JP2533683B2 - 油圧エレベ―タの制御装置 - Google Patents
油圧エレベ―タの制御装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Types And Forms Of Lifts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、油圧エレベータの制御装置、特に油圧ポ
ンプに直結された回転機を可変速駆動することにより、
圧油の流量を制御する形式の油圧エレベータの振動抑制
制御に関するものである。
ンプに直結された回転機を可変速駆動することにより、
圧油の流量を制御する形式の油圧エレベータの振動抑制
制御に関するものである。
［従来の技術］ 従来の油圧エレベータは、上昇時は電動機を定回転で
回し、油圧ポンプからの定吐出量の油をタンクへ戻す量
を流量制御弁で調節することによりかごの速度を制御
し、下降時は自重によるかごの降下を流量制御弁で調節
し、かごの速度を制御している。この方式は上昇時余分
な油を循環させることと下降時は位置エネルギーを油の
発熱に消費するのでエネルギーロスが大きく、油温上昇
が著しい。これに対し、最近では、たとえば、特公昭64
−311号に開示されているような、インバータなどを用
い誘導電動機を可変電圧可変周波数制御（以下VVVF制御
という）することにより、誘導電動機に直結されたポン
プの吐出量を可変制御する方法が提案されている。この
方式では上昇時は必要油量のみを送り、下降時は電動機
を回生制動させるため、エネルギーロスも小さく油温の
上昇もごくわずかになるため、高効率な油圧エレベータ
システムを得ることができる。
回し、油圧ポンプからの定吐出量の油をタンクへ戻す量
を流量制御弁で調節することによりかごの速度を制御
し、下降時は自重によるかごの降下を流量制御弁で調節
し、かごの速度を制御している。この方式は上昇時余分
な油を循環させることと下降時は位置エネルギーを油の
発熱に消費するのでエネルギーロスが大きく、油温上昇
が著しい。これに対し、最近では、たとえば、特公昭64
−311号に開示されているような、インバータなどを用
い誘導電動機を可変電圧可変周波数制御（以下VVVF制御
という）することにより、誘導電動機に直結されたポン
プの吐出量を可変制御する方法が提案されている。この
方式では上昇時は必要油量のみを送り、下降時は電動機
を回生制動させるため、エネルギーロスも小さく油温の
上昇もごくわずかになるため、高効率な油圧エレベータ
システムを得ることができる。
第３図は例えば特公昭64−311号公報に示されたポン
プの吐出量を可変制御した油圧エレベータの運転原理を
もとに、プランジヤとロープを組み合せた油圧エレベー
タの制御装置について示した構成図である。
プの吐出量を可変制御した油圧エレベータの運転原理を
もとに、プランジヤとロープを組み合せた油圧エレベー
タの制御装置について示した構成図である。
第３図において、（１）は昇降路のピットに埋設され
たシリンダ、（２）はこのシリンダに充満された圧油、
（３）はこの圧油に支持されたプランジヤ、（４）はプ
ランジヤ（３）の頂部に取付けられたそらせ車、（５）
は一端をピットに固定してそらせ車にかけられたロー
プ、（６）はロープ（５）の他端に取付られたかご、
（７）はかご（６）をガイドするためのレール、（８）
は常時逆止弁として機能し、電磁コイルが付勢されるこ
とにより切り換えられて逆方向も導通させる電磁切換
弁、（8a）はシリンダ（１）と電磁切換弁（８）の間に
接続されて圧油を送る管、（９）は可変運転し、管（9
a）を介して電磁切換弁（８）との間で圧油を送受する
油圧ポンプ、（10）は油の貯えられた油タンクで、管
（10a）を介して油圧ポンプ（９）との間で油を送受す
る。（11）はこの油圧ポンプ（９）を駆動する３相誘導
電動機で、トルク（11a）を油圧ポンプ（９）に与え
る。（12）は３相誘導電動機（11）の回転数を検出する
速度発電機で、３相誘導電動機の回転数（12a）に比例
する電圧を出力する。（13）は３相交流電源、（14）は
３相交流に変換するためのコンバータ、（15）は回生電
力を３相電源に回生するためのコンバータ、（16）は
（14）の直流を受けてパルス幅制御して可変電圧可変周
波数の３相交流を発生させるインバータ、（17a）はか
ご（６）の速度指令、（17b）はかご（６）の起動時か
ご速度指令に先立って電磁切換弁（８）が閉じられてい
る状態で管（9a）と管（8a）内の圧力を等しくするよう
に３相誘導電動機（11）を低速回転させるための圧力バ
ランス指令、（18）はかご速度指令（17a）、圧力バラ
ンス指令（17b）および３相誘導電動機（11）の回転数
（12a）を受けてインバータ（16）の制御信号を出力す
る速度制御装置、（18a）は速度制御装置（18）がイン
バータ（16）に発する制御信号であり、図示は省略した
が、３相誘導電動機（11）とインバータ（16）の間では
可変電圧可変周波数制御が行なわれており、インバータ
（16）に対する制御信号（18a）に比例して３相誘導電
動機（11）はトルク（11a）を油圧ポンプ（９）に出力
することができる。
たシリンダ、（２）はこのシリンダに充満された圧油、
（３）はこの圧油に支持されたプランジヤ、（４）はプ
ランジヤ（３）の頂部に取付けられたそらせ車、（５）
は一端をピットに固定してそらせ車にかけられたロー
プ、（６）はロープ（５）の他端に取付られたかご、
（７）はかご（６）をガイドするためのレール、（８）
は常時逆止弁として機能し、電磁コイルが付勢されるこ
とにより切り換えられて逆方向も導通させる電磁切換
弁、（8a）はシリンダ（１）と電磁切換弁（８）の間に
接続されて圧油を送る管、（９）は可変運転し、管（9
