JP2006199444A - Control device of elevator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エレベータの制御装置に関し、特に、モデル演算を含む速度制御において、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。 The present invention relates to an elevator control device, and more particularly to an elevator control device that calculates inertia to be controlled in speed control including model calculation.
従来のエレベータの制御装置は、エレベータの制御対象を駆動する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、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、モデル速度が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、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、モデル速度と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、モデルトルクと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、電動機の発生トルクがトルク指令に一致するように制御して電動機を駆動させるトルク制御器と、モデル速度と実速度の差に基づいて、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、算出されたイナーシャの値を用いて、モデル演算部および補償演算部が演算に用いるパラメータを修正して演算を行う(例えば、特許文献1参照)。 A conventional elevator control device has a speed command input means for inputting a speed command for an electric motor that drives an elevator control target, and a model speed and model torque assumed for the control target, and the model speed follows the speed command. A model calculation unit that calculates and calculates, a speed detector that detects an actual speed that is the rotation speed of the motor, a compensation calculation unit that calculates an error compensation torque based on a difference between the model speed and the actual speed, A torque command calculation unit that calculates a torque command from the model torque and the error compensation torque, a torque controller that drives the motor by controlling the generated torque of the motor to match the torque command, a model speed and an actual speed An inertia calculator for calculating the inertia of the control object based on the difference, and using the calculated inertia value, Calculation unit performs a calculation to modify the parameters used for the operation (for example, see Patent Document 1).
しかし、予め定められているイナーシャの初期設定値と制御対象のイナーシャとが大きくずれていると、モデル演算部から出力されるモデル速度と実速度との偏差が大きくなり、その偏差が予め定められている上限値を超えていると見なしてエレベータの駆動を停止する安全回路が作動するために、エレベータの起動ができなくなってしまうという問題がある。 However, if the predetermined initial set value of inertia and the inertia of the controlled object are greatly deviated, the deviation between the model speed output from the model calculation unit and the actual speed becomes large, and the deviation is predetermined. There is a problem that the elevator cannot be started because a safety circuit that stops driving the elevator is operated assuming that the upper limit is exceeded.
この発明の目的は、イナーシャの初期設定値と制御対象のイナーシャとのずれが大きいときでも、算出されたイナーシャを用いてモデル演算部で演算できてエレベータを起動できるエレベータの制御装置を提供することである。 It is an object of the present invention to provide an elevator control device that can be operated by a model calculation unit using a calculated inertia and can start an elevator even when there is a large difference between the initial set value of inertia and the inertia to be controlled. It is.
この発明に係わるエレベータの制御装置は、発生トルクが入力されるトルク指令に一致するように制御され、エレベータの制御対象を駆動する電動機に対する速度指令をモデル伝達関数により、モデル速度が上記速度指令に追従するように、上記モデル速度とモデルトルクとを演算するモデル演算部と、上記モデル速度と上記電動機の実速度との差に基づいて誤差補償トルクを演算する誤差補償トルク算出部と、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、上記モデル速度と上記実速度との差に基づいて得られた補償イナーシャをイナーシャ設定値に加算して上記モデル伝達関数のイナーシャを算出するイナーシャ算出器と、が備えられているエレベータの制御装置において、上記速度指令と上記実速度との大小関係に基づいて、上記イナーシャ設定値を変更する設定値変更部が備えられている。 The elevator control device according to the present invention is controlled so that the generated torque coincides with the input torque command, and the speed command for the motor that drives the controlled object of the elevator is converted to the speed command by the model transfer function. A model calculation unit that calculates the model speed and the model torque so as to follow, an error compensation torque calculation unit that calculates an error compensation torque based on a difference between the model speed and the actual speed of the motor, and the model A torque command calculation unit that calculates a torque command from the torque and the error compensation torque, and a compensation inertia obtained based on the difference between the model speed and the actual speed is added to the inertia set value to In an elevator control device equipped with an inertia calculator for calculating inertia, the speed command Based on the magnitude relation between the actual speed, setting value changing section for changing the inertia setting value is provided.
