JP2022102576A - Circulation type multi-car elevator and control method of circulation type multi-car elevator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、循環式マルチカーエレベーター及び循環式マルチカーエレベーター制御方法に関する。 The present invention relates to a circulation type multicar elevator and a circulation type multicar elevator control method.
近年、一つの移動路内に複数の乗りかごが移動するマルチカーエレベーターが提案されている。従来のこの種のマルチカーエレベーターとしては、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1には、対角上に配置した2本のロープの両端部に乗りかごを接続した乗りかご対を、複数有する循環型のマルチカーエレベーターが記載されている。特許文献1に記載された循環型のマルチカーエレベーターは、乗りかご対を結ぶ2本のロープのそれぞれを、個別の駆動シーブを有する巻上機で駆動するものである。
In recent years, a multi-car elevator has been proposed in which a plurality of cars move in one moving path. As a conventional multi-car elevator of this kind, for example, the one described in
一方、負荷が変動する制御対象に対するモータ制御技術として、例えば特許文献2に記載された技術が知られている。すなわち、特許文献2には、負荷イナーシャとサーボモータ電流値とサーボモータ回転速度とから負荷トルクを推定するトルクオブザーバを有し、この推定値に基づき、動特性が一定に保たれた速度制御が行われるサーボモータの速度制御装置が記載されている。
On the other hand, as a motor control technique for a controlled object having a fluctuating load, for example, the technique described in
特許文献1に記載される循環式マルチカーエレベーターでは、2台1組のかご対が一方の昇降路から別の昇降路に移る転向動作を行う際に、巻上機の負荷トルクが+X→0→-Xのように正弦波状に大きく変動する。このような負荷トルクの変動を抑えるモータ制御技術として、特許文献2に記載された技術を適用することが考えられる。しかしながら、循環式マルチカーエレベーターにおいて、かご転向動作時の負荷トルクの変動による速度変化を抑えるために、速度制御のフィードバックゲインを上げると、乗りかごに振動が発生する可能性がある。
In the circulation type multicar elevator described in
ここで、振動を発生させずにフィードフォワード的に負荷変動を補償するためには、転向動作中の正確なかごの位置情報が必要である。しかしながら、循環型マルチカーエレベーターの場合、かご位置などのかご側で発生する情報は、無線通信を介して取得する必要がある。また、制御装置が取得するかご位置の情報は、リアルタイム性に乏しい情報であり、正確に負荷変動を補償することは困難であった。 Here, in order to compensate for the load fluctuation in a feed-forward manner without generating vibration, accurate car position information during the turning operation is required. However, in the case of a circulation type multi-car elevator, information generated on the car side such as the car position needs to be acquired via wireless communication. In addition, the car position information acquired by the control device is information with poor real-time performance, and it is difficult to accurately compensate for load fluctuations.
本発明の目的は、転向動作時の負荷変動を補償し、転向部でのかごの速度変動を抑えることができる循環式マルチカーエレベーター及び循環式マルチカーエレベーター制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a circulation type multicar elevator and a circulation type multicar elevator control method capable of compensating for load fluctuations during turning operation and suppressing speed fluctuations of a car at a turning portion.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、循環式マルチカーエレベーターとして、2本の昇降路をその上端および下端で連結した循環式の昇降路と、循環式の昇降路内に少なくとも一つの主索に接続された2台1組の乗りかご対を少なくとも一つ以上有し、主索はそれぞれ少なくとも1つ以上の巻上機で駆動されるものであり、以下の構成を備える。
すなわち、循環式マルチカーエレベーターは、巻上機の回転速度を制御しトルク指令を出力する速度制御器と、乗りかごの荷重を測定する荷重測定器と、乗りかご対の昇降方向の位置を測定するかご位置測定器と、巻上機の回転速度又は回転角度を測定する速度測定器又は角度測定器のいずれか一方又は両方と、乗りかご対が循環式の昇降路上端及び下端において一方の昇降路から他方の昇降路に移る転向動作の際に、乗りかご対の位置をかご位置測定器と速度検出器又は角度検出器の出力から推測するかご位置推定部と、を備える。
そして、かご位置推定部によって得たかご位置と、荷重測定値の測定結果から、速度制御器の出力を補償するものである。
In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
The present application includes a plurality of means for solving the above problems, and one example thereof is a circulation type hoistway in which two hoistways are connected at the upper end and the lower end thereof as a circulation type multicar elevator. There is at least one pair of two cars connected to at least one main rope in a circular hoistway, and each main rope is driven by at least one hoist. Yes, it has the following configurations.
That is, the circulation type multi-car elevator has a speed controller that controls the rotation speed of the hoist and outputs a torque command, a load measuring device that measures the load of the car, and measures the position of the car pair in the ascending / descending direction. One or both of the car position measuring device, the speed measuring device or the angle measuring device that measures the rotation speed or the rotation angle of the hoist, and one of the raising and lowering of the car pair at the upper end and the lower end of the circulation type hoistway. It is provided with a car position measuring device and a car position estimation unit that estimates the position of a car pair from the output of a speed detector or an angle detector during a turning operation from the road to the other hoistway.
Then, the output of the speed controller is compensated from the car position obtained by the car position estimation unit and the measurement result of the load measurement value.
本発明によれば、転向動作中のかご位置を推定し巻上機のトルクを補償することで、巻上機速度制御のフィードバックゲインを大きくすることなく転向動作の偏差を小さくすることができる。したがって、転向部でのかごの速度変動を効果的に抑えることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, by estimating the car position during the turning operation and compensating for the torque of the hoist, the deviation of the turning operation can be reduced without increasing the feedback gain of the hoist speed control. Therefore, it is possible to effectively suppress the speed fluctuation of the car at the turning portion.
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施の形態例のマルチカーエレベーターを、添付図面を参照して説明する。以下に説明する各実施の形態例において、同じの構成要素には同じ符号を付し、重複説明は省略する。 Hereinafter, the multicar elevator of the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each embodiment described below, the same components are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
<第1の実施の形態例>
まず、図1~図16を用いて、本発明の第1の実施の形態例のマルチカーエレベーターを説明する。
<マルチカーエレベーター1000の構成>
図1は、第1の実施の形態例のマルチカーエレベーター1000及びその制御装置60を示す。図1に示すマルチカーエレベーター1000は、人や荷物を載せる複数対の乗りかご30が、建築構造物内に形成された移動路1内を移動する構成になっている。制御装置60は、巻上機11,21を制御することで、乗りかご30の運行を制御する。
<Example of the first embodiment>
First, the multicar elevator of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16.
<Configuration of
FIG. 1 shows a
移動路1は、乗りかご30が上昇する上昇路1Uと、乗りかご30が下降する下降路1Dを備えており、上昇路1Uと下降路1Dは水平方向に隣接している。また、上昇路1Uと下降路1Dの上端は、乗りかご30が上昇から下降に反転する上部反転路1Tで連結されており、上昇路1Uと下降路1Dの下端は、乗りかご30が下降から上昇に反転する下部反転路1Bで連結されている。
なお、以下の説明では、上下方向の軸であるz軸の上方向を正方向とし、z軸と交差する水平方向のうち、図1の右方向をx軸の正方向、図1の表から裏に向かう方向をy軸の正方向と称する。
The
In the following description, the upward direction of the z-axis, which is the vertical axis, is the positive direction, and of the horizontal directions intersecting the z-axis, the right direction of FIG. 1 is the positive direction of the x-axis, from the table of FIG. The direction toward the back is referred to as the positive direction of the y-axis.
図1に示す移動路1には、例えば、3対6台の乗りかご30が設置されている。以下、各乗りかご30を区別する場合には、1対目をAループの乗りかごAX,AY、2対目をBループの乗りかごBX,BY、3対目をCループの乗りかごCX,CYと称する。なお、以下では、主にAループに着目して詳細に説明し、Aループと同等の構成のBループ、Cループの説明は適宜省略する。
For example, a 3 to 6
Aループの乗りかごAX,AYは、それぞれ、左ロープ端末31lを介して無端状の第1ロープ17(実線)に接続され、右ロープ端末31rを介して第2ロープ27(破線)に接続されている。
第1ロープ17は、下降路1Dの上端に設置された第1シーブ13に巻きかけられ、下降路1Dの下端に配置された第1プーリ16を懸垂している。
第2ロープ27は、上昇路1Uの上端に設置された第2シーブ23に巻きかけられ、上昇路1Uの下端に配置された第2プーリ26を懸垂している。
第1プーリ16や第2プーリ26は、かご30の積載量によって第1ロープ17や第2ロープ27が伸び縮みすることによって上下方向に移動するが、x方向およびy方向には移動しないように拘束具(不図示)によって拘束されている。また、第1プーリ16や第2プーリ26は、ロープの経年伸びによって長期間のスパンで徐々に下方に移動する。
The A-loop car AX and AY are connected to the endless first rope 17 (solid line) via the
The
The
The
第1シーブ13と第2シーブ23の内部には、第1モータ12と第2モータ22が埋め込まれ、第1モータ12と第2モータ22により、第1シーブ13と第2シーブ23が駆動される。
また、第1シーブ13と第2シーブ23の下部には、第1ブレーキ14と第2ブレーキ24がそれぞれ単数ないし複数配置され、第1ブレーキ14と第2ブレーキ24は、乗りかご30の着床時などに各シーブの回転を機械的に制動する。
