JP5837256B2 - 一組のセミアクティブアクチュエータを制御するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
図7は、質量体の中心に対して印加される擾乱を受ける質量体ばね減衰システム700として表されたシステムの概略図を示している。一般性を失うことなく、質量体の並進運動は水平である。開示された方法は、垂直運動、例えば自動車のサスペンションにも適用可能である。
図8は、同じ方向に2つの外部擾乱w1、w2を受けるエレベータシステムの部分の概略図を示している。システムは、それぞれu1、u2の被制御減衰係数を有する2つのセミアクティブアクチュエータを備え、k21、k22、b21、b22は、フレームとガイドレールとの間の支持部の剛性及び減衰である。上記擾乱はフレームの質量m2の中心に作用し、したがって、外部擾乱によるフレームの回転は招かれない。被擾乱質量体ばね減衰システムのモデルは、以下の式となる。
図9は、2つのガイドレール902、フレーム903、かご904、4つのかご支持ラバー905、及び4つのローラーガイド906を備えるエレベータシステムの一部分の一例を示している。この非限定的な例では、各ローラーガイドは、3つのローラー(中央ローラー、フロントローラー、及びバックローラー)と、3つのローラーに対応する3つの回転アームとを備え、エレベータシステムは、それぞれ4つの中央ローラー、フロントローラー、及びバックローラーを備える。ガイドレール902は、エレベータ昇降路901内に垂直(z軸)に設置されている。フレーム903は、振動絶縁ラバー905を介してかご904を支持する。フレームは、エレベータシャフトの昇降路内を垂直に移動することができる。ローラーガイド906は、ガイドレール902に沿ってフレーム903の運動をガイドし、3つのローラー1001を備える。
ローラーゴムからの集中力
Claims (13)
- エレベータシステムに配置された一組のセミアクティブアクチュエータを、前記エレベータシステムの動作中に一組の擾乱によって引き起こされるエレベータかごの振動を補償するように制御する方法であって、
前記エレベータシステムのモデルに基づいて、前記一組のセミアクティブアクチュエータを制御する制御ポリシーを求めることであって、該制御ポリシーは、前記エレベータシステムの動作を表す状態関数と、前記一組のセミアクティブアクチュエータの動作を表す変位の関数とを含むことと、
前記エレベータシステムの前記モデルを用いて、前記状態関数を、前記振動を表すパラメーターの第1の関数として近似することと、
前記エレベータシステムの前記モデルを用いて、前記変位の関数を、前記パラメーターの第2の関数として近似することと、
前記パラメーターの測定された信号に基づいて前記制御ポリシーに従って前記一組のセミアクティブアクチュエータを制御することと、
を含み、
前記エレベータシステムの前記モデルを用いて、前記変位の関数を、前記パラメーターの第2の関数として近似することは、
前記エレベータシステムの前記モデルを、仮想擾乱を補償するように構成された単一の仮想セミアクティブアクチュエータを有する仮想システムのモデルとして表すことであって、前記仮想セミアクティブアクチュエータの補償力は、前記一組のセミアクティブアクチュエータの補償力を表し、前記仮想擾乱は、前記一組の擾乱の組み合わせを表すことと、
前記仮想システムの前記モデルに基づいて前記状態関数及び前記変位の関数を近似することと、
前記仮想システムの前記モデルに基づいて前記変位の関数の被擾乱力学を表すことであって、該被擾乱力学は、測定された信号に対応する既知の変数と、未知の変数とを含むことと、
前記仮想システムの前記モデルを用いて、前記被擾乱力学を、前記未知の変数から独立した決定論的力学に変換することと、
を含み、
前記被擾乱力学は、
該方法のステップは、プロセッサによって実行される、エレベータシステムに配置された一組のセミアクティブアクチュエータを、前記エレベータシステムの動作中に一組の擾乱によって引き起こされるエレベータかごの振動を補償するように制御する方法。 - 前記制御ポリシーは、前記仮想セミアクティブアクチュエータの近似された制御ポリシーとして近似され、前記制御することは、
前記仮想セミアクティブアクチュエータの前記近似された制御ポリシーに従って、前記一組のセミアクティブアクチュエータの各アクチュエータを一様に制御すること、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記変換することは、対称性の仮定に基づいている、請求項1に記載の方法。
- 前記変換することは、前記被擾乱力学の構成要素に従った前記被擾乱力学の単純化に基づいている、請求項1に記載の方法。
- 前記パラメーターは、エレベータフレームの加速度である、請求項1に記載の方法。
- エレベータシステムであって、
該エレベータシステムの動作中にエレベータシャフトに沿って移動する、該エレベータシステムに配置されたエレベータかごと、
前記動作中に前記エレベータかごの振動を表すパラメーターを測定するためのセンサーであって、該センサーは、測定された信号を生成する、センサーと、
前記エレベータかごの前記振動を補償するための一組のセミアクティブアクチュエータと、
前記測定された信号及び仮想セミアクティブアクチュエータの制御ポリシーに基づいて求められた制御信号に従って前記一組のセミアクティブアクチュエータを一様に制御するコントローラーであって、前記仮想セミアクティブアクチュエータの補償力は、前記一組のセミアクティブアクチュエータの補償力を表す、コントローラーと、
を備え、前記パラメーターは、エレベータフレームの加速度であり、
前記コントローラーは、
前記エレベータシステムのモデルを用いて、前記エレベータフレームの前記加速度に基づいて前記エレベータかごの加速度を求めるための加速度フィルターと、