この発明に係わるエレベータの制御装置の効果は、イナーシャ設定値を変更してモデル伝達関数のイナーシャを算出するので、モデル伝達関数のイナーシャの初期設定値と制御対象のイナーシャとが大きくずれていても、イナーシャの算出が不可になりエレベータの調整が終了できなかったり、制御性能が悪化したりすることを防ぐことができる。 The effect of the elevator control device according to the present invention is to calculate the inertia of the model transfer function by changing the inertia set value. Therefore, even if the initial set value of the model transfer function inertia and the inertia to be controlled are greatly deviated. Further, it is possible to prevent the inertia calculation from becoming impossible and the adjustment of the elevator from being completed or the control performance from being deteriorated.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わるエレベータの制御装置が備えられたエレベータの構成図である。図2は、速度指令と実速度の関係を示す図である。図3は、イナーシャ設定値の変更の様子を説明する図である。
エレベータ1は、図1に示すように、図示しない昇降路内を昇降される乗りかご2、ロープ3を介して乗りかご2に接続されている錘4、ロープ3を巻き上げるシーブ5、シーブ5を回転する電動機6からなる制御対象が備えられている。電動機6の回転軸7には、電動機6の実速度Vmを検出する回転検出器8が備えられている。
FIG. 1 is a configuration diagram of an elevator provided with an elevator control apparatus according to
As shown in FIG. 1, the
さらに、エレベータ1は、電動機6を回転する電力変換器11が備えられている。
そして、電力変換器11は、交流電源12から交流電力が入力され、交流を直流に変換する整流器13、直流を交流に変換して電動機6に流す電流を制御するインバータ14、電動機6に流される電流を検出する変流器15、制御装置20からのトルク指令に基づいてインバータ14を制御するトルク制御回路16から構成されている。
Further, the
The power converter 11 is supplied with AC power from the
さらに、エレベータ1は、制御対象を制御する制御装置20が備えられている。
制御装置20は、エレベータ1の乗りかご2の運行の速度パターンに従う速度指令Vrと回転検出器8で検出される実速度Vmが入力され、トルク指令Qrがトルク制御回路16に出力される。
そして、制御装置20は、速度指令Vrに基づきモデルトルクQaとモデル速度Vaとを算出するモデル演算部21、実速度Vmとモデル速度Vaとの速度差分ΔVを算出する速度差分算出部22、速度差分ΔVが予め定められた閾値VTHより大きいときに通常は0がたてられている速度異常検出フラグF0に1をたてる速度異常検出部23、速度差分ΔVに基づき誤差補償トルクQcを算出する誤差補償トルク算出部24、エレベータ1がイナーシャ算出運転されるときにONされるスイッチ25、モデルトルクQaと速度差分ΔVに基づきイナーシャJを算出するイナーシャ算出器26、速度異常検出フラグF0に1がたてられているとき、速度指令Vrと実速度Vmとの大小関係に基づきイナーシャ設定値JG_DEFを変更する設定値変更部27、モデルトルクQaと誤差補償トルクQcとからトルク指令Qrを算出するトルク指令算出部28を有している。
Furthermore, the
The
The
モデル演算部21は、エレベータ1の乗りかご2の運行の速度パターンに従って入力されてくる速度指令Vrとモデル演算に用いられるイナーシャJとが入力され、演算の結果としてモデルトルクQaとモデル速度Vaとが出力される。
そして、モデル演算部21は、入力されてくる速度指令Vrと演算の結果として出力されるモデル速度Vaとのモデル速度差分ΔVrを演算する減算器31、モデル速度差分ΔVrにイナーシャJを乗算する乗算器32、予め所定の積分ゲインKi1が設定されており、入力された値に積分ゲインKi1を乗じてから積分してモデルトルクQaを求める積分器33、モデルトルクQaをイナーシャJで除算する除算器34、除算器34で求められた値を積分してモデル速度Vaを求める積分器35を有する。
The
Then, the
誤差補償トルク算出部24は、予め所定の比例ゲインKP2が設定されており、入力された速度差分ΔVに比例ゲインKP2を乗じて信号を出力する比例制御器36、予め所定の積分ゲインKi2が設定されており、入力された速度差分ΔVに積分ゲインKi2を乗じてから積分して信号を出力する積分制御器37、比例制御器36と積分制御器37とからの信号を加算する加算器38を有している。
