FR2550897A1 - Procede de stabilisation de la commande de vitesse d'un moteur a courant continu d'entrainement d'un ascenseur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION EST RELATIVE A UN PROCEDE DE STABILISATION DE LA COMMANDE DE VITESSE D'UN MOTEUR A COURANT CONTINU D'ENTRAINEMENT D'UN ASCENSEUR. LE PROCEDE SE CARACTERISE EN CE QUE LE REGULATEUR DE COURANT EST APPROCHE AU MOYEN D'UN INTEGRATEUR IDEAL, LE MODELE MATHEMATIQUE AINSI OBTENU EST UTILISE POUR DETERMINER LES CONSTANTES DE TEMPS T2 ET L'AMPLIFICATION DE LA BOUCLE OU DES BOUCLES DE COMMANDE DE VITESSE, ET CES PARAMETRES DU SYSTEME SERONT COMPENSES PAR DE COURTES ACCENTUATIONS T3, T4, T5 DES INSTRUCTIONS, AFIN D'EFFECTUER UNE MISE EN CONFORMITE PRATIQUEMENT SANS RETARD AVEC LES SIGNAUX DE COMMANDE. APPLICATION AU MOTEUR D'ENTRAINEMENT D'ASCENSEURS.
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de stabilisation de la
commande de vitesse d'un moteur à courant continu d'entraînement d'un ascenseur, comprenant
un régulateur de vitesse dans lequel les valeurs de vitesse 5 et de courant sont utilisées comme informations de réaction.
Les moteurs à courant continu sont souvent utilisés comme moteurs d'entraînement d'ascenseur car leur vitesse est réglable et ils sont exempts de vibration Toutefois, du fait d'une théorie complexe, il est très diffi10 cile d'obtenir un système sûr de réglage de vitesse, pour des moteurs à courant continu de haute qualité, ce qui entratne des écarts de vitesse par rapport aux instructions fournies par le régulateur de vitesse Ces écarts comprennent une accélération trop faible, une survitesse momenta15 née ainsi que des fluctuations de vitesse après la phase
d'accélération et lorsque l'ascenseur s'arrête à un étage.
Dans les immeubles ordinaires, la technologie usuelle permet d'obtenir un fonctionnement adéquat car les ascenseurs sont relativement lents Toutefois, les erreurs 20 de commande de vitesse sont accentuées dans les ascenseurs à grande vitesse, ce qui est la cause du fonctionnement assez médiocre des ascenseurs connus Si l'ascenseur est
rapide, son accès est incommode et le mouvement est saccadé; pour obtenir un déplacement régulier, il faut diminuer 25 la vitesse.
La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients associés à la commande de vitesse des ascenseurs à grande vitesse Une caractéristique du procédé pour la stabilisation de la commande de vitesse du moteur à cou30 rant continu d'entraînement d'un ascenseur réside en ce que le régulateur de courant est approché au moyen d'un intégrateur idéal Le modèle mathématique ainsi obtenu est utilisé pour déterminer les constantes de temps et l'amplification de la boucle ou des boucles de vitesse du système de 35 commande et ces paramètres du système sont corrigés par de courtes accentuations correspondantes de la vitesse de calcul, de manière à obtenir un système de commande pratiquement sans retard Par conséquent, l'élaboration du signal de commande est simplifiée, puisque la vitesse réelle suit 5 étroitement la tension de commande De plus, on obtient un arrêt précis, ce qui permet, outre une plus grande commodité pour les passagers, l'utilisation d'une "fenêtre d'arrêt" plus étroite procurant une plus grande précision d'arrêt Par fenêtre d'arrêt, on entend une zone s'étendant de
part et d'autre d'un niveau de plancher, dans laquelle l'ascenseur peut s'arrêter sans nécessiter de rectification.
Par conséquent, l'ascenseur ne peut pas s'arrêter en dehors de cette fenêtre; s'il essaie de le faire, il se déplace
en mouvement d'approche lente jusqu'à ce qu'il arrive dans 15 la fenêtre correcte.
Il est caractéristique de l'un des modes de réalisation de la présente invention que l'intégrateur idéal
soit établi à partir de la fonction de transmission du régulateur de courant qui est produite par la transformation 20 de Laplace en plan s, au moyen de méthodes connues des mathématiques appliquées.