A
Further, a single or a plurality of
第1巻上機11は、第1モータ12、第1シーブ13、及び第1ブレーキ14から構成され、第2巻上機21は、第2モータ22、第2シーブ23、及び第2ブレーキ24から構成される。以下の説明では、第1巻上機11、第1プーリ16、第1ロープ17をまとめて第1系統10と呼称し、第2巻上機21、第2プーリ26、第2ロープ27をまとめて第2系統20と呼称する。
The
各乗りかご30には、乗りかご30の上下方向の位置情報を測定するためのかご位置測定器が設置されている。すなわち、乗りかご30には、かご位置測定処理を行うかご位置センサ80が搭載されている。そして、かご位置センサ用テープ81が上昇路1Uと下降路1Dに設置され、乗りかご30が上昇路1Uと下降路1Dを上下移動する際に、かご位置センサ80がかご位置センサ用テープ81と対向する。これにより、各乗りかご30は、かご位置センサ80の検出値から、各自の位置情報を取得することができる。
Each
各乗りかご30は、各自の上下方向位置を、かご側無線送受信機90を介して地上側無線送受信機91に無線送信する。地上側無線送受信機91は、各乗りかご30の位置情報を全体コントローラ62に送信する。全体コントローラ62は、各乗りかご30の位置情報をもとにAループ、Bループ、Cループごとのループコントローラ61a,61b,61cに指令を出す。各ループコントローラ61a,61b,61cは、割り当てられたループのかご位置情報を用いて、自ループの乗りかご30の着床制御などを行う。
Each
また、各乗りかご30は、安全機構を備えており、取得した位置情報を用いて演算した速度情報が、既定の速度(例えば定格走行速度の1.2倍)を上回った場合には、乗りかご30に搭載したブレーキ機構(図示していない)を用いて制動するように構成されている。
In addition, each
さらに、乗りかご30には、乗りかご30に乗り込んだ乗員や荷物の重量を測定するための不図示の荷重計を備えている。荷重計としては、例えば乗りかご30内の床面に加わる力を測定するロードセルや、乗りかご30を吊るロープのロープ張力を測定する張力計が使用される。荷重計で計測した乗りかご30の重量の情報は、かご位置と同様にかご側無線送受信機90を介して地上側無線送受信機91に無線送信され、巻上機11,21のブレーキ解除直後の逆向や急加速を防止するための起動補償に用いられる。
Further, the
図2は、図1のマルチカーエレベーター1000を上方から見下ろした上面図である。
第1系統10の第1固定軸15は、上部反転路1Tに固定されており、Aループの第1巻上機11A、Bループの第1巻上機11B、Cループの第1巻上機11Cを、それぞれが独立に回転できるように同軸状に支持している。同様に、第2系統20の第2固定軸25は、上部反転路1Tに固定されており、Aループの第2巻上機21A、Bループの第2巻上機21B、Cループの第2巻上機21Cを、それぞれが独立に回転できるように同軸状に支持している。Aループの第1巻上機11Aには、Aループの第1ロープ17Aが巻きかけられている。同様に、第1巻上機11Bには第1ロープ17Bが、第1巻上機11Cには第1ロープ17Cがそれぞれ巻きかけられている。第2系統20も第1系統10と同様の構成である。
FIG. 2 is a top view of the
The first fixed
乗りかご30のx方向側面には、ガイド装置の一種であるガイドローラ50が、左上、左下、右上、右下の計4台設置されている。図2では、左上と右上の2台のガイドローラ50を示す。
ガイドローラ50は、上昇路1Uと下降路1Dのx方向両端部に設置されたz方向に延びるガイドレール40にばねで押し付けられることで、上昇路1Uや下降路1Dの昇降中に乗りかご30がx方向およびy方向に移動するのを防止する。また、ガイドレール40とガイドローラ50の間に発生する反発力によって、乗りかご30がx方向、y方向、z方向のいずれかの方向に傾いたとき、乗りかご30に復元トルクを発生させる。
On the x-direction side surface of the
The
また、図2には示していないが、図1で説明したように、下部反転路1Bには、第1プーリ16と第2プーリ26が配置されている。
第1プーリ16は、Aループの第1巻上機11A、第1巻上機11B、第1巻上機11Cと同様に、各ループの第1プーリが同軸状に配置されている。第2プーリ26も、各ループの第2プーリが同軸状に配置されている。
Further, although not shown in FIG. 2, as described with reference to FIG. 1, a
In the
Aループの第1ロープ17Aと第2ロープ27Aは、それぞれロープ端末31Aを介してAループの乗りかごAX,AYを対角に懸垂している。このようにしてAループの乗りかご対が形成される。Bループの第1ロープ17Bと第2ロープ27B、及び、Cループの第1ロープ17Cと第2ロープ27Cも同様に、Bループの乗りかごBX,BY、及び、Cループの乗りかごCX,CYを対角釣りしている。
The
Aループの第1巻上機11A、第1ロープ17A、第1プーリ16AをまとめてAループ第1系統と総称する。同様に、Aループの第2巻上機21A、第2ロープ27A、第2プーリ26をまとめてAループ第2系統と総称する。さらに、Aループ第1系統とAループ第2系統、さらに乗りかごAX、AYで構成される乗りかご対をまとめてAループと定義する。Bループ、Cループも同様に定義する。
The A-loop
Aループの第1巻上機11Aと第2巻上機21Aを同期駆動させることで、乗りかごAX,AYを同時に移動させることができる。例えば、Aループの第1巻上機11A及び第2巻上機21Aを反時計周りに回転させると、図1に矢印で示すように、乗りかごAXは上昇路1Uを上昇し、乗りかごAYは下降路1Dを下降する。なお、各ループの巻上機は、他のループと独立して回転制御できるため、各ループの乗りかごは独立に駆動させることができる。但し、各ループの乗りかご30は、他のループの乗りかご30を追い越すことはできないため、全体コントローラ62は、各ループの乗りかご30の走行位置を判断しながら、各ループの乗りかご30が衝突しないように各ループを駆動させる必要がある。
By synchronously driving the
<制御装置60の構成>
図1に示すように、制御装置60は、各ループの乗りかご30の運行を個別に制御するループコントローラ61a,61b,61cと、各ループコントローラ61a,61b,61cを統括制御する全体コントローラ62で構成される。
<Configuration of
As shown in FIG. 1, the
各々のループコントローラ61a,61b,61cは、各ループの巻上機11A,11B,11C,21A,21B,21Cを制御する。ループコントローラ61a,61b,61cは、各巻上機11A,11B,11C,21A,21B,21Cのモータ12,22に所望の電圧・電流を印可する不図示の電力変換器を備える。電力変換器は、例えばインバータで構成される。また、図示していないが、各ループコントローラ61a,61b,61cは、モータ12,22の回転速度を計測する測定器と、モータのトルクを制御して所望の回転速度を達成する速度制御器と、モータの電流を制御して所望のトルクを発生させる電流制御器と、ブレーキの解放および制動を制御するブレーキ制御器とを備える。モータ12,22の回転速度を計測する測定器は、例えばエンコーダで構成される。
Each
全体コントローラ62は、各ループの乗りかご30が互いに衝突しないように、各ループコントローラ61a,61b,61cを制御する。
The
<転向部で生じる負荷変化>
次に、図3~図6を用いて、乗りかご30が一定速で動いている場合でのシーブとプーリに加わる力のつり合いを説明する。ここでは、乗りかご30が上昇路1U及び下降路1Dを走行している場合、並びに上部反転路1T及び下部反転路1Bを走行している場合を想定している。図3~図6では、Aループを示す。
なお、以下の説明では、乗りかご30が上昇路1U及び下降路1Dを走行している状態を、直線動作時と称し、乗りかご30が上部反転路1T及び下部反転路1Bを走行している状態を、転向動作時と称する。
<Load change that occurs in the turning part>
Next, with reference to FIGS. 3 to 6, the balance between the forces applied to the sheave and the pulley when the
In the following description, the state in which the
図3は乗りかごAX,AYの双方が直線動作時を示し、図4は乗りかごAXのみ転向動作時を示し、図5は乗りかごAYのみ転向動作時を示し、図6は乗りかごAX,AYの双方が転向動作時を示している。
ここでは、説明を簡単にするため、乗りかご30を対角釣りする第1系統及び第2系統のパラメータ(かご位置、速度、シーブ・プーリ径、位置の4条件)に差はないものとし、Aループの第1系統のみを表示している。4条件それぞれにおいて、巻上機11(21)のシーブ13(23)での力のモーメントがつり合いかごが一定速度で移動し続けるためのモータトルクτmの条件を考える。
FIG. 3 shows the linear operation of both the car AX and AY, FIG. 4 shows the turning operation of only the car AX, FIG. 5 shows the turning operation of only the car AY, and FIG. 6 shows the turning operation of the car AX. Both AYs indicate the turning motion.
Here, for the sake of simplicity, it is assumed that there is no difference in the parameters (four conditions of car position, speed, sheave / pulley diameter, and position) of the first system and the second system for diagonal fishing of the
なお、図3~図6に示すTsl、Tsrは、ロープ張力によってシーブ左右端に加わる力、Tpl、Tprはロープ張力によってプーリ左右端に加わる力、mAX、mAYはそれぞれ乗りかご質量(今回はmAX>mAYとしている)、Fは下部プーリの質量によって加わる重力を表している。また、シーブ13(23)とプーリ16(26)の半径は等しく、rとしている。
以下、図3~図6の状態を順に説明する。
In addition, T sl and T sr shown in FIGS. 3 to 6 are the forces applied to the left and right ends of the sheave by the rope tension, T pl and T pr are the forces applied to the left and right ends of the pulley by the rope tension, and m AX and mAY are riding respectively. The car mass ( mAX > mAY this time) and F represent the gravity applied by the mass of the lower pulley. Further, the radii of the sheave 13 (23) and the pulley 16 (26) are equal to each other, and are set to r.
Hereinafter, the states of FIGS. 3 to 6 will be described in order.
・図3の直線動作時
直線動作時、下部プーリ16(26)における力のモーメントのつり合いの式は以下の[数1]式になる。
During linear operation in FIG. 3 During linear operation, the equation for the balance of the moment of force in the lower pulley 16 (26) is the following equation [Equation 1].
また、下部プーリ16(26)の上下方向の力のつり合いから、[数2]式が成り立つ。 Further, the equation [Equation 2] is established from the balance of the vertical forces of the lower pulley 16 (26).
したがって、[数1]式と[数2]式を連立することで、ロープ張力によって加わるプーリ16(26)の左右端の力は下記の[数3]式で表される。 Therefore, by combining the [Equation 1] and [Equation 2] equations, the force at the left and right ends of the pulley 16 (26) applied by the rope tension is expressed by the following [Equation 3] equation.
シーブ13(23)の左右端には、下部プーリ16(26)の左右端に加わる力の反作用に加えて、かご重量による力が加わる。したがって、シーブの左右端に加わる力は下記の[数4]式で表される。 At the left and right ends of the sheave 13 (23), in addition to the reaction of the force applied to the left and right ends of the lower pulley 16 (26), a force due to the weight of the car is applied. Therefore, the force applied to the left and right ends of the sheave is expressed by the following equation [Equation 4].
このとき、シーブの回転についての力のモーメントのつり合いの式は、右回りを正として、下記の[数5]式で表される。 At this time, the equation for balancing the moment of force with respect to the rotation of the sheave is expressed by the following equation [Equation 5] with the clockwise rotation as positive.
[数4]式と[数5]式から、モータトルクτmは下記の[数6]式で表される。 From the equation [Equation 4] and the equation [Equation 5], the motor torque τm is expressed by the following equation [Equation 6].
転向部を通過してかごAXとかごAYの左右が入れ替わった際には、[数6]式の右辺の符号が逆転する。 When the left and right sides of the car AX and the car AY are exchanged after passing through the turning portion, the sign on the right side of the equation [Equation 6] is reversed.