The error compensation
イナーシャ算出器26は、モデルトルクQaの極性に基づき極性信号Sgを出力する極性判別回路41、速度差分ΔVに極性信号Sgを乗算する乗算器42、予め所定の積分ゲインKi3が設定されており、極性信号Sgが乗算された速度差分ΔVに積分ゲインKi3を乗じてから積分して補償イナーシャΔJを算出する積分器43、設定値変更部27から入力されたイナーシャ設定値JG_DEFに補償イナーシャΔJを加算してイナーシャJを算出する加算器44を有している。ここで、極性信号Sgの値は、モデルトルクQaの極性が正の場合は1、負の場合は−1とする。
The
設定値変更部27は、速度異常検出フラグF0に1がたてられているとき、速度指令Vrと実速度Vmとの大小関係に基づきイナーシャ設定値JG_DEFを求めて、イナーシャ算出器26の加算器44に入力する。
イナーシャ設定値JG_DEFの変更は以下のようにして行われる。
制御対象のイナーシャがモデル演算部21に入力されているイナーシャJより小さい場合、図2(a)に示すように、実速度Vmが速度指令Vrより大きくなる。逆に、制御対象のイナーシャがモデル演算部21に入力されているイナーシャJより大きい場合、図2(b)に示しように、実速度Vmが速度指令Vrより小さくなる。
この速度指令Vrと実速度Vmとの大小関係と制御対象のイナーシャとモデル演算部21に入力されているイナーシャとの大小関係との関係を利用して、イナーシャ算出運転のときに速度異常に相当した状態になった場合、図3に示すように、イナーシャ設定値JG_DEFを変更する。
イナーシャ算出運転を行う前に、設定値変更部27は、イナーシャ設定値JG_DEFの初期値を予め設定する。以下の説明においては、その初期値をJ0と仮に定める。それから、設定値変更部27は、エレベータ1がイナーシャ算出運転され、速度異常が検出されたときのために、イナーシャ補正値をイナーシャ算出運転に先立って算出する。なお、エレベータ1にはイナーシャの最大値と最小値とが定められている。そして、増加イナーシャ補正値JG_PTC_MAX、減少イナーシャ補正値JG_PTC_MINは、式(1)、式(2)により求められる。
When the speed abnormality detection flag F 0 is set to 1, the set
The inertia set value JG_DEF is changed as follows.
When the inertia to be controlled is smaller than the inertia J input to the
Using the relationship between the magnitude relationship between the speed command Vr and the actual speed Vm and the magnitude relationship between the inertia to be controlled and the inertia input to the
Prior to performing the inertia calculation operation, the set
JG_PTC_MAX=(最大値−JG_DEF)/2 (1)
JG_PTC_MIN=(JG_DEF−最小値)/2 (2)
JG_PTC_MAX = (maximum value−JG_DEF) / 2 (1)
JG_PTC_MIN = (JG_DEF−minimum value) / 2 (2)
そして、エレベータ1をイナーシャ算出運転する。
イナーシャ設定値JG_DEFが初期値J0に設定されていて、ある時点T0において速度異常検出フラグF0に1がたてられ、速度指令Vrが実速度Vmより大きいときは、制御対象のイナーシャが初期値J0より大きいと推定し、イナーシャ設定値JG_DEFを初期値J0からJ1に変更する。イナーシャ設定値JG_DEFの値J1は、式(3)に基づいて求められる。
Then, the
And inertia setting value JG_DEF it is set to the initial value J 0, erected one at some point in time T 0 to the speed abnormality detection flag F 0, when the speed command Vr is greater than the actual speed Vm is the inertia of the control target initial value J 0 is greater than the estimated changes the inertia set value JG_DEF from the initial value J 0 to J 1. The value J 1 of the inertia setting value JG_DEF is obtained based on the equation (3).