En outre, il est caractéristique de l'un des modes de réalisation de la présente invention que la commutation produisant les accentuations des valeurs nominales soit déterminée sur la base de la fonction de transmission d'une commutation connue, au moyen de la transformation de Laplace, par comparaison des paramètres de commutation à ceux qui sont obtenus par des approximations de commande
de vitesse.
Suivant une caractéristique d'un régulateur de vitesse basé sur la présente invention, le régulateur comporte un circuit d'accentuation de la valeur de calcul Essentiellement, ce circuit est du type connu opération/amplification, qui comporte une correction de phase de sorte que 35 la sortie présente un déphasage capacitif par rapport à l'entrée Le circuit d'accentuation comprend plusieurs parties de circuits d'accentuation, dont le nombre correspond au nombre des constantes de temps du système de commande
de vitesse à corriger Lorsque l'entrée, ou valeur de cal5 cul, change, ces circuits engendrent les signaux d'accentuation,de sorte que la vitesse de l'ascenseur suit les signaux de commande pratiquement sans aucun retard.
En outre, il est caractéristique d'un régulateur basé sur la présente invention que le circuit d'accentua10 tion de la valeur de calcul comporte deux circuits d'accentuation de dérivation, de valeur égale, ainsi qu'un circuit
d'accentuation d'intégration.
Une caractéristique d'un autre régulateur suivant
la présente invention réside en ce qu'il comprend un système 15 de réaction de vitesse à double retour et le circuit d'accentuation de la valeur nominale de calcul comporte deux circuits d'accentuation de dérivation.
Outre les dispositions qui précèdent, l'invention
comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la 20 description qui va suivre.
L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description ciaprès qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 représente des courbes de vitesse théo25 rique d'un système de commande et de vitesse réelle d'un ascenseur utilisant un système usuel de commande de vitesse; la figure 2 a représente une courbe optimale d'entraînement; la figure 2 b représente la courbe d'entraînement 30 d'un ascenseur équipé d'un dispositif de ralentissement à approche lente; la figure 3 est un schéma de principe d'un système usuel de commande de vitesse; la figure 4 est un schéma de principe qui con35 vient pour l'analyse d'un système de commande de vitesse conforme à l'invention; la figure 5 est un schéma du circuit d'accentuation du signal de commande de vitesse; la figure 6 représente la courbe de vitesse d'un ascenseur utilisé comme exemple, ainsi que la tension de sortie du régulateur; la figure 7 est un schéma d'un exemple de réalisation du système de commande conforme à l'invention; la figure 8 représente un autre mode de réalisa10 tion de l'invention; la figure 9 illustre un autre circuit de commutation du régulateur, se rapportant à l'exemple 2; et la figure 10 représente la courbe d'amplitude du
diagramme de Bode d'une fonction de transmission à boucle 15 de vitesse fermée, relative à l'exemple 2.
Sur la figure 1, la courbe 2 de vitesse de l'ascenseur est au-dessous de la courbe 1 du système de commande, dans la phase d'accélération (bord montant), la différence étant -une constante 3 Lorsque la phase d'accélération est 20 terminée et que la vitesse doit être stabilisée, le système de commande ne reconnatt pas immédiatement le changement, de façon satisfaisante Au contraire, la vitesse réelle de l'ascenseur fluctue avec une amplitude décroissante autour de la valeur correcte, en raison de l'inertie spécifique du système de commande La même situation se répète lorsque l'ascenseur s'arrête Pendant le freinage, la courbe 2 de vitesse réelle reste un peu au-dessus de la courbe 1 du
système de commande et des fluctuations se produisent.
La figure 2 a illustre un cas optimal de la situa30 tion décrite à propos de la figure 1 La vitesse devient nulle au moment o l'ascenseur arrive au point d'arrêt correct, de sorte que les courbes 1 et 2 se confondent en une courbe 5 La figure 2 b indique la perte de temps subie si la courbe optimale d'entraînement n'est pas atteinte Le mouvement 6 d'approche lente provoque une perte de temps et
les difficultés à l'accélération ne sont cependant pas évitées.