a）を介して電磁切換弁（８）との間で圧油を送受する
油圧ポンプ、（10）は油の貯えられた油タンクで、管
（10a）を介して油圧ポンプ（９）との間で油を送受す
る。（11）はこの油圧ポンプ（９）を駆動する３相誘導
電動機で、トルク（11a）を油圧ポンプ（９）に与え
る。（12）は３相誘導電動機（11）の回転数を検出する
速度発電機で、３相誘導電動機の回転数（12a）に比例
する電圧を出力する。（13）は３相交流電源、（14）は
３相交流に変換するためのコンバータ、（15）は回生電
力を３相電源に回生するためのコンバータ、（16）は
（14）の直流を受けてパルス幅制御して可変電圧可変周
波数の３相交流を発生させるインバータ、（17a）はか
ご（６）の速度指令、（17b）はかご（６）の起動時か
ご速度指令に先立って電磁切換弁（８）が閉じられてい
る状態で管（9a）と管（8a）内の圧力を等しくするよう
に３相誘導電動機（11）を低速回転させるための圧力バ
ランス指令、（18）はかご速度指令（17a）、圧力バラ
ンス指令（17b）および３相誘導電動機（11）の回転数
（12a）を受けてインバータ（16）の制御信号を出力す
る速度制御装置、（18a）は速度制御装置（18）がイン
バータ（16）に発する制御信号であり、図示は省略した
が、３相誘導電動機（11）とインバータ（16）の間では
可変電圧可変周波数制御が行なわれており、インバータ
（16）に対する制御信号（18a）に比例して３相誘導電
動機（11）はトルク（11a）を油圧ポンプ（９）に出力
することができる。
第４図及第５図は、速度制御装置（18）に与えられる
かご速度指令（17a）、圧力バランス指令（17b）のパタ
ーンを示したものである。第４図及び第５図の指令に対
する第３図に示した油圧エレベータの制御装置の動作に
ついて説明する。
かご速度指令（17a）、圧力バランス指令（17b）のパタ
ーンを示したものである。第４図及び第５図の指令に対
する第３図に示した油圧エレベータの制御装置の動作に
ついて説明する。
先ず、第４図を参照して上昇運転の動作を説明する。
電磁切換弁（８）が閉じられ、３相誘導電動機（11）が
停止している状態から第４図（ａ）に示すような圧力バ
ランス指令（17b）を速度制御装置（18）へ入力する
と、速度制御装置（18）はインバータ（16）への制御信
号（18a）を発し、前記のごとくインバータ（16）と３
相誘導電動機（11）はVVVF制御されているので、３相誘
導電動機（11）は制御信号（18a）に応じたトルク（11
a）を油圧ポンプ（９）に出力し、３相誘導電動機（1
1）および油圧ポンプ（９）は回転を始め、管（9a）に
圧力が生じる。このとき、油圧ポンプ（９）には管（9
a）内の圧力に応じた負荷トルクが生じるが、３相誘導
電動機（11）の回転数（12a）が速度制御装置（18）に
帰還されており、３相誘導電動機（11）の回転数（12
a）は圧力バランス指令（17b）に応じて第４図（ｃ）に
示すように上昇する。
電磁切換弁（８）が閉じられ、３相誘導電動機（11）が
停止している状態から第４図（ａ）に示すような圧力バ
ランス指令（17b）を速度制御装置（18）へ入力する
と、速度制御装置（18）はインバータ（16）への制御信
号（18a）を発し、前記のごとくインバータ（16）と３
相誘導電動機（11）はVVVF制御されているので、３相誘
導電動機（11）は制御信号（18a）に応じたトルク（11
a）を油圧ポンプ（９）に出力し、３相誘導電動機（1
1）および油圧ポンプ（９）は回転を始め、管（9a）に
圧力が生じる。このとき、油圧ポンプ（９）には管（9
a）内の圧力に応じた負荷トルクが生じるが、３相誘導
電動機（11）の回転数（12a）が速度制御装置（18）に
帰還されており、３相誘導電動機（11）の回転数（12
a）は圧力バランス指令（17b）に応じて第４図（ｃ）に
示すように上昇する。
電磁切換弁（８）に接続された管（9a）の圧力が管
（8a）の圧力とほぼ等しくなると、電磁切換弁（８）を
開き、また第４図（ａ）に示すようなかご速度指令（17
a）を発する。上昇運転のときには、かご速度指令（17
a）と圧力バランス指令（17b）の和で表わされる３相誘
導電動機（11）の回転数指令は第４図（ｃ）に示すよう
により高くなるので、３相誘導電動機（11）と油圧ポン
プ（９）は高速回転し、油タンク（10）内の油は配管
（10a），（9a），（8a）を通じてシリンダ（１）内へ
と流れこみ、プランジヤ（３）とそらせ車（４）を押し
上げる。そらせ車（４）にはロープ（５）がかけられて
いるので、そらせ車（４）は回転し、かご（６）をプラ
ンジヤ（３）の２倍の量だけ押し上げる。そして、かご
速度指令（17a）を順次切換ることでかご（６）の位置
を移動させ、所要の位置で電磁切換弁（８）を閉じるこ
とでかご（６）を停止させることができる。
（8a）の圧力とほぼ等しくなると、電磁切換弁（８）を
開き、また第４図（ａ）に示すようなかご速度指令（17
a）を発する。上昇運転のときには、かご速度指令（17
a）と圧力バランス指令（17b）の和で表わされる３相誘
導電動機（11）の回転数指令は第４図（ｃ）に示すよう
により高くなるので、３相誘導電動機（11）と油圧ポン
プ（９）は高速回転し、油タンク（10）内の油は配管
（10a），（9a），（8a）を通じてシリンダ（１）内へ
と流れこみ、プランジヤ（３）とそらせ車（４）を押し
上げる。そらせ車（４）にはロープ（５）がかけられて
いるので、そらせ車（４）は回転し、かご（６）をプラ
ンジヤ（３）の２倍の量だけ押し上げる。そして、かご
速度指令（17a）を順次切換ることでかご（６）の位置
を移動させ、所要の位置で電磁切換弁（８）を閉じるこ
とでかご（６）を停止させることができる。
次に、第５図を参照して下降運転の動作を説明する。
