JP3122294B2 - 油圧エレベーターの制御装置 - Google Patents
油圧エレベーターの制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧エレベーターの制
御装置に関する。
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧エレベーターの乗りかごの速
度制御を行なう制御装置として流量制御方式がある。
度制御を行なう制御装置として流量制御方式がある。
【０００３】この流量制御方式は、乗りかごが上昇して
いる時、油圧ポンプを駆動する電動機を一定速度で回転
させ、油圧ポンプから油圧ジャッキの油圧シリンダに供
給される定吐出量の油をタンクへ戻しておき、エレベー
タの起動指令が出ると油圧シリンダからタンクへ戻す油
量を流量制御弁で調整し、これにより乗りかごの速度を
制御する。また、乗りかごが下降している時は、乗りか
ごの自重により油圧シリンダ内の油がタンクへ還流する
油量を流量制御弁で制御し、これにより乗りかごの速度
を制御する。この場合の流量制御弁は、速度制御回路か
ら流量制御弁に与える電流値を制御することで、電流値
に対応する流量が流量制御弁により出力される。このよ
うに流量制御方式は、油流量によりエレベーターの速度
を制御する方式である。
いる時、油圧ポンプを駆動する電動機を一定速度で回転
させ、油圧ポンプから油圧ジャッキの油圧シリンダに供
給される定吐出量の油をタンクへ戻しておき、エレベー
タの起動指令が出ると油圧シリンダからタンクへ戻す油
量を流量制御弁で調整し、これにより乗りかごの速度を
制御する。また、乗りかごが下降している時は、乗りか
ごの自重により油圧シリンダ内の油がタンクへ還流する
油量を流量制御弁で制御し、これにより乗りかごの速度
を制御する。この場合の流量制御弁は、速度制御回路か
ら流量制御弁に与える電流値を制御することで、電流値
に対応する流量が流量制御弁により出力される。このよ
うに流量制御方式は、油流量によりエレベーターの速度
を制御する方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の流量
制御方式では、開ループ制御で速度制御を実施する場合
が多く、油圧エレベーターの負荷圧力（油圧）または油
温が変化すると油の粘性が変わり、油圧ポンプの容積効
率が低下するため乗りかごの走行パターンが所定のもの
から開離するという問題点がある。特に、エレベーター
が低速で走行している場合には油の粘性の影響が大き
い。従って、低速走行時にエレベーターが走行できずに
停止したり、着床時に目標とする階床に精度よく停止で
きないなどの問題がある。
制御方式では、開ループ制御で速度制御を実施する場合
が多く、油圧エレベーターの負荷圧力（油圧）または油
温が変化すると油の粘性が変わり、油圧ポンプの容積効
率が低下するため乗りかごの走行パターンが所定のもの
から開離するという問題点がある。特に、エレベーター
が低速で走行している場合には油の粘性の影響が大き
い。従って、低速走行時にエレベーターが走行できずに
停止したり、着床時に目標とする階床に精度よく停止で
きないなどの問題がある。
【０００５】この問題を解決するために、エレベーター
の乗りかご速度をフィードバックし、速度基準との偏差
に応じて、速度制御指令値であるバルブ制御電流を制御
する方法等が提案されている。この制御方法として、古
典制御理論の一種であるＰＩＤ制御が挙げられる。油圧
エレベーターの速度制御に、ＰＩＤ制御を用いた場合に
は、リアルタイムに速度基準に近づくように制御される
ため、開ループ制御の場合とは異なり、走行特性が安定
する。
の乗りかご速度をフィードバックし、速度基準との偏差
に応じて、速度制御指令値であるバルブ制御電流を制御
する方法等が提案されている。この制御方法として、古
典制御理論の一種であるＰＩＤ制御が挙げられる。油圧
エレベーターの速度制御に、ＰＩＤ制御を用いた場合に
は、リアルタイムに速度基準に近づくように制御される
ため、開ループ制御の場合とは異なり、走行特性が安定
する。
【０００６】しかしながら、エレベーターの乗り心地及
び走行性能が最適となるように、比例ゲインや積分時間
などのパラメータをチューニングする必要がある。
び走行性能が最適となるように、比例ゲインや積分時間
などのパラメータをチューニングする必要がある。
【０００７】このパラメータのチューニングは、油圧機
器などの特性により、この調整が困難な場合があり、油
圧エレベーターが目的階床に着床する場合には、乗り場
側と乗りかご側の床面のずれをなるべく小さくするため
に、油圧エレベーターが低速で目的階床に着床する場合
には、目標とする速度基準に速応できるように調整する
必要がある。
器などの特性により、この調整が困難な場合があり、油
圧エレベーターが目的階床に着床する場合には、乗り場
側と乗りかご側の床面のずれをなるべく小さくするため
に、油圧エレベーターが低速で目的階床に着床する場合
には、目標とする速度基準に速応できるように調整する
必要がある。
【０００８】また、一般に油圧エレベーターが上昇する