Le système usuel de commande de vitesse, représenté sur la figure 3, présente la difficulté de savoir comment réaliser un système analytiquement correct, un régulateur de courant 7, un circuit d'amorçage à thyristor 8 et un pont à thyristor 9, afin de connaître exactement l'état du système à tout moment, ce qui est une condition préala10 ble pour une modification appropriée des valeurs spécifiques du système Le système 16 de commande de vitesse comprend le régulateur Pl (Proportionnel Intégral) qui est, tel quel, parfaitement contrôlable En outre, la figure 3 représente la machinerie de l'ascenseur, comprenant un moteur d'entraînement 10, un tachymètre 11, une poulie d'entraînement 12, une cabine d'ascenseur 13 et un contre-poids 14 On se réfère à ces repères, dans ce qui suit VM désigne
un transformateur.
EXEMPLE 1
Cet exemple fournit une méthode pour les calculs
de stabilisation.
La figure 4 illustre un modèle pour un système de commande de vitesse basé sur la présente invention Une caractéristique particulière de la figure 4 est que la boucle complète 25 du régulateur de courant est approchée avec un intégrateur 17 Cela permet de créer un modèle simple En outre, ce type
d'approximation est particulièrement précis pour les ascenseurs, car les constantes de temps du régulateur de courant sont de l'ordre de 10 ms tandis que les constantes de temps 30 de la boucle de vitesse sont de l'ordre de 300 ms.
On détermine la fonction de transmission pour la figure 4.
On sait, par la théorie de l'amplificateur actif, que la fonction de transmission G 1 du régulateur 16 est la suivante: K 1 ( 1 + s T 1)
G 1 = ( 1)
s Dans cette équation, S est la transformation de Laplace, K 1 est l'amplification de transfert du régulateur et T 1
est la constante de temps de transfert du régulateur.
Dans l'équation 1:
K 1 = 1/(R 2 C 1) ( 2)
T 1 = R 1 C 1 ( 3)
R 1, R 2 et C 1 sont des composants du circuit de régulateur,
comme représenté sur la figure 4.
Sur la figure 4, la fonction de transmission G 2 de la boucle ouverte entière, sans réaction, est la suivante: K 2 ( 1 + s T 1)
G 2 = ( 4)
s.s o K 2 = K 1 K 3 ( 5) Suivant la théorie du système de commande, la fonction G 3 de transmission du système fermé est obtenue comme suit: 20 G 3 = G 2/( 1 + G 2 K 4) ( 6) L'équation ( 4) est placée dans l'équation ( 6) Après annulation, on obtient: G 3 = K 2 ( 1 + s T 1)/(s S + s K 2 K 4 T 1 +K 2 K 4) ( 7) On recherche les points zéro de l'équation ( 7): s S + s K 2 K 4 T 1 + K 2 K 4 = O ( 8) Les racines sont: sl, S 2 = (K 2 K 4 T 1)/2 + () (A( 9) o
A = (K 2 K 2 K 4 K 4 T 1 T 1)/4 K 2 K 4 ( 10)
Suivant la théorie des systèmes de commande, aucun terme quadratique n'est engendré dans le système, si l'amplification K est assez faible de sorte que l'équation ( 10)
est égale à zéro Cela est une condition préalable nécessaire à l'élimination de transits On obtient l'amplifica35 tion dite critique.
Apres annulation, on obtient:
K 2.K 4 T 1 T 1 = 4 ( 11)
Lorsqu'on prend en compte l'équation ( 5), on obtient:
K 1.K 3 K 4 T 1 T 1 = 4 ( 12)
Sur la base de ce qui est indiqué ci-dessus, les constantes K 1 et T 1 sont déterminées par les composants R 1, R 2 et C du système de commande Les composants K 3 et K 4 sont déterminés par les caractéristiques du moteur d'entraînement
de l'ascenseur et par celles du volant d'inertie Ces va10 leurs peuvent être calculées assez facilement mais on détermine plus loin ces constantes par des mesures simples.
Par mesure de la tension U 2 sur les figures 4 et 6,avec l'accélération a, on obtient une tension Ua Si K 3 est le rapport de la tension et de l'accélération, on obtient: 15 K 3 = a/Ua ( 13) On examine maintenant la constante K 4 Lorsque la vitesse de l'ascenseur est nominalement Vn,la tension 18 de sortie du tachymètre sur la figure 4 est Ub Cela donne: K 4 = Ub/Vn ( 14) Lorsqu'on place les équations ( 13), ( 14), ( 2) et ( 3) dans l'équation ( 12), on obtient après annulation: C 1 ( 4 R 2 Ua Vn) /(Ub R 1 RI a) ( 15) L'équation ( 15) donne une règle suivant laquelle la capacité électrique du système de commande est déterminée lors25 que les autres constantes du système sont connues Lorsqu'on utilise une solution répondant à l'équation ( 15), le dénominateur de la fonction de transmission du système de commande fermé comprend deux constantes de temps égales car
l'amplification est réglée à la valeur critique.
