JPH03297788A - エレベータドアの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はエレベータドアの制御装置に関するものであ
り、特に、エレベータドアの開閉速度をフィードバック
制御するエレベータドアの制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ 第３図は従来のエレベータドアの制御装置の回路構成を
示すブロック図である。

図において、（１）はエレベータドアを駆動するための
電源、（２）はドアモータ駆動用のパワー回路、（３）
はエレベータドアを直接駆動するドアモータ、（４）は
ドアモータ（３）の速度を検出するパルスエンコーダで
あり、このパルスエンコーダ（４）はドアモータ（３）
の回転軸に直結され、ドアモータ（３）の回転に応じて
パルスを発生する。（５）はエレベータの各種の動作を
制御するエレベータ制御盤であり、戸開・戸閉信号をド
アに送信し、ドア全開位置信号を受信する。

（６）はエレベータドアの位置を検出する位置スイッチ
であり、ドアの全開及び全閉位置を検出する。（７）は
エレベータドアの駆動動作全般を制御する低コスト高性
能のワンチップマイクロコンピュータ等のマイクロコン
ピュータであり、（７ａ）はパルスエンコーダ（４）か
らの信号によりパルス数をカウントするパルスカウント
ユニット、（７ｂ）はこのマイクロコンピュータ（７）
をプログラム制御するプログラム及び各種のデータ等を
格納したＲＯＭ、（７Ｃ）は外部との信号の授受を行な
う入出力ポート、（７ｄ）は中央演算処理装置として機
能するＣＰＵ、（７ｅ）はＣＰＵ（７ｄ）によってデー
タが書込まれるＲＡＭで、各種の動特性の実測値及び所
定の定数を格納するものである。（７ｆ）はＰＷＭ　（
パルス幅変調）ユニットで、モータ制御指令としてのパ
ルス幅変調の信号発生回路である。（８）はホール素子
とオペアンプとからなる電流検出器（以下、ＤＣ−ＣＴ
という）であり、非接触によりドアモータ（３）のモー
タ電流を検出する。（９）はコンデンサ（９ａ）及び抵
抗（９ｂ）とからなるＣＲラフイル回路でありζ前記マ
イクロコンピュータ（７）のＰＷＭユニット（７ｆ）か
らのＰＷＭ信号をアナログ信号に変換する一次フィルタ
である。

（１０）はオペアンプ（１０ａ）及び抵抗（１０ｂ）、
　　（１０ｃ）、　　（１０ｄ）とからなる差動アンプ
、（１１）は三角波発振回路、（１２）は差動アンプ（
１０）の出力信号と三角波発振回路（１１）の出力信号
認識比較するコンパレータ回路であり、これによりＰＷ
Ｍ信号を生成する。

（１３）はパワー回路（２）を駆動するゲート信号発生
回路である。

従゛来のエレベータドアの制御装置は上記のように構成
されており、ドアモータ（３）の実際の速度と前記ドア
モータ（３）の速度指令パターン認識比較してドアモー
タ（３）の速度をフィードバック制御する。

つぎに、このエレベータドアの制御装置によるエレベー
タドアの生り御動作についてフロー力ヤードを用いて説
明する。

第４図、は従来のエレベータドアの制御装置のマイクロ
コンピュータにおける制御動作を示すフローチャートで
ある。

まず、ステップＳ１で、戸開閉指令を読込む。

この指令はエレベータ制御盤（５）から扉の開閉信号が
入出力ポート（７ｃ）を介して人力されることにより読
込まれる。ステップＳ２では、この指令が戸開指令か戸
閉指令かを判断し、戸開指令の場合には戸開指令ルーチ
ン（ステップＳ３からステップ５１２）が、一方、戸閉
指令の場合には戸閉指令ルーチン（ステップ８１３）が
各々実行される。

戸開指令の場合には、ステップＳ３でパルスカウントユ
ニット（７ａ）によりパルスカウント（７）のデータ値
が読込まれ、ステップＳ４で位置スイッチ（６）からの
信号に基づきドア位置を算出し、ステップＳ５で前記ス
テップＳ４において算出したドアの実位置に応じたモー
タ速度Ｖｔを算出する。ステップＳ６ではＲＡＭ（７ｅ
）に格納されている各データを読込み、ステップＳ７で
ＲＯＭ　（７ｂ）に記憶されている速度指令パターンか
らドア位置に応じた速度指令値Ｖｐを読取り、ステップ
Ｓ８で（Ｖｐ　−Ｖｔ　）を算出する。

そして、ステップＳ９で位相補償の演算を行ない、ステ
ップＳ１０でゲインＫを掛けてＫ　（Ｖｐ　−Ｖｔ）を
算出し、ステップＳ１１でドア位置に応じたトルクリミ
ッタをかける。ステップＳ１２では以上の各算出値をＰ
ＷＭユニット（７ｆ）に与えて、ＰＷＭ信号を出力する
。