際には、始動時に油圧ポンプ（一次側）と油圧ジャッキ
側（二次側）の圧力が一致するまでは、油圧エレベータ
ーは動作不能であるため、乗りかごが始動するまでの時
間が長くなるなどの問題点がある。
際には、始動時に油圧ポンプ（一次側）と油圧ジャッキ
側（二次側）の圧力が一致するまでは、油圧エレベータ
ーは動作不能であるため、乗りかごが始動するまでの時
間が長くなるなどの問題点がある。
【０００９】本発明はこのような従来の課題を解決する
ためなされたもので、油圧機器等のバラツキに左右され
ることなく、常に高い応答特性を維持できる油圧エレベ
ーターの制御装置を提供することを目的とする。
ためなされたもので、油圧機器等のバラツキに左右され
ることなく、常に高い応答特性を維持できる油圧エレベ
ーターの制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、乗りかごを上
下動させる油圧ジャッキに油量を制御する油量制御手段
を介して接続され、この油圧ジャッキに圧油を通過させ
る油圧ポンプと、この油圧ポンプを回転駆動する電動機
と、油圧ジャッキを流通する圧油の圧力を検出する圧力
検出手段と、油圧ジャッキに流通する圧油の温度を検出
する温度検出手段と、乗りかごの速度を検出する速度検
出手段と、乗りかごが所定の速度パターンで昇降できる
ように油量制御手段に対して、速度検出手段からの入力
信号と所定の速度基準パターンの偏差に応じて制御指令
値を生成する速度制御装置とを備えた油圧エレベーター
の制御装置に適用される。
下動させる油圧ジャッキに油量を制御する油量制御手段
を介して接続され、この油圧ジャッキに圧油を通過させ
る油圧ポンプと、この油圧ポンプを回転駆動する電動機
と、油圧ジャッキを流通する圧油の圧力を検出する圧力
検出手段と、油圧ジャッキに流通する圧油の温度を検出
する温度検出手段と、乗りかごの速度を検出する速度検
出手段と、乗りかごが所定の速度パターンで昇降できる
ように油量制御手段に対して、速度検出手段からの入力
信号と所定の速度基準パターンの偏差に応じて制御指令
値を生成する速度制御装置とを備えた油圧エレベーター
の制御装置に適用される。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】そして、上記課題を解消するために、本発
明の油圧エレベーターの制御装置においては、制御対象
について温度圧力別にオープンループでステップ応答を
測定し、この結果より時定数、ゲイン及びむだ時間を求
め、これらのデータより、温度圧力別に比例ゲインと積
分時間をテーブルとして速度制御装置内に格納し、制御
指令値を求める際に、温度検出手段および圧力検出手段
からの検出値をそれぞれ入力し、この両検出値に基づ
き、前記テーブルを参照し、制御指令値を出力する。
明の油圧エレベーターの制御装置においては、制御対象
について温度圧力別にオープンループでステップ応答を
測定し、この結果より時定数、ゲイン及びむだ時間を求
め、これらのデータより、温度圧力別に比例ゲインと積
分時間をテーブルとして速度制御装置内に格納し、制御
指令値を求める際に、温度検出手段および圧力検出手段
からの検出値をそれぞれ入力し、この両検出値に基づ
き、前記テーブルを参照し、制御指令値を出力する。
【００１５】このように構成された油圧エレベーターの
制御装置においては、制御指令値を求める際に使用する
比例ゲインＫＰ、積分時間ＴＩを経験的でなく、計算で
求めることができるので、油圧エレベーターの制御精度
をより一層向上できる。
制御装置においては、制御指令値を求める際に使用する
比例ゲインＫＰ、積分時間ＴＩを経験的でなく、計算で
求めることができるので、油圧エレベーターの制御精度
をより一層向上できる。
【００１６】
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
説明する。図１は本発明の油圧エレベーターの制御装置
の実施例の概略構成を示す図である。
説明する。図１は本発明の油圧エレベーターの制御装置
の実施例の概略構成を示す図である。
【００１８】油圧エレベーターは、乗りかご１、油圧ジ
ャッキ２、プランジャ３、プーリ４、ロープ５、油圧配
管６、ポンプ電動機７、油圧ポンプ８、バルブ９、タン
ク１０、電源１１、エレベーター制御装置１２、速度制
御装置１３、減速スイッチ１４、停止スイッチ１５から
構成されている。タンク１０内に油温センサ１７が設け
られ、また油圧ジャッキ２とバルブ９とを連結する油圧
配管６上に負荷圧力センサ１６が設けられ、さらに、乗
りかご１に速度検出器１８が設けられ、これらの各検出
出力値は速度制御装置１３に入力され、所定の速度基準
パターンの偏差に応じて制御指令値を生成するように構
成されている。
ャッキ２、プランジャ３、プーリ４、ロープ５、油圧配
管６、ポンプ電動機７、油圧ポンプ８、バルブ９、タン
ク１０、電源１１、エレベーター制御装置１２、速度制
御装置１３、減速スイッチ１４、停止スイッチ１５から
構成されている。タンク１０内に油温センサ１７が設け
られ、また油圧ジャッキ２とバルブ９とを連結する油圧