La constante de temps du dénominateur est obtenue à partir de l'équation ( 9) Comme l'amplification est assez grande pour que le terme de racine carrée soit égal à zéro, la valeur inverse de la première partie de l'équation donne la constante de temps requise Cette constante de temps 35 est appelée T 2 On obtient:
T 2 = 2/(K 2 K 4 T 1) ( 16)
Si on place les équations ( 5), ( 2), ( 3), ( 13) et ( 14) dans l'équation ( 16), on obtient: T 2 = ( 2 R 2 Ua Vn)/(a R 1 Ub) ( 17) Sur la base de l'équation ( 7), la fonction de transmission à boucle fermée finale d'un système de commande utilisant l'amplification critique est obtenue comme suit: G 4 = K 5 ( 1 +s T 1)/ l( 1 * s T 2)( 1 + s T 2)l ( 18) K 5 est l'amplification du système fermé et sa valeur n'af10 fecte pas le dimensionnement du système considéré et,pour
cette raison,elle n'est pas traitée de façon plus détaillée.
Les constantes de temps de cette fonction de transmission
sont obtenues à partir des équations ( 3) et ( 17).
On montre ensuite comment la fonction de transmission obte15 nue à partir de l'équation ( 18) peut être traitée pour suivre les instructions du système de commande sans retard ni état transitoire, par accentuation des instructions de façon appropriée.
On décrit le circuit d'accentuation représentée 20 sur la figure 5 Le circuit d'accentuation est utilisé de sorte que la tension 19 de commande de vitesse,passant de l'amplificateur actif 21 dans la figure 4,est d'abord dirigée à travers le circuit d'accentuation représenté sur la
figure 5.
Au moyen de la théorie des amplificateurs actifs, la fonction de transmission du circuit de la figure 5 est obtenue comme suit: G 5 = ( 1 + s T 3)( 1 + s T 4)/( 1 + s T 5) ( 19) o
T 3 = R 10 C 4 ( 20)
T 4 = R 13 C 5 ( 21)
T 5 = R 15 C 6 ( 22)
Les fonctions de transmission et les constantes de temps ci-dessus sont valables si la résistance R 12 est suffisam35 ment faible, comparativement à R 10 Cela sert de base pour le dimensionnement La résistance R 12 est nécessaire seulement pour maintenir la stabilité interne de l'amplificateur
actif 20 De même, R 14 doit être faible par rapport à R 13.
En outre, R 10 doit être égale à Rll et R 15 égale à R 13 Ces égalités déterminent le terme d'amplification de la fonction de transmission ( 19) comme étant de un. Les constantes de temps du circuit d'accentuation doivent être choisies de sorte que: T 3 = T 4 = T 2 et T 5 = T 1 ( 23) Sur la base de ce qui précède, on constate que les constantes de temps de l'équation ( 19) annulent celles de l'équation ( 18) De cette façon, on obtient une bonne capacité à suivre les instructions, comme cherché par la présente invention. On prend maintenant un exemple numérique pour illustrer la façon dont la stabilisation est effectuée La figure 6 représente la courbe de vitesse mesurée et la tension de sortie U 2 du système de commande de vitesse d'un ascenseur à stabiliser Pour la mesure, l'ascenseur doit fonctionnner à 50 % de charge On trace la tangente tg à la courbe de vitesse mesurée Avec la tangente,on peut déterminer l'accélération de l'ascenseur On suppose que les valeurs mesurées sont dv = 2 m/s et dt = 2 s On peut donc calculer l'accélération qui est de 1 m/s s D'autre part, on mesure
Ua = 5 V et Ub = 20 V lorsque la vitesse nominale de l'ascenseur est de 4 m/s Les résistances R 2 et R 1 de la figure 4, définissant le système de commande,sont choisies expérimentalement de sorte que l'ascenseur se déplace régulièrement.
