JP2003128352A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モデル演算部を用いた速度制御において、制
御対象のイナーシャの算出を行い、イナーシャの値を用
いて制御を行うことにより、追従性の良い制御が可能な
エレベータの制御装置を得る。 【解決手段】 イナーシャ算出器５によるイナーシャ同
定を、かごが上昇加速時及ぴ下降加速時、上昇一定速中
間点、下降一定速中間点のトルク電流指令値及び一定速
開始点、一定速終了点のトルク電流指令値から行うこと
で制御対象のイナーシャと想定したモデルイナーシャが
一致するため、速度指令の入力に対してトルク指令はモ
デルトルクと一致し、また実速度はモデル速度に完全に
一致するように制御され、速度制御系が安定し、エレペ
ータの乗り心地及び着床レベルの精度を落とすことがな
い良好な制御を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエレベータの制御
装置に関し、特に、モデル演算部を有する速度制御にお
いて、制御対象のイナーシャの算出を行うエレベータの
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、例えば、「計測と制御」、Vol.
３２、No.１２、pp. 1010 〜 pp. 1013 に記載されてい
る従来の電動機の速度制御装置の構成を示す図である。
当該文厭においては、位置制御装置として記載されてい
るが、内部に速度制御装置を含んでいるため、図６にお
いては、速度制御の部分のみを抽出して記載している。
図において、１０１は制御対象であり、内部に、電動機
と、当該電動機のトルク制御器と、負荷である機械系
と、速度を検出する速度検出器とを含んでいる。１０２
はモデル速度Ｖａ及びモデルトルクｑａを出力するモデ
ル演算部であり、１０３は、予め所定の比例ゲインＫｐ
が設定されており、入力された値に当該比例ゲインＫｐ
を乗じた信号を出力する比例制御器、１０４は予め所定
の積分ゲインＫｉが設定されており、入力された値に当
該積分ゲインＫｉを乗じて積分した信号を出力する積分
制御器である。

【０００３】次に動作について説明する。まず、制御対
象１０１は、トルク指令ｑｒが入力されて、内部におい
て、トルク制御器によって、受信したトルク指令ｑｒに
一致するように電動機のトルクを制御することにより、
電動機及び負荷となる機械系を駆動し、また、速度検出
器により電動機の速度である実速度ｖｍを検出し、検出
された当該実速度ｖｍを外部に出力する。すなわち、ト
ルク指令ｑｒから実速度ｖｍまでの伝達特性をＧ（ｓ）
と記述する。

【０００４】次にモデル演算部１０２の動作について説
明する。モデル演算部１０２は外部から速度指令ｖｒが
入力される。また、制御対象１０１のモデルを予め想定
しておき、速度指令ｖｒに追従するようなモデル速度Ｖ
ａを演算するとともに、モデルトルクｑａを演算する。

【０００５】次にトルク指令ｑｒの演算方法について説
明する。比例制御器１０３は、モデル速度ｖａと実速度
ｖｍの偏差に予め設定された比例ゲインＫｐを乗じた信
号を出力し、また、積分制御器１０４はモデル速度ｖａ
と実速度ｖｍの偏差に予め設定された積分ゲインＫｉを
乗じて積分した信号を出力し、比例制御器１０３の出力
と積分制御器１０４の出力の和を誤差補償トルクｑｃと
する。すなわち、ＰＩ（比例積分）演算を行う。

【０００６】さらに、モデル演算部１０２で演算したモ
デルトルクｑａと誤差補償トルクｑｃの和をトルク指令
ｑｒとして出力し、トルク指令ｑｒを制御対象１０１に
入力することにより、制御対象１０１の機械系を駆動す
る。