配管６上に負荷圧力センサ１６が設けられ、さらに、乗
りかご１に速度検出器１８が設けられ、これらの各検出
出力値は速度制御装置１３に入力され、所定の速度基準
パターンの偏差に応じて制御指令値を生成するように構
成されている。
【００１９】この速度制御装置１３は、図２に示すよう
に、減速スイッチ１４と停止スイッチ１５と速度検出器
１８とのデジタル信号を入力する外部信号入力回路１３
０と、エレベーター制御装置１２からの運転指令に基づ
き速度パターンを生成するバルブ制御コントローラ１３
１と、速度パターンに基づきバルブ９に対し弁の制御信
号を出力するバルブ制御ユニット１３２と、ポンプ電動
機７を駆動させるポンプ制御ユニット１３３から構成さ
れている。
に、減速スイッチ１４と停止スイッチ１５と速度検出器
１８とのデジタル信号を入力する外部信号入力回路１３
０と、エレベーター制御装置１２からの運転指令に基づ
き速度パターンを生成するバルブ制御コントローラ１３
１と、速度パターンに基づきバルブ９に対し弁の制御信
号を出力するバルブ制御ユニット１３２と、ポンプ電動
機７を駆動させるポンプ制御ユニット１３３から構成さ
れている。
【００２０】次に、上記構成の油圧エレベーターの制御
装置の動作について説明する。
装置の動作について説明する。
【００２１】乗りかご１が停止しているときはバルブ９
の電磁切替弁は閉じている。運転指令が出ると、電動機
７が回転し始める。そこで速度制御装置１３によって生
成された速度パターンに基づきバルブ９の弁体の開閉が
制御され、これにより油圧ポンプ８からの油吐出量が制
御され、油圧ジャッキ２のプランジャ３と乗りかご１の
昇降が制御される。
の電磁切替弁は閉じている。運転指令が出ると、電動機
７が回転し始める。そこで速度制御装置１３によって生
成された速度パターンに基づきバルブ９の弁体の開閉が
制御され、これにより油圧ポンプ８からの油吐出量が制
御され、油圧ジャッキ２のプランジャ３と乗りかご１の
昇降が制御される。
【００２２】次に、油圧エレベーターの速度制御を司る
バルブ９の内部動作について、図３を用いて説明する。
バルブ９の内部動作について、図３を用いて説明する。
【００２３】まず、上昇時の動作について説明する。上
昇指令によりポンプが起動され、上昇流量制御弁９１が
全開状態であるため、ポンプ流量は全量タンクへブリー
ドオフされており、乗りかご１は停止している。バルブ
制御ユニット１３２からの制御電流により、上昇電磁比
例パイロット制御弁９３が動作し、上昇流量制御弁９１
が閉方向へ動作する。これにより、タンク１０へのブリ
ードオフ流量が減少し、この流量がストロークセンサ９
５及びチェック弁９６を介してシリンダへ流入するた
め、乗りかごが上昇する。
昇指令によりポンプが起動され、上昇流量制御弁９１が
全開状態であるため、ポンプ流量は全量タンクへブリー
ドオフされており、乗りかご１は停止している。バルブ
制御ユニット１３２からの制御電流により、上昇電磁比
例パイロット制御弁９３が動作し、上昇流量制御弁９１
が閉方向へ動作する。これにより、タンク１０へのブリ
ードオフ流量が減少し、この流量がストロークセンサ９
５及びチェック弁９６を介してシリンダへ流入するた
め、乗りかごが上昇する。
【００２４】次に、下降時の動作について説明する。下
降指令により、電磁パイロット切換弁９７が励磁され、
チェック弁９６が開方向に作動する。さらに、下降電磁
比例パイロット制御弁９４が動作し、下降流量制御弁９
２が開方向へ動作する。これにより、シリンダ内の油が
タンク１０へ流入するため、乗りかご１が下降する。
降指令により、電磁パイロット切換弁９７が励磁され、
チェック弁９６が開方向に作動する。さらに、下降電磁
比例パイロット制御弁９４が動作し、下降流量制御弁９
２が開方向へ動作する。これにより、シリンダ内の油が
タンク１０へ流入するため、乗りかご１が下降する。
【００２５】なお、図３において９８は応急手動下降
弁、９９は最高圧力制限リリーフ弁、９１０は油温セン
サ、９１１は負荷圧力センサ、９１２，９１３はストレ
ーナ、９１４，９１５はフィルタ、９１６，９１７，９
１８，９１９，９２０は絞りである。
弁、９９は最高圧力制限リリーフ弁、９１０は油温セン
サ、９１１は負荷圧力センサ、９１２，９１３はストレ
ーナ、９１４，９１５はフィルタ、９１６，９１７，９
１８，９１９，９２０は絞りである。
【００２６】以上説明した各部の構成及び動作は既に特
開平５―４７８０号公報にて開示済みである。次に、本
実施例の特徴である図１の速度制御装置１３について、
図２および図４を参照して説明する。本実施例の速度制
御装置１３は、図４に示すように、比例積分制御に制御
量調整機能（以下、絞り量αを有する絞り機能と称す
る）を追加した構成になっている。
開平５―４７８０号公報にて開示済みである。次に、本
実施例の特徴である図１の速度制御装置１３について、
図２および図４を参照して説明する。本実施例の速度制
御装置１３は、図４に示すように、比例積分制御に制御
量調整機能（以下、絞り量αを有する絞り機能と称す
る）を追加した構成になっている。
