JP4731922B2

JP4731922B2 - エレベータの制御装置

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Publication number: JP4731922B2
Application number: JP2005013139A
Authority: JP
Inventors: 哲哉西尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: JP2006199444A

Description

この発明は、エレベータの制御装置に関し、特に、モデル演算を含む速度制御において、制御対象のイナーシャの算出を行うエレベータの制御装置に関する。

従来のエレベータの制御装置は、エレベータの制御対象を駆動する電動機に対する速度指令を入力する速度指令入力手段と、制御対象に対して想定されるモデル速度及びモデルトルクを、モデル速度が速度指令に追従するように演算して求めるモデル演算部と、電動機の回転速度である実速度を検出する速度検出器と、モデル速度と実速度との差に基づいて、誤差補償トルクを演算する補償演算部と、モデルトルクと誤差補償トルクとからトルク指令を算出するトルク指令算出部と、電動機の発生トルクがトルク指令に一致するように制御して電動機を駆動させるトルク制御器と、モデル速度と実速度の差に基づいて、制御対象のイナーシャを算出するイナーシャ算出器とを備え、算出されたイナーシャの値を用いて、モデル演算部および補償演算部が演算に用いるパラメータを修正して演算を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１２８３５２号公報

しかし、予め定められているイナーシャの初期設定値と制御対象のイナーシャとが大きくずれていると、モデル演算部から出力されるモデル速度と実速度との偏差が大きくなり、その偏差が予め定められている上限値を超えていると見なしてエレベータの駆動を停止する安全回路が作動するために、エレベータの起動ができなくなってしまうという問題がある。

この発明の目的は、イナーシャの初期設定値と制御対象のイナーシャとのずれが大きいときでも、算出されたイナーシャを用いてモデル演算部で演算できてエレベータを起動できるエレベータの制御装置を提供することである。

この発明に係わるエレベータの制御装置は、発生トルクが入力されるトルク指令に一致するように制御され、エレベータの制御対象を駆動する電動機に対する速度指令をモデル伝達関数により、モデル速度が上記速度指令に追従するように、上記モデル速度とモデルトルクとを演算するモデル演算部と、上記モデル速度と上記電動機の実速度との差に基づいて誤差補償トルクを演算する誤差補償トルク算出部と、上記モデルトルクと上記誤差補償トルクとからトルク指令を算出するトルク指令算出部と、上記モデル速度と上記実速度との差に基づいて得られた補償イナーシャをイナーシャ設定値に加算して上記モデル伝達関数のイナーシャを算出するイナーシャ算出器と、が備えられているエレベータの制御装置において、速度異常が検出されているとき、予め定められたイナーシャ設定初期値と予め定められたイナーシャ最大値の差分の数分の一を増加イナーシャ補正値および上記イナーシャ設定初期値と予め定められたイナーシャ最小値の差分の数分の一を減少イナーシャ補正値として求め、速度指令と実速度との大小関係から上記増加イナーシャ補正値または上記減少イナーシャ補正値のいずれかをイナーシャ補正値として選択し、上記選択したイナーシャ補正値により上記イナーシャ設定初期値を補正してイナーシャ設定値を求め、また、該イナーシャ設定値でイナーシャ算出運転を行っている場合に速度異常が検出されたとき、上記補正に用いたイナーシャ補正値が上記増加イナーシャ補正値の場合新たなイナーシャ補正値として上記増加イナーシャ補正値の数分の一をイナーシャ補正値とし、また、上記補正に用いたイナーシャ補正値が上記減少イナーシャ補正値の場合新たなイナーシャ補正値として上記減車イナーシャ補正値の数分の一をイナーシャ補正値として、イナーシャ設定値を補正する設定値変更部が備えられている。