第５図（ｂ）に示すような圧力バランス指令（17b）に
従って３相誘導電動機（11）が回転し、電磁切換弁
（８）が開かれるまでの動作は運転上昇と同等である
が、かご速度指令（17a）は第５図（ａ）に示すように
圧力バランス指令（17b）と逆向であり、３相誘導電動
機（11）は第５図（ｃ）に示すようにその回転数を低下
させ、ついにはかごの下降方向の回転になる。シリンダ
（１）内の圧油（２）は配管（8a），（9a），（10a）
を通じて油タンク（10）内へと回収され、かご（６）は
下降する。このとき、油圧ポンプ（９）にはその回転方
向とは逆向の負荷が働き、コンバータ（15）は３相電源
（13）へ電力を回生する。
第５図（ｂ）に示すような圧力バランス指令（17b）に
従って３相誘導電動機（11）が回転し、電磁切換弁
（８）が開かれるまでの動作は運転上昇と同等である
が、かご速度指令（17a）は第５図（ａ）に示すように
圧力バランス指令（17b）と逆向であり、３相誘導電動
機（11）は第５図（ｃ）に示すようにその回転数を低下
させ、ついにはかごの下降方向の回転になる。シリンダ
（１）内の圧油（２）は配管（8a），（9a），（10a）
を通じて油タンク（10）内へと回収され、かご（６）は
下降する。このとき、油圧ポンプ（９）にはその回転方
向とは逆向の負荷が働き、コンバータ（15）は３相電源
（13）へ電力を回生する。
第３図の油圧エレベータの運転中すなわち電磁切換弁
（８）が開かれている状態の振動挙動を表わす基礎式
に、３相誘導電動機（11）の速度帰還を加えると第６図
のようなブロック線図になる。
（８）が開かれている状態の振動挙動を表わす基礎式
に、３相誘導電動機（11）の速度帰還を加えると第６図
のようなブロック線図になる。
第６図において、速度制御装置（18）内の（19）はか
ご速度とポンプ回転数との関係を表わすものでAJはプラ
ンジヤ（３）の断面積、V0は油圧ポンプ（９）の１ラジ
アン回転当りの理論押しのけ容積、（20）は誘導電動機
（11）の回転数指令と実際の回転速度との差の信号に対
する伝達関数であり、インバータ（16）に対する制御信
号（18a）が生成される、（11），（13），（14），（1
5），（16）より構成される電源系により誘導電動機（1
1）はトルク（11a）を出力する。（21）は誘導電動機
（11）と油圧ポンプ（９）の慣性モーメントTeqとラプ
ラス演算子Ｓで構成され、これを通過すると誘導電動機
（11）の回転速度すなわち回転数（12a）になり、（2
2）は誘導電動機（11）の速度をかごの速度に変換する
ときの係数で、当然（19）の逆数になる。（23）はシリ
ンダ（１）内の圧油（２）の弾性、プランジヤ（３）の
質量、かご（６）の質量およびロープ（５）の弾性で決
まる振動系を表わしたもので、τ０はその振動系の時定
数である。（24）はかご速度をシリンダ（１）内の圧油
（２）、配管（8a），（9a）および油圧ポンプ（９）の
圧力に変換するための関数で、（25）は油圧ポンプ
（９）の１ラジアン回転当りの理論押しのけ容積で、圧
力と理論押しのけ容積（25）をかけると油圧ポンプ
（９）に働く負荷となる。そして、油圧ポンプ（９）に
働く負荷に打勝って圧力バランス（17b）とかご速度指
令（17a）に速応して誘導電動機（11）を回転させるた
めに、伝達関数（20）のゲインは高く設定される。この
ため、かご速度XCで時定数τ０で振動したときの誘導電
動機（11）の速度変動は非常に小さい。つまり、誘導電
動機（11）の回転速度を検出しても、かごの振動成分は
現われない。
ご速度とポンプ回転数との関係を表わすものでAJはプラ
ンジヤ（３）の断面積、V0は油圧ポンプ（９）の１ラジ
アン回転当りの理論押しのけ容積、（20）は誘導電動機
（11）の回転数指令と実際の回転速度との差の信号に対
する伝達関数であり、インバータ（16）に対する制御信
号（18a）が生成される、（11），（13），（14），（1
5），（16）より構成される電源系により誘導電動機（1
1）はトルク（11a）を出力する。（21）は誘導電動機
（11）と油圧ポンプ（９）の慣性モーメントTeqとラプ
ラス演算子Ｓで構成され、これを通過すると誘導電動機
（11）の回転速度すなわち回転数（12a）になり、（2
2）は誘導電動機（11）の速度をかごの速度に変換する
ときの係数で、当然（19）の逆数になる。（23）はシリ
ンダ（１）内の圧油（２）の弾性、プランジヤ（３）の
質量、かご（６）の質量およびロープ（５）の弾性で決
まる振動系を表わしたもので、τ０はその振動系の時定
数である。（24）はかご速度をシリンダ（１）内の圧油
（２）、配管（8a），（9a）および油圧ポンプ（９）の
圧力に変換するための関数で、（25）は油圧ポンプ
（９）の１ラジアン回転当りの理論押しのけ容積で、圧
力と理論押しのけ容積（25）をかけると油圧ポンプ
（９）に働く負荷となる。そして、油圧ポンプ（９）に
働く負荷に打勝って圧力バランス（17b）とかご速度指
令（17a）に速応して誘導電動機（11）を回転させるた
めに、伝達関数（20）のゲインは高く設定される。この
ため、かご速度XCで時定数τ０で振動したときの誘導電
動機（11）の速度変動は非常に小さい。つまり、誘導電
動機（11）の回転速度を検出しても、かごの振動成分は
現われない。
［発明が解決しようとする課題］ 従来のポンプの吐出量を可変制御した油圧エレベータ
の制御装置は以上のように構成されているので、第６図
のブロック線図の油圧・機械系の振動特性を表わす（2
3）からわかるように、これには減衰項が含まれていな
いので、走行運転中の速度パターンの切換，あるいはシ
ヨックによって油圧・機械系の極（固有振動数:1/
τ０）に相当する振動が生じると、この振動は長時間持
続し、乗心地が悪いという欠点があった。