J1=J0+JG_PTC_MAX (3) J 1 = J 0 + JG_PTC_MAX (3)
さらに、新たな増加イナーシャ補正値JG_PTC_MAX、減少イナーシャ補正値JG_PTC_MINを式(4)、式(5)に基づいて求められる。 Further, a new increase inertia correction value JG_PTC_MAX and a decrease inertia correction value JG_PTC_MIN are obtained based on the equations (4) and (5).
JG_PTC_MAX=JG_PTC_MAX/2 (4)
JG_PTC_MIN=JG_PTC_MAX (5)
JG_PTC_MAX = JG_PTC_MAX / 2 (4)
JG_PTC_MIN = JG_PTC_MAX (5)
このJ1からなるイナーシャ設定値JG_DEFを用いてイナーシャ算出器26でイナーシャJを算出し、モデル演算部21のイナーシャJが変更される。この状態において、エレベータ1のイナーシャ算出運転が行われ、時点T1で速度異常が検出され、速度指令Vrが実速度Vmより大きいときは、制御対象のイナーシャがJ1より大きいと推定し、イナーシャ設定値JG_DEFをJ1からJ2に変更する。イナーシャ設定値JG_DEFの値J2は、式(6)に基づいて求められる。そして、このJ2からなるイナーシャ設定値JG_DEFを用いてイナーシャ算出器26でイナーシャJを算出し、モデル演算部21のイナーシャJが変更される。この状態において、エレベータ1のイナーシャ算出運転が行われる。
It calculates the inertia J the
J2=J1+JG_PTC_MAX (6) J 2 = J 1 + JG_PTC_MAX (6)
また、速度異常が検出された時点T1において、速度指令Vrが実速度Vmより小さいときは、制御対象のイナーシャがJ1より小さいと推定し、イナーシャ設定値JG_DEFをJ1からJ3に変更する。イナーシャ設定値JG_DEFの値J3は、式(7)に基づいて求められる。このときも、このJ3からなるイナーシャ設定値JG_DEFを用いてイナーシャ算出器26でイナーシャJを算出し、モデル演算部21のイナーシャJが変更される。この状態において、エレベータ1のイナーシャ算出運転が行われる。
The change in the time T 1 the speed error is detected, when the speed command Vr is smaller than the actual speed Vm is the inertia of the control target is estimated that J 1 is less than the inertia setting value JG_DEF from J 1 to J 3 To do. The value J 3 of the inertia setting value JG_DEF is obtained based on the equation (7). At this time, it calculates the inertia J the
J3=J1−JG_PTC_MIN (7) J 3 = J 1 -JG_PTC_MIN (7 )
逆に、イナーシャ算出運転が行われて速度異常が検出された時点T0において、速度指令Vrが実速度Vmより小さいときは、制御対象のイナーシャがJ0より小さいと推定し、イナーシャ設定値JG_DEFをJ0からJ4に変更する。イナーシャ設定値JG_DEFの値J4は、式(8)に基づいて求められる。式(8)のJG_PTC_MINは式(2)で求められた値である。さらに、新たな増加イナーシャ補正値JG_PTC_MIN、減少イナーシャ補正値JG_PTC_MAXを式(9)、式(10)に基づいて求められる。 Conversely, at the time T 0 when the inertia calculation operation is performed and the speed abnormality is detected, when the speed command Vr is smaller than the actual speed Vm, it is estimated that the inertia to be controlled is smaller than J 0 and the inertia set value JG_DEF the change from J 0 to J 4. The value J 4 of the inertia setting value JG_DEF is obtained based on the equation (8). JG_PTC_MIN in equation (8) is the value obtained in equation (2). Further, a new increase inertia correction value JG_PTC_MIN and a decrease inertia correction value JG_PTC_MAX are obtained based on the equations (9) and (10).
