CN (1) CN1010002B (de)
AT (1) ATE64355T1 (de)
CA (1) CA1290476C (de)
DE (1) DE3863233D1 (de)
ES (1) ES2023460B3 (de)
FI (1) FI96673C (de)
IN (1) IN171711B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0433627A2 (de) * 1989-12-20 1991-06-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zur Kompensation von Lastsacken während eines Anfahrzeitraumes eines momentenmässig vorbelasteten Positionsantriebes
EP0477867A2 (de) * 1990-09-28 1992-04-01 Otis Elevator Company Verfahren für Aufzugsstartsteuerung für verminderten Startruck und Beschleunigungsüberschwingen
EP1562089A2 (de) * 2004-02-04 2005-08-10 GfA - Gesellschaft für Antriebstechnik Dr.-Ing. Hammann GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur vertikalen oder horizontalen Bewegungssteuerung einer Last
WO2020064099A1 (de) * 2018-09-26 2020-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum halten der drehstellung eines mit einem externen moment beaufschlagten läufers einer permanenterregten drehstrommaschine mit einem sanftstarter und drehstrommaschine

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01271382A (ja) * 1988-04-21 1989-10-30 Nippon Otis Elevator Co エレベータ始動保償装置
US4939679A (en) * 1988-08-09 1990-07-03 Otis Elevator Company Recalibrating an elevator load measuring system
US5327059A (en) * 1992-09-24 1994-07-05 Archive Corporation Tape drive capstan motor servo system with static friction compensation
US5424498A (en) * 1993-03-31 1995-06-13 Otis Elevator Company Elevator start jerk removal
JPH0845246A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Sony Corp 記録媒体、再生方法、記録装置、及び再生装置
CN102311023B (zh) * 2011-08-18 2014-04-02 上海交通大学 在线检测载重的矿井提升机附加启动力矩给定方法及系统
WO2014034461A1 (ja) * 2012-08-29 2014-03-06 三菱電機株式会社 エレベータの制御装置およびエレベータの制御方法
DE112017003268B4 (de) 2016-06-30 2020-08-06 Mitsubishi Electric Corporation Fahrstuhl-steuereinrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3908156A (en) * 1972-12-19 1975-09-23 Mitsubishi Electric Corp Induction motor speed control apparatus
US4213517A (en) * 1978-07-06 1980-07-22 Fujitec Co., Ltd. Elevator control system
US4235309A (en) * 1978-10-18 1980-11-25 Schindler Haughton Elevator Corp. Control for starting electric motors
US4493398A (en) * 1982-05-03 1985-01-15 Iventio Ag Drive control for a transportation system, especially an elevator
US4503937A (en) * 1982-12-01 1985-03-12 Schindler Haughton Elevator Corporation Elevator control circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS499858B1 (de) * 1968-11-29 1974-03-07
JPS534947A (en) * 1976-07-05 1978-01-18 Toshiba Corp Controller for elevator
JPS56159705A (en) * 1980-05-12 1981-12-09 Mitsubishi Electric Corp Speed command generator
DE3124018A1 (de) * 1981-06-19 1982-12-30 Elevator GmbH, 6340 Baar Apparatur zum anfuegen von waegedaten an das regelsystem eines aufzugs
US4380275A (en) * 1981-06-24 1983-04-19 Elevator Gmbh Apparatus for interfacing weighing data with a lift control system
US4738337A (en) * 1987-07-29 1988-04-19 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for providing a load compensation signal for a traction elevator system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3908156A (en) * 1972-12-19 1975-09-23 Mitsubishi Electric Corp Induction motor speed control apparatus
US4213517A (en) * 1978-07-06 1980-07-22 Fujitec Co., Ltd. Elevator control system
US4235309A (en) * 1978-10-18 1980-11-25 Schindler Haughton Elevator Corp. Control for starting electric motors
US4493398A (en) * 1982-05-03 1985-01-15 Iventio Ag Drive control for a transportation system, especially an elevator
US4503937A (en) * 1982-12-01 1985-03-12 Schindler Haughton Elevator Corporation Elevator control circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AEG-MITTEILUNGEN, Band 57, Nr. 5, Mai 1967, Seiten 260-264; H. FUHRMANN: "Der Fahrkurvenrechner, ein neuer Sollwertgeber für die Antriebstechnik" *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0433627A2 (de) * 1989-12-20 1991-06-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zur Kompensation von Lastsacken während eines Anfahrzeitraumes eines momentenmässig vorbelasteten Positionsantriebes
EP0433627A3 (en) * 1989-12-20 1992-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus to compensate for load of a biased moment position drive at the time of starting
EP0477867A2 (de) * 1990-09-28 1992-04-01 Otis Elevator Company Verfahren für Aufzugsstartsteuerung für verminderten Startruck und Beschleunigungsüberschwingen
EP0477867A3 (en) * 1990-09-28 1992-09-02 Otis Elevator Company Elevator start control technique for reduced start jerk and acceleration overshoot
EP1562089A2 (de) * 2004-02-04 2005-08-10 GfA - Gesellschaft für Antriebstechnik Dr.-Ing. Hammann GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur vertikalen oder horizontalen Bewegungssteuerung einer Last
EP1562089A3 (de) * 2004-02-04 2007-04-11 GfA - Gesellschaft für Antriebstechnik Dr.-Ing. Hammann GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur vertikalen oder horizontalen Bewegungssteuerung einer Last
WO2020064099A1 (de) * 2018-09-26 2020-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum halten der drehstellung eines mit einem externen moment beaufschlagten läufers einer permanenterregten drehstrommaschine mit einem sanftstarter und drehstrommaschine
CN112740541A (zh) * 2018-09-26 2021-04-30 西门子股份公司 保持具有软起动器的永磁激励的三相电机的施加有外部转矩的转子的旋转位置的方法和三相电机