上記のステップＳ３からステップＳ１２の一連の流れに
より、戸開指令ルーチンは実行される。

一方、戸閉指令の場合には、ステップ８１３の戸閉指令
ルーチンが実行される。ただし、このステップ８１３の
戸閉指令ルーチンは、上記の戸開指令ルーチンと同様の
流れなｐで、ここでは説明を省略する。このようにして
、戸開指令ルーチン、或いは、戸閉指令ルーチンが実行
される。そして、この上記一連の動作を経て、ＣＲフィ
ルタ、回路（９）を介してアナログ信号の電流指令が差
動アンプ（１０）の正転入力ピンに入力される。

一方、上記動作と同時に、ドアモータ（３）に流れる電
流がＤＣ−ＣＴ　（８）により検出され、アナログ信号
として差動アンプ（１０）の反転入力ピンに入力される
。差動アンプ（１０）では上記電流指令■とモータ電流
■”とによりＩ−Ｉ“の演算を行ない、この偏差信号を
コンパレータ回路（１２）に出力する。コンパレータ回
路（１２）では前記偏差信号と三角波発振回路（１１）
からの三角波信号認識比較して、ＰＷＭ信号を生成する
。ゲート信号発生回路（１１）では上記コンパレータ回
路（１２）によるＰＷＭ信号に基づき、ＤＣモータなら
ば、４個のパワートランジスタブリッジ（ＡＣモータな
らば、６個のパワートランジスタ）を制御する信号を発
生する。このように、ＤＣ−ＣＴ　（８）と、差動アン
プ（１０）と、三角波発振回路（１１）と、コンパレー
タ回路（１２）と、ゲート信号発生回路（１３）とでモ
ータ駆動制御手段を構成し、アナログ信号とドアモータ
（３）の実際のモータ電流との電流偏差信号を用いてド
アモータ（３）のパワー回路（２）の駆動を制御する。

上記のように、従来のエレベータドアの制御装置は、ド
アモータ（３）の実際の速度をパルスエンコーダ（４）
より検出し、マイクロコンピュータ（７）においてドア
モータ（３）の速度指令パターンと比較して前記ドアモ
ータ（３）の速度をフィードバック制御する速度偏差指
令としてＰＷＭ信号を出力する。そして、このＰＷＭ信
号をＣＲフィルタ回路（９）によりアナログ信号に変換
し、このアナログ信号とＤＣ−ＣＴ　（１３）により検
出した前記ドアモータ（３）の実際のモータ電流との電
流偏差信号を用いて前記ドアモータ（３）のパワー回路
（２）の駆動を適宜制御することにより、エレベータド
アの開閉動作を制御する。

なお、このようなエレベータドアの開閉制御に関する装
置は、特開平１−９２１９１号公報にも記載されている
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のエレベータドアの制御装置では、マ
イクロコンピュータ（７）のＰＷＭユニット（７ｆ）か
ら出力されるＰＷＭ信号をコンデンサ（９ａ）及び抵抗
（９ｂ）からなるＣＲフィルタ回路（９）である−次フ
ィルタによってアナログ信号に変換していた。

したがって、周波数特性によってゲインが低下し、また
、積分時のりプル分が基本波に乗るために、精度のよい
アナログ信号を発生できなかった。

この結果、折角のフィードバック制御が信頼性の乏しい
ものとなっていた。

このアナログ信号の精度を向上させるために、精度のよ
いＤ／Ａ変換器を利用することも考えられるが、コスト
の上昇を招き、エレベータドアの制御装置全体が高価に
ならざるを得なかった。

そこで、この発明は低コストで信頼性の高い高精度の開
閉制御が実現できるエレベータドアの制御装置の提供を
課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかるエレベータドアの制御装置は、ドアモ
ータ（３）の実際の速度と前記ドアモータ（３）の速度
指令パターン認識比較して前記ドアモータ（３）の速度
をフィードバック制御する速度偏差指令としてＰＷＭ信
号を出力するマイクロコンピュータ（７）と、前記ＰＷ
Ｍ信号をアナログ信号に変換する能動素子を含む二次フ
ィルタ回路（１４）と、前記アナログ信号と前記ドアモ
ータ（３）の実際のモータ電流との電流偏差信号を用い
て前記ドアモータ（３）のパワー回路（２）の駆動を制
御するモータ駆動制御手段とを具備するものである。

