JPH0395080A - エレベータ制御装置 - 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〕 本発明はエレベータの制御装置に係り、特に制御系を構
威する機器の経年変化による制御性能の悪化を防止する
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

エレベータの着床精度や乗心地等は、乗かご内の負荷の
大小．電動機や制御機器の温度等の運転条件の影響を受
けるため、従来はこれらの運転条件に対応した補正装置
を設けていた。例えば、負荷の大きさ及び運転方向に応
じて速度指令信号を修正することにより、着床精度を向
上させる、等の手段が採られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の補正装置は、運転条件と制御対象
、例えば、負荷の大きさ及び運転方向と着床誤差との関
係を予め設定し、以後はその設定値に応して補正を行う
のみであったため、長期間の使用による経年変化により
、制御系の特性が変化すると、十分な補正が行えなくな
るという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、経年変化
により制御系の特性が変化しても、着床精度や乗心地を
良好に維持することのできるエレベータ制御装置を提供
することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ｊＬ荷の大きさ，運転方向，電動機の温度等
の運転条件と、速度指令の減速度の大きさや速度修正信
号の大きさ等の制御パラメータの大きさとを検出し、上
記運転条件下において適用された制御パラメータの大き
さと、そのときの制御結果（例えば着床誤差）とをテー
ブル（表〉形式で記憶しておき、エレベータの運転時に
は、そのときの運転条件下で制御結果が最も良好となる
大きさの制御パラメータを上記テーブルから選択して速
度制御装置へ出力し、常に良好な制御結果が得られるよ
うにしたものである。更に、制御結果をテーブルに記憶
する際に、同一運転条件で同一の大きさの制御パラメー
タを適用したときの制御結果が既にテーブルに記憶され
ている場合には、今回の制御結果を加味してテーブルの
記憶値を修正するという学習機能を有している。

〔作用〕

本発明は上記のような学習機能を有しているため、経年
変化による制御系の特性の変化があっても、最良の制御
結果を得るための最適な大きさの制御パラメータを自動
的に選択し、常に良好な制御性能を維持することができ
る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第６図により説明する。本
実施例は、速度制御装置の温度，電動機の温度，かご内
の負荷及び運転方向の４つを運転条件とし、速度指令の
減速度を制御パラメータとし、着床誤差を制御結果とし
た場合の実施例である。

第ｌ図は本実施例の全体構或を示す図であり、１はエレ
ヘータの速度制御装置で、速度指令バターンを作威し、
電動機駆動装置２へ制御信号１０ｌを出力し、電動機駆
動装置２からの制御信号１０２を介して巻上電動機３の
速度制御を行うものである。１ａは速度制御装置１内の
温度を検出する温度検出器、３ａは巻上電動機３の温度
を検出する温度検出器、４は巻上電動機３の回転量、即
ち、かご５の動きに同期してパルス信号１０７を出力す
るパルスエンコーダ、５ａはかご５内の負荷の大きさを
検出する荷重検出器、６はカウンターウェイト、７は主
ローブ、８はかご５の運転方向を検出して出力する運転
方向信号出力装置である。１０は上記パルス信号１０７
をかご５の位置情報１０８に変換する変換回路、１１は
制御評価装置であり、かご５が目的階に着床したときの
位置情報１０８と理想的な目的階の位置とのずれ（着床
誤差）を着床誤差信号１０９として出力するものである
。１２は運転条件検出装置であり、温度検出器１ａ及び
３ａからの温度信号１０３及び１０４運転方向信号出力
装置８からの運転方向信号１０５、荷重検出器５ａから
の荷重信号１０６を入力し、運転条件信号１１０として
出力する。ｌ３は制御パラメータｌ１５（本実施例の場
合は速度指令の減速度）、着床誤差信号１０９及び運転
条件信号１１０から制御評価テーブル１５を作或及び制
御評価テーブル１５の記憶値の更新をする制御評価テー
ブル作或装置である。尚、制御評価テーブル１５は、制
御パラメータ１１５と運転条件信号１１０、及びこれら
両者に基いて速度制御された結果としての着床誤差信号
１０９のそれぞれの値をテーブル形式で記録したもので
ある。１４は制御パラメータ制御装置であり、運転毎に
その時の運転条件信号１１０に対して最も適切な、即ち
最も着床誤差が小さくなる制御パラメータの値を制御評
価テーブル１５から読み出し（信号１１１）で、制御パ
ラメータ１１２として出力する。この制御パラメータ１
１２は切り換え装置１７を介して制御パラメータ１１５
として速度制御装置１へ出力されるほか、運転終了後に
制御評価テーブル１５の記憶値を更新するために制御評
価テーブル作戒装置１３へも出力される。これらの変換
回路１０〜制御評価テーブル１５により制御パラメータ
学習装置９が構戒されている。１６は初期調整指令装置
で、エレベータの据付調整時や保守時に使用されるもの
であり、制御評価テーブル１５を初期化、即ち実測値が
１つもない状態にする指令信号１１３と制御評価テーブ
ル１５から読み出されて制御パラメータ制御装置１４か
ら出力される制御パラメータ１１２とは全く別に、特に
指定した制御パラメータ１１４を出力するものである。