の制御装置は以上のように構成されているので、第６図
のブロック線図の油圧・機械系の振動特性を表わす（2
3）からわかるように、これには減衰項が含まれていな
いので、走行運転中の速度パターンの切換，あるいはシ
ヨックによって油圧・機械系の極（固有振動数:1/
τ０）に相当する振動が生じると、この振動は長時間持
続し、乗心地が悪いという欠点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、油圧・機械系の極に相当する振動成分を積
極的に抑制し、乗心地を改善した油圧エレベータの制御
装置を提供することを目的とする。
れたもので、油圧・機械系の極に相当する振動成分を積
極的に抑制し、乗心地を改善した油圧エレベータの制御
装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る油圧エレベータの制御装置は、油圧ポ
ンプに直結された回転機をインバータにより可変速駆動
することにより、かごの作動速度を制御する油圧エレベ
ータにおいて、かご速度を検出する第１の手段と、上記
回転機の回転速度を検出する第２の手段と、上記油圧系
の圧力を検出する第３の手段とを備え、上記第１の手段
により検出したかご速度と上記第２の手段により検出し
た上記回転機の回転数から求められるかご速度換算値と
の差速度と、上記第３の手段により検出した圧力とを上
記回転機の速度制御系に帰還することにより、かごの振
動を抑制するようにしたものである。
ンプに直結された回転機をインバータにより可変速駆動
することにより、かごの作動速度を制御する油圧エレベ
ータにおいて、かご速度を検出する第１の手段と、上記
回転機の回転速度を検出する第２の手段と、上記油圧系
の圧力を検出する第３の手段とを備え、上記第１の手段
により検出したかご速度と上記第２の手段により検出し
た上記回転機の回転数から求められるかご速度換算値と
の差速度と、上記第３の手段により検出した圧力とを上
記回転機の速度制御系に帰還することにより、かごの振
動を抑制するようにしたものである。
［作 用］ この発明においては、かご速度と誘導電動機の如き回
転機の回転数から求められるかご速度換算値との差速度
および油圧ジヤツキ系の圧力を回転機の速度制御系に帰
還するので、かご振動が積極的に抑制でき、エレベータ
の乗心地が改善できる。
転機の回転数から求められるかご速度換算値との差速度
および油圧ジヤツキ系の圧力を回転機の速度制御系に帰
還するので、かご振動が積極的に抑制でき、エレベータ
の乗心地が改善できる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例を示す構成図である。
１図はこの発明の一実施例を示す構成図である。
第１図において、（１）〜（18a）は従来装置と同様
のものである。本実施例ではかご（６）の速度を検出す
るためにロープ（26）がかご（６）に取付られ、ロープ
（６）の上部と下部にはこれをガイドするためのかつ車
（27）が設置される。（28）は下部のかつ車（27）に取
付けられた速度検出器で、かご（６）の速度（28a）に
比例した電圧を出力する。（29）は配管（8a）内の圧力
を検出するための圧力検出器で、配管（8a）の圧力（29
a）に比例した電圧を出力する。速度制御装置（18）
は、回転機例えば３相誘導電動機（11）の回転数（12
a）、かご（６）の速度（28a）、配管（8a）内の圧力
（29a）、かご速度指令（17a）、圧力バランス指令（17
b）を受けてインバータ（16）に対して制御信号（18a）
を発する。
のものである。本実施例ではかご（６）の速度を検出す
るためにロープ（26）がかご（６）に取付られ、ロープ
（６）の上部と下部にはこれをガイドするためのかつ車
（27）が設置される。（28）は下部のかつ車（27）に取
付けられた速度検出器で、かご（６）の速度（28a）に
比例した電圧を出力する。（29）は配管（8a）内の圧力
を検出するための圧力検出器で、配管（8a）の圧力（29
a）に比例した電圧を出力する。速度制御装置（18）
は、回転機例えば３相誘導電動機（11）の回転数（12
a）、かご（６）の速度（28a）、配管（8a）内の圧力
（29a）、かご速度指令（17a）、圧力バランス指令（17
b）を受けてインバータ（16）に対して制御信号（18a）
を発する。
第２図は速度制御装置（18）の演算内容および油圧・
機械系の伝達特性をブロック線図で描いたものである。
３相誘導電動機（11）の回転数（12a）は、３相誘導電
動機（11）の回転数のかご速度への換算係数（22a）を
かけ、この信号とかご速度（28a）との差をとり、さら
に圧力バランス指令▲Ｖ* P▼を引くことで差信号の直流
成分をカットし、これにゲイン（31）をかける。また、
配管（8a）内の圧力（29a）は電磁切換弁（８）を閉じ
て圧力バランス指令▲Ｖ* P▼のみのみで運転して得られ
る電磁切換弁（８）を開く直前の圧力を引くことで直
流成分をカットし、これにゲイン（32）をかけ、かご
（６）と誘導電動機（11）の差速度信号に加算して補償
要素（33）を通して制御信号（34）を得、スイツチ（3
5）を介して誘導電動機（11）の速度制御系へ帰還す
る。ここで、Hd（Ｓ）は油圧エレベータ運転中の配管
（8a）内の圧力損失、ポンプの漏れ流量特性の変化によ
り生じる直流信号の変動をカットし、さらに油圧・機械
系の振動特性を上述した振動系（23）により生じる極Ｓ
＝λ／τ０（ｉは虚数単位）の振動を抑制するために決
定されるが、今誘導電動機（11）の速度制御系で決まる
極が油圧・機械系の極Ｓ＝i/τ０よりも高いとすると、 Hd（Ｓ）＝τC 2S/（１＋τCS）２ （１） のように選ぶとよい。ここでτＣは油圧・機械系の時定
数τ０に比べると十分大きく選ぶ。