この発明に係わるエレベータの制御装置の効果は、イナーシャ設定値を変更してモデル伝達関数のイナーシャを算出するので、モデル伝達関数のイナーシャの初期設定値と制御対象のイナーシャとが大きくずれていても、イナーシャの算出が不可になりエレベータの調整が終了できなかったり、制御性能が悪化したりすることを防ぐことができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わるエレベータの制御装置が備えられたエレベータの構成図である。図２は、速度指令と実速度の関係を示す図である。図３は、イナーシャ設定値の変更の様子を説明する図である。
エレベータ１は、図１に示すように、図示しない昇降路内を昇降される乗りかご２、ロープ３を介して乗りかご２に接続されている錘４、ロープ３を巻き上げるシーブ５、シーブ５を回転する電動機６からなる制御対象が備えられている。電動機６の回転軸７には、電動機６の実速度Ｖｍを検出する回転検出器８が備えられている。

さらに、エレベータ１は、電動機６を回転する電力変換器１１が備えられている。
そして、電力変換器１１は、交流電源１２から交流電力が入力され、交流を直流に変換する整流器１３、直流を交流に変換して電動機６に流す電流を制御するインバータ１４、電動機６に流される電流を検出する変流器１５、制御装置２０からのトルク指令に基づいてインバータ１４を制御するトルク制御回路１６から構成されている。

さらに、エレベータ１は、制御対象を制御する制御装置２０が備えられている。
制御装置２０は、エレベータ１の乗りかご２の運行の速度パターンに従う速度指令Ｖｒと回転検出器８で検出される実速度Ｖｍが入力され、トルク指令Ｑｒがトルク制御回路１６に出力される。
そして、制御装置２０は、速度指令Ｖｒに基づきモデルトルクＱａとモデル速度Ｖａとを算出するモデル演算部２１、実速度Ｖｍとモデル速度Ｖａとの速度差分ΔＶを算出する速度差分算出部２２、速度差分ΔＶが予め定められた閾値Ｖ_ＴＨより大きいときに通常は０がたてられている速度異常検出フラグＦ_０に１をたてる速度異常検出部２３、速度差分ΔＶに基づき誤差補償トルクＱｃを算出する誤差補償トルク算出部２４、エレベータ１がイナーシャ算出運転されるときにＯＮされるスイッチ２５、モデルトルクＱａと速度差分ΔＶに基づきイナーシャＪを算出するイナーシャ算出器２６、速度異常検出フラグＦ_０に１がたてられているとき、速度指令Ｖｒと実速度Ｖｍとの大小関係に基づきイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを変更する設定値変更部２７、モデルトルクＱａと誤差補償トルクＱｃとからトルク指令Ｑｒを算出するトルク指令算出部２８を有している。

モデル演算部２１は、エレベータ１の乗りかご２の運行の速度パターンに従って入力されてくる速度指令Ｖｒとモデル演算に用いられるイナーシャＪとが入力され、演算の結果としてモデルトルクＱａとモデル速度Ｖａとが出力される。
そして、モデル演算部２１は、入力されてくる速度指令Ｖｒと演算の結果として出力されるモデル速度Ｖａとのモデル速度差分ΔＶｒを演算する減算器３１、モデル速度差分ΔＶｒにイナーシャＪを乗算する乗算器３２、予め所定の積分ゲインＫ_ｉ１が設定されており、入力された値に積分ゲインＫ_ｉ１を乗じてから積分してモデルトルクＱａを求める積分器３３、モデルトルクＱａをイナーシャＪで除算する除算器３４、除算器３４で求められた値を積分してモデル速度Ｖａを求める積分器３５を有する。

誤差補償トルク算出部２４は、予め所定の比例ゲインＫ_Ｐ２が設定されており、入力された速度差分ΔＶに比例ゲインＫ_Ｐ２を乗じて信号を出力する比例制御器３６、予め所定の積分ゲインＫ_ｉ２が設定されており、入力された速度差分ΔＶに積分ゲインＫ_ｉ２を乗じてから積分して信号を出力する積分制御器３７、比例制御器３６と積分制御器３７とからの信号を加算する加算器３８を有している。