・図4の乗りかごAXのみ転向動作時
図4の状態では、かごAXが巻上機11(21)のシーブ13(23)に乗り上げる形になる。下部プーリ16(26)に加わる力は、図3の状態と同等である。シーブ13(23)の左端に加わる力は、下部プーリ16(26)の左端に加わる力と等しく、シーブ13(23)の右端はそれにかご重量が加わる。したがって、それぞれ下記の[数7]式で表される。
-At the time of turning operation only for the car AX of FIG. 4 In the state of FIG. 4, the car AX rides on the sheave 13 (23) of the hoisting machine 11 (21). The force applied to the lower pulley 16 (26) is the same as in the state of FIG. The force applied to the left end of the sheave 13 (23) is equal to the force applied to the left end of the lower pulley 16 (26), and the cage weight is applied to it at the right end of the sheave 13 (23). Therefore, each is represented by the following equation [Equation 7].
このとき、シーブの回転についての力のモーメントのつり合いの式は、シーブの右端を始点としてみたかごAXの巻きかかり角度をθAXと定義する(このとき0≦θAX≦π)と、左回りを正として[数8]式になる。 At this time, the equation for balancing the moment of force with respect to the rotation of the sheave defines the winding angle of the basket AX with the right end of the sheave as the starting point as θ AX (at this time, 0 ≤ θ AX ≤ π), and counterclockwise. Is positive, and the formula [Equation 8] is obtained.
したがって、[数7]式と[数8]式から、モータトルクτmは下記の[数9]式で示される。 Therefore, from the equations [Equation 7] and [Equation 8], the motor torque τm is expressed by the following equation [Equation 9].
・図5の乗りかごAYのみ転向動作時
図5の状態では、乗りかごAYが下部プーリ16(26)に乗り上げる形になる。下部プーリ16(26)の左端を始点としてみた乗りかごAYの巻きかかり角度をθAYと定義する(このときπ≦θAY≦2π)と、下部プーリにおける力のモーメントのつり合いは以下の[数10]式で示される。
-At the time of turning operation only for the car AY of FIG. 5 In the state of FIG. 5, the car AY rides on the lower pulley 16 (26). When the winding angle of the car AY with the left end of the lower pulley 16 (26) as the starting point is defined as θ AY (at this time, π ≤ θ AY ≤ 2π), the balance of the force moments in the lower pulley is as follows [number]. 10] It is represented by the equation.
また、下部プーリ16(26)の上下方向の力のつり合いから、[数11]式が成り立つ。 Further, the equation [Equation 11] is established from the balance of the vertical forces of the lower pulley 16 (26).
[数10]式と[数11]式を連立して解くことで、下部プーリ16(26)の左右端に加わる力は、下記の[数12]式で表される。 By solving the equations [Equation 10] and [Equation 11] simultaneously, the force applied to the left and right ends of the lower pulley 16 (26) is expressed by the following equation [Equation 12].
シーブ11(21)の右端に加わる力は、下部プーリ16(26)の右端に加わる力と等しく、シーブ11(21)の左端はそれにかご重量が加わる。したがって、それぞれ下記の[数13]式で表される。 The force applied to the right end of the sheave 11 (21) is equal to the force applied to the right end of the lower pulley 16 (26), and the left end of the sheave 11 (21) is subject to the cage weight. Therefore, each is represented by the following equation [Equation 13].
このとき、シーブ11(21)の回転についての力のモーメントのつり合いの式は、[数5]式と等しいため、[数12]式と[数13]式から、モータトルクτmは下記の[数14]式で示される。 At this time, since the equation for balancing the force moments with respect to the rotation of the sheave 11 (21) is the same as the equation [Equation 5], the motor torque τm is as follows from the equations [Equation 12] and [Equation 13]. It is represented by the formula [Equation 14].
・図6の両乗りかご共に転向動作時
転向動作時には、かごがシーブ、プーリに乗り上げる形になる。下部プーリの左右端に加わる力は(c)と同等であるから式(13)となる。両乗りかごAX,AY共に転向動作時では、乗りかごがシーブ11(21)とプーリ16(26)に乗り上げているため、ロープ張力によって加わるシーブ11(21)とプーリ16(26)の左右端に加わる力が等しい。よって、シーブ11(21)の左右端に加わる力は以下の[数15]式になる。
-During turning operation for both cars in Fig. 6 During turning operation, the car rides on the sheave and pulley. Since the force applied to the left and right ends of the lower pulley is the same as (c), the equation (13) is obtained. Since the car is on the sheave 11 (21) and the pulley 16 (26) during the turning operation of both the car AX and AY, the left and right ends of the sheave 11 (21) and the pulley 16 (26) applied by the rope tension. The forces applied to are equal. Therefore, the force applied to the left and right ends of the sheave 11 (21) is the following equation [Equation 15].
ここで、シーブ11(21)の回転についての力のモーメントのつり合いの式は[数8]式と同等であるから、[数8]式と[数15]式を用いてつり合いのために必要なモータトルクτmを、[数16]式のように得る。 Here, since the equation for balancing the moment of force with respect to the rotation of the sheave 11 (21) is equivalent to the equation [Equation 8], it is necessary for the equation to be balanced using the equations [Equation 8] and [Equation 15]. Motor torque τ m is obtained as in the equation [Equation 16].
以上より、4つの場合における必要トルクが求められた。ここで、かご間アンバランス質量Δm=mAX-mAY、かご位置アンバランスΔθ=θAX-θAX≧0であり、これらの関係は一定であるとする。また、便宜上θAXやθAYが負の値やπ以上の値の時は、対応する乗りかごが直線部にいる場合を示しているものとする。(例えばθAX=-0.1radの場合、かごA1は直線動作である。さらに、Δθが十分小さくsinΔθ≒Δθと近似できるとする。このとき、θAXの値に応じて、必要トルクτmは以下のように変化する。 From the above, the required torques in the four cases were obtained. Here, it is assumed that the unbalanced mass between the cars Δm = m AX −m AY and the unbalanced car position Δθ = θ AX −θ AX ≧ 0, and these relationships are constant. Further, for convenience, when θ AX or θ AY is a negative value or a value of π or more, it is assumed that the corresponding car is in the straight line portion. (For example, in the case of θ AX = −0.1 rad, the car A1 operates linearly. Further, it is assumed that Δθ is sufficiently small and can be approximated to sinΔθ≈Δθ. At this time, the required torque τ m is determined according to the value of θ AX . Changes as follows.
(i)θAX<0のとき
かごAXとAYがともに直線動作している。したがって必要トルクは[数6]式になる。
(ii)0≦θAX<Δθのとき
かごAXのみが転向動作をしている。したがって必要トルクは[数9]式になる。
(iii)Δθ≦θAX<πのとき
かごAXとAYがともに転向動作している。したがって必要トルクは[数16]式になる。
(iv)π≦θAX<π+Δθのとき
かごAXのみが転向動作をしているが、(ii)に対してかごAXとかごAYの左右が入れ替わっている。したがって必要トルクは[数14]式の右辺のうち、mAXにかかる符号を逆転したものである。
(v)π+Δθ<θAXのとき
かごAXとAYが転向動作を終了してともに直線動作しており、かごAXとAYの左右が入れ替わる。したがって必要トルクは[数6]式の右辺の符号を逆転したものである。
これらをまとめると以下となる。
(i) When θ AX <0, both the car AX and AY are operating linearly. Therefore, the required torque is the equation [Equation 6].
(ii) When 0 ≤ θ AX <Δθ Only the car AX is turning. Therefore, the required torque is the equation [Equation 9].
(iii) When Δθ≤θAX <π, both the car AX and AY are turning. Therefore, the required torque is the equation [Equation 16].
(iv) When π ≤ θ AX <π + Δθ Only the car AX is turning, but the left and right sides of the car AX and the car AY are switched with respect to (ii). Therefore, the required torque is the reverse of the sign applied to mAX on the right side of the equation [Equation 14].
(v) When π + Δθ <θ AX The car AX and AY finish the turning operation and both operate linearly, and the left and right sides of the car AX and AY are switched. Therefore, the required torque is the reverse of the sign on the right side of the equation [Equation 6].
These are summarized below.
式を整理するために、新たに以下の変数を導入する。 In order to organize the formula, the following variables are newly introduced.
[数18]式、[数19]式、[数20]式を用いることで、[数17]式を以下のように表すことができる。 By using the [Equation 18], [Equation 19], and [Equation 20] equations, the [Equation 17] equation can be expressed as follows.
[数21]式の2段目の右辺第一項は、乗りかご間アンバランス質量によって発生する必要トルク、第二項はかご位置アンバランスによって発生する必要トルクである。 The first term on the right side of the second stage of the equation [Equation 21] is the required torque generated by the unbalanced mass between the cars, and the second term is the required torque generated by the unbalanced car position.
図7は、かごAXのシーブ巻きかかり角度θAXに対する必要モータトルクτmの変化特性の例を示す。図7の横軸がかごAXのシーブ巻きかかり角度θAXを示し、縦軸が必要モータトルクτmを示す。 FIG. 7 shows an example of the change characteristic of the required motor torque τm with respect to the sheave winding angle θAX of the car AX . The horizontal axis of FIG. 7 indicates the sheave winding angle θ AX of the car AX, and the vertical axis indicates the required motor torque τ m .
必要トルクτmは、連続的かつ正弦波状に変化する。Δθが大きくなるにつれて、必要トルクτmがゼロクロスする位置がずれている。また、転向動作が終了する付近で必要トルクが一時的に直線動作時での必要トルクを上回るようになる。Δθsp=10degでは、必要トルクの最大値が直線部の約110%となる。 The required torque τ m changes continuously and in a sinusoidal manner. As Δθ increases, the position where the required torque τm crosses zero shifts. Further, the required torque temporarily exceeds the required torque in the linear operation near the end of the turning operation. When Δθ sp = 10deg, the maximum value of the required torque is about 110% of the straight line portion.
次に、転向動作時の負荷変動による巻上機速度制御の補償方式を考える。
[数21]式から、かごAXとAYの質量mAX、mAY及びかごAXのシーブ巻きかかり角θAX及びかごAYのプーリ巻きかかり角θAYが分かれば、負荷変動をあらかじめ推測することができる。かご質量はかご内に設置する荷重系によって測定する。かご質量はエレベーターの運転中に変化しないため、乗りかご30のドアが閉まり、モータ12,22での駆動を開始する直前に一度測ればよい。一方、θAX及びθAYは運転中に値が変化するため、リアルタイムでの値を取得する必要がある。
Next, consider a compensation method for hoist speed control due to load fluctuations during turning operation.
