JP3255256B2 - 昇降機の制御装置 - Google Patents
昇降機の制御装置Info
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Description
力変換装置を介して制御される誘導電動機等のモータに
結合されて上昇,下降制御される昇降機(エレベータ,
クレーンなど)の制御装置に関する。
ロック図である。同図において、1は速度設定器、2は
速度調節器(ASR)、3はROMを含む関数発生器、
4はベクトル演算器、5は電力変換回路、6は誘導電動
機(単にモータともいう)、7はパルスエンコーダ、8
は変速機、9は昇降機、10は荷重、11は荷重検出
器、12はトルクバイアス演算器、13はブレーキ、1
4は制御装置である。
やインバータ主回路等の電力変換器から成り、モータ6
の各相の電流指令値ia* 〜ic* を入力されて、指令
値通りの電流をモータ6へ供給する。ベクトル演算器4
は速度調節器(ASR)2からのトルク指令値τ* と、
二次磁束指令値Φ2 * を入力され、下記数1で示す
(3)式に従って、各相の電流指令値ia* 〜ic* を
出力する。
電流の二次磁束と平行な成分の電流指令値、数1の
(2)式で示すiT * は一次電流の二次磁束と垂直な成
分の電流指令値、φ2 は二次磁束の推定位置を示す。ま
た、φ2 は下記の(4)式にて求まるすべり周波数指令
値ωsと、モータ6に取り付けられたパルスエンコーダ
7により検出されたモータの回転角速度ω2とを加算
し、その結果を積分することにより求められる。 ωs=R2×iT * /Φ2 * …(4) (R2はモータの二次抵抗)
速度指令値と、パルスエンコーダ7により検出された速
度検出値(速度実際値)との偏差を入力されると、速度
実際値を速度指令値に一致させるべく、トルク指令値τ
* を出力する。関数発生器3は速度実際値より、速度に
見合う二次磁束指令値Φ2 * を発生する。
ータまたは立体駐車場等を想定して説明する。つまり、
モータ6はギヤを含む変速機8を介して昇降機9と接続
されいるので、モータ6を運転することにより荷重10
を上昇,下降させることができる。
くであるとする(荷重10を上昇させたとする)。な
お、同図(イ)のnは昇降機9の速度、(ロ)はブレー
キ13の動作、(ハ)はモータ6の発生トルクτを示
す。すなわち、時刻t0では、制御装置14には0%の
運転指令が与えられている。また、t0〜t1間はモー
タ6および昇降機9はブレーキ13によりロックされて
いるため、モータ6の発生トルクは0%である。
釈放)されると、モータ6は速度を0%に保持するため
に必要なトルクτ0を発生する。ただし、τ0は速度調
節器2を介して得られるトルク指令値τ* に対して発生
するため、速度調節器2の応答により若干遅れて発生す
る。つまり、図4(ハ)の実線は仕様値を、また点線は
上記理由により遅れて発生するモータトルクの実際値を
示す。
と、昇降機速度も実際には図4(イ)の点線のような動
きとなる。特に、t1〜t2間では、指令速度0%に対
して負(−)側に働くため、上昇動作を行なうにもかか
わらず下降動作となり、例えばクレーンでは荷が落下す
るように思われたり、エレベータでは速度が変動するた
め乗客にショックを与えるなどの問題がある。そこで、
図3の従来例では、荷重検出器11によって荷重10の
重さを検出し、荷重の重さに比例したバイアス量を、ト
ルクバイアス演算器12により、例えば、 バイアス量(τBIAS)=荷重検出値×ゲイン の如く求め、これを速度調節器2の出力に加算して補償
するようにしている。
如きバイアス量の決定における、特にゲインの調整は実
速度やトルク指令をモニタしながら行なわなければなら
ないため、バイアス量の調整が困難で時間が掛かるとい
う問題がある。したがって、この発明の課題はトルクバ
イアス量の調整時間の短縮を図ることにある。
るため、第1の発明では、モータと、このモータの回転
速度を制御すべくトルク指令を出力する速度調節器と、
モータに機械的に結合された昇降機と、この昇降機によ
り上昇,下降される荷重と、この荷重に取り付けられた
荷重検出器と、この荷重検出器からの所定運転モードに
おける荷重検出信号とトルク指令平均値とからトルクバ
イアス量の演算ゲインを求めるゲイン演算手段と、演算
されたトルクバイアスゲインと荷重検出信号とからトル
クバイアス量を演算するバイアス演算手段と、演算され
たトルクバイアス量を前記速度調節器の出力に加算する