J4=J0−JG_PTC_MIN (8)
JG_PTC_MIN=JG_PTC_MIN/2 (9)
JG_PTC_MAX=JG_PTC_MIN (10)
J 4 = J 0 -JG_PTC_MIN (8 )
JG_PTC_MIN = JG_PTC_MIN / 2 (9)
JG_PTC_MAX = JG_PTC_MIN (10)
このJ4からなるイナーシャ設定値JG_DEFを用いてイナーシャ算出器26でイナーシャJを算出し、モデル演算部21のイナーシャJが変更される。この状態において、エレベータ1のイナーシャ算出運転が行われ、時点T1で速度異常が検出され、速度指令Vrが実速度Vmより大きいときは、制御対象のイナーシャがJ4より大きいと推定し、イナーシャ設定値JG_DEFをJ4からJ5に変更する。イナーシャ設定値JG_DEFの値J5は、式(11)に基づいて求められる。
It calculates the inertia J the
J5=J4+JG_PTC_MAX (11) J 5 = J 4 + JG_PTC_MAX (11)
逆に、速度異常が検出された時点T1において、速度指令Vrが実速度Vmより小さいとき、制御対象のイナーシャがJ4より小さいと推定し、イナーシャ設定値JG_DEFをJ4からJ6に変更する。イナーシャ設定値JG_DEFの値J6は、式(12)に基づいて求められる。 Change Conversely, at time T 1 the speed error is detected, when the speed command Vr is smaller than the actual speed Vm, the inertia of the control target is estimated to J 4 smaller than the inertia setting value JG_DEF from J 4 to J 6 To do. The value J 6 of the inertia setting value JG_DEF is obtained based on the equation (12).
J6=J4−JG_PTC_MIN (12) J 6 = J 4 -JG_PTC_MIN (12 )
次に、イナーシャ設定値を変更する手順について図4に基づいて説明する。図4は、イナーシャ設定値の変更手順を示すフローチャートである。
ステップ(以下、Sと略記する。)101では、設定値変更部27は、イナーシャ設定値JG_DEFに初期値としてJ0を代入する。
S102では、設定値変更部27は、増加イナーシャ補正値JG_PTC_MAXと減少イナーシャ補正値JG_PTC_MINをそれぞれ式(1)、(2)に従って求める。
Next, a procedure for changing the inertia set value will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for changing the inertia set value.
Step (hereinafter abbreviated as S.) At 101, the set
In S102, the set
S103では、設定値変更部27は、イナーシャ算出失敗数カウンタCNT_ERRに0を代入する。
S104では、エレベータ1をイナーシャ算出運転する。
S105では、設定値変更部27は、イナーシャ算出運転において、速度異常検出フラグF0に1がたてられたか否かを判断し、1がたてられていないときS113へ進む。1がたてられているときS106へ進む。
S106では、設定値変更部27は、イナーシャ算出失敗数カウンタCNT_ERRに1を加算する。
S107では、設定値変更部27は、イナーシャ算出失敗数が3以下であるか否かを判断する。イナーシャ算出失敗数が4のときS114へ進む。イナーシャ算出失敗数が3以下のときS108へ進む。
S108では、設定値変更部27は、実速度Vmと速度指令Vrとの大小関係を判断する。実速度Vmが速度指令Vrより大きいとき、S109へ進み、実速度Vmが速度指令Vrより小さいとき、S111へ進む。
S109では、設定値変更部27は、イナーシャ設定値JG_DEFからJG_PTC_MINを減算して、その値をイナーシャ設定値JG_DEFに代入し、イナーシャ設定値JG_DEFをイナーシャ算出器26に出力し、S110へ進む。
S110では、設定値変更部27は、減少イナーシャ補正値JG_PTC_MINと増加イナーシャ補正値JG_PTC_MAXをそれぞれ式(9)、式(10)に従って求めて、S104へ戻る。
In S103, the set
In S104, the
In S105, the set
In S106, the set
In S107, the set
In S108, the set
In S109, the set
In S110, the set
S111では、設定値変更部27は、イナーシャ設定値JG_DEFにJG_PTC_MAXを加算して、その値をイナーシャ設定値JG_DEFに代入し、イナーシャ設定値JG_DEFをイナーシャ算出器26に出力し、S112へ進む。
S112では、設定値変更部27は、増加イナーシャ補正値JG_PTC_MAXと減少イナーシャ補正値JG_PTC_MINをそれぞれ式(4)、式(5)に従って求めて、S104へ戻る。
In S111, the setting
In S112, the set
S113では、設定値変更部27は、イナーシャ設定値JG_DEFをイナーシャ算出器26に出力して、イナーシャ算出運転を終了する。
