FI113365B - Hissinohjausmenetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto - Google Patents

Description

113365

HISSIN OHJAUSMENETELMÄ JA MENETELMÄN TOTEUTTAVA LAITTEISTO

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty hissin ohjausmenetelmä sekä patenttivaatimuksen 5 johdanto-osassa määritelty laitteisto hissin ohjaamiseksi.

5 Hissien kehittyneissä vaihtovirtamoottorikäytöissä ohjataan moottoria yleisesti taajuusmuuttajalla, jolla säädetään moottorin momenttia ja pyörimisnopeutta. Hissin yksittäinen ajomatka voidaan katsoa koostuvan lähdöstä, kiihdytyksestä, vakionopeus jaksosta, hidastuksesta ja tasolle pysähtymisestä. 10 Moottoria ohjataan normaalisti nopeusohjeella siten, että hissi seuraa mahdollisimman tarkoin ennalta määritettyä nope-uskäyrää. Hissikäytössä eräs tärkeä tekijä on hissikorin pysäyttäminen tarkasti kerrostason kohdalle ilman äkillisiä no-peusmuutoksia tai ilman, että koria tarvitsee ajaa takaisin-15 päin.

Tavallisesti hissiä pysäytettäessä käytetään vakiohidastusta ja juuri ennen pysähdystä muutetaan hidastusta ennalta valitulla muutosnopeudella eli jerkillä nopeuskäyrän loppupyöris-tyksen muodostamiseksi. Tämä menetelmä toimii hyvin, jos his-20 si seuraa nopeusohjetta tarkasti.

»

Aiemmin tunnetaan ratkaisuja, joissa mahdollisimman tarkasti pyritään seuraamaan nopeuskäyrää loppuhidastukseen asti. Täl-lainen on kuvattu esimerkiksi kansainvälisessä patenttihake-• ·' muksessa PCT/FI97/00265. Tämän julkaisun mukainen ratkaisu on 25 kuitenkin monimutkainen eikä sitä ole mahdollista sen vuoksi soveltaa kaikkiin hissikäyttöihin.

. t Kun hississä on käytössä momenttisäätö, on nopeusohjeen seu- :* raaminen kuitenkin vaikeaa, koska momenttisäätö määrittää järjestelmän kokonaismomentin. Vahvistuksen kasvattaminen li-30 sää momenttia, mutta seurauksena on stabiilisuusongelmia.

Keksinnön tarkoitus on kehittää uusi vaihtovirtamoottorin oh- jausmenetelmä hissikäyttöön, joka on yksinkertainen toteuttaa ja jolla varmasti ja luotettavasti hissikori ohjataan pysähtymään tarkasti kerrostasolle. Tämän aikaansaamiseksi keksin-35 nön mukainen menetelmä tunnetaan patenttivaatimuksen 1 tun- 2 113365 nusmerkkiosan ominaispiirteistä. Vastaavasti keksinnön mukainen laitteisto tunnetaan patenttivaatimuksen 5 tunnusmerk-kiosan ominaispiirteistä. Keksinnön eräät muut suoritusmuodot tunnetaan epäitsenäisten patenttivaatimusten ominaispiirteis-5 tä.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla moottoria ohjataan lopussa ennen korin pysähtymistä tasolle paikkaohjeen avulla. Näin saadaan yksinkertainen ja varma säätö, joka on suoraan riippuvainen etäisyydestä haluttuun pysähdyspaikkaan. Koko muun 10 ajokäyrän ajan noudatetaan nopeusohjetta, jolloin hyödynnetään nopeussäädön edut.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti hissin hidastaessa moottoria ohjataan nopeussäädettynä hidastuksen loppuvaiheessa ja että hidastuksen loppuvaiheessa moottoria ohjataan 15 paikkasäädettynä ja että hissin olennaisesti nopeuskäyrän avulla määritetään ajankohta, jolloin siirrytään nopeussää-döstä paikkasäätöön. Keksinnön mukainen menetelmä ei vaikuta hissin normaaliin ajoaikaan eikä tee ohjausta varsinaisessa ajossa monimutkaisemmaksi.

'· 20 Toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti menetelmässä seu- rataan jatkuvasti nopeuskäyrän hetkellisarvoa ja moottorin v, säätötapa määritetään käyttäen hyväksi nopeuskäyrän hetkel lisarvoa.

* · < · ; ',· Vielä erään suoritusmuodon mukaan menetelmässä seurataan jat- : 25 kuvasti kuinka paljon matkaa on jäljellä pysähdyskohtaan ja moottorin säätötapa määritetään käyttäen hyväksi tätä jäljellä olevaa matkaa.

Edelleen erään suoritusmuodon mukaan hissin hidastuessa moottoria ohjataan nopeussäädettynä siihen pisteeseen asti, jol-: 30 loin kiihtyvyyden ja nopeuden suhde on sama kuin jäljellä olevan matkan ja nopeuden suhde ja että tässä pisteessä ohja-.! us muutetaan paikkasäätöön. Tällä tavoin saadaan käytön muis ta parametreistä riippumaton säätötapa.