尚、切り換え装置１７は、通常は制御パラメータ１１２
側に接続されており、初期調整指令時にのみ制御パラメ
ータ１１４側に切り換えられる。

次に、本実施例の動作について説明する。まず、本実施
例の要部である制御評価テーブルｌ５の構戒について説
明する。

本実施例では、制御評価テーブルｌ５の作或要素の制御
パラメータ（速度指令の減速度）、運転条件、制御結果
（着床誤差）を次のように区分する。

■速度指令の減速度Ａは０。０６ｇ〜０．０６９ｇ　（
ｇは重力加速度）の０．００１ｇきざみの１０段階に区
分する。

■運転条件は、 （ａｌ速度制ｍ装置の温度Ｔｓは、Ｔ　ｓ　＜　３０℃
、Ｔｓ≧３０℃の２段階に区分する。

（ｂｌ巻上電動機の温度Ｔｍは、Ｔｍ＜５０’Ｃ、Ｔｍ
≧５０℃の２段階に区分する。

ｆｃ）かごの負荷Ｌ及び運転方向は、 （ｉ）Ｌ＜２５％でＵＰ運転、又は７５％≦ＬでＤＮ　
（Ｄｏｗｎ）運転。

（ｉｉ）２５％≦Ｌ〈５０％でＵＰ運転、又は５０％≦
Ｌ〈７５％でＤＮ運転。

（ｉｉｉ）５０％≦Ｌく７５％でＬＩＰ運転、又は２５
％≦Ｌく５０％でＤＮ運転。

（ｉｖ）７５％≦ＬでＵＰ運転、又はＬく２５％でＤＮ
運転。

の４段階に区分する。

■着床誤差は、行き過ぎ（＋〉、行き足らず（−）を区
別して、それぞれの誤差をＵ単位で表わす。

上記の区分による制御評価テーブルは第２図に示すよう
に、縦軸にかご内負荷及び運転方向を、横軸に速度指令
の減速度をとり、それぞれ、ａ〜ｄ，１〜１０に区分し
、各々の交点ａ１〜ｄｌｏにそのときの着床誤差を記録
していく。

また、この第２図の構戒のテーブルを、（Ｉ）Ｔｓ＜３
０℃、かつ、Ｔｍ＜５０℃（ＩＩ）Ｔｓ≧３０℃、かつ
、Ｔｍ＜５０℃（ＩＩＩ）Ｔｓ＜３０℃、かつ、Ｔｍ≧
５０℃（　ＩＶ　）　Ｔ　ｓ≧３０℃、かつ、Ｔｍ≧５
０℃の各条件毎にそれぞれ作戒する。

次に、エレベータの据え付け当初におけるテーブルの作
或手順について、第３図により説明する．まず、第１図
で説明した初期調整指令装置１６からの指令信号１１３
によって制御評価テーブル１５．即ち第２，３図の各交
点ａｌ−ｄｌＯを初期化し、切り換え装置１７を切り換
えて制御パラメータ１１４、即ち制御パラメータ１ｌ５
（速度指令の減速度Ａ）でエレベータを昇降させる． 具体的には、まずその時の速度制御装置の温度Ｔｓ及び
巻上電動機の温度Ｔｍにより、上記（Ｉ）〜（ＴＶ）の
うちのいずれか１つのテーブルが選択される。このとき
仮に（１）のテーブルが選択されたとすると、次に、Ａ
＝０．０６ｇに設定し、無負荷でかごをＵＰ運転し、こ
のときの着床誤差（例えば＋５Ｏｎ）をｄｌ点に書き込
む。次に、同じく無負荷でかごをＤＮ運転し、このとき
の着床誤差（例えば＋５１ｓ）をａｌ点に書き込み、こ
れらａｌ，ｄｌ点の値をもとに、ｂｌ，ｃｌ点の値を補
間演算（本実施例ではａｌ，ｄｌ点の値の差を等分して
四捨五入する）してそれぞれ書き込む。このとき、ａｌ
，ｄｉ点の値を実測値、ｂｌ，ｃｌ点の値を非実測値と
して区別しておく。第３図では実測値は○印で囲んであ
る。