前記エレベータフレームの前記加速度、前記エレベータかごの前記加速度、及び前記エレベータシステムの前記モデルに基づいて前記仮想セミアクティブアクチュエータの変位の関数を求めるための変位フィルターと、
を更に備え、
前記加速度フィルターは、以下のような伝達関数を含み、
エレベータシステム。 - 前記制御ポリシーは、前記パラメーターの関数として近似された、前記仮想セミアクティブアクチュエータの端部間の変位の関数を含む、請求項6に記載のエレベータシステム。
- システムに配置された一組のセミアクティブアクチュエータを、一組の擾乱を擾乱の方向に沿って補償するように制御する方法であって、
前記システムを、前記擾乱の方向に沿って仮想擾乱を補償するように構成された単一の仮想セミアクティブアクチュエータを有する仮想システムのモデルとして表すことであって、前記仮想セミアクティブアクチュエータの補償力は、前記一組のセミアクティブアクチュエータの補償力を表し、前記仮想擾乱は、前記一組の擾乱を組み合わせたものを表すことと、
前記システムの動作を表す状態関数と、前記一組のセミアクティブアクチュエータの動作を表す変位の関数とを含む、前記一組のセミアクティブアクチュエータを制御する制御ポリシーを求めることと、
前記仮想システムの前記モデルを用いて、前記状態関数を、前記システムの振動を表すパラメーターの第1の関数として近似し、前記変位の関数を、前記パラメーターの第2の関数として近似することであって、前記仮想セミアクティブアクチュエータの前記制御ポリシーを作成することと、
独立変数として扱われる前記第1の関数の被擾乱力学を求めることと、
前記第1の関数の被擾乱力学及び前記仮想システムの前記モデルに基づいて、前記第1の関数の決定論的力学を求めることと、
独立変数として扱われる前記第2の関数の被擾乱力学を求めることと、
前記第2の関数の被擾乱力学及び前記仮想システムの前記モデルに基づいて、前記第2の関数の決定論的力学を求めることと、
未知の変数を前記パラメーターの関数として近似する第1のフィルターを、前記第1の関数の前記決定論的力学に基づいて設計することと、
前記第1のフィルターの出力及び前記パラメーターに基づいて前記変位の関数を近似する第2のフィルターを、前記第2の関数の前記決定論的力学に基づいて設計することと、
前記第2の関数を、前記第1のフィルターの出力及び前記第2のフィルターの出力を組み合わせたものとして求めることと、
前記システムの動作中に測定された前記パラメーターの値を含む測定された信号に基づいて、前記仮想セミアクティブアクチュエータの制御ポリシーに従って、前記一組のセミアクティブアクチュエータの各アクチュエータを制御することと、
を含み、
該方法のステップは、プロセッサによって実行される、システムに配置された一組のセミアクティブアクチュエータを、一組の擾乱を擾乱の方向に沿って補償するように制御する方法。 - 前記変位の関数の結果は、前記仮想セミアクティブアクチュエータの第1の端部と第2の端部との間の仮想速度又は仮想変位を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記パラメーターは、前記システムの質量体の加速度である、請求項9に記載の方法。
- 前記システムの質量体の速度の関数、前記パラメーター、及び未知の変数の線形結合として前記第1の関数を表すことと、
前記パラメーターの関数として前記未知の変数を近似する第1のフィルターを、前記モデルに基づいて設計することと、
前記第1のフィルターの出力及び前記パラメーターに基づいて前記速度の関数を近似する第3のフィルターを、前記モデルに基づいて設計することと、
前記第1のフィルターの出力及び前記第3のフィルターの出力を組み合わせたものに基づいて前記第1の関数を求めることと、
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - システムに配置された一組のセミアクティブアクチュエータを、一組の擾乱を擾乱の方向に沿って補償するように制御する方法であって、
前記システムを、前記擾乱の方向に沿って仮想擾乱を補償するように構成された単一の仮想セミアクティブアクチュエータを有する仮想システムのモデルとして表すことであって、前記仮想セミアクティブアクチュエータの補償力は、前記一組のセミアクティブアクチュエータの補償力を表し、前記仮想擾乱は、前記一組の擾乱を組み合わせたものを表すことと、
前記システムの動作を表す状態関数と、前記一組のセミアクティブアクチュエータの動作を表す変位の関数とを含む、前記一組のセミアクティブアクチュエータを制御する制御ポリシーを求めることと、
前記仮想システムの前記モデルを用いて、前記状態関数を、前記システムの振動を表すパラメーターの第1の関数として近似し、前記変位の関数を、前記パラメーターの第2の関数として近似することであって、前記仮想セミアクティブアクチュエータの前記制御ポリシーを作成することと、
前記システムの質量体の速度の関数、前記パラメーター、及び未知の変数の線形結合として前記第1の関数を表すことと、
前記パラメーターの関数として前記未知の変数を近似する第1のフィルターを、前記モデルに基づいて設計することと、
前記第1のフィルターの出力及び前記パラメーターに基づいて前記速度の関数を近似する第3のフィルターを、前記モデルに基づいて設計することと、
前記第1のフィルターの出力及び前記第3のフィルターの出力を組み合わせたものに基づいて前記第1の関数を求めることと、
前記システムの動作中に測定された前記パラメーターの値を含む測定された信号に基づいて、前記仮想セミアクティブアクチュエータの制御ポリシーに従って、前記一組のセミアクティブアクチュエータの各アクチュエータを制御することと、
を含み、
該方法のステップは、プロセッサによって実行される、システムに配置された一組のセミアクティブアクチュエータを、一組の擾乱を擾乱の方向に沿って補償するように制御する方法。
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