Toutefois, l'amplification doit être aussi grande que pos30 sible Par exemple, si R 2 est de 100 kna, R 1 doit être aussi grand que possible Des mesures et des essais doivent
être effectués sur un système de commande non optimal, puisque le système optimal n'est pas encore obtenu à ce stade.
On suppose que la valeur de R 1 est de 500 kf et on peut main35 tenant calculer le condensateur Cl au moyen de l'équation ( 15) On obtient:
Cl = ( 4 100 ka 5 V 4)/( 20 V 500 ki 500 k L= 1,6 FF.
On détermine ensuite les constantes de temps du circuit d'accentuation représenté sur la figure 5 Les résistan5 ces R 10, Rll, R 13 et R 15 du circuit d'accentuation sont initialement de valeur égale, par exemple 100 k IL Après cela, T 1 est calculé au moyen de l'équation ( 3): -63
T 1 = 1,6 10 500 103 = 0,8 s.
Cela conduit à une valeur du condensateur C 6 de 8 g F On 10 détermine maintenant la constante de temps T 2 au moyen de l'équation ( 17):
T 2 = ( 2 100 kn 5 V 4)/( 1 500 k Q 20 V) = 400 ms.
A partir de cette valeur, on obtient C 4 = 0,4 OF et C 5 = 0,4 g F.
On a ainsi déterminé un système de commande basé sur la présente invention Il faut noter qu'il est conseillé de dimensionner le régulateur de courant afin qu'il ne se produise pas d'états transitoires même lorsqu'on utilise un courant fort.
La figure 7 illustre un dimensionnement conforme à l'exemple donné cidessus Il faut noter que la valeur des résistances R 12 et R 14 sur la figure 5 est indiquée à 2 k i L, ce
qui est en accord avec le principe de dimensionnement décrit ci-dessus La détermination des composants R 6, R 7, R 8, R 4 et 25 C 3 sur la figure 7 n'a pas été décrite,car la façon de déterminer leur valeur est évidente pour un homme de l'art.
Elle tombe en outre en dehors du cadre de l'invention De même, la tension U 4 de commande de vitesse de l'ascenseur est déterminée par une méthode connue. 30 EXEMPLE 2
On prend un autre exemple d'application de la présente invention Il est illustré par la figure 8, qui diffère de la figure 7 en ce que la liaison de réaction du tachymètre est doublée par l'intermédiaire de résistances R 17 35 et R 22 Du fait de la liaison à double réaction, le conden-
sateur d'accentuation C 6 représenté sur la figure 5 est rendu inutile Ce fait est démontré ci-après Il est avantageux dans le sens que la constante de temps déterminée par C 6 est grande,de sorte que la stabilité de compensation à la tolérance du condensateur et à la dépendance de température est médiocre Par conséquent, la solution illustrée
par la figure 8 est supérieure à celle de la figure 7.
Pour commencer, on analyse la fonction de transmission de la boucle formée par la première liaison de 10 réaction de vitesse, prévue dans le cas de la figure 8.
Sans prendre en compte la liaison de réaction, la fonction de transmission d'une boucle ouverte G 6 est la suivante: G 6 = K 6/s ( 24) o
K 6 = (K 3 R 16)/R 17 ( 25)
On détermine maintenant la fonction de transmission d'une boucle fermée, au moyen du principe utilisé dans l'équation ( 6): G 7 = (K 6/s)/l 1 +(K 6 K 4)/sl ( 26) Cette équation peut être simplifiée comme suit: G 7 = K 7/( 1 + s T 6) ( 27) o K 7 = 1/K 4 ( 27 a) On voit que, comme le régulateur 16 a du circuit de commande 25 de vitesse intérieur est du type à réaction à résistance, la boucle fermée comporte maintenant seulement une constante de temps et ne comporte plus aucun terme d'intégration comme dans le cas de la figure 4 Cela facilite le dimensionnement du circuit d'accentuation, comme on va le voir. 30 On dérive maintenant une équation pour déterminer la constante de temps T 6 A partir des équations ( 27) et ( 26), on obtient:
T 6 = 1/(K 4 K 6) ( 28)
Considérant les équations ( 25), ( 13) et ( 24), on obtient: 35 T 6 = (Ua Vn R 17)/(a Ub R 16) ( 29)
On a ainsi l'équation désirée pour la constante de temps.