［作用］ この発明のエレベータドアの制御装置においては、ドア
モータ（３）の実際の速度と速度指令パターン認識比較
して前記ドアモータ（３）の速度をフィードバック制御
する速度偏差指令であるＰＷＭ信号をマイクロコンピュ
ータ（７）かう能動素子を含む二次フィルタ回路（１４
）に出力し、この二次フィルタ回路（１４）でアナログ
信号に変換し、このアナログ信号を用いてモータ駆動制
御手段により前記ドアモータ（３）のパワー回路（２）
の駆動を制御するものであるから、ＰＷＭ信号をアナロ
グ信号に変換する際にゲインが低下せず、また、基本波
に乗っているリプル分を除去でき、精度のよいアナログ
信号を発生でき、エレベータドアの精度の高い開閉側−
御が実現できる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例であるエレベータドアの制
御装置の回路構成を示すブロック図である。図中、（１
）から（１３）は上記従来例の構成部分と同一または相
当する構成部分である。

図において、（１４）はオペアンプ（１４ａ）と抵抗（
１４ｂ）、（１４ｃ）、（１４ｄ）とコンデンサ（１４
ｅ）、（１４ｆ）とで構成されている二次フィルタ回路
であり、マイクロコンピュータ（７）からのＰＷＭ信号
をアナログ信号に変換する。この実施例では、従来のエ
レベータドアの制御装置のＣＲフィルタ回路（９）に代
えて、１ オペアンプ（１４ａ）を含む二次フィルタ回路（１４）
を使用したものであり、他は従来例と同一の構成である
。

この構成の実施例のエレベータドアの制御装置において
は、従来例と同様に、ドアモータ（３）の実際の速度と
前記ドアモータ（３）の速度指令パターン認識比較して
ドアモータ（３）の速度をフィードバック制御する。そ
して、従来例と同様に、そのフィードバック制御用の速
度偏差指令としてマイクロコンピュータ（７）のＰＷＭ
ユニッ）（７ｆ）からＰＷＭ信号が出力される。しかし
、この実施例においては、前記ＰＷＭ信号が二次フィル
タ回路（１４）によりアナログ信号に変換されて、差動
アンプ（１０）の正転入力に入力される。一方、前記差
動アンプ（１０）の反転側には、従来例と同様に、ＤＣ
−ＣＴ　（８）で検出されたドアモータ（３）の電流値
が入力される。これ以降は従来例と同様の動作によって
、ゲート信号発生回路（１３）が戸開、戸閉信号に応じ
てパワー回路（２）のトランジスタ等を適宜駆動する。

２ このように、この実施例のエレベータドアの制御装置に
よるエレベータドアの基本的な制御動作自体は従来例と
同一である。そして、この実施例のエレベータドアの制
御装置のマイクロコンピュータにおける制御動作も従来
例と同一であるので、ここでは制御動作の説明を省略し
く従来例の第４図参照）、相違点を中心に説明する。

この実施例においては、フィードバック制御用の速度偏
差指令であるＰＷＭ信号をマイクロコンピュータ（７）
からオペアンプ（１４ａ）を含む二次フィルタ回路（１
４）に出力し、二次フィルタ回路（１４）によってアナ
ログ信号に変換されるので、従来のようにＣＲフィルタ
回路（９）によりＰＷＭ信号をアナログ信号に変換する
ときのようにゲインが低下せず、また、基本波に乗って
いるリプル分も除去できる。したがって、精度のよいア
ナログ信号を発生でき、このアナログ信号を用いて前記
ドアモータ（３）のパワー回路（２）の駆動を制御する
ことにより、エレベータドアの精度の高い開閉制御が実
現できる。しかも、このような精度のよいアナログ信号
の生成を、高価なり／Ａ変換器を利用することなく、Ｃ
Ｒフィルタ回路（９）を二次フィルタ回路（１４）に変
換するという簡易な構成によって実現できるので、低コ
ストで信頼性の高いエレベータドアの制御装置となる。

ここで、ＣＲフィルタ回路（９）を使用した場合と二次
フィルタ回路（１４）を使用した場合との各信号の比較
について述べる。第２図の（ａ）はこの発明及び従来の
エレベータドアの制御装置のワンチップマイクロコンピ
ュータのＰＷＭ出力波形を示す図であり（ｂ）は従来の
エレベータドアの制御装置の差動アンプの出力波形を示
す図であり（Ｃ）はこの発明のエレベータドアの制御装
置の差動アンプの出力波形を示す図である。

マイクロコンピュータ（７）のＰＷＭユニット（７ｆ）
からは、第２図の（ａ）に示すようなＰＷＭ信号が出力
される。このようなＰＷＭ信号は所定のフィルタによっ
てアナログ信号に変換された後に差動アンプ（１０）に
入力される。