S114では、設定値変更部27は、イナーシャが原因ではない速度異常であるとして、イナーシャ算出運転を終了し、起動を不可にする。
In S113, the set
In S114, the set
このようなエレベータ1の制御装置20は、初期的にモデル伝達関数のイナーシャとして設定されていた値と制御対象のイナーシャとが大きくずれていても、イナーシャ設定値を変更してモデル伝達関数のイナーシャを算出するので、イナーシャの算出が不可になりエレベータ1の調整が終了できなくなったり、制御性能が悪化したりすることを防ぐことができる。
Such a
また、速度異常に相当した状態になったときでも、速度異常として安全回路を作動させてエレベータ1の起動を不可にするのではなく、イナーシャ算出器26のイナーシャ設定値を変更することにより、モデル演算部21のモデル演算に用いられるイナーシャを大きく変化することができるので、速度異常に対処することができる。
Even when a state corresponding to a speed abnormality occurs, the model is not changed by operating the safety circuit as a speed abnormality and disabling the start of the
また、繰り返し速度異常が検出されたとき、制御対象のイナーシャに因らない速度異常と判断してエレベータ1の起動を不可にするので、制御対象が不具合のときエレベータ1を運転して重大事故に至ることを防止することができる。
Further, when a speed abnormality is repeatedly detected, it is determined that the speed is not dependent on the inertia of the controlled object and the
なお、実施の形態1において、イナーシャ補正値を現時点のイナーシャ設定値と最大値または最小値との差分の半分としているが、半分に限るものではなく、1/3、2/5など適宜決めることができる。
また、速度異常を4回検出したとき、エレベータの起動を不可にしているが、この回数も4に限るものではない。
In the first embodiment, the inertia correction value is half of the difference between the current inertia set value and the maximum value or the minimum value, but is not limited to half, and may be determined appropriately such as 1/3, 2/5. Can do.
In addition, when the speed abnormality is detected four times, the elevator is not allowed to start, but this number is not limited to four.
実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2に係わるエレベータの制御装置が備えられたエレベータの構成図である。図6は、実施の形態2に係わるエレベータの制御装置で行われるイナーシャ設定値の変更手順を示すフローチャートである。
実施の形態2に係わる制御装置20Bは、実施の形態1の制御装置20と誤差補償トルク算出部24Bが異なっており、その他は同様であるので、同様な部分の説明は省略する。
実施の形態2に係わる誤差補償トルク算出部24Bは、実施の形態1と同様にモデル速度Vaと実速度Vmとの速度差分ΔVが入力され、演算された結果として誤差補償トルクQcが出力される。
そして、誤差補償トルク算出部24Bは、図5に示しように、予め所定の比例ゲインKP2が設定されており、入力された速度差分ΔVに比例ゲインKP2を乗じた信号を出力する第1の比例制御器36、予め所定の積分ゲインKi2が設定されており、入力された速度差分ΔVに積分ゲインKi2を乗じてから積分した信号を出力する第1の積分制御器37、第1の比例制御器36と第1の積分制御器37とからの信号を加算する第1の加算器38、予め所定の比例ゲインKP4が設定されており、入力された速度差分ΔVに比例ゲインKP4を乗じた信号を出力する第2の比例制御器53、予め所定の積分ゲインKi4が設定されており、入力された速度差分ΔVに積分ゲインKi4を乗じてから積分した信号を出力する第2の積分制御器54、第2の比例制御器53と第2の積分制御器54とからの信号を加算する第2の加算器55を有している。この第1の比例制御器36と第1の積分制御器37とをまとめて第1の比例積分制御器、第2の比例制御器53と第2の積分制御器54とをまとめて第2の比例積分制御器と称す。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram of an elevator provided with an elevator control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for changing the inertia set value performed by the elevator control apparatus according to the second embodiment.