La boucle extérieure de commande de vitesse est stabilisée comme suit La liaison de réaction R 21, C 8 du régulateur 16 b est dimensionnée desorte que la constante de temps R 21 C 8,définie par ces composants, soit égale à T 6 De
cette façon, les deux constantes se compensent mutuellement.
Dans la boucle extérieure de commande de vitesse, il reste maintenant le terme d'intégration de l'amplificateur 16 b et la constante de temps T 7due à la liaison de réaction de 10 l'amplificateur 16 c: T 7 = C 7 R 19 ( 29 a) On obtient une situation conforme à la figure 9 Si on suppose que R 20 = R 19, l'amplification de l'amplificateur 16 c
est de un.
On détermine ensuite la fonction de transmission de la boucle fermée de la figure 9.
K 8 = K 7 K 9/(R 22 C 8) ( 30)
o K 9 = R 17/R 18 ( 30 a) La fonction de transmission ouverte de la boucle est: G 8 = K 8/s ( 1 + s T 7) ( 31) Cela conduit à la fonction de transmission de la boucle fermée:
G 9 = G 8/( 1 +G 8/K 4) ( 32)
G 9 = K 8/ s( 1 +s T 7) + K 8 K 4 ( 33) G 9 = (K 8/T 7)/ (s s+s/T 7 + K 8 K 4/T 7) ( 34) On recherche les points zéro du dénominateur sl,2 = -1 ( 2 T 7) + (-) 1 ( 1/( 4 T 7 T 7)-K 8 K 4/T 7) ( 35) L'accord est à la valeur critique lorsque le terme de raci30 ne carrée est égal à zéro:
1/4 T 7 T 7 K 8 K 4/T 7 = O ( 36)
ou
4.K 8 T 7 K 4 = 1 ( 37)
On place les équations ( 14),-( 27 a), ( 29 a), ( 30) et ( 30 a) 35 dans l'équation ( 37) et on obtient ainsi:
C 8 = 4 R 19 C 7 R 17/(R 22 R 18) ( 38)
Lorsque le condensateur C 8 est calculé au moyen de l'équation ( 38), on obtient une amplification qui donne l'accord critique. Pour la détermination finale de la boucle de commande de vitesse, on a besoin de la fonction de transmission de la boucle fermée dans le cas de l'amplification critique Cette fonction peut être dérivée de l'équation ( 34) lorsqu'on considère que deux constantes de temps égales sont obtenues 10 dans le dénominateur Cela donne: G 10 = K 10/( 1 +s T 8) ( 1 +s T 8) ( 39) La constante de temps de l'équation ( 39) peut maintenant être déduite de l'équation ( 35)
T 8 = 2 T 7 ( 40)
On a ainsi déterminé la valeur du condensateur C 8 qui procure l'amplification critique, ainsi que la fonction de transmission de la boucle de vitesse finale et ses constantes de temps On explique maintenant comment effectuer l'accentuation appropriée de l'instruction de vitesse afin 20 d'obtenir une conformité sans retard La figure 8 représente le circuit de compensation correcte, construit autour d'amplificateurs 20 et 21 Dans ce cas, la compensation de deux constantes de temps est suffisante La compensation est correcte lorsque:
C 9 R 29 = C 10 R 28 = T 8 ( 41)
On a ainsi terminé l'analyse théorique de l'exemple 2.
On donne une solution numérique à l'exemple 2 On suppose que les valeurs mesurées pour l'ascenseur sont les mêmes
que dans la solution numérique de l'exemple 1 Les résistan30 ces R 16 et R 17 peuvent être choisies relativement librement.
Si on suppose que R 16 = 300 kf et R 17 = 100 ka, on obtient la constante de temps de la première boucle à partir de l'équation ( 29): T 6 = ( 5 V 4 m/s 100 k Dj/(lm/s S 20 V 300 ksÀ) = 0,33 s D'autre part, R 18 = R 19 = R 20 = 100 kf Ces résistances peuvent être choisies librement Le condensateur C 7 est déterminé d'une valeur assez élevée pour que la résonance
mécanique de l'ascenseur ne provoque pas de vibrations.
Cette valeur est déterminée expérimentalement C 7 = 1,0 OF.