【００２７】速度検出器１８からの信号である速度フィ
ードバック信号（ＶPLG ）と予め設定されている速度基
準（ＶREF ）の偏差を基に、バルブ９に対する電流基準
（ＩREF ）を算出する。比例ゲインＫP 、積分時間ＴI
は、速度基準に乗りかご１の速度が追従するように調整
するためのパラメータである。油の温度や油の圧力によ
り、油の特性が大きく変動するため、油の状況に応じて
比例ゲインＫP 、積分時間ＴIを変える必要がある。
ードバック信号（ＶPLG ）と予め設定されている速度基
準（ＶREF ）の偏差を基に、バルブ９に対する電流基準
（ＩREF ）を算出する。比例ゲインＫP 、積分時間ＴI
は、速度基準に乗りかご１の速度が追従するように調整
するためのパラメータである。油の温度や油の圧力によ
り、油の特性が大きく変動するため、油の状況に応じて
比例ゲインＫP 、積分時間ＴIを変える必要がある。
【００２８】本実施例では、比例ゲインＫP 、積分時間
ＴI を温度圧力別のテーブルであらかじめ、速度制御装
置１３内に用意しておき、この値に基づき制御を行う。
ＴI を温度圧力別のテーブルであらかじめ、速度制御装
置１３内に用意しておき、この値に基づき制御を行う。
【００２９】この比例ゲインＫP 、積分時間ＴIを求め
るために、制御対象を（一次遅れＴｓ＋むだ時間Ｌｓ）
系としてモデリングし、温度および圧力別にオープンル
ープでステップ応答Ｇ（ｓ）を測定し、この結果により
時定数Ｔ、ゲインＫ及びむだ時間Ｌを求め、これらのデ
ータより、温度および圧力別に比例ゲインＫP 、積分時
間ＴIをテーブルとして速度制御装置１３内に格納す
る。
るために、制御対象を（一次遅れＴｓ＋むだ時間Ｌｓ）
系としてモデリングし、温度および圧力別にオープンル
ープでステップ応答Ｇ（ｓ）を測定し、この結果により
時定数Ｔ、ゲインＫ及びむだ時間Ｌを求め、これらのデ
ータより、温度および圧力別に比例ゲインＫP 、積分時
間ＴIをテーブルとして速度制御装置１３内に格納す
る。
【００３０】この（一次遅れＴｓ＋むだ時間Ｌｓ）は下
式で示される。 Ｇ（ｓ）＝Ｋ／（１＋Ｔｓ）ｅｘｐ（−Ｌｓ） 本実施例では、この式からＣＨＲ法により時定数Ｔ、ゲ
インＫ及びむだ時間Ｌを求める。比例ゲインＫP 、積分
時間ＴIは下式となる。 ＫP ＝０．３５×Ｔ／ＫＬ ＴI ＝１．２・Ｔ 前述の絞り量αを有する絞り機能は、この絞り量αを変
更することにより、この速度制御装置１３から出力され
る制御指令値を変化させる。具体的には、この絞り機能
は、エレベーター速度が速度基準に追従するための目標
値追従機能と、外乱抑制機能の切り換えをスムーズに行
うことを目的とする。すなわち、バルブ９の特性上、エ
レベーターの加減速時には、目標値に対する追従性を高
めるために、制御量を大きくし、エレベーターの高速運
転領域の場合には、外乱を抑制するために、制御量を抑
える必要がある。
式で示される。 Ｇ（ｓ）＝Ｋ／（１＋Ｔｓ）ｅｘｐ（−Ｌｓ） 本実施例では、この式からＣＨＲ法により時定数Ｔ、ゲ
インＫ及びむだ時間Ｌを求める。比例ゲインＫP 、積分
時間ＴIは下式となる。 ＫP ＝０．３５×Ｔ／ＫＬ ＴI ＝１．２・Ｔ 前述の絞り量αを有する絞り機能は、この絞り量αを変
更することにより、この速度制御装置１３から出力され
る制御指令値を変化させる。具体的には、この絞り機能
は、エレベーター速度が速度基準に追従するための目標
値追従機能と、外乱抑制機能の切り換えをスムーズに行
うことを目的とする。すなわち、バルブ９の特性上、エ
レベーターの加減速時には、目標値に対する追従性を高
めるために、制御量を大きくし、エレベーターの高速運
転領域の場合には、外乱を抑制するために、制御量を抑
える必要がある。
【００３１】ところが、比例積分制御の制御パラメータ
である比例ゲインＫP 、積分時間ＴI が１自由度しかな
いために、この絞り機能の絞り量αを調節することによ
り制御量の大きさを調節する。
である比例ゲインＫP 、積分時間ＴI が１自由度しかな
いために、この絞り機能の絞り量αを調節することによ
り制御量の大きさを調節する。
【００３２】以下に絞り機能における絞り量αの関数の
形状、切り換えタイミングについて図５を参照して説明
する。実際の速度をＶ、定格速度をＶTOP 、任意速度
（定格より小さい値）をＶL とすると、図５（ａ）に示
すエレベーターの加速時においては、絞り量αを速度Ｖ
に応じて下記のように変化させる。 ＜加速時＞ α＝α３ （Ｖ≦ＶTOP −ＶL ） α＝（α３−α１）／ＶL ×［ＶREF −（ＩDRTATE−ＶL ) ］＋α３ （ＶTOP −ＶL ＜Ｖ≦ＶTOP ） α＝α１ （ＶTOP ＜Ｖ）同様に、図５（ｂ）に示すエレベーターの減速時におい
ては、絞り量αを速度Ｖに応じて下記のように変化させ
る。 ＜減速時＞ α＝α２ （Ｖ≦ＶTOP −ＶL ） α＝（α２−α１）／ＶL ×［ＶREF −（ＩDRTATE−ＶL ) ］＋α２ （ＶTOP −ＶL ＜Ｖ≦ＶTOP ） α＝α１ （ＶTOP ＜Ｖ） この場合、絞り量αの切り換えタイミングは、図示する
ように、速度基準VREFにより行っているが、実際のエレ