機械系の伝達特性をブロック線図で描いたものである。
３相誘導電動機（11）の回転数（12a）は、３相誘導電
動機（11）の回転数のかご速度への換算係数（22a）を
かけ、この信号とかご速度（28a）との差をとり、さら
に圧力バランス指令▲Ｖ* P▼を引くことで差信号の直流
成分をカットし、これにゲイン（31）をかける。また、
配管（8a）内の圧力（29a）は電磁切換弁（８）を閉じ
て圧力バランス指令▲Ｖ* P▼のみのみで運転して得られ
る電磁切換弁（８）を開く直前の圧力を引くことで直
流成分をカットし、これにゲイン（32）をかけ、かご
（６）と誘導電動機（11）の差速度信号に加算して補償
要素（33）を通して制御信号（34）を得、スイツチ（3
5）を介して誘導電動機（11）の速度制御系へ帰還す
る。ここで、Hd（Ｓ）は油圧エレベータ運転中の配管
（8a）内の圧力損失、ポンプの漏れ流量特性の変化によ
り生じる直流信号の変動をカットし、さらに油圧・機械
系の振動特性を上述した振動系（23）により生じる極Ｓ
＝λ／τ０（ｉは虚数単位）の振動を抑制するために決
定されるが、今誘導電動機（11）の速度制御系で決まる
極が油圧・機械系の極Ｓ＝i/τ０よりも高いとすると、 Hd（Ｓ）＝τC 2S/（１＋τCS）２ （１） のように選ぶとよい。ここでτＣは油圧・機械系の時定
数τ０に比べると十分大きく選ぶ。
次に、本実施例の動作について説明する。電磁切換弁
（８）が閉じられ、３相誘導電動機（11）が停止してい
る状態から圧力バランス指令（17b）を速度制御装置（1
8）へ入力するときには、スイッチ（35）は開かれてい
るので、油圧エレベータの動作は従来と同等である。電
磁切換弁（８）に接続された管（9a）の圧力が管（8a）
の圧力とほぼ等しくすると電磁切換弁（８）が開き、か
ご速度指令（17a）を発すると同時に、スイッチ（35）
を閉じて、制御信号（34）を３相誘導電動機の速度制御
系へ帰還する。ここで、第２図のブロック線図に示した
ように、電磁切換弁（８）を開く直前の圧力バランス指
令VP ＊およびこのときの圧力を引くことで制御信号
（34）を生成しているので、スイッチ（35）を閉じるこ
とによるショックは生じない。つまり圧力バランス指令
VP ＊およびこのときの圧力を引くことで、直流成分が
カットされ、交流成分（振動成分）のみ検出されるの
で、スイッチ（35）のオンオフに伴う過渡変化がなくな
って滑らかになり、この結果速度制御系から加えられる
過渡的外乱がなくなる。
（８）が閉じられ、３相誘導電動機（11）が停止してい
る状態から圧力バランス指令（17b）を速度制御装置（1
8）へ入力するときには、スイッチ（35）は開かれてい
るので、油圧エレベータの動作は従来と同等である。電
磁切換弁（８）に接続された管（9a）の圧力が管（8a）
の圧力とほぼ等しくすると電磁切換弁（８）が開き、か
ご速度指令（17a）を発すると同時に、スイッチ（35）
を閉じて、制御信号（34）を３相誘導電動機の速度制御
系へ帰還する。ここで、第２図のブロック線図に示した
ように、電磁切換弁（８）を開く直前の圧力バランス指
令VP ＊およびこのときの圧力を引くことで制御信号
（34）を生成しているので、スイッチ（35）を閉じるこ
とによるショックは生じない。つまり圧力バランス指令
VP ＊およびこのときの圧力を引くことで、直流成分が
カットされ、交流成分（振動成分）のみ検出されるの
で、スイッチ（35）のオンオフに伴う過渡変化がなくな
って滑らかになり、この結果速度制御系から加えられる
過渡的外乱がなくなる。
今、スイッチ（35）を閉じた状態すなわちかご（６）
の走行中において、かご（６）に外乱が働いてかご
（６）の振動が生じたとすると、直流成分を除いて振動
成分に着目したときの制御信号（34）は第２図のブロッ
ク線図および上記式（１）のHd（Ｓ）を用いると次のよ
うになる。
の走行中において、かご（６）に外乱が働いてかご
（６）の振動が生じたとすると、直流成分を除いて振動
成分に着目したときの制御信号（34）は第２図のブロッ
ク線図および上記式（１）のHd（Ｓ）を用いると次のよ
うになる。
そして、誘導電動機（11）の速度制御系の極は油圧・
機械系の極に比べて高いので、３相誘導電動機（11）は
上記式（２）に速応してその速度を変化する。更にτＣ
は油圧・機械系の時定数τ０よりも大きく選んでいるの
で、上記（２）式の右辺第１項は２次ハイパスフィルタ
として作用する。すなわち、上記式（２）を帰還するこ
とで、油圧・機械系の極に対して、Kd2δＰは弾性を付
加したこと、Kd1τ0 2は減衰を付加したことに相当し、
速度制御系のゲインKd1とKd2を適正に選ぶことで油圧・
機械系の極を任意に極配置できることは制御工学の理論
から明らかである。さらに、上記式（２）のδＰおよび
τ０は油圧ジャッキ系の圧力とかご（６）と誘導電動機
（11）の差速度を検出しているので、かご（６）の乗客
数によって自動的に変化し、従って、この発明の速度制
御系は油圧エレベータのかご乗客数による油圧・機械系
の極の変化に対応して変化し、その有効性が損なわれる
ことはない。
機械系の極に比べて高いので、３相誘導電動機（11）は
上記式（２）に速応してその速度を変化する。更にτＣ
は油圧・機械系の時定数τ０よりも大きく選んでいるの
で、上記（２）式の右辺第１項は２次ハイパスフィルタ
として作用する。すなわち、上記式（２）を帰還するこ
とで、油圧・機械系の極に対して、Kd2δＰは弾性を付
加したこと、Kd1τ0 2は減衰を付加したことに相当し、
速度制御系のゲインKd1とKd2を適正に選ぶことで油圧・
機械系の極を任意に極配置できることは制御工学の理論
から明らかである。さらに、上記式（２）のδＰおよび
τ０は油圧ジャッキ系の圧力とかご（６）と誘導電動機