次に、Ａ＝０．０６９ｇに設定し、無負荷でかごをＵＰ
運転し、このときの着床誤差（例えば−４ｍ）をｄｌｏ
点に書き込み、同じ＜ＤＮ運転し、このときの着床誤差
（例えば−３５鶴）をａｌｏ点に書き込み、ｂｌ（１，
　　ＣＩＯ点の値を補間演算して書き込む。

更に第１列及び第１０列の各値から、ａ２〜ｄ９点の値
を補開演算して書き込む。これにより第３図に示すよう
なテーブルが完成する。このテーブルは（Ｉ）のテーブ
ルであるが、 （Ｉ［）　〜（ＩＶ）のテーブルはａｌ−ｄｌｏの全交
点とも（１）の値と同一の値が書き込まれるが、全交点
とも非実測値として扱われる。

次に、上記のようにして作威されたテーブルを使ってエ
レベータを運転する場合について、第４図のフローチャ
ート、第３図，第５図及び第６図のテーブルにより説明
する。

今、かごの負荷が３０％でＵＰ運転を行うとすると、ま
ず、テーブル（１）〜（ＩＶ）の中からその時の速度制
御装置及び巻上電動機の温度条件に合うテーブルを選択
する（ＳＴＥＰＩ）。仮にテーブル（１）、即ち第３図
のテーブルが選択されたとすると、次に負荷の大きさ及
び運転方向から、テーブルのａ　％　ｄ行のうち該当す
る行が選択される（ＳＴＥＰ２）．今回はＣ行が選択さ
れる。次にＣ行の中から着床誤差の絶対値が最も小さく
なる交点の減速度Ａが選択される（ＳＴＥＰ３）。今回
は第３図ｃ７点の「２」が最も絶対値が小さいため、減
速度Ａ　＝０．０６６ｇが選択される。次に、選択され
た交点が当該行の最端列（今回の場合、Ｃ１又はｃｌＯ
点）であるかどうかを判定し、最端列であれば要調整表
示を行う（ＳＴＥＰ４）。これは、長年の使用によりあ
る行、例えばｄ行の各点の値が第６図のようになった場
合、着床誤差の絶対値の最小値はｄｌＯ点の外に存在す
る、即ち最適な減速度Ａは０．０６９ｇ以上と考えられ
るため、着床誤差の絶対値の最小値がｄｉ〜ｄ１０点内
にくるように、減速度Ａを再設定する必要があるためで
ある。次に、上記選択された交点の値と両横の交点の値
とが所定値以上離れていると要調整表示を行う（ＳＴＥ
Ｐ　５）。これは、長年の使用によりある行、例えばＣ
行の各交点の値が第６図のようになった場合、着床誤差
の絶対値の最小値はｃｌｏ点に存在する、即ち減速度Ａ
＝０．０６９ｇが選択されるべきであると考えられるが
、実際にはＣ行の各交点の中で絶対値が最も小さい０９
点、即ち減速度Ａ一〇．０６８ｇが選択され、減速度Ａ
　＝０．０６９ｇが選択されなくなってしまう。そのた
め左右に隣接する２交点（多くの場合第１列目と第２列
目、又は第９列目と第１０列目）の値が所定値（例えば
１０ｎ）以上になると再調整表示を行わせるのである。