ベーター速度Ｖが速度基準VREFより多少遅れている場合
には、速度の実績値ＶPLG が速度基準VREFに十分に追従
していない場合に、制御量を切り換えてしまうケースが
出てくるため、実績値が基準から開離する場合が出てく
る。このため、本実施例では、速度基準だけではなく速
度の実績値も、絞り量αの切り換えタイミング条件に組
み込む必要がある。
形状、切り換えタイミングについて図５を参照して説明
する。実際の速度をＶ、定格速度をＶTOP 、任意速度
（定格より小さい値）をＶL とすると、図５（ａ）に示
すエレベーターの加速時においては、絞り量αを速度Ｖ
に応じて下記のように変化させる。 ＜加速時＞ α＝α３ （Ｖ≦ＶTOP −ＶL ） α＝（α３−α１）／ＶL ×［ＶREF −（ＩDRTATE−ＶL ) ］＋α３ （ＶTOP −ＶL ＜Ｖ≦ＶTOP ） α＝α１ （ＶTOP ＜Ｖ）同様に、図５（ｂ）に示すエレベーターの減速時におい
ては、絞り量αを速度Ｖに応じて下記のように変化させ
る。 ＜減速時＞ α＝α２ （Ｖ≦ＶTOP −ＶL ） α＝（α２−α１）／ＶL ×［ＶREF −（ＩDRTATE−ＶL ) ］＋α２ （ＶTOP −ＶL ＜Ｖ≦ＶTOP ） α＝α１ （ＶTOP ＜Ｖ） この場合、絞り量αの切り換えタイミングは、図示する
ように、速度基準VREFにより行っているが、実際のエレ
ベーター速度Ｖが速度基準VREFより多少遅れている場合
には、速度の実績値ＶPLG が速度基準VREFに十分に追従
していない場合に、制御量を切り換えてしまうケースが
出てくるため、実績値が基準から開離する場合が出てく
る。このため、本実施例では、速度基準だけではなく速
度の実績値も、絞り量αの切り換えタイミング条件に組
み込む必要がある。
【００３３】例えば、以下のような条件により、絞り量
αを切り換える。
αを切り換える。
【００３４】（１）速度基準ＶREF が定常走行に移行し
ている場合も、実績ＶPLG との偏差△Ｖが所定値以内に
なるまで絞りは全開（１００％）とする。
ている場合も、実績ＶPLG との偏差△Ｖが所定値以内に
なるまで絞りは全開（１００％）とする。
【００３５】（２）（１）のバックアップとして、
（１）の条件が成立しない場合にも、速度基準ＶREF が
定常走行に移行してからの経過時間が一定値を超えた場
合には、絞りを全開（１００％）から所定値まで変更す
る。
（１）の条件が成立しない場合にも、速度基準ＶREF が
定常走行に移行してからの経過時間が一定値を超えた場
合には、絞りを全開（１００％）から所定値まで変更す
る。
【００３６】次に、本発明における比例積分制御の制御
アルゴリズムについて説明する。加速領域から高速領域
への移行時に、絞り量αを変更する必要があり、この変
更による制御量の突変を防止する。
アルゴリズムについて説明する。加速領域から高速領域
への移行時に、絞り量αを変更する必要があり、この変
更による制御量の突変を防止する。
【００３７】ディジタル演算方式には、一般に制御のサ
ンプリング周期毎に全値を演算出力する位置形比例積分
アルゴリズムと、変化分のみを計算して、前回値に加算
して今回値を求める速度形比例積分アルゴリズムがあ
る。
ンプリング周期毎に全値を演算出力する位置形比例積分
アルゴリズムと、変化分のみを計算して、前回値に加算
して今回値を求める速度形比例積分アルゴリズムがあ
る。
【００３８】本実施例では、絞り機能による急激な制御
量の変化に伴う乗り心地への影響を防ぐために、速度形
比例積分アルゴリズムを採用する。以下に、アルゴリズ
ムを示す。
量の変化に伴う乗り心地への影響を防ぐために、速度形
比例積分アルゴリズムを採用する。以下に、アルゴリズ
ムを示す。
【００３９】 △P(n) = P(n) - P(n-1) =αn ・ KP ・ e(n) - α n-1・ KP ・ e(n-1) =αn ・ KP ・ (e(n) - e(n-1)) …比例動作 △I(n) = I(n) - I(n-1) =αn ・ KP ・ 1/TI ・△t ・ e(n) …積分動作 PI(n) = PI(n-1) +(△P(n) +△I(n)) …制御量 ただし、 e(n) =｜Vref(n) -Vplg(n)｜ P(n) =αn ・ KP ・ e(n) I(n) = I(n-1) + αn ・ KP ・ 1/TI ・△t ・ e(n) とする。PI(n) は現在値であり、PI(n-1) は前回値であ
る。
る。
【００４０】これにより、絞り量αが大きく変化しても
制御量はなだらかに変化する。このアルゴリズムによ
り、絞り量αの変化だけではなく、温度、圧力別の比例
ゲインＫP 、積分時間ＴI 切り換え時の制御量変化によ
る乗り心地への影響が緩和できる。
制御量はなだらかに変化する。このアルゴリズムによ
り、絞り量αの変化だけではなく、温度、圧力別の比例
ゲインＫP 、積分時間ＴI 切り換え時の制御量変化によ
る乗り心地への影響が緩和できる。
【００４１】このように、絞り機能における絞り量αを
エレベーターの速度の関数として設定することにより、
エレベーターの加速時、減速時と高速時で、制御指令値