Also Published As

Publication number Publication date
ES2023460B3 (es) 1992-01-16
FI96673C (fi) 1996-08-12
CA1290476C (en) 1991-10-08
FI882322A (fi) 1988-11-28
US4828075A (en) 1989-05-09
CN1010002B (zh) 1990-10-17
JPS63306176A (ja) 1988-12-14
FI96673B (fi) 1996-04-30
CN88103105A (zh) 1988-12-14
IN171711B (de) 1992-12-19
ATE64355T1 (de) 1991-06-15
FI882322A0 (fi) 1988-05-18
EP0292685B1 (de) 1991-06-12
DE3863233D1 (de) 1991-07-18
JPH0565433B2 (de) 1993-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2403204C3 (de) Bremskraftregler für Aufzug-Fahrkörbe
DE4130970C2 (de) Steuersystem für eine Bergwerkswinde
EP0915804B1 (de) Verfahren sowie vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs
DE3108586C2 (de) Regelanordnung für einen linearen Synchronmotor
EP0292685B1 (de) Aufzugsantrieb mit Regeleinrichtung für ruckfreies Anfahren
DE2102583C3 (de) Aufzug-Steuerschaltung
DE112013004225B4 (de) Aufzugs-Steuerungsvorrichtung und Aufzugs-Steuerungsverfahren
DE4440420A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Überwachen und/oder Steuern der Drehzahl eines Elektroantriebs mit Frequenzumrichter für Hubwerke
DE4119253C2 (de)
EP2522612A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Aufzugsanlage
EP0094109A1 (de) Antriebssteuerung für einen Aufzug
EP0318660A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Wegregelung eines Positionier-antriebes, insbesondere für Aufzugsanlagen
EP3215449B1 (de) Aufzug mit einer bremsvorrichtung
DE2004812C2 (de) Steuereinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit einer schnell fahrenden Fahrstuhlkabine
DE2611067A1 (de) Fahrstuhlmotorsteuerung
DE3048536C2 (de)
DE19520955C2 (de) Regelanordnung für Abwickeleinrichtungen für Bahnen
DE3741133C1 (de) Antriebsvorrichtung
EP0294578B1 (de) Einfahrregelungseinrichtung für einen Aufzug
DE3032310C2 (de)
DE2340930B2 (de) Drehzahlregelanordnung für ein Antriebsaggregat mit zwei miteinander verbundenen Elektromotoren
DE2414721C3 (de) Verfahren zur Steuerung der Drehzahl- bzw. Geschwindigkeit einer frequenzumrichtergespeisten Drehstrom-Asynchronmaschine
DE2646893C3 (de) Elektrischer Regelantrieb
EP0440868B1 (de) Regelung für einen mehrmotorigen Konverterkippantrieb
DE3819934A1 (de) Aufzug mit sparantrieb

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT CH DE ES FR GB IT LI

17P Request for examination filed

Effective date: 19890413

17Q First examination report despatched

Effective date: 19900410

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE ES FR GB IT LI

REF Corresponds to:

Ref document number: 64355

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19910615

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3863233

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19910718

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: MODIANO & ASSOCIATI S.R.L.

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2023460

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20000313

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20000322

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20000418

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20000720

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010414

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010414

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010416

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010513

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010513

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20010414

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20030203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050414

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060411

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20060419

Year of fee payment: 19

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071101

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070430