イナーシャ算出器２６は、モデルトルクＱａの極性に基づき極性信号Ｓｇを出力する極性判別回路４１、速度差分ΔＶに極性信号Ｓｇを乗算する乗算器４２、予め所定の積分ゲインＫ_ｉ３が設定されており、極性信号Ｓｇが乗算された速度差分ΔＶに積分ゲインＫ_ｉ３を乗じてから積分して補償イナーシャΔＪを算出する積分器４３、設定値変更部２７から入力されたイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦに補償イナーシャΔＪを加算してイナーシャＪを算出する加算器４４を有している。ここで、極性信号Ｓgの値は、モデルトルクＱａの極性が正の場合は１、負の場合は−１とする。

設定値変更部２７は、速度異常検出フラグＦ_０に１がたてられているとき、速度指令Ｖｒと実速度Ｖｍとの大小関係に基づきイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを求めて、イナーシャ算出器２６の加算器４４に入力する。
イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの変更は以下のようにして行われる。
制御対象のイナーシャがモデル演算部２１に入力されているイナーシャＪより小さい場合、図２（ａ）に示すように、実速度Ｖｍが速度指令Ｖｒより大きくなる。逆に、制御対象のイナーシャがモデル演算部２１に入力されているイナーシャＪより大きい場合、図２（ｂ）に示しように、実速度Ｖｍが速度指令Ｖｒより小さくなる。
この速度指令Ｖｒと実速度Ｖｍとの大小関係と制御対象のイナーシャとモデル演算部２１に入力されているイナーシャとの大小関係との関係を利用して、イナーシャ算出運転のときに速度異常に相当した状態になった場合、図３に示すように、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを変更する。
イナーシャ算出運転を行う前に、設定値変更部２７は、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの初期値を予め設定する。以下の説明においては、その初期値をＪ_０と仮に定める。それから、設定値変更部２７は、エレベータ１がイナーシャ算出運転され、速度異常が検出されたときのために、イナーシャ補正値をイナーシャ算出運転に先立って算出する。なお、エレベータ１にはイナーシャの最大値と最小値とが定められている。そして、増加イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ、減少イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮは、式（１）、式（２）により求められる。

ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ＝（最大値−ＪＧ＿ＤＥＦ）／２（１）
ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ＝（ＪＧ＿ＤＥＦ−最小値）／２（２）

そして、エレベータ１をイナーシャ算出運転する。
イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦが初期値Ｊ_０に設定されていて、ある時点Ｔ_０において速度異常検出フラグＦ_０に１がたてられ、速度指令Ｖｒが実速度Ｖｍより大きいときは、制御対象のイナーシャが初期値Ｊ_０より大きいと推定し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを初期値Ｊ_０からＪ_１に変更する。イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの値Ｊ_１は、式（３）に基づいて求められる。

Ｊ_１＝Ｊ_０＋ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ（３）

さらに、新たな増加イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ、減少イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮを式（４）、式（５）に基づいて求められる。

ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ＝ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ／２（４）
ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ＝ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ（５）

このＪ_１からなるイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを用いてイナーシャ算出器２６でイナーシャＪを算出し、モデル演算部２１のイナーシャＪが変更される。この状態において、エレベータ１のイナーシャ算出運転が行われ、時点Ｔ_１で速度異常が検出され、速度指令Ｖｒが実速度Ｖｍより大きいときは、制御対象のイナーシャがＪ_１より大きいと推定し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをＪ_１からＪ_２に変更する。イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの値Ｊ_２は、式（６）に基づいて求められる。そして、このＪ_２からなるイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを用いてイナーシャ算出器２６でイナーシャＪを算出し、モデル演算部２１のイナーシャＪが変更される。この状態において、エレベータ１のイナーシャ算出運転が行われる。

Ｊ_２＝Ｊ_１＋ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ（６）

また、速度異常が検出された時点Ｔ_１において、速度指令Ｖｒが実速度Ｖｍより小さいときは、制御対象のイナーシャがＪ_１より小さいと推定し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをＪ_１からＪ_３に変更する。イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの値Ｊ_３は、式（７）に基づいて求められる。このときも、このＪ_３からなるイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを用いてイナーシャ算出器２６でイナーシャＪを算出し、モデル演算部２１のイナーシャＪが変更される。この状態において、エレベータ１のイナーシャ算出運転が行われる。