の大きさが変化し、乗り心地への悪影響が緩和できる。
次に、速度制御装置１３において、速度制御開始時に、
バルブの電流流量特性により、電流基準（ＩREF ）に初
期値を与える必要があるが、この方法について説明す
る。
エレベーターの速度の関数として設定することにより、
エレベーターの加速時、減速時と高速時で、制御指令値
の大きさが変化し、乗り心地への悪影響が緩和できる。
次に、速度制御装置１３において、速度制御開始時に、
バルブの電流流量特性により、電流基準（ＩREF ）に初
期値を与える必要があるが、この方法について説明す
る。
【００４２】バルブ毎の温度圧力別の上昇始動電流が図
６のように得られている時、上昇始動電流（Ｉus）を推
定する曲線回帰式を求める。
６のように得られている時、上昇始動電流（Ｉus）を推
定する曲線回帰式を求める。
【００４３】 Ius = α1 ・T + α2 ・ T2 + … +αm ・ Tm + β1 ・P + β2 ・ P2 + … +βn ・ Pn + γ・ Ius(TI, PJ ) + δ ただし、α1 ，…，αm ，β1 ，…，βn ，γ，δは係数とする。
【００４４】次にバルブのデータから、温度ＴI ℃，圧
力ＰJ ｋｇｆ／ｃｍ2 の上昇始動電流値の平均を求め
る。求められたＩusの平均値をＩusを上記によって求め
た曲線回帰式に代入し、得られた結果を上昇始動電流Ｉ
usの代表値とする。
力ＰJ ｋｇｆ／ｃｍ2 の上昇始動電流値の平均を求め
る。求められたＩusの平均値をＩusを上記によって求め
た曲線回帰式に代入し、得られた結果を上昇始動電流Ｉ
usの代表値とする。
【００４５】ただし、Ｉusはポンプの吐出量によって流
量補正をする必要がある。したがって、上昇始動電流Ｉ
usの代表値をポンプの吐出量によって流量補正をした値
をテーブルデータとしてマイコン内に持っておき、吐出
量に応じてテーブルデータを選択し、それを初期値とし
て与える。
量補正をする必要がある。したがって、上昇始動電流Ｉ
usの代表値をポンプの吐出量によって流量補正をした値
をテーブルデータとしてマイコン内に持っておき、吐出
量に応じてテーブルデータを選択し、それを初期値とし
て与える。
【００４６】このように、エレベーター始動時に設定す
る制御指令値として電流基準（ＩREF ）の初期値に、始
動時の油の温度、油の圧力からあらかじめ温度圧力別に
設定した制御指令値としての上昇始動電流Ｉusを用いる
ようにしたので、たとえ油圧エレベーターの始動時にお
ける油の温度、油の圧力等の環境条件が変化したとして
も、油圧エレベーターが常に最適制御される。尚、本発
明は上記実施例に限定されず、例えば以下のように構成
してもよい。前述の実施例では、油温センサ１７をタン
ク１０内に設けたが、油温センサ１７は油圧ジャッキ
２、または油圧ジャッキ２と油圧ポンプ８との間の配管
途上等に設けてもよく、設ける位置は特に限定されな
い。
る制御指令値として電流基準（ＩREF ）の初期値に、始
動時の油の温度、油の圧力からあらかじめ温度圧力別に
設定した制御指令値としての上昇始動電流Ｉusを用いる
ようにしたので、たとえ油圧エレベーターの始動時にお
ける油の温度、油の圧力等の環境条件が変化したとして
も、油圧エレベーターが常に最適制御される。尚、本発
明は上記実施例に限定されず、例えば以下のように構成
してもよい。前述の実施例では、油温センサ１７をタン
ク１０内に設けたが、油温センサ１７は油圧ジャッキ
２、または油圧ジャッキ２と油圧ポンプ８との間の配管
途上等に設けてもよく、設ける位置は特に限定されな
い。
【００４７】また、前述の実施例では、センサ入力値と
して油温、負荷圧力を使用しているが、これらの要因に
限らず例えばバルブ温度、タンク温度、流量などを用い
ても良い。
して油温、負荷圧力を使用しているが、これらの要因に
限らず例えばバルブ温度、タンク温度、流量などを用い
ても良い。
【００４８】この場合は、油圧ジャッキ２のシリダ側に
圧力センサを設け、バルブ９と油圧ポンプ８間に流量セ
ンサを設け、この両センサの検出出力を速度制御装置１
３に入力し、速度制御装置１３内で、圧力センサで検出
した検出出力が所定の基準値より不足したとき、この不
足圧力分に見合うように油量が増えるように制御指令値
を出力するように構成してもよい。
圧力センサを設け、バルブ９と油圧ポンプ８間に流量セ
ンサを設け、この両センサの検出出力を速度制御装置１
３に入力し、速度制御装置１３内で、圧力センサで検出
した検出出力が所定の基準値より不足したとき、この不
足圧力分に見合うように油量が増えるように制御指令値
を出力するように構成してもよい。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の油圧エレベ
ーターの制御装置においては、制御対象について温度圧
力別にオープンステップ応答を測定し、この結果により
時定数、ゲイン及びむだ要因を求め、これらのデータよ
り、温度圧力別に比例ゲインと積分時間をテーブルとし
て速度制御装置内に格納し、制御指令値を求める際に、
温度および圧力の検出値を入力して、この両検出値に基