From the equation [Equation 21], if the mass mAX, mAY of the car AX and AY , and the sheave winding angle θ AX of the car AX and the pulley winding angle θ AY of the car AY are known, the load fluctuation can be estimated in advance. can. The car mass is measured by the load system installed in the car. Since the car mass does not change during the operation of the elevator, it may be measured once immediately before the door of the
ここで、乗りかご30内で測定した情報は無線通信等を介して地上の制御装置60に送信されるため、通信の遅延などが発生し、高サンプリングにはできない。
このため、かご質量と同様にモータ12,22での駆動を開始する直前のかご位置を基準にして、モータ速度制御に用いるモータエンコーダ測定値を用いてθAXおよびθAYを予測する。
Here, since the information measured in the
Therefore, as with the car mass, θ AX and θ AY are predicted using the motor encoder measured values used for motor speed control, with reference to the car position immediately before the start of driving by the
<比較例の制御構成>
次に、本実施の形態例の制御系を説明する前に、比較例としての従来の各ループのコントローラ61a,61b,61cが備える地上側制御器の構成を説明する。
図8は、従来のAループコントローラ61aが備える第1系統の地上側制御器のモータ速度制御構成を示す。図8では、全体コントローラ62からの信号を受けて速度制御指令を生成する部分は省略している。第2系統については図示を省略するが、第2系統の構成は、図8に示す構成と同じである。
<Control configuration of comparative example>
Next, before explaining the control system of the present embodiment, the configuration of the ground-side controller included in the
FIG. 8 shows a motor speed control configuration of the ground side controller of the first system included in the conventional
まず、モータ12の回転速度指令が減算器101に供給され、回転速度指令からシーブ角速度ωが減算される。減算器101の減算出力は、速度制御器102に供給される。速度制御器102は、減算器101の減算出力からモータトルクASR指令τ*を得る。速度制御器102で得たモータトルクASR指令τ*は、加算器103に供給され、モータトルクASR指令τ*に補償トルクτm
*が加算され、加算出力が最終的なモータトルク指令τ*となる。モータトルク指令τ*を受けて、電力変換器が電力を生成し、モータ12に電力を供給することで、シーブ13を回転させるトルクτが生成する。補償トルクτm
*は、後述する起動補償回路110で生成される。
First, the rotation speed command of the
制御対象300は、[数21]式で表される、かごAXとAYの質量アンバランスに起因する必要トルクτmと、機構要素106によって構成される。機構要素106は、かご30の質量アンバランスによって生じる必要トルクτmを除いた第1系統10の機構的な特性を含んでおり、たとえば、巻上機11のシーブ12の慣性モーメントや回転抵抗、第1ロープ17を介してシーブ12に接続されているかご30の慣性質量や走行抵抗などが含まれる。制御対象300にトルクτが入力され、その回転結果として、シーブ13の回転速度が得られる。
シーブ13の回転速度は、エンコーダなどで構成される速度検出器107により速度検出処理が行われて、速度データに変換される。速度検出器107の出力は、速度検出フィルタ108により、シーブ角速度ωに変換され、減算器101に供給される。
The controlled
The rotation speed of the
起動補償回路110は、乗りかごAXの質量取得部111と乗りかごAYの質量取得部112と、両質量取得部111,112の質量mAX,mAYの差を得る減算器113と、符号反転回路114とを備える。
符号反転回路114は、乗りかごAXが上昇路1Uにいるか下降路1Dにいるかで符号を変化させる。
符号反転回路114で符号が設定された質量mAX,mAYの差の信号は、補償トルクτm
*として加算器103に供給され、速度制御器の出力に加算される。
このように構成した従来例の地上側制御器は、巻上機11(21)のブレーキ解除直後の逆向や急加速を防止するための起動補償を行う。しかし、転向部を通過する際の必要トルクτmがかご30の位置によって変化するのに対して、起動補償回路110から出力する補償トルクτm
*は、その符号以外はかご質量差のみによって決定されるため、必要トルクτmを十分に補償できない問題がある。
The
The
The signal of the difference between the masses mAX and mAY whose sign is set by the
The conventional ground-side controller configured in this way provides activation compensation to prevent reverse direction and sudden acceleration immediately after the brake is released from the hoisting machine 11 (21). However, while the required torque τ m when passing through the turning part changes depending on the position of the
<第1の実施の形態例の制御構成>
図9は、本実施の形態例のAループコントローラ61aが備える第1系統の地上側制御器の構成を示す。図9でも図8と同様に第2系統については図示を省略するが、第2系統の構成は、図9に示す構成と同じである。
この図9において、減算器101、速度制御器102、加算器103、電力変換器およびモータ応答要素104,減算器105、速度検出器107、及び速度検出フィルタ108を備えて、回転速度指令に基づいて、制御対象300を制御するループの構成は、図8と同じである。
ただし、図9に示す構成では、図8に示す起動補償回路110の代わりに、転向部負荷補償回路120を備えている。
<Control configuration of the first embodiment>
FIG. 9 shows the configuration of the ground side controller of the first system included in the
In FIG. 9, the
However, in the configuration shown in FIG. 9, instead of the
図9に示す転向部負荷補償回路120は、トリガ回路121,125を備える。トリガ回路121は、Aループの一方の乗りかごAXの直線部位置の情報を取得して、乗りかごAXが直線部から転向部に切り替わる位置になったタイミングで、速度検出フィルタ108が出力するシーブ角速度ωをトリガする。乗りかごAXの直線部位置の情報は、乗りかごAXのかご側無線送受信機90から地上側無線送受信機91が受信して取得した情報である。そして、このトリガするタイミングで、積分回路122での積分を開始させ、シーブ巻きかかり角度θ′AXを得る。
The turning portion
また、質量取得部124は、乗りかごAXの質量mAXの1/2の値(mAX/2)を得る。この質量mAXの値は、乗りかごAXが運転を開始する前に取得される。具体的には、質量取得部124は、乗りかごAXのドアが閉じて、昇降を開始する直前に荷重測定器(不図示)での荷重測定処理で得られた荷重値を乗りかごAXの質量mAXとする。
そして、質量取得部124は、乗りかごAXの質量mAX/2を、乗算器123に供給し、シーブ巻きかかり角度θ′AXに乗算する。乗算器123の乗算出力は減算器129に供給される。
Further, the
Then, the
転向部負荷補償回路120のトリガ回路125は、Aループの他方の乗りかごAYの直線部位置の情報を取得して、乗りかごAYが直線部から転向部に切り替わる位置になったタイミングで、速度検出フィルタ108が出力するシーブ角速度ωをトリガする。乗りかごAYの直線部位置の情報は、乗りかごAYのかご側無線送受信機90から地上側無線送受信機91が受信して取得した情報である。そして、このトリガするタイミングで、積分回路122での積分を開始させ、シーブ巻きかかり角度θ′AYを得る。
The
また、質量取得部128が、乗りかごAYの質量mAYの1/2の値(mAY/2)を得る。この質量mAYの値も、乗りかごAYが起動する前に荷重測定器で取得される。
そして、質量取得部128で乗りかごAYの質量mAY/2が、乗算器127に供給され、シーブ巻きかかり角度θ′AYに乗算される。乗算器127の乗算出力は減算器129に供給される。
Further, the
Then, the mass m AY / 2 of the car AY is supplied to the
減算器129は、乗算器123から供給される乗りかごAXの角度θ′AXと質量mAX/2の乗算値から、乗算器127から供給される乗りかごAYの角度θ′AYと質量mAY/2の乗算値を減算する。この減算器129で減算した値が、補償トルクτm
*になる。
減算器129で得られた補償トルクτm
*は、加算器103に供給され、モータトルクASR指令τ*に補償トルクτm
*が加算される。
The
The compensating torque τ m * obtained by the
図10は、本実施の形態例のAループコントローラ61aが備える第1系統の地上側制御器の、別の構成を示す。先に説明した図9の構成では、速度検出器107が検出したシーブの速度に基づいた制御を行うのに対して、図10に示す構成では、シーブの回転角度の検出に基づいた制御を行っている。
図10でも図9と同様に第2系統については図示を省略するが、第2系統の構成は、図10に示す構成と同じである。
この図10において、減算器101、速度制御器102、加算器103、電力変換器およびモータ応答要素104,減算器105を備えて、回転速度指令に基づいて、制御対象300を制御する構成までは図8及び図9と同じである。
FIG. 10 shows another configuration of the ground side controller of the first system included in the
Although the second system is not shown in FIG. 10 as in FIG. 9, the configuration of the second system is the same as the configuration shown in FIG.
In FIG. 10, the
そして、本実施の形態例では、角度検出器131が、制御対象300のシーブ回転角度を検出する。角度検出器131は、例えばシーブの一定角度の回転ごとにパルスを出力するアブソリュートエンコーダで構成される。
角度検出器131の出力は、角度検出フィルタ132に供給され、角度検出フィルタ132の出力が、積分器133に供給されて積分でシーブ角速度ωが得られる。
積分器133で得られたシーブ角速度ωは、減算器101に供給され、回転速度指令から減算される。
Then, in the present embodiment, the
The output of the
The sheave angular velocity ω obtained by the
角度検出フィルタ132が出力するシーブの回転角度の情報は、転向部負荷補償回路140に供給される。
転向部負荷補償回路140に供給されるシーブの回転角度の情報は、保持回路141に供給され、乗りかごAXが直線部から転向部に切り替わる位置になったタイミングの回転角度情報が保持される。そして、角度検出フィルタ132が出力するシーブの回転角度の情報から、保持回路141で保持された角度が減算され、差の角度の減算で、転向中の乗りかごAXの角度が得られる。乗りかごAXの角度は、積分回路143での積分で、シーブ巻きかかり角度θ′AXとされる。
The information on the rotation angle of the sheave output by the
The information on the rotation angle of the sheave supplied to the turning portion
また、質量取得部144は、乗りかごAXの質量mAXの1/2の値(mAX/2)を得る。この質量mAXの値は、乗りかごAXが運転を開始する前に取得される。そして、質量取得部144で得た乗りかごAXの質量mAX/2が、乗算器145に供給され、シーブ巻きかかり角度θ′AXに乗算される。乗算器145の乗算出力は減算器151に供給される。
Further, the
さらに、転向部負荷補償回路140に供給されるシーブの回転角度の情報は、保持回路146に供給され、乗りかごAYが直線部から転向部に切り替わる位置になったタイミングの回転角度情報が保持される。そして、角度検出フィルタ132が出力するシーブの回転角度の情報から、保持回路146で保持された角度が減算され、差の角度の減算で、転向中の乗りかごAYの角度が得られる。乗りかごAYの角度は、積分回路148での積分で、シーブ巻きかかり角度θ′AXとされる。
Further, the information on the rotation angle of the sheave supplied to the turning portion
また、質量取得部149が、乗りかごAYの質量mAYの1/2の値(mAY/2)を得る。この質量mAYの値は、乗りかごAYが運転を開始する前に取得される。そして、質量取得部149で得た乗りかごAYの質量mAY/2が、乗算器150に供給され、シーブ巻きかかり角度θ′AXに乗算される。乗算器150の乗算出力は減算器151に供給される。
Further, the
減算器151は、乗算器145から供給される乗りかごAXの角度θ′AXと質量mAX/2の乗算値から、乗算器150から供給される乗りかごAYの角度θ′AYと質量mAY/2の乗算値を減算する。この減算器151で減算した値が、補償トルクτm
*になる。
減算器151で得られた補償トルクτm
*は、加算器103に供給され、モータトルクASR指令τ*に補償トルクτm
*が加算される。
なお、図8の転向部負荷補償回路120や、図9の転向部負荷補償回路140は、先に説明した[数21]式に基づいて、乗りかご間アンバランス質量によって発生する必要トルクと、かご位置アンバランスによって発生する必要トルクを求めて、補償するものである。但し、実際には本実施の形態例のマルチカーエレベーターは、第1系統と第2系統の2系統で作動させる構成になっている。そして、第2系統についても同様の構成で制御が行われ、第1系統と第2系統での合計補償トルクが、[数21]式と一致するように制御される。
The
The compensating torque τ m * obtained by the
The turning section
<速度制御のシミュレーション結果>
図11及び図12は、乗りかご転向時のモータ回転速度とトルクの変化を、比較例(図8例)と本実施の形態例(図9例又は図10例)とで示したものである。図11(a)及び図12(a)は、モータ回転速度(縦軸)の時間(横軸)変化を示す。図11(b)及び図12(b)は、トルク(縦軸)の時間(横軸)変化を示す。
<Speed control simulation result>
11 and 12 show changes in the motor rotation speed and torque when the car is turned by a comparative example (FIG. 8 example) and an embodiment of the present embodiment (FIG. 9 example or FIG. 10 example). .. 11 (a) and 12 (a) show the time (horizontal axis) change of the motor rotation speed (vertical axis). 11 (b) and 12 (b) show changes in torque (vertical axis) over time (horizontal axis).