【０００７】従来の装置は、上記のように構成されて、
制御対象１０１の伝達特性Ｇ（ｓ）がモデル演算部１０
２で想定したモデル特性と一致した場合、速度指令ｖｒ
の入力に対してトルク指令ｑｒはモデルトルクｑａと一
致し、また速度ｖｍはモデル速度ｖａに完全に一致する
ように制御される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
装置では、モデル演算部１０２の特性と制御対象１０１
の特性が同じであれば、ＰＩ演算により外乱に対して誤
差の補債を行う制御を行うが、制御対象１０１がエレベ
ータであった場合には、エレベータを納める各物件の制
御対象１０１の特性が異なるため、実際には制御対象１
０１の伝達特性Ｇ（ｓ）はモデル演算部１０２の特性と
は誤差を生じ、実速度ｖｍはモデル速度ｖａと完全には
一致しなく、その誤差が比例制御器１０３及び積分制御
器１０４を介してフィードバックされ、誤差補償トルク
ｑｃとしてトルク指令ｑｒに加算されることにより、実
連度ｖｍのモデル速度ｖｒに対する誤差が小さくなるよ
うに制御を行う。モデル演算部１０２で設定されるモデ
ルイナーシャと制御対象１０１のイナーシャの誤差量
が、実速度ｖｍがモデル速度ｖｒに追従できるようなＰ
Ｉ演算で補償できる能力を超えた場合、モデル速度ｖｒ
に対して実速度ｖｍはオーバーシュート等を発生し追従
性が悪くなるという問題点があった。

【０００９】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、制御対象のイナーシャを求め、
当該イナーシャの値を、モデル演算部のモデルイナーシ
ャ及び比例制御器、積分制御器に反映させることによ
り、追従性の良いエレベータの制御装置を得ることを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明はエレベータの
制御装置であって、制御対象であるエレベータに設けら
れた電動機に対する速度指令を入力する速度指令入力手
段と、上記制御対象に対して想定されるモデル速度及び
モデルトルクを、上記モデル速度が上記速度指令に追従
するように演算して求めるモデル演算部と、上記電動機
の回転速度である実速度を検出する速度検出器と、上記
モデル速度と上記実速度との差に基づいて、誤差補償ト
ルクを演算する補償演算部と、上記モデルトルクと上記
誤差補償トルクとからトルク指令を算出するトルク指令
算出部と、上記電動機の発生トルクが上記トルク指令に
一致するように制御して上記電動機を駆動させるトルク
制御器と、上記トルク指令に基づいて、上記制御対象の
イナーシャを算出するイナーシャ算出器とを備え、算出
された上記イナーシャの値を用いて、上記モデル演算部
及び上記補償演算部が演算に用いるパラメータ（ゲイ
ン）を修正して上記演算を行うエレベータの制御装置で
ある。

【００１１】また、上記制御対象の上記イナーシャは、
上記エレベータのかご内が無負荷の場合、上昇加速時及
ぴ下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速中間点の
トルク指令値及びかご内にカウンターと釣合う負荷を載
せた状態の一定速開始点、一定速終了点のトルク指令値
から算出し、上記エレベータのかご内にカウンターと釣
合う負荷を載せた場合、上昇加速時及び下降加速時、上
昇一定速中間点、下降一定速中間点、一定速開始点、一
定速終了点のトルク指令値から算出し、上記エレベータ
のかご内にカウンターの２倍の負荷を載せた場合、上昇
加速時及ぴ下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速
中聞点のトルク指令値及びかご内にカウンターと釣合う
負荷を載せた状態の一定速開始点、一定速終了点のトル
ク指令値から算出する。

【００１２】また、カゴ内無負荷の状態、かご内にカウ
ンターと釣合う負荷を載せた状態及びかご内にカウンタ
ーの２倍の負荷を載せた状態においてイナーシャを算出
し、この３種頬のイナーシャを線形近似して、エレベー
タの走行毎に当該エレベータのかご内負荷に対応するイ
ナーシャを求めて上記モデル演算部及び上記補償演算部
のゲインを修正する。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１の構成を示す図である。図において、１
は制御対象であり、内部に、電動機と、当該電動機のト
ルクを制御するトルク制御器及び当該電動機の回転速度
である実速度を検出する速度検出器と、負荷となる機械
系とを含んでいる。２は、速度指令ｖｒが外部から入力
されて、制御対象１の予め想定されたモデルの速度であ
るモデル速度ｖａと当該モデルのトルクであるモデルト
ルクｑａとを、モデル速度が入力された速度指令に追従
するように演算して出力するモデル演算部である。３
は、予め所定の比例ゲインＫｐが設定されており、入力
された値に当該比例ゲインＫｐを乗じた信号を出力する
比例制御器、４は予め所定の積分ゲインＫｉが設定され
ており、入力された値に当該積分ゲインＫｉを乗じて積
分した信号を出力する積分制御器、５は制御対象１のイ
ナーシャを算出するイナーシャ算出器である。