L'équation ( 29 a) donne: T 7 = 1,9 g F 100 k -= 100 ms Au moyen de l'équation ( 40), on trouve la constante de temps de la boucle de vitesse: T 8 = 200 ms Les résistances du circuit de compensation doivent être R 24 = R 29 = R 26 = R 28 = 100 kr L Ainsi, sur la base de l'équation ( 41), la valeur des condensateurs C 9 et C 10 est de
1 FF On détermine ensuite la valeur du condensateur C 8.
Avant cela, R 22 peut être choisie librement On suppose que 15 R 22 = 100 kz L La détermination de C 8 est effectuée sur la base de l'équation ( 38) :
C 8 = 4 100 k 1 g F 100 k P /( 100 ka 100 kf) = 4,0 OF.
Lorsque C 8 est obtenu, R 21 doit être choisie de sorte que T 6 = C 8 R 21 Cela donne: R 21 = T/C 8 = 0,33 s/4,0 FF = 82 kf L
Le dimensionnement désiré est maintenant terminé.
On examine un détail de l'invention, à l'aide de la figure 10 qui représente la courbe d'amplitude 22 du diagramme de Bode de la fonction de transmission et sa représentation asymptotique en accord avec l'exemple 2 En outre, la figure 10 indique la zone typique de résonance mécanique d'un ascenseur sans phase, comportant la fonction de transmission suivante: Gll = 1/( 1 + s 0,2) ( 1 + s 0,2) ( 42) La figure 10 montre quela fonction de transmission finale du système de commande doit être accordée de façon à assurer un amortissement adéquat pour la zone de résonance mécanique Elle est de l'ordre de 40 d B. Il est entendu que des modifications de détail 35 peuvent être apportées dans la mise en oeuvre du procédé
suivant l'invention sans sortir du cadre de celle-ci.
Claims (4)
1 Procédé pour la stabilisation de la commande de vitesse du moteur ( 10) à courant continu d'entraînement d'un ascenseur, dans lequel des valeurs de courant et des valeurs de vitesse sont utilisées comme informations de ré5 action, caractérisé en ce que le régulateur de courant est approché au moyen d'un intégrateur idéal ( 17), le modèle mathématique ainsi obtenu est utilisé pour déterminer les constantes de temps (T 2) et l'amplification de la boucle ou des boucles de commande de vitesse, et ces paramètres du 10 système sont compensés par de courtes accentuations (T 3,T 4,
T 5) des instructions, afin d'effectuer une mise en conformité pratiquement sans retard avec les signaux de commande.
2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en 15 ce que l'intégrateur idéal ( 17) est établi à partir de la fonction de transmission (G 4) du régulateur de courant qui est produite par une transformation de Laplace en plan S au
moyen de méthodes connues des mathématiques appliquées.
3 Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caracté20 risé en ce que le circuit qui effectue les accentuations d'instructions est dimensionné sur la base de la fonction de transmission (G 5) d'un circuit de base connu, au moyen d'une transformation de Laplace, par comparaison des paramètres du circuit à ceux qui sont obtenus à partir d'approximations 25 de la commande de vitesse 4 Système de commande de vitesse du moteur à courant continu d'entraînement d'un ascenseur, basé sur le procédé
suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce
qu'il comporte un circuit qui accentue les instructions, ce 30 circuit étant essentiellement du type à amplificateur actif
connu comportant une compensation de phase de sorte que la sortie du circuit présente un déphasage capacitif par rapport à l'entrée du circuit, le circuit d'accentuation com-
portant plusieurs circuits d'accentuation dont le nombre correspond au nombre des constantes de temps (T 2) du système de commande de vitesse à compenser, et ces circuits engendrant des accentuations (T 3,T 4,T 5) lorsque l'entrée ou instruction change, de sorte que la vitesse de l'ascenseur ( 13) suit les variations de la tension de commande
(U 4) pratiquement sans retard.
Régulateur de vitesse suivant la revendication 4, comprenant une réaction de vitesse simple et trois cons10 tantes de temps à compenser, caractérisé en ce que le circuit d'accentuation d'instruction comporte deux circuits d'accentuation de dérivation de même valeur,ainsi qu'un
circuit d'accentuation d'intégration.
6 Régulateur de vitesse suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le régulateur comprend un circuit
double de réaction de vitesse et le circuit d'accentuation d'instruction comporte deux circuits d'accentuation de dérivation.
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