まず、図11に示す比較例(図8の構成での制御例)を説明する。
図8の構成で制御した場合、図11(b)に示すように、転向時の補償トルクは破線で示すように一定値であり、転向時負荷トルクは一定鎖線で示すように+τsから-τsに変化する。ここで、補償トルクが一定のために、実線で示すモータ出力トルクは、その応答が、転向時負荷トルクから遅れている。
したがって、図11(a)に示すように、モータ回転速度は、乗りかご30の転向時には、速度指令は破線で示すように一定であるが、実際の回転速度は最大で速度指令から+10%高くなってしまう。
First, a comparative example (control example in the configuration of FIG. 8) shown in FIG. 11 will be described.
When controlled by the configuration of FIG. 8, as shown in FIG. 11B, the compensation torque at the time of turning is a constant value as shown by the broken line, and the load torque at the time of turning is from + τ s as shown by the constant chain line. It changes to τ s . Here, because the compensation torque is constant, the response of the motor output torque shown by the solid line is delayed from the load torque at the time of turning.
Therefore, as shown in FIG. 11A, when the
次に、図12に示す本実施の形態例(図9又は図10の構成での制御例)を説明する。
図9又は図10の構成で制御した場合、乗りかご位置に応じたトルク補償を行うため、図12(b)に示すように、転向時の補償トルク(破線)は+τsから-τsに変化する。この転向時の補償トルクの変化は、転向時の負荷トルク(一点鎖線)の変化、及びモータ出力トルク(実線)と一致する。なお、図12(b)では、破線の補償トルクや一点鎖線の負荷トルクは、実線のモータ出力トルクと重なっているため、見えていない。
Next, an example of the present embodiment shown in FIG. 12 (a control example in the configuration of FIG. 9 or FIG. 10) will be described.
When controlled with the configuration shown in FIG. 9 or 10, the compensation torque (broken line) at the time of turning is changed from + τ s to −τ s as shown in FIG. 12 (b) in order to perform torque compensation according to the car position. Change. The change in the compensation torque at the time of turning coincides with the change in the load torque (dashed-dotted line) at the time of turning and the motor output torque (solid line). In FIG. 12B, the compensation torque of the broken line and the load torque of the alternate long and short dash line are not visible because they overlap with the motor output torque of the solid line.
このため、図12(a)に示す転向時のモータ回転速度も、速度指令値(破線)と実際の回転速度(実線)とが一致している。図12(a)でも、破線の速度指令値は、実線の回転速度と重なっているため、見えていない。
このように本実施の形態例によると、乗りかご転向時の速度変動を補償することができ、転向部での乗りかご30の速度変動を効果的に抑えることができる。
Therefore, the motor rotation speed at the time of turning shown in FIG. 12A also matches the speed command value (broken line) and the actual rotation speed (solid line). Also in FIG. 12A, the speed command value of the broken line is not visible because it overlaps with the rotation speed of the solid line.
As described above, according to the embodiment of the present embodiment, the speed fluctuation at the time of turning the car can be compensated, and the speed fluctuation of the
<ロープ伸びの影響>
次に、図13を用いて、乗りかごの重量の増加などによって、下部プーリ16が上下方向(z方向)に移動した際の問題と、その対処について説明する。ここでもAループを例にして説明するが、他のループでも同様の問題が発生する。
<Effect of rope elongation>
Next, with reference to FIG. 13, a problem when the
上部のシーブ11の位置は固定され、据え付け後に動かないため、かご位置センサ80の信号情報と、シーブ巻きかかり角θAX=0となる点を事前に照らし合わせて、据え付け後の初回運転時に一度入力しておけば、シーブ巻きかかり角は正確に推定される。
例えば図13の例では、シーブ11の中心軸と同じ高さになる上下方向位置z=lsを積分開始点とすることで、図9の構成によって乗りかごAXの巻きかかり角θ′AXを推定できる。
Since the position of the
For example, in the example of FIG. 13, by setting the vertical position z = l s , which is the same height as the central axis of the
一方、下部プーリ16はロープ17に吊られる構造であるため、乗りかごAX,AYに人が乗ってロープ荷重が増加する場合があると共に、経年変化によるロープ伸びによって乗りかごAX,AYの位置が刻々と変化する。例えば、乗りかごAX,AYの積載量が多くない図13(a)に示す状態では、下部プーリ16の回転軸の上下方向高さが、かご位置センサ用テープ81の下端z=0に等しい。
On the other hand, since the
これに対して、乗りかごAX,AYの積載量が増えることによって、図13(b)に示すようにロープ17が伸びるため、下部プーリ16の回転軸の上下方向高さが、かご位置センサ用テープ81の下端z=0と異なる状態になる。
この図13(b)に示す状態が発生した場合に、図13(a)の場合と同様にかご位置センサ用テープ81の測定値z=0で積分を開始すると、実際のかごAYの巻きかかり角θAYと、地上側制御器が認識する巻きかかり角θAYmeasが異なる。
On the other hand, as the load capacity of the car AX and AY increases, the
When the state shown in FIG. 13 (b) occurs and the integration is started at the measured value z = 0 of the car
図14は、実際の乗りかごAYの巻きかかり角θAYに対して、地上側制御器が認識する巻きかかり角θAYmeasが10°進んだ場合(認識誤差+10°)における、θAX-θAY=10°の際のシミュレーション結果を示す。
図14の例についても、図11,図12と同様に、図14(a)は、モータ回転速度(縦軸)の時間(横軸)での変化を示す。図14(b)は、トルク(縦軸)の時間(横軸)での変化を示す。
FIG. 14 shows θ AX -θ AY when the winding angle θ AYmeas recognized by the ground-side controller advances by 10 ° (recognition error + 10 °) with respect to the winding angle θ AY of the actual car AY. The simulation result when = 10 ° is shown.
As for the example of FIG. 14, similarly to FIGS. 11 and 12, FIG. 14A shows the change of the motor rotation speed (vertical axis) with time (horizontal axis). FIG. 14B shows the change in torque (vertical axis) over time (horizontal axis).
図14(b)に示す例では、ロープの伸びによる認識誤差によって補償トルクと転向時負荷トルクが一致せず、図14(a)に示すように、速度指令値と速度の間の偏差が±3%発生している。このように、図13に示すようなロープの伸びによる認識誤差によって速度偏差が増加する可能性がある。 In the example shown in FIG. 14 (b), the compensation torque and the load torque at turning do not match due to the recognition error due to the elongation of the rope, and as shown in FIG. 14 (a), the deviation between the speed command value and the speed is ±. It is occurring at 3%. As described above, the speed deviation may increase due to the recognition error due to the elongation of the rope as shown in FIG.
一方、図13に示すようなロープの伸びによる認識誤差が多少発生していても、転向時負荷補償を行わない場合(図11の例)と比較すると偏差が低減している。したがって、次に説明する図15に示すように、乗りかごAX又は乗りかごAYのどちらか一方の位置のみを測定してトルクを補償する簡略的な構成でも、偏差の低減効果がある。 On the other hand, even if there is some recognition error due to the elongation of the rope as shown in FIG. 13, the deviation is reduced as compared with the case where the load compensation at the time of turning is not performed (example of FIG. 11). Therefore, as shown in FIG. 15 described below, even a simple configuration in which only one of the positions of the car AX and the car AY is measured to compensate for the torque has the effect of reducing the deviation.
<制御系を簡略化した制御構成>
図15は、乗りかごAXの位置のみを測定してトルクを補償する簡略的な制御系の構成を示す。
図15は、本実施の形態例のAループコントローラ61aが備える第1系統の簡易的な地上側制御器の構成を示す。図15でも図9と同様に第2系統については図示を省略するが、第2系統の構成は、図15に示す構成と同じである。
<Control configuration with simplified control system>
FIG. 15 shows a simple control system configuration that measures only the position of the car AX and compensates for torque.