Ｊ_３＝Ｊ_１−ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ（７）

逆に、イナーシャ算出運転が行われて速度異常が検出された時点Ｔ_０において、速度指令Ｖｒが実速度Ｖｍより小さいときは、制御対象のイナーシャがＪ_０より小さいと推定し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをＪ_０からＪ_４に変更する。イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの値Ｊ_４は、式（８）に基づいて求められる。式（８）のＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮは式（２）で求められた値である。さらに、新たな増加イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ、減少イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸを式（９）、式（１０）に基づいて求められる。

Ｊ_４＝Ｊ_０−ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ（８）
ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ＝ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ／２（９）
ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ＝ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ（１０）

このＪ_４からなるイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦを用いてイナーシャ算出器２６でイナーシャＪを算出し、モデル演算部２１のイナーシャＪが変更される。この状態において、エレベータ１のイナーシャ算出運転が行われ、時点Ｔ_１で速度異常が検出され、速度指令Ｖｒが実速度Ｖｍより大きいときは、制御対象のイナーシャがＪ_４より大きいと推定し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをＪ_４からＪ_５に変更する。イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの値Ｊ_５は、式（１１）に基づいて求められる。

Ｊ_５＝Ｊ_４＋ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸ（１１）

逆に、速度異常が検出された時点Ｔ_１において、速度指令Ｖｒが実速度Ｖｍより小さいとき、制御対象のイナーシャがＪ_４より小さいと推定し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをＪ_４からＪ_６に変更する。イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦの値Ｊ_６は、式（１２）に基づいて求められる。

Ｊ_６＝Ｊ_４−ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮ（１２）

次に、イナーシャ設定値を変更する手順について図４に基づいて説明する。図４は、イナーシャ設定値の変更手順を示すフローチャートである。
ステップ（以下、Ｓと略記する。）１０１では、設定値変更部２７は、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦに初期値としてＪ_０を代入する。
Ｓ１０２では、設定値変更部２７は、増加イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸと減少イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮをそれぞれ式（１）、（２）に従って求める。

Ｓ１０３では、設定値変更部２７は、イナーシャ算出失敗数カウンタＣＮＴ＿ＥＲＲに０を代入する。
Ｓ１０４では、エレベータ１をイナーシャ算出運転する。
Ｓ１０５では、設定値変更部２７は、イナーシャ算出運転において、速度異常検出フラグＦ_０に１がたてられたか否かを判断し、１がたてられていないときＳ１１３へ進む。１がたてられているときＳ１０６へ進む。
Ｓ１０６では、設定値変更部２７は、イナーシャ算出失敗数カウンタＣＮＴ＿ＥＲＲに１を加算する。
Ｓ１０７では、設定値変更部２７は、イナーシャ算出失敗数が３以下であるか否かを判断する。イナーシャ算出失敗数が４のときＳ１１４へ進む。イナーシャ算出失敗数が３以下のときＳ１０８へ進む。
Ｓ１０８では、設定値変更部２７は、実速度Ｖｍと速度指令Ｖｒとの大小関係を判断する。実速度Ｖｍが速度指令Ｖｒより大きいとき、Ｓ１０９へ進み、実速度Ｖｍが速度指令Ｖｒより小さいとき、Ｓ１１１へ進む。
Ｓ１０９では、設定値変更部２７は、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦからＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮを減算して、その値をイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦに代入し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをイナーシャ算出器２６に出力し、Ｓ１１０へ進む。
Ｓ１１０では、設定値変更部２７は、減少イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮと増加イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸをそれぞれ式（９）、式（１０）に従って求めて、Ｓ１０４へ戻る。

Ｓ１１１では、設定値変更部２７は、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦにＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸを加算して、その値をイナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦに代入し、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをイナーシャ算出器２６に出力し、Ｓ１１２へ進む。
Ｓ１１２では、設定値変更部２７は、増加イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＡＸと減少イナーシャ補正値ＪＧ＿ＰＴＣ＿ＭＩＮをそれぞれ式（４）、式（５）に従って求めて、Ｓ１０４へ戻る。