上記のようにして選択されたＡ　＝０．０６６ｇで運転
・着床し（ＳＴＥＰ６）、そのときの着床誤差を検出し
（ＳＴＥＰ７）、先程選択した０７点にその値（ここで
は−３０）を書き込むが、このとき、０７点の値が実測
値か非実測値であったかにより書き込み方法が異なる（
ＳＴＥＰ８）。今回の場合、０７点には非実測値である
「２」が書かれているため、今回の実測値「−３」に書
き換える（ＳＴＥＰ　９）。即ち、非実測値よりも実測
値が優先されるわけである。もし、０７点の値が実測値
であったとすると、既にテーブルの０７点に書き込まれ
ている値（既書入値）と今回の実測値とが所定値（例え
ば１０朋）より離れているかどうかをチェックする（Ｓ
ＴＥＰＩＯ）。もし、所定値以上離れている場合には、
制御系に急激な特性変化が発生したとみなして、異常表
示を行い（ＳＴＥＰｌｌ）　、テーブルの書き換えは行
わずに処理を終了する。また、既書入値と今回の実測値
との差が所定値以内であったとすると、 ３／２ という弐によって演算された値を実測値としてｃ７点に
書き込むことになる（ＳＴＥＰ１２）。即ち、過去の運
転実績に基づいて演算されて書き込まれている既書入値
に比べ、今回の実測値は２倍の重みを持つことになるの
である。従って、もし０７点に実測値（既書入値）「２
」が書き込まれていたとすると、今回の書入値は 書入値一（−３＋２Ｘ１／２　）Ｘ　３／２＃−１．３ 四捨五入して「−１」となる。

次に、０７点に「−３」が書き込まれると、次は７列の
非実測値について補間演算を行う（ＳＴＥＰ１３）。今
回の場合、７列には他に実測値がないため、最端行の値
との間で補開演算を行う。まず、ａ行のａ７点と０７点
の値によりｂ７点の値が補間ｌ寅算され、書き込まれる
。また、Ｃ行とｄ行との間に行はないため、こちらはそ
のままである。次にＣ行について同しく補間演算を行う
　（ＳＴ　Ｅ　Ｐ　１４）。Ｃ行には実測値がないため
、上記と同様に最端列のｃ１及びｃｌｏ点と０７点の間
でそれぞれ補間演算を行い、それぞれの演算値を書き込
む。ここで、もしＣ行の中に実測値が存在する場合には
、０７点とその実測値との間で補間演算を行う。例えば
０３点が実測値であれば、ｃ３点とＣ７点とにより０４
〜０６点の補間演算を行い、それぞれの演算結果を書き
込む。Ｃ１及び０２点はそのままである。

次に、先程補間演算されたｂ７点について、上記と同様
にｂ行の補間演算を行い、それぞれの演算結果を書き込
む（ＳＴＥＰ１５）。尚、ａ７及びｄ７点の値は変化し
ないため、ａ，ｄ行はそのままである。

上記のようにして第３図のテーブルは第５図のように更
新される。尚、ＳＴＥＰ１５において、ｂ７点について
、ｂ行の補間演算を行っているが、代わりにＣ２〜ｃ５
，ｃ３及びＣ９点について、各列の補間演算を行うこと
も可能であるため、いずれの方法を採るか予め決めてお
く必要がある。

以後は上記の手順を繰り返し、エレベータが運転ずる毎
にテーブルが更新される。従って、経年変化により制御
系の特性が変化しても、テーブルの値もそれに追従して
変化していくため、常に着床誤差を小さくすることがで
きる。また、制御系の特性の変化が大きくなり、着床誤
差を最小にする減速度がテーブル内に存在しなくなった
と考えられる場合にはその旨を表示し、メンテナンス時
に再調整を行わせるようにしているため、調整の要．不
要も容易にわかり、メンテナンスが容易になる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

（１）上記実施例では、運転条件を決める際、かごの負
荷Ｌ及び運転方向については、カウンターウェイトのオ
ーバーバランスを５０％とし、Ｌく２５％のＵＰ運転と
７５％≦ＬのＤＮ運転は等しい、のようにみなしている
が、カウンターウェイトのオーハーバランスが５０％で
ない場合や、非常に正確な値でテーブル作成を行う場合
には、ＵＰ運転とＤＮ運転とでそれぞれ独立にテーブル
を作或する。

（２）テーブルの初期調整を行う場合、上記実施例では
減速度Ａ−０．０６ｇ及びＡ　＝０．０６９ｇの２つの
場合について、それぞれ無負荷でＵＰ及びＤＮ運転を行
っているが、更に減速度Ａや負ＡＬを変えて運転を行っ
ておけば、より精確にテーブルの初期調整が行える。