（11）の差速度を検出しているので、かご（６）の乗客
数によって自動的に変化し、従って、この発明の速度制
御系は油圧エレベータのかご乗客数による油圧・機械系
の極の変化に対応して変化し、その有効性が損なわれる
ことはない。
なお、上記実施例では補償要素（33）として上記式
（１）を用いた例を示したが、３相誘導電動機の速度制
御系の極と油圧・機械系の極との相対関係によって他の
形式の補償要素を用いても同様の効果を奏する。
（１）を用いた例を示したが、３相誘導電動機の速度制
御系の極と油圧・機械系の極との相対関係によって他の
形式の補償要素を用いても同様の効果を奏する。
また、油圧ポンプを駆動するものは３相誘導電動機に
限られるものではなく、例えば直流機等油圧ポンプを可
変速度制御するものであれば所期の目的を達することが
できる。
限られるものではなく、例えば直流機等油圧ポンプを可
変速度制御するものであれば所期の目的を達することが
できる。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、油圧ポンプに直結
された回転機をインバータにより可変速駆動することに
より、かごの作動速度を制御する油圧エレベータにおい
て、かご速度を検出する第１の手段と、上記回転機の回
転速度を検出する第２の手段と、上記油圧系の圧力を検
出する第３の手段とを備え、上記第１の手段により検出
したかご速度と上記第２の手段により検出した上記回転
機の回転数から求められるかご速度換算値との差速度
と、上記第３の手段により検出した圧力とを上記回転機
の速度制御系に帰還することにより、かごの振動を抑制
するようにしたので、油圧エレベータの乗客数により変
化する油圧・機械系の極の変化に対応でき、かご振動を
大幅に抑制して、油圧エレエータの乗心地を改善できる
という効果を奏する。
された回転機をインバータにより可変速駆動することに
より、かごの作動速度を制御する油圧エレベータにおい
て、かご速度を検出する第１の手段と、上記回転機の回
転速度を検出する第２の手段と、上記油圧系の圧力を検
出する第３の手段とを備え、上記第１の手段により検出
したかご速度と上記第２の手段により検出した上記回転
機の回転数から求められるかご速度換算値との差速度
と、上記第３の手段により検出した圧力とを上記回転機
の速度制御系に帰還することにより、かごの振動を抑制
するようにしたので、油圧エレベータの乗客数により変
化する油圧・機械系の極の変化に対応でき、かご振動を
大幅に抑制して、油圧エレエータの乗心地を改善できる
という効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はこ
の発明の制御系の詳細を示すブロック線図、第３図は従
来の油圧エレベータの制御装置の構成図、第４図及び第
５図は可変速運転油圧エレベータの速度指令パターンを
示す図、第６図は従来の油圧エレベータの制御装置のダ
イナミックスおよび電動機速度制御系を示すブロック線
図である。 図において、（６）はかご、（８）は電磁切換弁、
（９）は油圧ポンプ、（11）は３相誘導電動機、（12）
は速度発電機、（16）はインバータ、（18）は速度制御
装置、（28）は速度検出器、（29）は圧力検出器であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
の発明の制御系の詳細を示すブロック線図、第３図は従
来の油圧エレベータの制御装置の構成図、第４図及び第
５図は可変速運転油圧エレベータの速度指令パターンを
示す図、第６図は従来の油圧エレベータの制御装置のダ
イナミックスおよび電動機速度制御系を示すブロック線
図である。 図において、（６）はかご、（８）は電磁切換弁、
（９）は油圧ポンプ、（11）は３相誘導電動機、（12）
は速度発電機、（16）はインバータ、（18）は速度制御
装置、（28）は速度検出器、（29）は圧力検出器であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】油圧ポンプに直結された回転機をインバー
タにより可変速駆動することにより、かごの作動速度を
制御する油圧エレベータにおいて、 かご速度を検出する第１の手段と、 上記回転機の回転速度を検出する第２の手段と、 上記油圧系の圧力を検出する第３の手段と を備え、上記第１の手段により検出したかご速度と上記
第２の手段により検出した上記回転機の回転数から求め
られるかご速度換算値との差速度と、上記第３の手段に
より検出した圧力とを上記回転機の速度制御系に帰還す
ることにより、かごの振動を抑制するようにしたことを
特徴とする油圧エレベータの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275229A JP2533683B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 油圧エレベ―タの制御装置 |
| CN91109672A CN1024648C (zh) | 1990-10-16 | 1991-10-15 | 液压电梯控制装置 |
| US07/775,555 US5243154A (en) | 1990-10-16 | 1991-10-15 | Apparatus for controlling a hydraulic elevator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275229A JP2533683B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 油圧エレベ―タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04153170A JPH04153170A (ja) | 1992-05-26 |