加算手段とを備え、この加算手段からの出力にもとづき
モータを制御することにより、前記速度調節器の応答遅
れを補償することを特徴としている。
回転速度を制御すべくトルク指令を出力する速度調節器
と、モータに機械的に結合された昇降機と、この昇降機
により上昇,下降される荷重と、この荷重に取り付けら
れた荷重検出器と、異なる2つの荷重における所定運転
モードの荷重検出量とトルク指令平均値とからトルクバ
イアス量の演算ゲインを求めるゲイン演算手段と、演算
されたトルクバイアスゲインと荷重検出信号とからトル
クバイアス量を演算するバイアス演算手段と、前記トル
クバイアスゲインと荷重検出器からの荷重検出信号とト
ルク指令平均値とから機械損相当のトルク成分を算出す
る機械損相当トルク演算手段と、この機械損相当トルク
演算手段からの出力に前記トルクバイアス量を加算する
加算手段と、この加算手段からの出力を前記速度調節器
の出力に加算する他の加算手段とを備え、この他の加算
手段からの出力にもとづきモータを制御することによ
り、機械損相当のトルク成分による影響を考慮しつつ、
前記速度調節器の応答遅れを補償可能にしたことを特徴
としている。
なる。 τ0=m・g・r・G+τ01=m・k1+τ01〔N・m〕 …(5) ここに、m;荷重重量〔Kg〕,g;加速度(9.8m
/s2 ),r;昇降機半径,G;減速比(昇降機回転数
/モータ回転数),k1;トルクバイアスゲイン(定
数),τ01;メカロス(機械損)分トルクを示す。
1の和で示されることから、m・k1に対してτ01が
充分に小さい場合と、そうでない場合とに分けて考え、
前者の場合はゲイン演算手段を設けることによりバイア
ス量調整時間を短縮化し、また、後者の場合はゲイン演
算手段の他に機械損相当トルク演算手段も設けること
で、メカロス分の補償も兼ねつつバイアス量の調整時間
を短縮する。
ある。これは、m・k1に対してτ01が充分に小さい
場合に対応する実施例で、図3に示すものに対し、比較
器15および演算器16を付加して構成される。すなわ
ち、比較器15は図4で説明したt1〜t3間のトルク
τ0を測定するための信号S1を作成するもので、運転
中で速度指令0%のときにONとなる信号S1を出力す
る。
のt1〜t3間)のτ* ’の平均値を演算するととも
に、このτ* ’平均値と、荷重検出器11からの検出量
m’とから、次の(6)式よりトルクバイアスゲインK
1を求める。 K1=τ* ’平均値/荷重検出量m’ …(6) このようにすれば、一度運転を行なうだけでゲインK1
を自動計算(設定)できるので、トルクバイアスの調整
時間を大幅に短縮することが可能となる。
ク図である。これは、m・k1に対してメカロス相当の
トルク成分τ01が無視できない場合の例を示すもの
で、図1に示すものに対してさらに加算器17および演
算器18を付加して構成される。また、トルクバイアス
ゲイン演算器16によるゲイン演算も、ここでは次のよ
うに行なう。
ぞれ運転すると、(5)式から次の(7),(8)式が
成立する。 τ0(1)=m(1)・k1+τ01 …(7) τ0(2)=m(2)・k1+τ01 …(8) (7),(8)式からτ01を消去し、k1について解
くと、 k1={τ0(1)−τ0(2)}/{m(1)−m(2)} …(9) となる。したがって、演算器16は、異なる2つの荷重
で運転したときのτ* ’の平均値(式(9)におけるτ
0(1),τ0(2))と、その時の荷重検出量m’と
から、下記(10)式にてトルクバイアスゲインk1を
演算する。 K1={τ* ’(1)−τ* ’(2)}/{m’(1)−m’(2)} …(10)
k1を用い、 τ01=τ* ’−k1・m’ …(11) により、τ01を演算する。なお、(7)〜(11)式
の演算は、図1の場合と同じく信号S1がオンのときだ
け行なう。このように、異なる2つの荷重で、つまり2
回の運転を行なうことで、メカロス分の補償も考慮した
ゲインの自動計算(設定)が可能となる。なお、一度τ
01が求まれば、演算器16は(10)式ではなく、下
記(12)式でゲインK1を求めることもできる。 k1=(τ* ’−τ01)/m’ …(12)
次磁束に平行な成分と垂直な成分とに分解し、これらを
それぞれの成分の指令値通りとなるように制御する、い
わゆるベクトル制御を行なう場合の例について説明した
が、この発明は少なくとも速度調節器により速度制御を
行なうモータにて駆動される昇降機一般に適用すること
ができる。また、速度制御の対象となるモータも、誘導