【００１４】次に動作を説明する。まず、制御対象１
は、トルク指令ｑｒが入力され、内部において、トルク
制御器によってトルク指令ｑｒに一致するように電動機
のトルクを制御することにより電動機及び負荷となる機
械系を駆動し、また速度検出器により電動機の速度であ
る実速度ｖｍを検出するものである。トルク指令ｑｒか
ら実速度ｖｍまでの伝達特性をＧ（ｓ）と記述する。

【００１５】次に、イナーシャ算出器５について説明す
る。イナーシャ算出器５は、エレベータのかご内負荷が
無負荷の状態でエレベータのかご上昇方向に走行してい
るとき、かご位置がｘ１点に到達したとき、図２（ｂ）
の一定加速中のトルク指令ｑｒを取込み、かご位置がｘ
２点に到達したとき、一定速走行中のトルク指令ｑｒを
取込む。かご位置がｘ１とｘ２となったときに取込んだ
トルク指令値をＴａ１とＴｆ１とする。また、エレベー
タのかご内負荷が無負荷の状態でエレベータのかごが下
降方向に走行しているとき、かご位置がｘ３点に到達し
たとき、図２（ｃ）の一定加速中のトルク指令ｑｒを取
込み、かご位置がｘ２点に到達したとき、一定速走行中
のトルク指令ｑｒを取込む。かご位置がｘ３とｘ２とな
ったときに取込んだトルク指令値をＴａ２とＴｆ２とす
る。同様に図２（ｄ）〜（ｆ）からトルク指令値Ｔａ３
〜Ｔａ６、Ｔｆ３〜Ｔｆ６を取込む。

【００１６】また、かご内にカウンターと釣合う錘を載
せた状態で、かご上昇時にかご位置が図２（ｈ）に示さ
れるｘｂ１、ｘｂ２点で図２〈ｄ）に示されるＴｓ１、
Ｔｅ１を取込む。また、かご内にカウンターと釣合う錘
を載せた状態で、かご下降時にかご位置が図２（ｈ）に
示されるｘｂ２、ｘｂ１点で図２（ｅ）に示されるＴｓ
２、Ｔｅ２を取込む。

【００１７】以上のようにして、取込んだトルク指令値
より、下記の式（１）においてエレベータのかごが加速
するために必要なトルクＴαを算出できるため、式
（１）から制御対象のイナーシャＪを算出することがで
きる。ただし、αは加速度、Ｄはシーブ径、ＫＬはロー
ピングによる係数であり、例えばローピングが２：１で
あればＫＬ＝２となる。

【００１８】 Ｊ＝Ｔα×（１／α）×（Ｄ／２）×（１／ＫＬ〉…（１）

【００１９】エレペータのかごが加速するために必要な
トルクＴαの具体的な算出方法を示す。制御対象が発生
するトルクをＴ（ｘ，Ｌ）、エレベータが加減速中に尭
生するトルクをＴα（Ｌ）、ロープ式エレベータのかご
及びかご回リの機器とカウンター重量の偏差によるトル
クをＴｕｂ（Ｌ）、かごの位置によって、かご側とカウ
ンター側のコンペンロープ重量の偏差で発生するトルク
をＴｃｍｐ（ｘ）、かごが移動する際にかごに取付けら
れたローラと昇降蹟内レールの摩擦により発生するトル
クをＴｌｏｓｓとすると、下記の式（２）が得られる。

【００２０】 Ｔ（ｘ，Ｌ）＝Ｔα（Ｌ）＋Ｔｕｂ（Ｌ）＋Ｔｃｍｐ（ｘ）＋Ｔｌｏｓｓ …（２）

【００２１】Ｔ（ｘ，Ｌ）は、かご位置ｘとかご内負荷
Ｌによって値が変化する。Ｔｕｂ（Ｌ）は、かご内の負
荷Ｌによって値が異なり、下記の式（３）となる。ただ
し、かご内にカウンターと釣合う負荷があるときをＢ
Ｌ、かご内が無負荷のときをＮＬ、かご内にカウンター
と釣合うときの２倍の負荷があるときをＦＬとする。