The
The error compensation
Then, as shown in FIG. 5, the error compensation
さらに、誤差補償トルク算出部24Bは、1つの入力端子と2つの出力端子とが設けられている第2のスイッチ51、2つの入力端子と1つの出力端子とが設けられている第3のスイッチ52を有している。第2のスイッチ51の入力端子は、速度差分算出部22に接続され、第2のスイッチ51の一方の出力端子は、第1の比例制御器36および第1の積分制御器37の入力側に接続され、第2のスイッチ51の他方の出力端子は、第2の比例制御器53および第2の積分制御器54の入力側に接続されている。また、第3のスイッチ52の一方の入力端子は、第1の加算器38の出力側に接続され、第3のスイッチ52の他方の出力端子は、第2の加算器55の出力側に接続され、第3のスイッチ52の出力端子は、トルク指令算出部28の入力側に接続されている。
そして、第2のスイッチ51と第3のスイッチ52は、エレベータの運転モード、すなわち、通常運転とイナーシャ算出運転のときに切り換えられる。
Further, the error compensation
The
そして、誤差補償トルク算出部24Bの第2の比例制御器53の比例ゲインKP4は、第1の比例制御器36の比例ゲインKP2より小さく、かつ、第2の積分制御器54の積分ゲインKi4は、第1の積分制御器37の積分ゲインKi2より小さく設定されている。そして、エレベータ1のイナーシャ算出運転するとき、比例ゲインの小さな第2の比例制御器53と積分ゲインの小さな積分制御器54が使用される。
The proportional gain K P4 of the second proportional controller 53 of the error compensation
このようにイナーシャ算出するとき、誤差補償トルク算出部24Bのうち、比例ゲインの小さな第2の比例制御器53と積分ゲインの小さな積分制御器54を使用する理由は以下の通りである。誤差補償トルク算出部24Bは、モデル演算部21に設定されているイナーシャJと制御対象のイナーシャとが同等なときは、外乱による振動を抑制している。しかし、イナーシャ算出運転を行うときも、誤差補償トルク算出部24Bは、モデル速度Vaと実速度Vmとの速度差分ΔVを制御対象のイナーシャとモデル演算部21に設定されているイナーシャJとのずれによるものではなく、外乱により発生したものであるとして、誤差補償トルクQCとして算出する。これにより、制御対象のイナーシャとモデル演算部21に設定されているイナーシャJとのずれとしてイナーシャ算出器26の積分器43に蓄積されている偏差が減少し、イナーシャの算出の誤差が大きくなる。
これを解決する手段として、イナーシャ算出を行うとき、誤差補償トルク算出部24Bのゲインを小さくすることにより、イナーシャの算出の誤差が大きくなってしまうことが防げる。このために、誤差補償トルク算出部24Bにゲインが異なる2つの比例制御器36、53および積分制御器37、54が備えられ、イナーシャ算出運転時と通常運転時とで比例制御器36、53および積分制御器37、54を切り換えている。
The reason for using the second proportional controller 53 having a small proportional gain and the
As means for solving this, when inertia calculation is performed, the gain of the error compensation
次に、実施の形態2に係わるエレベータの制御装置20Bによるイナーシャ設定値の変更の手順について図6を参照して説明する。図6のS201〜S203、S205〜S214、S216は、それぞれ図4のS101〜S103、S104〜S113、S114と同様であるので、同様な部分の説明は省略する。
S204では、第2のスイッチ51および第3のスイッチ52が切り換えられて第2の比例制御器53と第2の積分制御器54とが有効になる。
また、S215では、イナーシャ設定値の変更が完了したので、第2のスイッチ51および第3のスイッチ52が切り換えられて第1の比例制御器36と第1の積分制御器37とが有効になる。
Next, a procedure for changing the inertia set value by the
In S204, the
In S215, since the change of the inertia set value is completed, the
このようなエレベータの制御装置20Bは、イナーシャ算出運転のとき、モデル速度Vaと実速度Vmとの速度差分ΔVが小さなゲインのもとで誤差補償トルクが算出されて出力されるので、イナーシャ算出器26により算出されたイナーシャと制御対象のイナーシャとの誤差が小さくなる。
Such an
なお、イナーシャ算出するとき、誤差補償トルク算出部24Bのゲインの小さな方の比例制御器と積分制御器とを選択する例を説明したが、これに限るものではない。例えば、速度異常が検出されたとき、ゲインの大きな方の比例制御器と積分制御器とを選択してイナーシャ算出運転を一度行い、その後、ゲインの小さな方の比例制御器と積分制御器とを選択してイナーシャ算出してもよい。
In addition, although the example which selects the proportional controller and integral controller with the smaller gain of the error compensation
このように一度ゲインの大きい比例積分制御器を選択してイナーシャ算出すると、イナーシャの算出の精度は低下するが、再度イナーシャ算出時のゲインに戻してイナーシャを算出するので、イナーシャ算出不可のためにエレベータ1の調整が終了できなくなったり、制御対象のイナーシャとモデル演算部21のイナーシャとが大きく異なるために起こる制御性能が悪化したりすることを防ぐことができる。