づき、テーブルを参照し、制御指令値を出力するように
したので、油圧機器等のバラツキに左右されることな
く、常に高い応答特性を維持できる。乗りかごの速度検
出信号と、所定の速度基準パターンの偏差に応じて制御
指令値を生成するとともに、エレベーターの加速及び減
速時の場合と高速走行の場合で、この制御指令値の大き
さを変えるようにした場合には、加減速時には目標値追
従性を、また、定常走行時には外乱抑制をそれぞれ重視
した制御が可能となる。
ーターの制御装置においては、制御対象について温度圧
力別にオープンステップ応答を測定し、この結果により
時定数、ゲイン及びむだ要因を求め、これらのデータよ
り、温度圧力別に比例ゲインと積分時間をテーブルとし
て速度制御装置内に格納し、制御指令値を求める際に、
温度および圧力の検出値を入力して、この両検出値に基
づき、テーブルを参照し、制御指令値を出力するように
したので、油圧機器等のバラツキに左右されることな
く、常に高い応答特性を維持できる。乗りかごの速度検
出信号と、所定の速度基準パターンの偏差に応じて制御
指令値を生成するとともに、エレベーターの加速及び減
速時の場合と高速走行の場合で、この制御指令値の大き
さを変えるようにした場合には、加減速時には目標値追
従性を、また、定常走行時には外乱抑制をそれぞれ重視
した制御が可能となる。
【００５０】また、速度制御装置は、制御指令値を急激
に変動させない機能を有するので、走行状態に応じて、
制御指令値を変化させた場合にも乗り心地が悪影響を受
けない。
に変動させない機能を有するので、走行状態に応じて、
制御指令値を変化させた場合にも乗り心地が悪影響を受
けない。
【図１】本発明の油圧エレベーターの制御装置の実施例
の概略構成を示す図。
の概略構成を示す図。
【図２】図１の速度制御装置の概略構成を示すブロック
図。
図。
【図３】図１のバルブの構成を示す回路図。
【図４】図１の速度制御装置のブロック図。
【図５】図４のゲイン絞り機能の関数の形状および切り
換えタイミングを示す図。
換えタイミングを示す図。
【図６】図１のバルブ毎の温度圧力別上昇始動電流値を
示す図。
示す図。
１…乗りかご、２…油圧ジャッキ、３…プランジャ、４
…プーリ、５…ロープ、６…油圧配管、７…電動機、８
…油圧ポンプ、９…バルブ、１０…タンク、１１…電
源、１２…エレベーター制御装置、１３…速度制御装
置、１４…減速スイッチ、１５…停止スイッチ、１６…
負荷圧力センサ、１７…油温センサ、１８…速度検出
器、１３０…外部信号入力回路、１３１…バルブ制御コ
ントローラ、１３２…バルブ制御ユニット、１３３…ポ
ンプ制御ユニット、９１…上昇流量制御弁、９２…下降
流量制御弁、９３…上昇電磁比例パイロット制御弁、９
４…下降電磁比例パイロット制御弁、９５…ストローク
センサ、９６…チェック弁、９７…電磁パイロット切換
弁、９８…応急手動下降弁、９９…最高圧力制限リリー
フ弁、９１０…油温センサ、９１１…負荷圧力センサ、
９１２，９１３…ストレーナ、９１４，９１５…フィル
タ、９１６，９１７，９１８，９１９，９２０…絞り。
…プーリ、５…ロープ、６…油圧配管、７…電動機、８
…油圧ポンプ、９…バルブ、１０…タンク、１１…電
源、１２…エレベーター制御装置、１３…速度制御装
置、１４…減速スイッチ、１５…停止スイッチ、１６…
負荷圧力センサ、１７…油温センサ、１８…速度検出
器、１３０…外部信号入力回路、１３１…バルブ制御コ
ントローラ、１３２…バルブ制御ユニット、１３３…ポ
ンプ制御ユニット、９１…上昇流量制御弁、９２…下降
流量制御弁、９３…上昇電磁比例パイロット制御弁、９
４…下降電磁比例パイロット制御弁、９５…ストローク
センサ、９６…チェック弁、９７…電磁パイロット切換
弁、９８…応急手動下降弁、９９…最高圧力制限リリー
フ弁、９１０…油温センサ、９１１…負荷圧力センサ、
９１２，９１３…ストレーナ、９１４，９１５…フィル
タ、９１６，９１７，９１８，９１９，９２０…絞り。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 敏博 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 昭59−114275（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111385（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−4780（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−255480（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−221588（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66B 1/04,9/04
Claims (1)
- 【請求項１】 乗りかごを上下動させる油圧ジャッキに
油量を制御する油量制御手段を介して接続され、この油