【００２２】 Ｔｕｂ（８Ｌ）＝０、Ｔｕｂ（ＮＬ）＝−Ｔｕｂ（ＦＬ）…（３）

【００２３】Ｔｃｍｐ（ｘ）は、かご位置ｘにより値が
異なり、下記の式（４）となる。

【００２４】 Ｔｃｍｐ（中間位置）＝０、Ｔｃｍｐ（最上階）＝−Ｔｃｍｐ（最下階） …（４）

【００２５】Ｔｌｏｓｓは、かごの走行方向と反対方向
にトルクがかかり、かごが上昇方向と下降方向で、正負
の符号が反対で絶対値が等しい値をとる。

【００２６】Ｔα（Ｌ）を式（２）より次のように算出
する。かご内が無負荷の状態で一定加速走行中のかご上
昇時及び下降時の式（２）は、下記の式（５）及び式
（６）となる。

【００２７】式（６）において、−Ｔα（Ｌ）となるの
は角速度を時聞微分したものが加速度であり、下降時の
角速度は上昇時の角速度と正負が反転するため、加速度
も正負が反転し、その加速度に必要なトルクも正負が反
転するためである。ただし、かごが無負荷時の加速トル
クをＴα（ＮＬ）、上昇時一定加速中のＴ（ｘ，Ｌ）を
Ｔａｃｃｕｐ（ｘ、Ｌ）とし、下降時一定加連中のＴ
（ｘ，Ｌ）をＴａｃｃｄｎ（ｘ，Ｌ）とする。

【００２８】 上昇加速時 Ｔａｃｃｕｐ（ｘ１，ＮＬ） ＝Ｔα（ＮＬ）＋Ｔｕｂ（ＮＬ）＋Ｔｃｍｐ（ｘ１）＋Ｔｌｏｓｓ …（５） 下降加速時 Ｔａｃｃｄｎ（ｘ３，ＮＬ） ＝−Ｔα（ＮＬ）＋Ｔｕｂ（ＮＬ）＋Ｔｃｍｐ（ｘ３）一Ｔｌｏｓｓ …（６）

【００２９】Ｔα（ＮＬ）は、式（５）〜式（６）より
式（７）となる。この値はかご上昇時と下降時のイナー
シャ平均値となる。

【００３０】 Ｔα（ＮＬ） ＝（Ｔａｃｃｕｐ（ｘ１，ＮＬ）−Ｔａｃｃｄｎ（ｘ３，ＮＬ））／２ −（Ｔｃｍｐ（ｘ１）−Ｔｃｍｐ（ｘ３））／２−Ｔｌｏｓｓ…（７）

【００３１】図２（ｂ）よりＴａｃｃｕｐ（ｘ１．Ｎ
Ｌ）＝Ｔａ１、図２（ｃ）よりＴａｃｃｄｎ（ｘ３，Ｎ
Ｌ）＝Ｔａ２のため、Ｔｃｍｐ（ｘ１）、Ｔｃｍｐ（ｘ
３）、Ｔｌｏｓｓの値がわかれば、無負荷時のＴαが算
出できる。ただし、Ｔｃｍｐ（ｘ３）＝一Ｔｃｍｐ（ｘ
１）であるため、Ｔｃｍｐ（ｘ１）の値がわかれば、Ｔ
α（ＮＬ）は算出できるが、Ｔｃｍｐ（ｘ３）とＴｃｍ
ｐ（ｘ１）の絶対値に若干のずれがあっても良いよう
に、Ｔｃｍｐ（ｘ３）及びＴｃｍｐ（ｘ１）の両方を＃
出し、Ｔα（ＮＬ）を算出する。

【００３２】Ｔｌｏｓｓは以下のように算出する。かご
内無負荷の状態で、一定速走行中のかご上昇時及び下降
時の式（２）は図２（ｈ）におけるかご位置ｘ２でＴα
（ＮＬ）＝０のため、式（８）、式（９）となる。式
（９）において−Ｔｌｏｓｓとなっているのは、かごが
上昇時と下降時で正負の符号が反対で絶対値が等しい値
をとるためである。ただし上昇時一定速中のＴ（ｘ．
Ｌ）をＴｆｓｕｐ（ｘ、Ｌ）とし、下降時一定速中のＴ
（ｘ，Ｌ）をＴｆｓｄｎ（ｘ，Ｌ）とする。