Once the proportional integral controller with a large gain is selected and inertia is calculated in this way, the accuracy of inertia calculation is reduced, but the inertia is calculated again by returning to the gain at the time of inertia calculation. It is possible to prevent the adjustment of the
1 エレベータ、2 乗りかご、3 ロープ、4 錘、5 シーブ、6 電動機、7 回転軸、8 回転検出器、11 電力変換器、12 交流電源、13 整流器、14 インバータ、15 変流器、16 トルク制御回路、20、20B 制御装置、21 モデル演算部、22 速度差分算出部、23 速度異常検出部、24、24B 誤差補償トルク算出部、25、51、52 スイッチ、26 イナーシャ算出器、27 設定値変更部、28 トルク指令算出部、31 減算器、32 乗算器、33、35、43 積分器、34 除算器、36、53 比例制御器、37、54 積分制御器、38、44、55 加算器、41 極性判別回路。 1 elevator, 2 passenger cars, 3 ropes, 4 spindles, 5 sheaves, 6 motors, 7 rotating shafts, 8 rotation detectors, 11 power converters, 12 AC power supplies, 13 rectifiers, 14 inverters, 15 current transformers, 16 torques Control circuit, 20, 20B control device, 21 model calculation unit, 22 speed difference calculation unit, 23 speed abnormality detection unit, 24, 24B error compensation torque calculation unit, 25, 51, 52 switch, 26 inertia calculator, 27 set value Change unit, 28 Torque command calculation unit, 31 Subtractor, 32 Multiplier, 33, 35, 43 Integrator, 34 Divider, 36, 53 Proportional controller, 37, 54 Integration controller, 38, 44, 55 Adder , 41 Polarity discrimination circuit.
Claims (2)
上記モデル速度と上記電動機の実速度との差に基づいて誤差補償トルクを演算する誤差補償トルク算出部と、
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、
上記モデル速度と上記実速度との差に基づいて得られた補償イナーシャをイナーシャ設定値に加算して上記モデル伝達関数のイナーシャを算出するイナーシャ算出器と、
が備えられているエレベータの制御装置において、
上記速度指令と上記実速度との大小関係に基づいて、上記イナーシャ設定値を変更する設定値変更部が備えられていることを特徴とするエレベータの制御装置。 The model speed and the model are controlled so that the model speed follows the speed command by the model transfer function by using the model transfer function to control the speed command for the electric motor that drives the controlled object of the elevator. A model calculation unit for calculating torque,
An error compensation torque calculator that calculates an error compensation torque based on the difference between the model speed and the actual speed of the motor;
A torque command calculation unit that calculates a torque command from the model torque and the error compensation torque;
An inertia calculator for calculating the inertia of the model transfer function by adding a compensation inertia obtained based on a difference between the model speed and the actual speed to an inertia setting value;
In an elevator control apparatus equipped with:
A control apparatus for an elevator, comprising: a set value changing unit that changes the inertia set value based on a magnitude relationship between the speed command and the actual speed.
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