FIG. 15 shows a configuration of a simple ground-side controller of the first system included in the
この図15において、減算器101、速度制御器102、加算器103、電力変換器およびモータ応答要素104,減算器105、速度検出器107、及び速度検出フィルタ108を備えて、回転速度指令に基づいて、制御対象300を制御するループの構成は、図9と同じである。
ただし、図15に示す構成では、転向部負荷補償回路160の構成が、図9に示す転向部負荷補償回路120とは相違している。
FIG. 15 includes a
However, in the configuration shown in FIG. 15, the configuration of the turning portion
すなわち、図15に示す転向部負荷補償回路160は、トリガ回路161を備え、乗りかごAXが直線部から転向部に切り替わる位置になったタイミングで、トリガ回路161により速度検出フィルタ108が出力するシーブ角速度ωをトリガする。このトリガするタイミングで、積分回路162での積分を開始させ、シーブ巻きかかり角度θ′AXを得る。
That is, the turning portion
また、質量取得部164は、乗りかごAXと乗りかごAYの質量差mAX-mAYを得る。この質量差mAX-mAYの値は、乗りかごAX,AYが運転を開始する前に取得される。
そして、質量取得部164で得た質量差mAX-mAYが、乗算器163に供給され、シーブ巻きかかり角度θ′AXに乗算して、補償トルクτm
*が得られる。
乗算器163で得られた補償トルクτm
*は、加算器103に供給され、モータトルクASR指令τ*に補償トルクτm
*が加算される。
Further, the
Then, the mass difference mAX −m AY obtained by the
The compensation torque τ m * obtained by the
この図15に示す簡易化した構成でも、乗りかご転向時の速度変動をそれなりに補償することができ、転向部での乗りかご30の速度変動を効果的に抑えることができる。
Even with the simplified configuration shown in FIG. 15, the speed fluctuation at the time of turning the car can be compensated to some extent, and the speed fluctuation of the
<ロープ伸びの対策>
ロープ17の単位長さ当たりのばね定数が明らかである場合、乗りかご30の積載量を荷重計で測定することによって、転向部動作時の下部プーリ16の上下方向の移動量を計算することができる。それに応じてシーブ巻きかかりθAX又はθAYを計算する積分開始点をずらすか、あるいは積分器の出力にオフセットを加えることで、より正確な値を算出することができる。巻上機の制御に速度検出器ではなく角度検出器を用いる場合、角度検出値を保存する位置をずらすか、保存値と検出値の差分演算にオフセットを設ければよい。
<Countermeasures for rope elongation>
When the spring constant per unit length of the
ここで、経年変化に伴うロープ17の長さの変化(経年伸び)およびロープのばね定数の変化の補正手法を説明する。
ばね定数の変化については、巻上機のブレーキをかけたまま、乗りかご30に重量物を積載し、積載前後のかご位置センサ80の測定値と、積載した重量物の質量を用いて、ばね定数を測定することができる。
Here, a method for correcting the change in the length of the rope 17 (aging) and the change in the spring constant of the rope due to the secular change will be described.
Regarding the change in the spring constant, a heavy object is loaded on the
ロープ17の経年伸びに関しては、以下の手法で補正することが可能である。
すなわち、乗りかごAX又はAYのどちらか一方に既知の質量の物体を載せ、乗りかごAX及びAYをゆっくりと転向動作させる。このとき、モータトルクが0となる場合の乗りかごAX及びAYの巻きかかり角の推測値θ′AXmeasとθ′AYmeasを記録する。このとき[数21]式から、以下の[数22]式が成立する。
The aged growth of the
That is, an object having a known mass is placed on either the car AX or the AY, and the car AX and the AY are slowly turned. At this time, the estimated values θ'AXmeas and θ'AYmeas of the winding angles of the car AX and AY when the motor torque becomes 0 are recorded. At this time, the following [Equation 22] equation is established from the [Equation 21] equation.
ここで、たとえば乗りかごAXが上部反転路1Tを転向動作していた場合、シーブ11の位置は据え付け後にほぼ動かないため、実際の乗りかごAXの巻きかかり角θ′AX=θ′AXmeasといえる。一方、下部反転路1Bを転向動作している乗りかごAYは、ロープ17の伸びによって、巻きかかり角θ′AY≠θ′AYmeasといえる。
このとき、この巻きかかり角θ′AYmeasと[数22]式から計算した巻きかかり角θ′AYを比較することで、巻きかかり角θ′AYを計算する積分の開始位置を変更するか、あるいは積分器の出力に加えるオフセット量を調整し、より正確な巻きかかり角θ′AYmeasを算出することができる。巻上機の制御に速度検出器ではなく角度検出器を用いる場合、角度検出値を保存する位置をずらすか、保存値と検出値の差分演算にオフセットを設ければよい。つまり、演算したかご位置と、巻上機の出力トルクを用いて、トリガとなる所定の位置の変更、あるいは演算したかご位置にオフセットを加えることで、修正が可能である。
Here, for example, when the car AX is turning around the upper reversing
At this time, by comparing the winding angle θ'AYmeas with the winding angle θ'AY calculated from the equation [Equation 22], the start position of the integration for calculating the winding angle θ'AY is changed or By adjusting the amount of offset applied to the output of the integrator, a more accurate winding angle θ'AYmeas can be calculated. When an angle detector is used instead of the speed detector to control the hoisting machine, the position where the angle detection value is stored may be shifted, or an offset may be provided in the difference calculation between the stored value and the detected value. That is, it can be corrected by changing the predetermined position as a trigger by using the calculated car position and the output torque of the hoist, or by adding an offset to the calculated car position.
経年変化に伴うロープ長の変化(経年伸び)及びロープのばね定数の変化は、緩やかに進行するため、定期メンテナンス時などに、以上の手法で補正を行うことで、下部プーリ側の巻きかかり角を正確に推定できる状態を維持できる。ここでは代表してAループでの対処について説明しているが、他のループでも同様にして対策可能である。 Since the change in rope length (aged elongation) and the change in rope spring constant due to aging progress slowly, the winding angle on the lower pulley side can be corrected by using the above method during regular maintenance. Can be maintained in a state where it can be estimated accurately. Here, the countermeasures in the A loop are described as a representative, but countermeasures can be taken in the same manner in other loops.
<系統ごとに補償を行う構成>
なお、ここまでの実施の形態例での説明では、乗りかご30を対角釣りする第1系統及び第2系統のパラメータ(かご位置、速度、シーブ・プーリ径および位置)に差はないものとしていた。一方、実際のシステムでは、シーブ・プーリの設置位置の誤差やその他の要因によってパラメータに差が生じる可能性がある。よって、補償トルクを第1系統と第2系統と異なる補償トルクに設定することで、モータ回転速度の偏差をより効果的に低減することが可能になる。
<Structure that compensates for each system>
In the description of the embodiment examples so far, it is assumed that there is no difference in the parameters (cage position, speed, sheave / pulley diameter and position) of the first system and the second system for diagonal fishing of the
図16は、第1巻上機と第2巻上機で補償トルクを別々に演算する際の制御構成を示す。
図16において、第1巻上機11を制御する第1系統の構成要素には、符号の末尾にaを付し、第2巻上機21を制御する第2系統の構成要素には、符号の末尾にbを付す。
図16に示す第1系統の回転速度の制御構成と第2系統の回転速度の制御構成は、いずれも図9に示す回転速度の制御構成と同じである。第1系統転向部負荷補償回路120aと第2系統転向部負荷補償回路120bも、図9に示す転向部負荷補償回路120と同じ構成である。
FIG. 16 shows a control configuration when the compensation torque is calculated separately for the first winding machine and the second winding machine.
In FIG. 16, a is added to the end of the code for the component of the first system that controls the
The control configuration of the rotation speed of the first system and the control configuration of the rotation speed of the second system shown in FIG. 16 are the same as the control configuration of the rotation speed shown in FIG. The first system turning section
ここで、第1系統転向部負荷補償回路120aは、制御対象300aの出力結果として得られる第1モータ12の速度を積分する処理を行う。一方、第2系統転向部負荷補償回路120bは、第2モータ22を制御対象300bとし、第2モータ22の速度を積分する処理を行う。
これにより、例えば第1系統と第2系統のシーブ径が摩耗などによって異なる場合であっても、トルク補償を精度良く行うことができる。
なお、第1系統転向部負荷補償回路120aや第2系統転向部負荷補償回路120bの構成は、図9に示す転向部負荷補償回路120と同じであり、説明は省略する。
Here, the first system turning unit
Thereby, for example, even if the sheave diameters of the first system and the second system differ due to wear or the like, torque compensation can be performed with high accuracy.
The configuration of the first system turning section
<第2の実施の形態例>
次に、図17~図18を用いて、本発明の第2の実施の形態例のマルチカーエレベーターを説明する。図17~図18において、第1の実施の形態例で説明した図1~図16に対応する箇所には同一符号を付し、重複説明を省略する。
<Example of the second embodiment>
Next, the multicar elevator of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 18. In FIGS. 17 to 18, the parts corresponding to FIGS. 1 to 16 described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図17は、本実施の形態例のマルチカーエレベーター1000′の構成を示す。
図17に示すマルチカーエレベーター1000′は、第1系統10と第2系統20の各ループを駆動する巻上機がそれぞれ2台に分割されており、第1系統10は第1巻上機11α及び11βによって駆動され、第2系統20は第2巻上機21α及び21βによって駆動される。
FIG. 17 shows the configuration of the multicar elevator 1000'of the present embodiment.