| JP2533683B2 true JP2533683B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=17552506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2275229A Expired - Fee Related JP2533683B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 油圧エレベ―タの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5243154A (ja) |
| JP (1) | JP2533683B2 (ja) |
| CN (1) | CN1024648C (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE141573T1 (de) * | 1992-03-04 | 1996-09-15 | Inventio Ag | Verfahren und vorrichtung zum einsparen von elektrischer energie für den antrieb eines hydraulischen aufzuges |
| JP3175418B2 (ja) * | 1993-08-18 | 2001-06-11 | 三菱電機株式会社 | 油圧エレベーターの制御装置 |
| GB9422561D0 (en) * | 1994-11-09 | 1995-01-04 | Funnell Nicholas J | Variable speed electro/hydraulic drive system for animal exercises |
| US5635689A (en) * | 1995-02-17 | 1997-06-03 | Otis Elevator Company | Acceleration damping of elevator resonant modes and hydraulic elevator pump leakage compensation |
| US5603390A (en) * | 1995-04-28 | 1997-02-18 | Otis Elevator Company | Control system for an elevator |
| CN1074744C (zh) * | 1995-09-01 | 2001-11-14 | 浙江大学 | 液压电梯速度反馈计算机控制装置 |
| US5890562A (en) * | 1996-08-16 | 1999-04-06 | Bt Prime Mover, Inc. | Control console for material handling vehicle |
| DE59808428D1 (de) * | 1997-02-06 | 2003-06-26 | Bucher Hydraulics Ag Neuheim | Verfahren sowie vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen aufzugs |
| EP1208057B1 (de) * | 1999-08-25 | 2003-07-02 | Bucher Hydraulics AG | Hydraulischer aufzug mit einem als gegengewicht wirkenden druckspeicher und verfahren zum steuern und regeln eines solchen aufzugs |
| KR100336360B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2002-05-13 | 장병우 | 유압 엘리베이터의 착상 쇼크 저감장치 및 방법 |
| US20020136624A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-26 | Karapet Ablabutyan | Lift device with variable speed actuation |
| JP4146141B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2008-09-03 | 東芝エレベータ株式会社 | 振動調整装置および振動調整方法 |
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| ITBO20050640A1 (it) * | 2005-10-24 | 2007-04-25 | Hinowa S P A | Apparecchiatura per la regolazione ed il controllo della velocita' di movimentazione di elementi appartenenti ad una piattaforma aerea |
| US7621123B2 (en) * | 2006-01-20 | 2009-11-24 | Jacobs Michael H | Actuator control system and method |
| IT1393876B1 (it) * | 2009-04-29 | 2012-05-11 | Brea Impianti S U R L | Sistema di controllo per un impianto elevatore oleodinamico |