【００３３】 上昇一定速時 Ｔｆｓｕｐ（ｘ２，ＮＬ） ＝Ｔｕｂ（ＮＬ）＋Ｔｃｍｐ（ｘ２）＋Ｔｌｏｓｓ…（８） 下降一定速時 Ｔｆｓｄｎ（ｘ２，ＮＬ） ＝Ｔｕｂ（ＮＬ）＋Ｔｃｍｐ（ｘ２）−Ｔｌｏｓｓ…（９）

【００３４】式（８）〜式（９）より、下記の式（１
０）となりＴｌ０３３が算出できる。

【００３５】 Ｔｌｏｓｓ＝（Ｔｆｓｕｐ（ｘ２，ＮＬ）−Ｔｆｓｄｎ（ｘ２，ＮＬ））／２ …（１０）

【００３６】Ｔｃｍｐ（ｘ）は、位置と比例の関係にあ
るため、Ｔｃｍｐ（ｘ１）、Ｔｃｍｐ（ｘ３）は以下の
ように算出する。

【００３７】かご内にカウンターと釣合う負荷を載せた
状態で、図２（ｄ）において（ｘｂｌ，Ｔｓ１）、（ｘ
ｂ２，Ｔｅ１）より式（１１）となる。また、図２
（ｄ）において（ｘｂ２，Ｔｓ２）、（ｘｂ１，Ｔｅ
２）より式（１２）となる。

【００３８】 Ｔｃｍｐ（ｘ）＝｛Ｔｓ１−Ｔｅ１／（ｘｂ１−ｘｂ２）｝ｘ −（ｘｂ２×Ｔｓ１−ｘｂ１×Ｔｅ１）／（ｘｂ１−ｘｂ２） …（１１） Ｔｃｍｐ（ｘ）＝｛Ｔｓ２−Ｔｅ２／（ｘｂ２−ｘｂ１）｝ｘ −（ｘｂ１×Ｔｓ２−ｘｂ２×Ｔｅ２）／（ｘｂ２−ｘｂ１） …（１２）

【００３９】上式で求めたＴｃｍｐ（ｘ）には、Ｔｌｏ
ｓｓが含まれるため、考慮すると、上昇時、下降時のＴ
ｃｍｐ（ｘ１）、Ｔｃｍｐ（ｘ３）は、下記の式（１
３）、（１４）で算出できる。

【００４０】 Ｔｃｍｐ（ｘ１）＝｛Ｔｓ１−Ｔｅ１／（ｘｂ１−ｘｂ２）｝ｘ１ −（ｘｂ２×Ｔｓ１−ｘｂ１×Ｔｅ１）／（ｘｂ１−ｘｂ２） −Ｔｌｏｓｓ …（１３） Ｔｃｍｐ（ｘ３）＝｛Ｔｓ２−Ｔｅ２／（ｘｂ２−ｘｂ１）｝ｘ３ −（ｘｂ１×Ｔｓ２−ｘｂ２×Ｔｅ２）／（ｘｂ２−ｘｂ１） ＋Ｔｌｏｓｓ …（１４）

【００４１】したがって、かご内無負荷時の加速時のト
ルクＴα（ＮＬ）は下記の式（１５）となる。

【００４２】 Ｔα（ＮＬ）＝（Ｔａ１−Ｔａ２）／２ −（Ｔｃｍｐ（ｘ１）−Ｔｃｍｐ（ｘ３））／２ −（Ｔｆ１−Ｔｆ２）／２…（１５）

【００４３】同様にして、Ｔα（ＢＬ）、Ｔα（ＦＬ）
も算出する。このＴの値を上記（１）式に入れることに
より、イナーシャＴを求めることができる。

【００４４】以上のように、制御対象１のイナーシャ
は、（１）エレベータのかご内が無負荷の場合、上昇加
速時及ぴ下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速中
間点のトルク電流指令値及びかご内にカウンターと釣合
う負荷を載せた状態の一定速開始点、一定速終了点のト
ルク電流指令値から算出され、（２）エレベータのかご
内にカウンターと釣合う負荷を載せた場合、上昇加速時
及び下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速中間
点、一定速開始点、一定速終了点のトルク電流指令値か
ら算出され、（３）エレベータのかご内にカウンターの
２倍の負荷を載せた場合、上昇加速時及ぴ下降加速時、
上昇一定速中間点、下降一定速中聞点のトルク電流指令
値及びかご内にカウンターと釣合う負荷を載せた状態の
一定速開始点、一定速終了点のトルク電流指令値から算
出される。