圧ジャッキに圧油を通過させる油圧ポンプと、この油圧
ポンプを回転駆動する電動機と、前記油圧ジャッキを流
通する圧油の圧力を検出する圧力検出手段と、前記油圧
ジャッキに流通する圧油の温度を検出する温度検出手段
と、前記乗りかごの速度を検出する速度検出手段と、前
記乗りかごが所定の速度パターンで昇降できるように前
記油量制御手段に対して、前記速度検出手段からの入力
信号と所定の速度基準パターンの偏差に応じて制御指令
値を生成する速度制御装置とを備えた油圧エレベーター
の制御装置において、 制御対象について温度圧力別にオープンループでステッ
プ応答を測定し、この結果より時定数、ゲイン及びむだ
時間を求め、これらのデータより、温度圧力別に比例ゲ
インと積分時間をテーブルとして前記速度制御装置内に
格納し、前記制御指令値を求める際に、前記温度検出手
段および前記圧力検出手段からの検出値をそれぞれ入力
し、この両検出値に基づき、前記テーブルを参照し、制
御指令値を出力するようにしたことを特徴とする油圧エ
レベーターの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05296794A JP3122294B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 油圧エレベーターの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05296794A JP3122294B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 油圧エレベーターの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07144839A JPH07144839A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3122294B2 true JP3122294B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=17838225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05296794A Expired - Fee Related JP3122294B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 油圧エレベーターの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122294B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5746580A (en) * | 1993-12-02 | 1998-05-05 | Sundstrand Corporation | Electromagnetic heating devices, particularly for ram air turbines |
| US5558495A (en) * | 1993-12-02 | 1996-09-24 | Sundstrand Corporation | Electromagnetic heating devices, particularly for ram air turbines |
| JP3600715B2 (ja) * | 1997-10-20 | 2004-12-15 | 株式会社日立ユニシアオートモティブ | 自動変速機の変速制御装置 |
| RU2704387C2 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-10-28 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" (АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ") | Электропривод лебедки шахтного подъемника |
| CN113979250B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-03-24 | 杭州赛翔科技有限公司 | 基于油温的液压电梯启停调速控制方法 |
| CN114483296B (zh) * | 2022-04-14 | 2022-06-24 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种发动机防飞车安全控制系统及方法 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP05296794A patent/JP3122294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07144839A (ja) | 1995-06-06 |
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