電動機に限らないことはいうまでもない。
クが無視できる場合は、単にゲイン演算手段を設けるだ
けでバイアス量調整時間を短縮化し、また、メカロス相
当分トルクが無視できない場合は、ゲイン演算手段の他
にメカロス相当トルク演算手段も設けることで、メカロ
ス分の補償も兼ねつつバイアス量の調整時間を短縮する
ことが可能になるという利点が得られる。
る。
発生器、4…ベクトル演算器、5…電力変換回路、6…
誘導電動機(モータ)、7…パルスエンコーダ、8…変
速機、9…昇降機、10…荷重、11…荷重検出器、1
2…トルクバイアス演算器、13…ブレーキ、14…制
御装置、15…比較器、16,18…演算器、17…加
算器。
Claims (2)
- 【請求項1】 モータと、このモータの回転速度を制御
すべくトルク指令を出力する速度調節器と、モータに機
械的に結合された昇降機と、この昇降機により上昇,下
降される荷重と、この荷重に取り付けられた荷重検出器
と、この荷重検出器からの所定運転モードにおける荷重
検出信号とトルク指令平均値とからトルクバイアス量の
演算ゲインを求めるゲイン演算手段と、演算されたトル
クバイアスゲインと荷重検出信号とからトルクバイアス
量を演算するバイアス演算手段と、演算されたトルクバ
イアス量を前記速度調節器の出力に加算する加算手段と
を備え、この加算手段からの出力にもとづきモータを制
御することにより、前記速度調節器の応答遅れを補償す
ることを特徴とする昇降機の制御装置。 - 【請求項2】 モータと、このモータの回転速度を制御
すべくトルク指令を出力する速度調節器と、モータに機
械的に結合された昇降機と、この昇降機により上昇,下
降される荷重と、この荷重に取り付けられた荷重検出器
と、異なる2つの荷重における所定運転モードの荷重検
出量とトルク指令平均値とからトルクバイアス量の演算
ゲインを求めるゲイン演算手段と、演算されたトルクバ
イアスゲインと荷重検出信号とからトルクバイアス量を
演算するバイアス演算手段と、前記トルクバイアスゲイ
ンと荷重検出器からの荷重検出信号とトルク指令平均値
とから機械損相当のトルク成分を算出する機械損相当ト
ルク演算手段と、この機械損相当トルク演算手段からの
出力に前記トルクバイアス量を加算する加算手段と、こ
の加算手段からの出力を前記速度調節器の出力に加算す
る他の加算手段とを備え、この他の加算手段からの出力
にもとづきモータを制御することにより、機械損相当の
トルク成分による影響を考慮しつつ、前記速度調節器の
応答遅れを補償可能にしてなることを特徴とする昇降機
の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00660294A JP3255256B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 昇降機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00660294A JP3255256B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 昇降機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07206387A JPH07206387A (ja) | 1995-08-08 |
JP3255256B2 true JP3255256B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=11642894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00660294A Expired - Lifetime JP3255256B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 昇降機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3255256B2 (ja) |
-
1994
- 1994-01-25 JP JP00660294A patent/JP3255256B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07206387A (ja) | 1995-08-08 |
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