【００４５】本実施の形態によれば、以上説明した通
り、モデル演算部２を有した速度制御内部にイナーシャ
算出器５を付加し、制御対象１に入力するトルク指令ｑ
ｒからイナーシャ算出器５により制御対象１のイナーシ
ャを算出して、このイナーシャ値をモデル演算部２のモ
デルイナーシャ及ぴ比例制御器Ｋｐ、積分制御器Ｋｉに
反映することにより、速度指令ｖｒの入力に対してトル
ク指令ｑｒはモデルトルクｑａと一致し、また実速度ｖ
ｍはモデル速度ｖａに完全に一致するように制御され
る。

【００４６】制御対象１の正確なイナーシャ算出により
モデル速度ｖｒに対する実連度ｖｍの応答が良好となる
ため、速度制御系が安定し、エレベータの乗り心地が良
好となる。また、モデル速度ｖｒに対する実速度ｖｍの
応答がよければ、目標とする着床位置を外すことなく、
すなわち着床レベルの精度を落とすことがない。以上の
ように安定し良好な制御が可能となる。

【００４７】実施の形態２．図３及び図４にこの発明の
実施の形態２である制御対象のイナーシャをソフトウエ
アにて算出する手順を示す。まず、図３に示すように、
各負荷で終端階往復運転を実施しているかどうかを確認
する（Ｓ１０１）。各負荷における終端階往復運転実施
であれば、かごが上昇方向及び下降方向への運転が終了
しているかどうかを確認する（Ｓ１０２）。終了してい
れば、図４の（Ａ）に進み、各負荷におけるかごが加速
するために必要なトルクＴαを算出し（Ｓ１０３）、続
いて制御対象１のイナーシャＪを算出する（Ｓ１０
４）。一方、図３のステップＳ１０２で、終了していな
ければ、エレベータのかごが上昇方向に走行しているか
否かを判定し（Ｓ１０５）、上昇であれば、図４の
（Ｂ）に進み、各負荷で一定加速中でかご位置ｘ１であ
れば（Ｓ１０７）、トルク指令Ｔａ１，Ｔａ３，Ｔａ５
（Ｓ１０８）をメモリに格納し、一定速中でかご位置が
ｘ２であれば（Ｓ１０９）、トルク指令Ｔｆｌ，Ｔｆ
３，Ｔｆ５（Ｓ１１０）をメモリに格納する。かご内に
カウンターと釣合う負荷を載せている（ＢＬ）か否かを
判定し（Ｓ１１１）、一定速走行開始点ならば（Ｓ１１
２）、トルク指令Ｔｓ１とかご位置ｘｂ１（Ｓ１１３）
をメモリに格納し、一定速走行終了点ならば（Ｓ１１
４）、トルク指令Ｔｅ１とかご位置ｘｂ２（Ｓ１１５）
をメモリに格納する。一方、図３のＳ１０５で、エレベ
ータのかごが下降方向に走行している場合には、各負荷
で一定加速中でかご位置ｘ３であれば（Ｓ１１６）、ト
ルク指令Ｔａ２，Ｔａ４，Ｔａ６（Ｓ１１７）をメモリ
に格納し、一定加速中でかご位置がｘ２であれば（Ｓ１
１８）、トルク指令Ｔｆ２，Ｔｆ４，Ｔｆ６（Ｓ１１
９）をメモリに格納する。また、かご内にカウンターと
釣合う負荷を載せている（ＢＬ）場合（Ｓ１２０）、一
定速走行開始点で（Ｓ１２１）、トルク指令Ｔｓ２とか
ご位置ｘｂ２（Ｓ１２２）をメモリに格納し、一定速走
行終了点で（Ｓ１２３）、トルク指令Ｔｅ２とかご位置
ｘｂ１（Ｓ１２４）をメモリに格納する。