In the multi-car elevator 1000'shown in FIG. 17, the hoisting machine for driving each loop of the
第1巻上機11α,11βには、それぞれ第1シーブ13α,13βが取り付けられ、第1シーブ13α,13βに第1ロープ17が巻き掛けられている。第2巻上機21α,21βには、それぞれ第2シーブ23α,23βが取り付けられ、第2シーブ23α,23βに第2ロープ27が巻き掛けられている。
The first sheaves 13α and 13β are attached to the first hoisting machines 11α and 11β, respectively, and the
また、第1系統10と第2系統20が備える下部プーリも、それぞれ2台に分割されており、第1系統10は下部プーリ16α及び16βを備え、第2系統20は下部プーリ26α及び26βを備える。第1系統10の下部プーリ16α,16βには、第1ロープ17が巻き掛けられる。第2系統20の下部プーリ26α,26βには、第2ロープ27が巻き掛けられる。
Further, the lower pulleys of the
ここで、図17に示すように、第1系統10の2つの第1シーブ13α,13β間のx方向の水平移動距離、並びに第2系統20の2つの第2シーブ23α,23β間のx方向の水平移動距離を、lhとする。下部プーリ16α,16β間の水平移動距離、並びに下部プーリ26α,26β間の水平移動距離についても、lhである。
Here, as shown in FIG. 17, the horizontal movement distance in the x direction between the two first sheaves 13α and 13β of the
なお、図17では、各系統の各ループを駆動する巻上機を2台としているが、3台以上で駆動してもよい。このように複数台の巻上機とすることで、モータ1台あたりの定格トルクを低減でき、小型化できるためエレベーターの設置性が向上する。各ループを制御するループコントローラ61a(図1)は、各ループに属する巻上機全てを同時に制御する。
In FIG. 17, two hoisting machines are used to drive each loop of each system, but three or more hoisting machines may be used. By using a plurality of hoisting machines in this way, the rated torque per motor can be reduced and the size can be reduced, so that the installability of the elevator is improved. The
<第2の実施の形態例の制御構成>
図18(a)は、本実施の形態例のAループコントローラ61a備える第1系統の地上側制御器の構成を示す。図18(a)において、第2系統は図示を省略するが、第2系統の構成も図18(a)に示す構成と同じである。
図18(a)において、減算器101、速度制御器102、加算器103、電力変換器およびモータ応答要素104,減算器105、速度検出器107、及び速度検出フィルタ108を備えて、回転速度指令に基づいて、制御対象300を制御するループの構成は、図9と同じである。
<Control configuration of the second embodiment>
FIG. 18A shows the configuration of the ground side controller of the first system including the
In FIG. 18A, a
ただし、図18に示す構成では、転向部負荷補償回路120′は、トリガ回路121で速度検出フィルタ108が出力するシーブ角速度ωをトリガして、転向部での乗りかごAXのシーブ巻きかかり角度θ″AXを得る。トリガ回路121が出力するシーブ巻きかかり角度θ″AXは、角度変換器191に供給される。
However, in the configuration shown in FIG. 18, the turning portion load compensation circuit 120'triggers the sheave angular velocity ω output by the
角度変換器191は、転向部での2つの第1シーブ13α,13βと、その2つの第1シーブ13α,13βの間の距離lhの水平移動箇所に対応して、乗りかごAXのシーブ巻きかかり角度θ″AXを、距離lhの水平移動を考慮したシーブ巻きかかり角度θ′AXに変換する。角度変換器191で変換されたシーブ巻きかかり角度θ′AXは、積分回路122に供給される。
The angle transducer 191 corresponds to the horizontal movement point of the distance lh between the two first sheaves 13α and 13β at the turning part and the two first sheaves 13α and 13β, and the sheave winding of the car AX. The applied angle θ ″ AX is converted into a sheave winding angle θ ′ AX considering the horizontal movement of the distance lh . The sheave winding angle θ ′ AX converted by the angle converter 191 is supplied to the integrating
同様に、転向部負荷補償回路120′は、トリガ回路125で速度検出フィルタ108が出力するシーブ角速度ωをトリガして、転向部での乗りかごAYのシーブ巻きかかり角度θ″AYを得る。トリガ回路125が出力するシーブ巻きかかり角度θ″AYは、角度変換器192に供給される。
角度変換器192は、転向部での2つの第1シーブ13α,13βと、その2つの第1シーブ13α,13βの間の距離lhの水平移動箇所に対応して、乗りかごAYのシーブ巻きかかり角度θ″AYを、距離lhの水平移動を考慮したシーブ巻きかかり角度θ′AYに変換する。角度変換器192で変換されたシーブ巻きかかり角度θ′AYは、積分回路126に供給される。
Similarly, the turning portion load compensation circuit 120'triggers the sheave angular velocity ω output by the
The
図18(b)は、角度変換器191、192が行う角度変換の例を示す。図18(b)の横軸は、変換前の角度θ″AX,θ″AYを示し、縦軸は、変換後の角度θ′AX,θ′AYを示す。
図18(b)に示すように、乗りかごAX,AYが転向部で最初のシーブ13α,23αを通過しているとき、角度θ′AX,θ′AYが0から90°までの値をとる。そして、乗りかごAX,AYが距離lhの水平移動箇所をx方向に移動中には、角度θ′AX,θ′AYが90°に固定される。さらに、乗りかごAX,AYが転向部で2つ目のシーブ13β,23βを通過しているとき、角度θ′AX,θ′AYが90°から180°までの値をとる。
FIG. 18B shows an example of angle conversion performed by the
As shown in FIG. 18B, when the car AX and AY pass through the first sheaves 13α and 23α at the turning point, the angles θ'AX and θ'AY take values from 0 to 90 °. .. Then, the angles θ'AX and θ'AY are fixed at 90 ° while the car AX and AY are moving in the x direction at the horizontal movement point of the distance l h . Further, when the car AX and AY pass through the second sheaves 13β and 23β at the turning part, the angles θ'AX and θ'AY take values from 90 ° to 180 °.
図18(a)に示す転向部負荷補償回路120′のその他の箇所は、図9に示す転向部負荷補償回路120と同様に構成される。
このように構成することで、第1の実施の形態例で説明した図9の制御構成と同様に乗りかごAX,AYの転向時のトルク変動を適正に補償することができる。
Other parts of the turning portion load compensating circuit 120'shown in FIG. 18A are configured in the same manner as the turning portion
With such a configuration, it is possible to appropriately compensate for the torque fluctuation at the time of turning of the car AX and AY, as in the control configuration of FIG. 9 described in the first embodiment.
<変形例>
なお、本発明は、上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
<Modification example>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. For example, the above-described embodiments of the embodiments are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
例えば、上述した各実施の形態例では、乗りかごAX,AYの直線部から転向部への変化を、乗りかごAX,AYに取り付けたかご位置センサ80による、かご位置センサ用テープ81の位置検出で行うようにした。
これに対して、例えば、図19に示すように、転向動作時の左右方向の乗りかごAX,AYの位置を、昇降路(上昇路1U及び下降路1D)に設置した左右方向かご位置センサ100で計測してもよい。左右方向かご位置センサ100には、例えばレーザー変位計や超音波変位計が使用できる。
For example, in each of the above-described embodiments, the position of the car
On the other hand, for example, as shown in FIG. 19, the left-right direction
そして、コントローラでは、左右方向かご位置センサ100で測定した左右方向かご位置を用いて、かごの巻きかかり角θAX及びθAYを推測する。左右方向かご位置センサ100は上昇路1U及び下降路1Dに設置できるため、図1示す構成と異なり無線通信を介する必要がない。したがって、センサの応答速度が十分早ければ、推測した巻きかかり角θAX及びθAYをそのままトルク補償に利用可能であるメリットがある。
このため、図19に示す構成の場合、巻きかかり角の推定に複雑な演算及び補正が不要になるという効果がある。
Then, the controller estimates the winding angles θ AX and θ AY of the car by using the car position in the left-right direction measured by the
Therefore, in the case of the configuration shown in FIG. 19, there is an effect that complicated calculation and correction are not required for estimating the winding angle.
一方で、図19に示す構成の場合、乗りかごAX,AYの左右方向の揺れに測定値が左右されるほか、角度θAX,θAYが0及び180°に近い領域では、わずかな左右方向の変異によって角度θAX,θAYが大きく変化する。
したがって、図19に示す構成の場合、図1に示す構成よりも追加の推定精度が若干劣る可能性がある。また、左右方向かご位置センサ100が追加で必要なため、センサの設置に要するコストが高くなってしまう。
On the other hand, in the case of the configuration shown in FIG. 19, the measured value depends on the lateral shaking of the car AX and AY, and in the region where the angles θAX and θAY are close to 0 and 180 °, the measured value is slightly lateral. The angles θ AX and θ AY change greatly due to the variation of.
Therefore, in the case of the configuration shown in FIG. 19, the additional estimation accuracy may be slightly inferior to that of the configuration shown in FIG. Further, since the left-right direction
また、図1に示す構成では、乗りかごAX,AYは、それぞれ、左ロープ端末31lを介して無端状の第1ロープ17(実線)に接続され、右ロープ端末31rを介して第2ロープ27(破線)に接続される構成とした。
各ロープ端末31は、乗りかご30が転向動作する際には、かごとロープを接続する部分が回転することによって、かごがシーブ又はプーリに沿って円運動できる構造になっている。
Further, in the configuration shown in FIG. 1, the car AX and AY are connected to the endless first rope 17 (solid line) via the
Each
ここで、図20に示すように、各ロープ端末31の回転部に角度検出として機能する回転計200(例えばロータリーエンコーダなど)を取り付け、各ロープ端末31の回転部の角度を検出することで、かごの巻きかかり角θAX及びθAYを検出してもよい。
この場合、回転計200が検出した角度が、規定の値に達した際にトリガ情報を、無線通信で地上側制御器に送信し、図9の例などと同様に巻上機の速度の積分値を用いてトルク補償を行う。
Here, as shown in FIG. 20, a tachometer 200 (for example, a rotary encoder) that functions as an angle detection is attached to the rotating portion of each
In this case, when the angle detected by the
図20の構成の場合、乗りかごAX,AYのy軸周りの回転方向の揺れによって測定値が左右されるため、トリガ情報を送信する閾値の設定が難しいというデメリットがあるものの、第1の実施の形態例で説明したロープ伸び対策が不要であるというメリットがある。 In the case of the configuration of FIG. 20, since the measured value is affected by the shaking of the car AX and AY in the rotation direction around the y-axis, there is a demerit that it is difficult to set the threshold value for transmitting the trigger information, but the first implementation is carried out. There is a merit that the measures against rope elongation explained in the example of the form of the above are not required.
また、上述した各実施の形態例で説明した構成は、それぞれ単独で実施してもよいが、組み合わせてもよい。例えば、図9に示す速度検出で行う制御と、図10に示す角度検出で行う制御は、組み合わせてもよい。図9に示す速度検出で行う制御と、図10に示す角度検出で行う制御とを組み合わせた場合、例えば、2つの制御結果を比較して、適正と推定される方の演算結果で補正すればよい。あるいは、いずれか一方での制御が適正でない場合に、他方の制御に切り替えてもよい。
また、乗りかごの位置検出についても、ここまで説明した複数の検出処理を同時に行って、より正確な位置を検出するようにしてもよい。
Further, the configurations described in the above-described examples of the embodiments may be implemented individually or in combination. For example, the control performed by the speed detection shown in FIG. 9 and the control performed by the angle detection shown in FIG. 10 may be combined. When the control performed by the speed detection shown in FIG. 9 and the control performed by the angle detection shown in FIG. 10 are combined, for example, if the two control results are compared and corrected by the calculation result that is presumed to be appropriate. good. Alternatively, if one of the controls is not appropriate, the control may be switched to the other.
Further, as for the position detection of the car, the plurality of detection processes described so far may be performed at the same time to detect the more accurate position.
さらにまた、各ブロック図では、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものだけを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
また、各ブロック図で説明した構成は、図示した各構成要素をハードウェアで用意して構成してもよいが、それぞれのブロック図で説明した構成要素を実現するプログラム(ソフトウェア)を用意して、そのプログラムを実行する情報処理装置(コンピュータ)で構成してもよい。この場合のプログラムは、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又はICカード、SDカード、光ディスク等の記録媒体に置くことができる。
Furthermore, in each block diagram, only the control lines and information lines considered necessary for explanation are shown, and not all the control lines and information lines are shown in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
Further, in the configuration described in each block diagram, each component shown in the figure may be prepared by hardware and configured, but a program (software) for realizing the component described in each block diagram is prepared. , It may be configured by an information processing device (computer) that executes the program. The program in this case can be placed in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or an optical disk.