Vielä erään suoritusmuodon mukainen laitteisto hissin ohjaa-35 miseksi, johon laitteistoon kuuluu välineet, joilla hissi- 3 113365 moottori on ohjattavissa paikkatiedon perusteella sekä välineet, joilla on valittavissa ohjataanko hissimoottoria nope-usohjeella vai paikkaohjeella.

Keksintöä kuvataan seuraavassa sen erään suoritusmuodon avul-5 la viitaten piirustuksiin, joissa - kuvio 1 esittää nopeuskäyrän loppuhidastusta ja - kuvio 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavaa ohjauslaitteistoa.

Kuvion 1 mukaan hissin ajokäyrä käsittää normaaliajossa alku-10 kiihdytyksen, vakiokiihdytysvaiheen, vakionopeusalueen, va-kiohidastuvuusvaiheen ja loppuhidastuksen. Hidastusvaiheessa hissin nopeutta pienennetään vakiohidastuvuudella, jota kuvaa kuvion 1 nopeuskäyrän osa va. Vakiohidastusvaiheessa pätevät tunnetusti yhtälöt nopeudelle v1=a*t1, jossa a on hidastuvuus 15 ja t on aika, ja matkalle s1=l/2*a*t12. Toisin sanoen ajettaessa vakiohidastuvuudella pysähdykseen asti kuljetaan ajassa t1 matka s1=l/2*a* tj2. Jos hidastuksen lopussa nopeuskäyrään lisätään loppupyöristys, jolloin hidastuvuuden muutos eli .·. jerk on vakio, ja valitaan jerkille sellainen arvo, että py- 20 sähdysmatka kaksinkertaistuu eli s2=2*s1=a*t1, voidaan rat- t kaista nopeus. Esimerkiksi, jos nopeus pienenee eksponentiaalisesti ja loppupyöristys aloitetaan ajanhetkellä * » * t=l/c=s1/v1=v1/a, saavat nopeus, hidastuvuus ja etäisyys ta- ** soita suurella tarkkuudella arvon nolla samanaikaisesti. Täl- '···* 25 löin pätee yhtälöt: V. v = v1*e‘c*t, d = l/c*v, a = -c*v.

;· Kuvio 1 kuvaa siis sen ajankohdan määrittelyä, kun siirrytään \ 30 nopeussäädöstä paikkasäätöön. Ehdotettu ajankohta on se, kun jäljellä oleva matka (a2 + a2) on kaksi kertaa se matka a1# joka olisi kuljettavana, jos loppupyöristystä ei tehtäisi.

4 113365

Kuviossa 2 on esitetty moottorin ohjausjärjestelmä, joka toteuttaa keksinnön mukaisen toiminnon. Hissin nopeuden ja kiihtyvyyden suhdetta verrataan jäljellä olevan matkan ja nopeuden suhteeseen. Kun nämä kaksi suhdetta ovat samansuurui-5 siä, siirrytään vakiohidastuvuusvaiheesta loppuhidastukseen ja ohjataan nopeutta eksponenttifunktion v = v1*e"c t mukaisesti. Kuvion 2 mukaisesti paikkasäätöön siirtyminen tehdään kytkemällä nopeussäätäjän oloarvosignaali R nopeusohjeen sijasta paikkaohjeeseen, joka on tietty funktio paikkatakaisin 10 kytkennän mittaamasta matkasta tasolle.

Edellä kuvattua esitystä ei ole pidettävä patentin suojapii-riä rajoittavana, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella patenttivaatimusten määrittämissä rajoissa.

1 · i » > * · · > » * · l » » » t »

Claims (5)

113365

1. Hissin ohjausmenetelmä, jossa hissimoottoria ohjataan siten, että hissin nopeus noudattaa nopeusohjetta ja, että hissin hidastuessa moottoria ohjataan nopeussäädettynä hidastuk- 5 sen alkuvaiheessa ja että hidastuksen loppuvaiheessa moottoria ohjataan paikkasäädettynä, tunnettu siitä, että hissin nopeuskäyrän avulla määritetään ajankohta, jolloin siirrytään nopeussäädöstä paikkasäätöön.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että menetelmässä seurataan jatkuvasti nopeuskäyrän hetkel- lisarvoa ja moottorin säätötapa määritetään käyttäen hyväksi nopeuskäyrän hetkellisarvoa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä seurataan jatkuvasti kuinka paljon 15 matkaa on jäljellä pysähdyskohtaan ja moottorin säätötapa määritetään käyttäen hyväksi tätä jäljellä olevaa matkaa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hissin hidastuessa moottoria ohjataan nopeussäädettynä siihen pisteeseen asti, jolloin kiihtyvyyden ja ;· . 2 0 nopeuden suhde on sama kuin jäljellä olevan matkan ja nopeu- den suhde ja että tässä pisteessä ohjaus muutetaan paikkasää-töön.

; : 5. Laitteisto hissin ohjaamiseksi, johon laitteistoon kuuluu välineet hissimoottorin ohjaamiseksi nopeusohjeella, tunnettu 25 siitä, että laitteistoon kuuluu välineet, joiden avulla määritetään ajankohta, jolloin siirrytään nopeussäädöstä paik-kasäätöön. » t i > · 6 113365