【００４８】以上のように、本実施の形態においては、
ソフトウエアにより、制御対象１に入力するトルク指令
ｑｒからイナーシャ算出器５により制御対象１のイナー
シャを算出して、このイナーシャ値をモデル演算部２の
モデルイナーシャ及ぴ比例制御器Ｋｐ、積分制御器Ｋｉ
に反映することにより、速度指令ｖｒの入力に対してト
ルク指令ｑｒはモデルトルクｑａと一致し、また実速度
ｖｍはモデル速度ｖａに完全に一致するように制御され
るので、上述の実施の形態１と同様の効果が得られる。

【００４９】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３を示す図である。図５に示すように、本実施の形態
においては、図１の構成にさらに、かご内の負荷を検出
するかご内負荷検出装置６と、各負荷毎のイナーシャを
線形近似して、かご内負荷検出装置６で検出されたかご
内負荷に対応するイナーシャを演算するかご内負荷に対
応するイナーシャ算出器７とを備えている。

【００５０】動作について説明する。実施の形態１によ
り、イナーシャ算出器５で算出した各負荷のイナーシャ
を、それぞれ、ＪＮＬ（かご内無負荷場合のイナーシ
ャ）、ＪＢＬ（かご内にカウンターと釣合う負荷を載せ
た場合のイナーシャ）、ＪＦＬ（かご内にカウンターの
２倍の負荷を載せた場合のイナーシャ）とする。かご内
負荷に対応するイナーシャ鼻出器７において、この３種
類のイナーシャを線形近似し、それを用いて、かご内負
荷検出装置６で検出したかご内負荷に対応するイナーシ
ャを算出する。エレベータが走行毎に、この算出したイ
ナーシャに基づいて、速度制御系のモデル演算部２、比
例制御器３、積分制御器４の各ゲインを変更する。

【００５１】以上のように、本実施の形態においては、
各負荷毎にイナーシャを線形近似しておき、エレベータ
の走行毎に、その時のかご内負荷の値に対応させて、イ
ナーシャを算出し、当該イナーシャを反映させて、モデ
ル演算部２、比例制御器３、積分制御器４がゲインを修
正するようにしたので、さらに追従性が向上する。

【００５２】

【発明の効果】この発明はエレベータの制御装置であっ
て、制御対象であるエレベータに設けられた電動機に対
する速度指令を入力する速度指令入力手段と、上記制御
対象に対して想定されるモデル速度及びモデルトルク
を、上記モデル速度が上記速度指令に追従するように演
算して求めるモデル演算部と、上記電動機の回転速度で
ある実速度を検出する速度検出器と、上記モデル速度と
上記実速度との差に基づいて、誤差補償トルクを演算す
る補償演算部と、上記モデルトルクと上記誤差補償トル
クとからトルク指令を算出するトルク指令算出部と、上
記電動機の発生トルクが上記トルク指令に一致するよう
に制御して上記電動機を駆動させるトルク制御器と、上
記トルク指令に基づいて、上記制御対象のイナーシャを
算出するイナーシャ算出器とを備え、算出された上記イ
ナーシャの値を用いて、上記モデル演算部及び上記補償
演算部が演算に用いるパラメータ（ゲイン）を修正して
上記演算を行うようにしたので、追従性の向上を図るこ
とができる。

【００５３】また、上記制御対象の上記イナーシャは、
上記エレベータのかご内が無負荷の場合、上昇加速時及
ぴ下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速中間点の
トルク指令値及びかご内にカウンターと釣合う負荷を載
せた状態の一定速開始点、一定速終了点のトルク指令値
から算出し、上記エレベータのかご内にカウンターと釣
合う負荷を載せた場合、上昇加速時及び下降加速時、上
昇一定速中間点、下降一定速中間点、一定速開始点、一
定速終了点のトルク指令値から算出し、上記エレベータ
のかご内にカウンターの２倍の負荷を載せた場合、上昇
加速時及ぴ下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速
中聞点のトルク指令値及びかご内にカウンターと釣合う
負荷を載せた状態の一定速開始点、一定速終了点のトル
ク指令値から算出するようにして、算出されたイナーシ
ャの値をモデル演算部及び補償演算部の演算に反映させ
ることにより、速度指令の入力に対してトルク指令はモ
デルトルクと一致し、また、実速度はモデル速度に完全
に一致する。