（３）上記実施例では、テーブルを更新する場合、テー
ブルの該当交点に既に実測値（既書入値）が存在してい
た場合、今回の実測値の重みを既書入値の２倍として演
算しているが（第４図Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　１２）、既書入
値と同一の重みとしたり、既書入値は抹消して今回の実
測値をそのまま書き込んだり、又は、各交点毎に最新の
ものから順に所定数の実測値を記憶しておき、これらの
実測値の平均値をテーブルの該当交点に書き込んでおく
ようにしても良い。

（４）上記実施例では、テーブルを更新する場合、当該
交点の属する行又は列のそれぞれにおいて、当該交点か
ら最も近い実測値のある交点との間で補間演算を行って
いるが（第４図ＳＴＥＰ１３〜１５）、実測値の有無に
かかわらず当該交点と最端列又は最端行の交点との間で
補間演算を行い、中間にある実測値も全て演算結果の値
に書き換えるようにしても良い。

また、実測値のみを最小二乗法で演算し、その結果をテ
ーブルに書き込むようにしても良い。この場合、各交点
の実測値は以後の濱算の際に使用されるため、テーブル
の各交点の値とは別に記憶しておく必要がある。

（５）ｌ記実施例では、運転条件を決める要素として巻
上電動機の温度を直接検出しているが、巻上電動機の起
動頻度を検出することによって間接的に温度検出を行う
ようにしても良い。また、速度制御装置の温度検出を行
う場合、速度制御装置の周辺部や熱によって特性の変わ
り易い所定の素子、例えば抵抗の温度を検出するように
しても良い。

更に、各機器の精確な温度検出を行うものではないが、
季節によってテーブルを変えることもできる。

（６）上記実施例では、制御結果として着床誤差を使用
しているが、代わりにかごの加減速度の変化を検出して
も良い。例えばかごの起動時や停止時におけるショノク
の大小等を制御結果とすることも可能である。

（７）上記実施例では、制御パラメータとして、速度指
令の減速度を使用しているが、代わりに着床補正出力の
ゲインや減速開始点としても良い。即ち、エレベータの
減速時には、かご負荷の大小による着床誤差の発生を防
止するために、速度指令に着床補正出力を加算する場合
があるが、この着床補正出力の大きさを変えたり、また
、減速開始点を通過後、かごを直ちに減速させず、テー
ブルから選択された時間だけ時間遅れを持たせる等であ
る．（８）定格速度の大きいエレベータの場合、１階床
運転時は７５ｍ／ｍ　、２階床以上走行する場合は１２
０ｍ／＋ｇというように、複数の走行速度を持っている
が、この場合には各走行速度毎にテーブルを作る。

（９）本発明はローブトラクション式エレベータのみな
らず、巻胴式や油圧エレベータにも適用することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば経年変化による制
御系の特性変化を自動的に補正するため、常に良好な制
御性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構威を示す図、第２図
，第３図．第５図及び第６図は第１図の実施例の構戒要
素である制御評価テーブルの一例を示す図、第４図は第
１図の実施例の動作例を示すフローヂャートである。 ｌ・・・速度制御装置 ｌａ，３ａ・・・温度検出器 ３・・・巻上電動機　　５・・・かご ５ａ・・・荷重検出器 ８・・・運転方向信号出力装置 ９・・・制御パラメータ学習装置 １ｌ・・・制御評価装置 １２・・・運転条件検出装置 １３・・・制御評価テーブル作戒装置 １４・・・制御パラメータ制御装置 １５・・・制御評価テーブル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エレベータの速度を制御する速度制御装置と、かごの位
   置を検出する装置と、かごの負荷を検出する装置と、か
   ごの運転方向を検出する装置とを備えたものにおいて、 上記速度制御装置による制御結果を評価して出力する制
   御評価装置と、上記速度制御装置の制御パラメータを出
   力するパラメータ制御装置と、かごの負荷の大きさや運
   転方向等の運転条件をエレベータの運転毎に検出して出
   力する運転条件検出装置と、上記運転条件及びこの運転
   条件下で適用された制御パラメータ並びにこれら両者に
   基いて制御された制御結果を入力してテーブル形式で記
   憶する制御評価テーブル作成装置とを備え、上記パラメ
   ータ制御装置は、エレベータの運転開始以前にそのとき
   の運転条件において制御結果が最良となる大きさの制御
   パラメータを上記テーブルから読み出して、上記速度制
   御装置へ出力することを特徴とするエレベータ制御装置
   。