Ｓ１１３では、設定値変更部２７は、イナーシャ設定値ＪＧ＿ＤＥＦをイナーシャ算出器２６に出力して、イナーシャ算出運転を終了する。
Ｓ１１４では、設定値変更部２７は、イナーシャが原因ではない速度異常であるとして、イナーシャ算出運転を終了し、起動を不可にする。

このようなエレベータ１の制御装置２０は、初期的にモデル伝達関数のイナーシャとして設定されていた値と制御対象のイナーシャとが大きくずれていても、イナーシャ設定値を変更してモデル伝達関数のイナーシャを算出するので、イナーシャの算出が不可になりエレベータ１の調整が終了できなくなったり、制御性能が悪化したりすることを防ぐことができる。

また、速度異常に相当した状態になったときでも、速度異常として安全回路を作動させてエレベータ１の起動を不可にするのではなく、イナーシャ算出器２６のイナーシャ設定値を変更することにより、モデル演算部２１のモデル演算に用いられるイナーシャを大きく変化することができるので、速度異常に対処することができる。

また、繰り返し速度異常が検出されたとき、制御対象のイナーシャに因らない速度異常と判断してエレベータ１の起動を不可にするので、制御対象が不具合のときエレベータ１を運転して重大事故に至ることを防止することができる。

なお、実施の形態１において、イナーシャ補正値を現時点のイナーシャ設定値と最大値または最小値との差分の半分としているが、半分に限るものではなく、１／３、２／５など適宜決めることができる。
また、速度異常を４回検出したとき、エレベータの起動を不可にしているが、この回数も４に限るものではない。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係わるエレベータの制御装置が備えられたエレベータの構成図である。図６は、実施の形態２に係わるエレベータの制御装置で行われるイナーシャ設定値の変更手順を示すフローチャートである。
実施の形態２に係わる制御装置２０Ｂは、実施の形態１の制御装置２０と誤差補償トルク算出部２４Ｂが異なっており、その他は同様であるので、同様な部分の説明は省略する。
実施の形態２に係わる誤差補償トルク算出部２４Ｂは、実施の形態１と同様にモデル速度Ｖａと実速度Ｖｍとの速度差分ΔＶが入力され、演算された結果として誤差補償トルクＱｃが出力される。
そして、誤差補償トルク算出部２４Ｂは、図５に示しように、予め所定の比例ゲインＫ_Ｐ２が設定されており、入力された速度差分ΔＶに比例ゲインＫ_Ｐ２を乗じた信号を出力する第１の比例制御器３６、予め所定の積分ゲインＫ_ｉ２が設定されており、入力された速度差分ΔＶに積分ゲインＫ_ｉ２を乗じてから積分した信号を出力する第１の積分制御器３７、第１の比例制御器３６と第１の積分制御器３７とからの信号を加算する第１の加算器３８、予め所定の比例ゲインＫ_Ｐ４が設定されており、入力された速度差分ΔＶに比例ゲインＫ_Ｐ４を乗じた信号を出力する第２の比例制御器５３、予め所定の積分ゲインＫ_ｉ４が設定されており、入力された速度差分ΔＶに積分ゲインＫ_ｉ４を乗じてから積分した信号を出力する第２の積分制御器５４、第２の比例制御器５３と第２の積分制御器５４とからの信号を加算する第２の加算器５５を有している。この第１の比例制御器３６と第１の積分制御器３７とをまとめて第１の比例積分制御器、第２の比例制御器５３と第２の積分制御器５４とをまとめて第２の比例積分制御器と称す。