| EP2631207B1 (en) * | 2012-02-21 | 2018-01-17 | YASKAWA Europe GmbH | Device and method for controlling a hydraulic system, especially of an elevator |
| CN103803356B (zh) * | 2014-03-13 | 2017-01-25 | 徐州工程学院 | 有无车识别的升降机速度液压控制系统 |
| US9998054B1 (en) * | 2016-04-21 | 2018-06-12 | Summit Esp, Llc | Electric submersible pump variable speed drive controller |
| US10611600B2 (en) * | 2017-06-26 | 2020-04-07 | Otis Elevator Company | Hydraulic elevator system with position or speed based valve control |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4593792A (en) * | 1983-08-30 | 1986-06-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling a hydraulic elevator |
| JPS631683A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | 株式会社日立製作所 | 流体圧エレベ−タ |
| JPS6453172A (en) * | 1987-01-16 | 1989-03-01 | Anritsu Corp | Characteristic measuring instrument for electronic tuner |
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| JPS6420178A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Brother Ind Ltd | Printer |
| JPS6453170A (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-01 | Tokyo Electric Power Co | Optical current transformer |
| JPH0192079A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Toshiba Corp | ロボット制御装置 |
| JPS6489276A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cooking utensil for heating for electromagnetic induction heating cooking utensil |
| JPH0651696B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1994-07-06 | ダイソー株式会社 | 新規電子受容体及びこれを成分とする導電性電荷移動錯体 |
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| JPH03873A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-07 | Sanyo Chem Ind Ltd | 繊維用処理剤 |
| JPH0742056B2 (ja) * | 1989-06-15 | 1995-05-10 | 三菱電機株式会社 | 流体圧エレベータ制御装置 |
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| JPH0780644B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1995-08-30 | 株式会社日立製作所 | 油圧エレベーター |
| FI88012C (sv) * | 1990-06-04 | 1993-03-25 | Kone Oy | Förfarande och anordning för styrning av en hydraulhiss vid inkörning till plan |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2275229A patent/JP2533683B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-15 US US07/775,555 patent/US5243154A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-15 CN CN91109672A patent/CN1024648C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1024648C (zh) | 1994-05-25 |
| CN1060826A (zh) | 1992-05-06 |
| JPH04153170A (ja) | 1992-05-26 |
| US5243154A (en) | 1993-09-07 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |