JPH04235872A - エレベータの制御装置 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータの制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエレベータ制御装置について図面
を用いて説明する。図５は従来のエレベータ制御装置の
構成図を示す。

【０００３】速度指令発生手段１は、かご９の速度指令
信号１ａを出力して速度制御増幅手段２に与える。この
速度制御増幅手段２は、かご９を駆動する電動機７に結
合された位置検出器３からの位置信号３ａを位置／速度
変換手段１７により変換された速度信号１７ａと、速度
指令信号１ａとの偏差に基づいて比較演算し、電流指令
信号２ａを出力して電流制御増幅手段４に与える。電流
制御増幅手段４は、この電流指令信号２ａと、電動機７
の電流を検出する電流検出器５による電流信号５ａとの
偏差に基づく演算をすると共に、その演算結果に不平衡
トルク指令装置６からの荷重信号６ａとを加えて、電力
制御信号４ａを出力して電力変換器８に送る。電力変換
器８は、電力制御信号４ａに基づいて電動機７への供給
電力を制御する。電動機７は、かご９及びつり合い鐘１
０を結合する主索１１が巻き掛けられた綱車１２を回転
させる。かご９には着床装置１５が取付けられ、エレベ
ータ昇降路の各階床に設けられた着床検板１６Ａ，１６
Ｂ…を検出して着床信号１５ａを速度指令発生手段１に
送り込む。速度指令発生手段１は着床信号１５ａに基づ
いて速度指令信号１ａを出力する。また、かご９には荷
重検出器１３が設けられており、荷重検出信号１３ａが
不平衡トルク指令装置６に送られる。不平衡トルク指令
装置６は、つり合い鐘１０との不平衡トルク分を補正す
る荷重信号６ａを出力し、電流制御増幅手段４へ送るよ
うになっている。

【０００４】ところで、近年のマイクロコンピュータの
発達に伴い、エレベータの制御もマイクロコンピュータ
によるディジタル制御が広く採用されつつあり、速度指
令発生手段１、速度制御増幅手段２、電流制御増幅手段
４及び位置／速度変換手段１７は電動機７の速度制御用
マイクロコンピュータ１８中に設けられている。この場
合、速度指令発生手段１は、図６に示すような速度指令
信号１ａを発生する。また速度制御増幅手段２は、図６
（ａ）の速度信号１ａと速度信号１７ａを入力とし、そ
の偏差が零となる比例積分演算を行い、図６（ｂ）に示
すような電流指令信号２ａを発生する。さらに、電流制
御増幅手段４は、不平衡トルク指令装置６から読み取っ
た図６（ｃ）のような不平衡トルク分を補正する荷重信
号６ａを電流指令信号２ａに加算し、図６（ｄ）に示す
様な電力制御信号４ａを電力変換器８に出力する。電流
制御演算手段４は電流指令信号２ａと電流信号５ａを入
力とし、その偏差が零となる様な比例積分演算を実行し
、電力制御信号４ａを電力変換器８に出力する。

【０００５】さて、エレベータの速度制御をマイクロコ
ンピュータ１８が実行する場合、その制御のタイミング
は図６に示したようなタイミングで行なわれる。すなわ
ち、エレベータ起動時には、時刻ｔ１　で制御を開始す
ると、図６（ｃ）に示す不平衡トルク分を補正する荷重
信号６ａが電力変換器８を介して電動機７に印加される
。 そして、時刻ｔ２　において電動機７のブレーキ（図示
せず）が開き、時刻ｔ３　において速度制御増幅手段２
からの電流指令信号２ａが発せられ、時刻ｔ４　までは
上述の如き速度制御演算が実行される。また、エレベー
タ停止時には、時刻ｔ４において電流指令信号２ａが零
になった後、時刻ｔ５　にて電動機７のブレーキが閉じ
て、さらに時刻ｔ６　にて速度制御演算が終了する。

【０００６】上述したように、従来、起動時（時刻ｔ１
　〜ｔ２　の間）、及び停止時（時刻ｔ５　〜ｔ６　の
間）に電動機７のブレーキが閉じた状態で不平衡トルク
分を補正する荷重信号６ａ（以下つり合い指令信号と言
う。）を電動機７に印加することによって、エレベータ
のつり落としあるいは飛び出しを防止していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来のエレベー
タの制御装置においては、電動機７に印加されるつり合
い制御指令信号６ａは、ステップ状に変化する信号であ
り、電動機７のブレーキが機械的にかかった状態で、ス
テップ状のトルクを電動機７に発生させることになるた
め、電動機７に対する負担も大きく、特につり合い指令
信号６ａが大きい場合に、電動機７から異音を発生する
場合があり、乗客に不安感を与えるという問題点があっ
た。

【０００８】そこで本発明は、電動機７に対する負担を
軽減し、電動機７からの異音の発生を抑え、エレベータ
利用客に与える不安感を解消することができるエレベー
タの制御装置を提供することを目的とする。 ［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、エレベータの巻上用電動機の速度指令
信号に基づいて電動機に発生すべきトルク指令信号を出
力する速度制御演算手段と、エレベータのかご床下に設
けられかご内荷重を検出する荷重検出器と、この荷重検
出器によるかご内荷重検出信号に基づく不平衡トルク指
令値を出力する不平衡トルク演算手段と、前記電動機の
機械的ブレーキが閉じている際に、前記不平衡トルク指
令値を徐々に変化させて、つり合い制御指令信号として
出力するつり合い制御演算手段と、前記トルク指令信号
と前記つり合い制御指令信号とを加算して得られた信号
に基づいて前記電動機に供給する電力を制御する電力変
換器とを有するエレベータの制御装置。

【００１０】

【作用】上述の制御装置において、速度制御演算手段は
、エレベータの巻上用電動機の速度指令信号に基づいて
電動機に発生させるトルク指令値を演算し出力する。 エレベータのかご床下に設けられた荷重検出器は、かご
内荷重を検出し、不平衡トルク演算手段は、検出された
かご内荷重検出信号により不平衡トルク指令値を演算し
出力する。つり合い制御演算手段は、電動機が機械的に
ブレーキのかかっている時に、不平衡トルク指令値を時
間と共に変化させ、つり合い制御指令信号として出力す
る。そして電力変換器が、トルク指令信号とつり合い制
御指令信号とを加算して得られた信号に基づいて電動機
に供給する電力を制御することにより、電動機に印加さ
れる信号を、電動機に負担のかからないものにすること
ができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１は、本発明の一実施例であるエレベータの制
御装置に用いられる速度制御用のマイクロコンピュータ
のブロック構成図である。

【００１２】本発明におけるエレベータの制御装置の構
成は、マイクロコンピュータを除いて、図５に示される
ものと同一である。速度指令演算部１９はエレベータの
速度基準を演算し、速度指令信号１９ａ（図２（ａ））
として出力する。パルス／速度演算部２０は、パルスジ
ェネレータ等の位置検出器３からのパルス信号３ａを速
度信号２０ａに変換し、出力する。速度制御演算部２１
は速度指令信号１９ａと実際のエレベータの速度信号２
０ａとの偏差に基づいて、トルク指令信号２１ａ（図２
（ｂ））を出力する。通常、このような速度制御演算部
２１は、比例積分演算をし、速度基準信号１９ａと速度
信号２０ａとの偏差が零になるようなトルク指令信号２
１ａを出力する。不平衡トルク演算部２２は、不平衡ト
ルク指令装置６からの荷重信号６ａを受けて、エレベー
タ乗りかご９とつり合い鐘１０との不平衡トルク分を補
正する不平衡トルク指令信号２２ａ（図２（ｃ））を出
力する。さらにつり合い制御演算部２３は、不平衡トル
ク指令信号２２ａ及び電動機７のブレーキ（図示せず）
のブレーキ状態確認信号２４ａ（図２（ｇ））を受けて
、つり合い制御指令信号２３ａ（図２（ｄ））を出力す
る。また２５は、トルク指令信号２１ａとつり合い制御
指令信号２３ａを加算する加算結合部である。電流制御
演算部２６は、加算結合部２５からの加算信号２５ａ（
図２（ｅ））と電流検出器５からの電流信号５ａとの偏
差に基づいて電力変換指令信号２６ａを出力し、電力変
換指令信号２６ａを電力変換器８へ出力する。通常、こ
のような電流制御演算部２６では、比例積分演算をし、
トルク指令信号２１ａとつり合い制御指令信号２３ａを
加算した加算信号２５ａと電流信号５ａとの偏差が零に
なるような電力変換指令信号２６ａが出力される。

【００１３】次に、図２は図１に示したマイクロコンピ
ュータの構成要素の制御信号のタイミング概要を示すタ
イミング図である。以下特に本発明に係るつり合い制御
演算部２３の動作を図２に示すタイミング図を用いて詳
述する。

【００１４】つり合い制御演算部２３は、時刻ｔ１　に
て不平衡トルク指令信号２２ａ及びブレーキ状態確認信
号２４ａを入力すると、ブレーキが閉状態にあった場合
には、つり合い制御指令信号２３ａを発生させる。つり
合い制御指令信号２３ａの指令値は、時間と共に一定の
傾きで増加させる。図２では、不平衡トルク指令信号２
２ａが正の値の場合を示しており、信号２２ａが負の値
の場合には、つり合い制御指令信号２３ａの指令値を時
間と共に一定の傾きで減衰させる。そして時刻ｔ２　に
おいて、つり合い制御指令信号２３ａの指令値が、不平
衡トルク指令信号２２ａの指令値に達すると、一定の増
加（又は減衰）の演算は終了し、つり合い制御指令信号
２３ａには不平衡トルク指令信号２２ａの指令値が保持
される。なお、ここで演算が打ち切られるまでの時間は
、ブレーキが開く時間ｔ３より短かくなるように一定の
増加（又は減衰）の傾きが制限される。さらに時刻ｔ６
　においてブレーキが閉じると、保持されていたつり合
い制御指令信号２３ａの指令値を一定の傾きで減衰（又
は増加）させ、つり合い制御指令信号２３ａの指令値が
零になった時点（時刻ｔ７　）で一定の減衰（又は増加
）の演算を終了させる。演算が打ち切られるまでの時間
は、すべての演算が終了するまでの時間ｔ８　より短か
くなるように、一定の減衰（又は増加）の傾きは制限さ
れる。

【００１５】以上のようなタイミングにより、つり合い
制御指令信号２３ａは、加算結合部２５で、速度制御演
算部２１からのトルク指令信号２１ａに加算され、加算
信号２５ａが電動機トルク指令として電流制御演算部２
６に送られる。電流制御演算部２６から出力される電力
変換指令信号２６ａが電力変換器８へ送られ、電力変換
器８からの出力信号によって電動機が制御されることに
なる。

【００１６】図３及び図４は、本発明の一実施例である
エレベータの制御装置における制御装置のマイクロコン
ピュータによるつり合い制御演算の動作を示すフローチ
ャート図である。

【００１７】図３及び図４において、マイクロコンピュ
ータ１８は制御を開始すると、ステップ１にて不平衡ト
ルク指令値Ｘ（図２の信号２２ａ）を読みこみ、ステッ
プ２にてブレーキ状態確認信号（図２の信号２４ａ）を
読みこみ、ステップ３にてブレーキが開状態にあるのか
、閉状態にあるのかを判別する。ブレーキが閉状態にあ
る場合には、ステップ４にてつり合い制御が起動時なの
か終了時なのかの判断が行われる。起動時の場合は、ス
テップ５にてつり合い信号制限データ△Ｙ１　（△Ｙ１
は正の値）を読みこみ、ステップ６にて不平衡トルク値
Ｘが正の値か負の値なのかが判別され、正の値の場合は
ステップ７にてＹ１　＝Ｎ１　＊△Ｙ１　（Ｎ１　：回
数）の乗算演算が実行され、負の値の場合はステップ８
にてＹ１　＝−Ｎ１　＊△Ｙ１の乗算演算が実行される
。すなわちステップ７及びステップ８では、つり合い制
御指令値を一定に増加（又は減衰）させる演算が実行さ
れ、△Ｙ１　の設定値により増加（又は減衰）の傾きが
変わることになる。そして、上記の如く演算されたＹ１
　が不平衡トルク値Ｘに達したかどうかがステップ９に
て判断され、達してない場合はステップ１０にてＹ１　
をつり合い制御指令値Ｔｗにセットし、つり合い制御制
限実行回路Ｎ１　を１増加させる（ステップ１１）。Ｙ
１　がＸの値に達した場合は、つり合い制御指令値Ｔｗ
には不平衡トルク値Ｘがセットされ（ステップ１２）、
以後不平衡トルク値Ｘが保持される。 不平衡トルク値Ｘがセットされたつり合い制御指令値Ｔ
ｗは、つり合い制御指令として出力される（ステップ１
３）。なお、ステップ３にてブレーキが開状態にある場
合は、つり合い制御指令値Ｔｗに不平衡トルク値Ｘがセ
ットされ（ステップ１２）、ステップ１３に進み、同様
にしてつり合い制御指令が出力される。

【００１８】またステップ４にてつり合い制御が終了時
の場合は、まずステップ１４にてつり合い制御指令値Ｔ
ｗが零であるかの判別が実行され、つり合い制御指令値
Ｔｗが零でない場合は、ステップ１５にてつり合い信号
制限データ△Ｙ２　（△Ｙ２　は正の値）が読み込まれ
る。ステップ１６にて不平衡トルク値Ｘが正の値か負の
値なのかが判別され、正の値の場合は、ステップ１７に
てＴｗ＝Ｘ−Ｎ２　＊△Ｙ２　（Ｎ２　：回数）の演算
が実行され、負の値の場合は、ステップ１８にてＴｗ＝
Ｘ＋Ｎ２　＊△Ｙ２　の演算が実行される。すなわちス
テップ１７及びステップ１８では、つり合い制御指令値
を一定に減衰（又は増加）させる演算が実行され、△Ｙ
２　の設定値により減衰（又は増加）の傾きが変わるこ
とになる。そして、上記の如く演算されたつり合い制御
指令値Ｔｗは、零に達したかどうかの判別が実行され（
ステップ１９）、達していない場合は、つり合い制御制
限実行回数Ｎ２　を１増加させ（ステップ２０）、つり
合い制御指令値Ｔｗを出力する（ステップ１３）。ステ
ップ１４若しくはステップ１９にて、つり合い制御指令
値Ｔｗが零である若しくは零に達していると判別された
ときは、つり合い制御指令値を零とし（ステップ２１）
、つり合い制御指令値が零であるという信号が出力され
る（ステップ１３）。

【００１９】なお、本実施例においては、ブレーキ閉状
態時に、つり合い制御指令信号の指令値が一定の変化率
をもつように制限したが、一次遅れ要素的に制限しても
同様の効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上、本発明によれば、エレベータ起動
時には、ブレーキが閉じた状態で、つり合い制御指令信
号の指令値を、時間とともに増加（又は減衰）させなが
ら発生させて不平衡トルク値に到達させ、エレベータ停
止時には、ブレーキが閉じてからつり合い制御指令信号
の指令値を時間とともに減衰（又は増加）させてつり合
い制御指令信号の発生を終了させるようにすることによ
り、電動機に対する負担を軽減し、電動機からの異音の
発生を抑え、エレベータ利用客に与える不安感を解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるエレベータの制御装置
に用いられるマイクロコンピュータのブロック構成図で
ある。

【図２】本発明の一実施例であるエレベータの制御装置
に用いられるマイクロコンピュータの構成要素の動作を
示すタイミング図である。

【図３】本発明の一実施例であるエレベータの制御装置
に用いられるマイクロコンピュータの動作を示すフロー
チャート図である。

【図４】本発明の一実施例であるエレベータの制御装置
に用いられるマイクロコンピュータの動作を示すフロー
チャート図である。

【図５】従来のエレベータの制御装置のブロック構成図
である。

【図６】従来のエレベータの制御装置の構成要素の動作
を示すタイミング図である。

【符号の説明】

７…電動機　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　８…電力変換器９…かご　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１３…荷重
検出器１３ａ…荷重検出信号　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２１…速度制御演算部 ２１ａ…トルク指令信号　　　　　　　　　　　　　　
　　２２…不平衡トルク演算部 ２２ａ…不平衡トルク指令信号　　　　　　　　　　２
３…つり合い制御演算部 ２３ａ…つり合い制御指令信号　　　　　　　　　　２
５…加算結合部２５ａ…加算信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エレベータの巻上用電動機の速度指令
   信号に基づいて前記電動機に発生すべきトルク指令信号
   を出力する速度制御演算手段と、エレベータのかご床下
   に設けられかご内荷重を検出する荷重検出器と、前記荷
   重検出器によるかご内荷重検出信号に基づく不平衡トル
   ク指令値を出力する不平衡トルク演算手段と、前記電動
   機の機械的ブレーキが閉じている際に、前記不平衡トル
   ク指令値を徐々に変化させて、つり合い制御指令信号と
   して出力するつり合い制御演算手段と、前記トルク指令
   信号と前記つり合い制御指令信号とを加算して得られた
   信号に基づいて前記電動機に供給する電力を制御する電
   力変換器とを有するエレベータの制御装置。