さらに、誤差補償トルク算出部２４Ｂは、１つの入力端子と２つの出力端子とが設けられている第２のスイッチ５１、２つの入力端子と１つの出力端子とが設けられている第３のスイッチ５２を有している。第２のスイッチ５１の入力端子は、速度差分算出部２２に接続され、第２のスイッチ５１の一方の出力端子は、第１の比例制御器３６および第１の積分制御器３７の入力側に接続され、第２のスイッチ５１の他方の出力端子は、第２の比例制御器５３および第２の積分制御器５４の入力側に接続されている。また、第３のスイッチ５２の一方の入力端子は、第１の加算器３８の出力側に接続され、第３のスイッチ５２の他方の出力端子は、第２の加算器５５の出力側に接続され、第３のスイッチ５２の出力端子は、トルク指令算出部２８の入力側に接続されている。
そして、第２のスイッチ５１と第３のスイッチ５２は、エレベータの運転モード、すなわち、通常運転とイナーシャ算出運転のときに切り換えられる。

そして、誤差補償トルク算出部２４Ｂの第２の比例制御器５３の比例ゲインＫ_Ｐ４は、第１の比例制御器３６の比例ゲインＫ_Ｐ２より小さく、かつ、第２の積分制御器５４の積分ゲインＫ_ｉ４は、第１の積分制御器３７の積分ゲインＫ_ｉ２より小さく設定されている。そして、エレベータ１のイナーシャ算出運転するとき、比例ゲインの小さな第２の比例制御器５３と積分ゲインの小さな積分制御器５４が使用される。

このようにイナーシャ算出するとき、誤差補償トルク算出部２４Ｂのうち、比例ゲインの小さな第２の比例制御器５３と積分ゲインの小さな積分制御器５４を使用する理由は以下の通りである。誤差補償トルク算出部２４Ｂは、モデル演算部２１に設定されているイナーシャＪと制御対象のイナーシャとが同等なときは、外乱による振動を抑制している。しかし、イナーシャ算出運転を行うときも、誤差補償トルク算出部２４Ｂは、モデル速度Ｖａと実速度Ｖｍとの速度差分ΔＶを制御対象のイナーシャとモデル演算部２１に設定されているイナーシャＪとのずれによるものではなく、外乱により発生したものであるとして、誤差補償トルクＱ_Ｃとして算出する。これにより、制御対象のイナーシャとモデル演算部２１に設定されているイナーシャＪとのずれとしてイナーシャ算出器２６の積分器４３に蓄積されている偏差が減少し、イナーシャの算出の誤差が大きくなる。
これを解決する手段として、イナーシャ算出を行うとき、誤差補償トルク算出部２４Ｂのゲインを小さくすることにより、イナーシャの算出の誤差が大きくなってしまうことが防げる。このために、誤差補償トルク算出部２４Ｂにゲインが異なる２つの比例制御器３６、５３および積分制御器３７、５４が備えられ、イナーシャ算出運転時と通常運転時とで比例制御器３６、５３および積分制御器３７、５４を切り換えている。

次に、実施の形態２に係わるエレベータの制御装置２０Ｂによるイナーシャ設定値の変更の手順について図６を参照して説明する。図６のＳ２０１〜Ｓ２０３、Ｓ２０５〜Ｓ２１４、Ｓ２１６は、それぞれ図４のＳ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０４〜Ｓ１１３、Ｓ１１４と同様であるので、同様な部分の説明は省略する。
Ｓ２０４では、第２のスイッチ５１および第３のスイッチ５２が切り換えられて第２の比例制御器５３と第２の積分制御器５４とが有効になる。
また、Ｓ２１５では、イナーシャ設定値の変更が完了したので、第２のスイッチ５１および第３のスイッチ５２が切り換えられて第１の比例制御器３６と第１の積分制御器３７とが有効になる。

このようなエレベータの制御装置２０Ｂは、イナーシャ算出運転のとき、モデル速度Ｖａと実速度Ｖｍとの速度差分ΔＶが小さなゲインのもとで誤差補償トルクが算出されて出力されるので、イナーシャ算出器２６により算出されたイナーシャと制御対象のイナーシャとの誤差が小さくなる。

なお、イナーシャ算出するとき、誤差補償トルク算出部２４Ｂのゲインの小さな方の比例制御器と積分制御器とを選択する例を説明したが、これに限るものではない。例えば、速度異常が検出されたとき、ゲインの大きな方の比例制御器と積分制御器とを選択してイナーシャ算出運転を一度行い、その後、ゲインの小さな方の比例制御器と積分制御器とを選択してイナーシャ算出してもよい。