【００５４】また、カゴ内無負荷の状態、かご内にカウ
ンターと釣合う負荷を載せた状態及びかご内にカウンタ
ーの２倍の負荷を載せた状態においてイナーシャを算出
し、この３種頬のイナーシャを線形近似して、エレベー
タの走行毎に当該エレベータのかご内負荷に対応するイ
ナーシャを求めて上記モデル演算部及び上記補償演算部
のゲインを修正するようにしたので、さらに追従性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係るエレベータの制
御装置の構成を示したブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係るエレベータの制
御装置におけるトルク指令値から制御対象のイナーシャ
を算出する手順を示した説明図である。

【図３】 本発明の実施の形態２に係るエレベータの制
御装置におけるトルク指令値から制御対象のイナーシャ
を算出する手順を示した流れ図である。

【図４】 本発明の実施の形態２に係るエレベータの制
御装置におけるトルク指令値から制御対象のイナーシャ
を算出する手順を示した流れ図である。

【図５】 本発明の実施の形態３に係るエレベータの制
御装置の構成を示したブロック図である。

【図６】 従来の位置制御装置における速度制御系部分
の構成を示したブロック図である。

【符号の説明】

１，１０１ 制御対象、２，１０２ モデル演算部、
３，１０３ 比例制御器、４，１０４ 積分制御器、５
イナーシャ算出器、６ かご内負荷検出装置、７ か
ご内負荷に対応するイナーシャ算出器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象であるエレベータに設けられた
   電動機に対する速度指令を入力する速度指令入力手段
   と、 上記制御対象に対して想定されるモデル速度及びモデル
   トルクを、上記モデル速度が上記速度指令に追従するよ
   うに演算して求めるモデル演算部と、 上記電動機の回転速度である実速度を検出する速度検出
   器と、 上記モデル速度と上記実速度との差に基づいて、誤差補
   償トルクを演算する補償演算部と、 上記モデルトルクと上記誤差補償トルクとからトルク指
   令を算出するトルク指令算出部と、 上記電動機の発生トルクが上記トルク指令に一致するよ
   うに制御して上記電動機を駆動させるトルク制御器と、 上記トルク指令に基づいて、上記制御対象のイナーシャ
   を算出するイナーシャ算出器とを備え、 算出された上記イナーシャの値を用いて、上記モデル演
   算部及び上記補償演算部が演算に用いるパラメータを修
   正して上記演算を行うことを特徴とするエレベータの制
   御装置。
2. 【請求項２】 上記制御対象の上記イナーシャは、 上記エレベータのかご内が無負荷の場合、上昇加速時及
   ぴ下降加速時、上昇一定速中間点、下降一定速中間点の
   トルク指令値及びかご内にカウンターと釣合う負荷を載
   せた状態の一定速開始点、一定速終了点のトルク指令値
   から算出し、 上記エレベータのかご内にカウンターと釣合う負荷を載
   せた場合、上昇加速時及び下降加速時、上昇一定速中間
   点、下降一定速中間点、一定速開始点、一定速終了点の
   トルク指令値から算出し、 上記エレベータのかご内にカウンターの２倍の負荷を載
   せた場合、上昇加速時及ぴ下降加速時、上昇一定速中間
   点、下降一定速中聞点のトルク指令値及びかご内にカウ
   ンターと釣合う負荷を載せた状態の一定速開始点、一定
   速終了点のトルク指令値から算出することを特徴とする
   請求項１に記載のエレベータの制御装置。
3. 【請求項３】 カゴ内無負荷の状態、かご内にカウンタ
   ーと釣合う負荷を載せた状態及びかご内にカウンターの
   ２倍の負荷を載せた状態においてイナーシャを算出し、
   この３種頬のイナーシャを線形近似して、エレベータの
   走行毎に当該エレベータのかご内負荷に対応するイナー
   シャを求めて上記モデル演算部及び上記補償演算部のゲ
   インを修正することを特徴とする請求項１に記載のエレ
   ベータの制御装置。