1…移動路、1B…下部反転路、1D…下降路、1T…上部反転路、1U…上昇路、10…第1系統、11,11A,11B,11C…第1巻上機、12…第1モータ、13…第1シーブ、14…第1ブレーキ、15…第1固定軸、16,16A…第1プーリ、17,17A,17B,17C…第1ロープ、20…第2系統、21,21A,21B,21C…第2巻上機、22…第2モータ、23…第2シーブ、24…第2ブレーキ、25…第2固定軸、26…第2プーリ、27,27A,27B,27C…第2ロープ、31,31A…ロープ端末、60…制御装置、61a…Aループコントローラ、62…全体コントローラ、80…位置センサ、81…位置センサ用テープ、90…側無線送受信機、91…地上側無線送受信機、100…位置センサ、101…減算器、102…速度制御器、103…加算器、104…電力変換器およびモータ応答要素、105…減算器、106,106a,106b…機構要素、107…速度検出器、108…速度検出フィルタ、110…起動補償回路、111…質量取得部、112…質量取得部、113…減算器、114…符号反転回路、120…転向部負荷補償回路、120′…転向部負荷補償回路、120a…第1系統転向部負荷補償回路、120b…第2系統転向部負荷補償回路、121…トリガ回路、122…積分回路、123…乗算器、124…質量取得部、125…トリガ回路、126…積分回路、127…乗算器、128…質量取得部、129…減算器、131…角度検出器、132…角度検出フィルタ、133…積分器、140…転向部負荷補償回路、141…保持回路、143…積分回路、144…質量取得部、145…乗算器、146…保持回路、148…積分回路、149…質量取得部、150…乗算器、151…減算器、160…転向部負荷補償回路、161…トリガ回路、162…積分回路、163…乗算器、164…質量取得部、191…角度変換器、192…角度変換器、200…回転計、300,300a、300b…制御対象、1000,1000′…マルチカーエレベーター 1 ... moving path, 1B ... lower reversing path, 1D ... descending path, 1T ... upper reversing path, 1U ... ascending path, 10 ... 1st system, 11, 11A, 11B, 11C ... 1st winding machine, 12 ... 1 motor, 13 ... 1st sheave, 14 ... 1st brake, 15 ... 1st fixed shaft, 16, 16A ... 1st pulley, 17, 17A, 17B, 17C ... 1st rope, 20 ... 2nd system, 21 21A, 21B, 21C ... 2nd hoisting machine, 22 ... 2nd motor, 23 ... 2nd sheave, 24 ... 2nd brake, 25 ... 2nd fixed shaft, 26 ... 2nd pulley, 27, 27A, 27B, 27C Second rope, 31, 31A ... Rope terminal, 60 ... Control device, 61a ... A loop controller, 62 ... Overall controller, 80 ... Position sensor, 81 ... Position sensor tape, 90 ... Side wireless transmitter / receiver, 91 ... Ground Side radio transmitter / receiver, 100 ... position sensor, 101 ... subtractor, 102 ... speed controller, 103 ... adder, 104 ... power converter and motor response element, 105 ... subtractor, 106, 106a, 106b ... mechanism element, 107 ... speed detector, 108 ... speed detection filter, 110 ... start compensation circuit, 111 ... mass acquisition unit, 112 ... mass acquisition unit, 113 ... subtractor, 114 ... code inversion circuit, 120 ... conversion unit load compensation circuit, 120 ′… Turning part load compensation circuit, 120a… 1st system turning part load compensation circuit, 120b… 2nd system turning part load compensation circuit, 121… trigger circuit, 122… integrator circuit, 123… multiplyer, 124… mass acquisition unit , 125 ... trigger circuit, 126 ... adder circuit, 127 ... adder, 128 ... mass acquisition unit, 129 ... subtractor, 131 ... angle detector, 132 ... angle detection filter, 133 ... adder, 140 ... turning part load compensation Circuit, 141 ... holding circuit, 143 ... integrator circuit, 144 ... mass acquisition unit, 145 ... multiplier, 146 ... holding circuit, 148 ... integrator circuit, 149 ... mass acquisition unit, 150 ... multiplier, 151 ... subtractor, 160 ... turning part load compensation circuit, 161 ... trigger circuit, 162 ... adder circuit, 163 ... adder, 164 ... mass acquisition part, 191 ... angle converter, 192 ... angle converter, 200 ... rotator, 300, 300a, 300b ... Control target, 1000, 1000'... Multi-car elevator
Claims (9)
前記巻上機の回転速度を制御しトルク指令を出力する速度制御器と、
前記乗りかごの荷重を測定する荷重測定器と、
前記乗りかご対の昇降方向の位置を測定するかご位置測定器と、
前記巻上機の回転速度又は回転角度を検出する速度検出器又は角度検出器のいずれか一方又は両方と、
前記乗りかご対が前記循環式の昇降路上端及び下端において一方の昇降路から他方の昇降路に移る転向動作の際に、前記乗りかご対の位置を前記かご位置測定器と前記速度検出器又は前記角度検出器の出力から推測するかご位置推定部と、を備え、
前記かご位置推定部によって得たかご位置と、前記荷重の測定結果から、前記速度制御器の出力を補償する
循環式マルチカーエレベーター。 At least one pair of a circulation type hoistway in which two hoistways are connected at the upper end and the lower end, and a pair of two cars connected to at least one main rope in the circulation type hoistway. Each of the main ropes is a circulation type multicar elevator driven by at least one hoist.
A speed controller that controls the rotation speed of the hoist and outputs a torque command,
A load measuring device that measures the load of the car and
A car position measuring device that measures the position of the car pair in the ascending / descending direction,
One or both of the speed detector and the angle detector that detect the rotation speed or the rotation angle of the hoist, and
When the car pair moves from one hoistway to the other hoistway at the upper end and the lower end of the circulation type hoistway, the position of the car pair is changed to the car position measuring device and the speed detector or the speed detector. It is equipped with a car position estimation unit that estimates from the output of the angle detector.
A circulation type multi-car elevator that compensates for the output of the speed controller from the car position obtained by the car position estimation unit and the measurement result of the load.
前記かご位置測定器が所定の位置を超えたことをトリガとして前記速度検出器の速度検出値を積分し、その積分結果を用いて演算したかご位置から、前記速度制御器の出力を補償する
請求項1に記載の循環式マルチカーエレベーター。 The car position estimation unit is
A claim that integrates the speed detection value of the speed detector with the trigger that the car position measuring device exceeds a predetermined position, and compensates the output of the speed controller from the car position calculated using the integration result. The circulation type multi-car elevator according to Item 1.
前記かご位置検出器が所定の位置を超えたことをトリガとして前記角度検出器の値を保存し、保存した角度と検出した角度を用いて演算したかご位置用いて前記速度制御器の出力を補償する
請求項1に記載の循環式マルチカーエレベーター。 The car position estimation unit
The value of the angle detector is saved with the trigger that the car position detector exceeds a predetermined position, and the output of the speed controller is compensated by using the car position calculated by using the saved angle and the detected angle. The circulation type multicar elevator according to claim 1.
請求項2又は3に記載の循環式マルチカーエレベーター。 The circulation type multicar elevator according to claim 2 or 3, wherein the measurement result of the load measuring device is used to change a predetermined position as a trigger or to add an offset to the calculated car position.
請求項2又は3に記載の循環式マルチカーエレベーター。 The circulation type multicar elevator according to claim 2 or 3, wherein the calculated car position and the output torque of the hoist are used to change a predetermined position as a trigger or to add an offset to the calculated car position.
請求項1に記載の循環式マルチカーエレベーター。 The circulation type multicar elevator according to claim 1, wherein the car position measuring device is mounted on one or both of the car pairs, and the measured value is transmitted to the car position estimation unit via wireless communication.
請求項1に記載の循環式マルチカーエレベーター。 A left-right position detector that detects the position in the ascending / descending direction for one or both of the car pairs is provided, and the car position estimation unit is a detection result of the left-right position detector and the speed detector or the angle detector. The circulation type multi-car elevator according to claim 1, wherein the position of the car is estimated.
請求項1に記載の循環式マルチカーエレベーター。 For one or both of the car pairs, the car pair is a turning car position that detects the car position in the turning operation of moving from one hoistway to the other hoistway at the upper end and the lower end of the circulation type hoistway. The circulation type multi-car elevator according to claim 1, further comprising a detector, wherein the car position estimation unit estimates the car position using the detection result of the turning unit car position detector.
前記巻上機の回転速度を制御しトルク指令を出力する速度制御処理と、
前記乗りかごの荷重を測定する荷重測定処理と、
前記乗りかご対の昇降方向の位置を測定するかご位置測定処理と、
前記巻上機の回転速度又は回転角度を検出する速度検出処理又は角度検出処理のいずれか一方又は両方と、
前記乗りかご対が前記循環式の昇降路上端及び下端において一方の昇降路から他方の昇降路に移る転向動作の際に、前記乗りかご対の位置を前記かご位置測定処理と前記速度検出処理又は前記角度検出処理の出力から推測するかご位置推定処理と、を含み、
前記かご位置推定処理によって得たかご位置と、前記荷重測定処理で得た荷重の測定結果から、前記速度制御処理の出力を補償する
循環式マルチカーエレベーター制御方法。 At least one pair of a circulation type hoistway in which two hoistways are connected at the upper end and the lower end, and a pair of two cars connected to at least one main rope in the circulation type hoistway. In a circulation type multicar elevator control method for controlling a circulation type multicar elevator, each of which has the main rope and is driven by at least one hoisting machine.
Speed control processing that controls the rotation speed of the hoist and outputs a torque command,
The load measurement process for measuring the load of the car and
The car position measurement process that measures the position of the car pair in the ascending / descending direction,
One or both of the speed detection process and the angle detection process for detecting the rotation speed or the rotation angle of the hoist, and
When the car pair moves from one hoistway to the other hoistway at the upper end and the lower end of the circulation type hoistway, the position of the car pair is determined by the car position measurement process and the speed detection process. Including the car position estimation process estimated from the output of the angle detection process,
A circulation type multicar elevator control method that compensates for the output of the speed control process from the car position obtained by the car position estimation process and the load measurement result obtained by the load measurement process.
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DE10343193B4 (en) * | 2003-09-18 | 2005-12-29 | Aufzugevolution Schlosser & Schneider Gmbh | Control and regulating device for an elevator |
JP2005145637A (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | Elevator driving system |
JP4543868B2 (en) * | 2004-10-15 | 2010-09-15 | 株式会社日立製作所 | Multi car elevator |
JP5224737B2 (en) * | 2007-07-02 | 2013-07-03 | 三菱電機株式会社 | Multi-cage elevator control device |
JP2009215057A (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Toshiba Elevator Co Ltd | Compulsory deceleration control system of elevator |
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