しかし、このアナログ信号への変換に、従来例のように
ＣＲフィルタ回路（９）を用いた場合には、第２図の（
ｂ）のように、ＰＷＭ信号の出力波形に残っているりプ
ル分が基本波に乗ってしまう。したがって、この状態で
電流指令を与えると、ドアモータ（３）が振動する。と
ころが、この実施例のように、アナログ信号への変換に
能動素子を含む二次フィルタ回路（１４）を用いた場合
には、第２図の（Ｃ）のように、ＰＷＭ信号の出力波形
に残っているリプル分が除去され、基本波のみとなる。

したがって、ドアモータ（３）は振動することなく、円
滑に駆動する。なお、第２図においてはＣＲフィルタ回
路（９）によるゲインの低下については図示していない
。

上記のように、この実施例のエレベータドアの制御装置
は、ドアモータ（３）の実際の速度をパルスエンコーダ
（４）より検出し、マイクロコンピュータ（７）におい
てドアモータ（３）の速度指令パターンと比較して前記
ドアモータ（３）の速度をフィードバック制御する速度
偏差指令とし５ てＰＷＭ信号を出力する。そして、このＰＷＭ信号をオ
ペアンプ（１４ａ）を含む二次フィルタ回路（１４）に
よりアナログ信号に変換し、このアナログ信号とＤＣ−
ＣＴ　（１３）により検出した前記ドアモータ（３）の
実際のモータ電流との電流偏差信号を用いて前記ドアモ
ータ（３）のパワー回路（２）の駆動を適宜制御するこ
とにより、エレベータドアの開閉動作を制御するもので
ある。

したがって、ＰＷＭ信号をアナログ信号に変換する際に
ゲインが低下せず、また、基本波に乗っているりプル分
を除去でき、精度のよいアナログ信号を発生できる。し
かも、かかる高精度のアナログ信号の生成を精度のよい
Ｄ／Ａ変換器を利用することなく二次フィルタ回路（１
４）を利用することにより実現できる。

この結果、安価な構成によりエレベータドアは精度の高
い開閉動作を行なうので、低コストで安定性の高い開閉
制御ができ、フィードバック制御の信頼性が向上する。

６ ［発明の効果ｊ 以上説明したとおり、この発明のエレベータドアの制御
装置は、ＰＷＭ信号を出力するマイクロコンピュータと
、能動素子を含む二次フィルタ回路と、ドアモータのパ
ワー回路の駆動を制御するモータ駆動制御手段とを備え
、マイクロコンピュータから出力されるドアモータの速
度フィードバック制御用の速度偏差指令であるＰＷＭ信
号を二次フィルタ回路でアナログ信号に変換し、このア
ナログ信号を利用してドアモータの駆動を制御するとい
う簡易な構成により、ＰＷＭ信号をアナログ信号に変換
する際にゲインが低下せず、また、基本波に乗っている
リプル分を除去でき、精度のよいアナログ信号を発生で
き、エレベータドアの精度の高い開閉制御が実現できる
から、低コストで安定性の高い開閉制御ができ、フィー
ドバック制御の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるエレベータドアの制
御装置の回路構成を示すブロック図、第２図の（ａ）は
この発明及び従来のエレベータドアの制御装置のワンチ
ップマイクロコンピュータのＰＷＭ出力波形を示す図で
あり（ｂ）は従来のエレベータドアの制御装置の差動ア
ンプの出力波形を示す図であり（Ｃ）はこの発明のエレ
ベータドアの制御装置の差動アンプの出力波形を示す図
、第３図は従来のエレベータドアの制御装置の回路構成
を示すプロ・ツク図、第４図は従来のエレベータドアの
制御装置のマイクロコンピュータにおける制御動作を示
すフローチャートである。 図において、 に電源　　　　　　　２：パワー回路 ３：ドアモータ　　　　４：パルスエンコーダ５：エレ
ベータ制御盤　６：位置スイッチ７：マイクロコンピュ
ータ ８：電流検出器（Ｄ　Ｃ−ＣＴ） １０：差動アンプ　　　１１：三角波発振回路１２：コ
ンパレータ回路 １３：ゲート信号発生回路 １４：二次フィルタ回路 １４ａ：オペアンプ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ドアモータの実際の速度と前記ドアモータの速度指令パ
   ターン認識比較して前記ドアモータの速度をフィードバ
   ック制御する速度偏差指令としてパルス幅変調信号を出
   力するマイクロコンピュータと、 前記パルス幅変調信号をアナログ信号に変換する能動素
   子を含む二次フィルタ回路と、 前記アナログ信号と前記ドアモータの実際のモータ電流
   との電流偏差信号を用いて前記ドアモータのパワー回路
   の駆動を制御するモータ駆動制御手段と を具備することを特徴とするエレベータドアの制御装置
   。