このように一度ゲインの大きい比例積分制御器を選択してイナーシャ算出すると、イナーシャの算出の精度は低下するが、再度イナーシャ算出時のゲインに戻してイナーシャを算出するので、イナーシャ算出不可のためにエレベータ１の調整が終了できなくなったり、制御対象のイナーシャとモデル演算部２１のイナーシャとが大きく異なるために起こる制御性能が悪化したりすることを防ぐことができる。

この発明の実施の形態１に係わるエレベータの制御装置が備えられたエレベータの構成図である。速度指令と実速度との関係を示す図である。イナーシャ設定値の変更の様子を説明する図である。実施の形態１に係わるエレベータの制御装置で行われるイナーシャ設定値の変更手順を示すフローチャートである。この発明の実施の形態２に係わるエレベータの制御装置が備えられたエレベータの構成図である。実施の形態２に係わるエレベータの制御装置で行われるイナーシャ設定値の変更手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１エレベータ、２乗りかご、３ロープ、４錘、５シーブ、６電動機、７回転軸、８回転検出器、１１電力変換器、１２交流電源、１３整流器、１４インバータ、１５変流器、１６トルク制御回路、２０、２０Ｂ制御装置、２１モデル演算部、２２速度差分算出部、２３速度異常検出部、２４、２４Ｂ誤差補償トルク算出部、２５、５１、５２スイッチ、２６イナーシャ算出器、２７設定値変更部、２８トルク指令算出部、３１減算器、３２乗算器、３３、３５、４３積分器、３４除算器、３６、５３比例制御器、３７、５４積分制御器、３８、４４、５５加算器、４１極性判別回路。

Claims

発生トルクが入力されるトルク指令に一致するように制御され、エレベータの制御対象を駆動する電動機に対する速度指令をモデル伝達関数により、モデル速度が上記速度指令に追従するように、上記モデル速度とモデルトルクとを演算するモデル演算部と、
上記モデル速度と上記電動機の実速度との差に基づいて誤差補償トルクを演算する誤差補償トルク算出部と、
上記モデルトルクと上記誤差補償トルクとからトルク指令を算出するトルク指令算出部と、
上記モデル速度と上記実速度との差に基づいて得られた補償イナーシャをイナーシャ設定値に加算して上記モデル伝達関数のイナーシャを算出するイナーシャ算出器と、
が備えられているエレベータの制御装置において、
速度異常が検出されているとき、予め定められたイナーシャ設定初期値と予め定められたイナーシャ最大値の差分の数分の一を増加イナーシャ補正値および上記イナーシャ設定初期値と予め定められたイナーシャ最小値の差分の数分の一を減少イナーシャ補正値として求め、速度指令と実速度との大小関係から上記増加イナーシャ補正値または上記減少イナーシャ補正値のいずれかをイナーシャ補正値として選択し、上記選択したイナーシャ補正値により上記イナーシャ設定初期値を補正してイナーシャ設定値を求め、
また、該イナーシャ設定値でイナーシャ算出運転を行っている場合に速度異常が検出されたとき、上記補正に用いたイナーシャ補正値が上記増加イナーシャ補正値の場合新たなイナーシャ補正値として上記増加イナーシャ補正値の数分の一をイナーシャ補正値とし、また、上記補正に用いたイナーシャ補正値が上記減少イナーシャ補正値の場合新たなイナーシャ補正値として上記減車イナーシャ補正値の数分の一をイナーシャ補正値として、イナーシャ設定値を補正する設定値変更部が備えられていることを特徴とするエレベータの制御装置。
上記誤差補償トルク算出部は、比例積分ゲインが異なる２つの比例積分制御器を有し、上記エレベータがイナーシャ算出運転されるとき、比例積分ゲインが小さい上記比例積分制御器が選択されていることを特徴とする請求項１に記載するエレベータの制御装置。