JPH04286586A - 昇降機駆動制御系におけるロープ張力振動抑制制御方法 - Google Patents
昇降機駆動制御系におけるロープ張力振動抑制制御方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
るいは舞台装置等において、ロープ巻取機を地上側に設
置し、カウンタウエイトを具備した設備の昇降機駆動電
動機の回転速度を制御する駆動制御装置のロープ張力振
動抑制方法に関する。
ものであり、昇降かご8とカウンタウエイト10は、1
本のロープ7によって最上部の滑車6Cを経由して吊ら
れ、巻取ドラム6は昇降かご8とカウンタウエイト10
との重量差分の動力をロープ7を巻き取ることによって
供給する。電動機2の動力は、減速機5を介して巻取ド
ラム6に伝達される。3は電磁ブレーキであり、昇降機
停止用である。可変速度制御装置1は、電動機2に取り
付けられた速度検出器4により検出した信号を速度帰還
信号として電動機2の速度を制御している。
上部に設置した昇降機駆動制御装置のブロックダイアグ
ラムを示す。同図において、比例ゲインAと時定数τI
の積分器をもつ速度制御器12は、11に示す速度指
令NREF と速度帰還信号NMFB との偏差から演
算したトルク指令信号TREF を出力する。そのトル
ク指令信号TREF が電動機トルク制御器13に入力
されると、電動機トルク制御器13は、そのトルク指令
TREF に従って電動機のトルクTM を制御する。 その結果、トルクの立ち上がりは、時定数τT の一次
遅れとして近似される。なお、速度帰還信号NMFB
は、電動機の回転速度信号NM を時定数τF の一次
遅れフィルタ15を介して生成したものである。14は
電動機の機械的時定数τM を示すブロックであり、そ
の出力側は電動機回転速度NM となる。16はロープ
7の巻取側の張力時定数τV1を示すブロックであり、
その出力側はロープ7の巻取側の張力F1 となる。1
7は昇降かごの機械的時定数τL1を示すブロックであ
り、その出力側は昇降かごの昇降速度V1 である。1
8は昇降かごの重量WL を示すブロックである。19
はロープ7のカウンタウエイト側の張力時定数τV2を
示すブロックであり、その出力側は、ロープ7のカウン
タウエイト側の張力F2 となる。21はカウンタウエ
イトの重量WC を示すブロックであり、20はカウン
タウエイトの機械的時定数τL2を示すブロックであり
、その出力側はカウンタウエイトの昇降速度V2 とな
る。
力にランプ状(直線加速状)の速度指令NREF を与
えると、電動機速度NM と昇降かご速度V1 が立ち
上がるときにロープ7に延びの変化が生じ、ロープ巻取
ドラムと昇降かごの間のロープ7に弾性振動が発生する
。従来技術では、この問題の解決手段として、S字加減
速指令器11を設け、昇降かごの速度指令の変化を極力
小さくしてロープの張力振動の振幅を小さくする方法を
採用していた。
、昇降機巻取ドラム6を最上部に設置することから、電
動機2の動力を巻取ドラム6に安定に伝達するために、
地上から最上部までの建物の構造を強化するのに設備費
がかるという問題があった。図5に示す昇降機かご巻取
ドラム6を図1に示すように地上側に設置すると、昇降
かご8を加減速するとき、昇降中の摩擦抵抗の変動等に
よってロープ7の張力に変動が生じたときに図7に示す
ように周期的で複雑な速度変動が発生し、昇降機の運転
が非常に不安定となる問題があるため、巻取ドラム6を
地上側に設置する方式は採用されていなかった。そこで
本発明は、巻取ドラムを地上側に設置する昇降機におい
て、昇降かごの昇降中に発生するロープの張力変動を抑
制する制御方法を提供することを課題とする。
に、本発明のロープ張力振動抑制制御方法は、地上側に
昇降機用ロープ巻取ドラム6を設置し、2本のロープ7
、9によって昇降かご8を吊り、一方のロープ7を、前
記巻取ドラム6から最上部に設けられた滑車6Aを介し
て昇降かご8に接続し、他方のロープ9を、最上部に設
けられた滑車6Bを介してカウンタウエイト10に接続
し、前記昇降かご8と前記カウンタウエイト10との重
量差分の動力を前記巻取ドラム6駆動用電動機2によっ
て供給する機構を有する昇降機におけるロープ張力振動
抑制制御方法において、速度指令信号NREF の変化
率である加減速度指令信号AREF を演算し、昇降速
度検出器4により検出された前記昇降かご8の速度信号
V1 から一定周期毎の平均速度信号V1AVG及びそ
の変化率である昇降かご加減速度信号AFBを演算する
と共に、前記加減速度指令信号AREF と昇降かご加
減速度信号AFBとの偏差信号に加減速度制御器26の
比例ゲインを乗じて得られた信号と、その信号の変化率
に進み時定数τ2 を乗じた信号を加えた信号TREF
2とを、速度制御器12の出力信号に加えた信号TRF
M を電動機のトルク指令信号として制御することを特
徴とする。
号には、高い周波数の脈動信号を含んでおり、この速度
検出信号をそのまま微分しても機械の速度の変化率に比
例する信号として利用することはできないが、一定周期
毎の速度検出信号の平均値を演算することによって、速
度信号の脈動値が低減され、その平均速度信号の変化率
を演算することにより、機械の加減速度信号を制御に用
いることが可能となる。本発明においては、張力振動が
発生すると、昇降かごの異常な加減速度が検出され、加
減速度指令と昇降かごの加減速度との偏差が大きくなり
、この偏差信号を加減速度制御器により増幅し、更に進
み補償を行った信号がロープの張力振動を打ち消す方向
のトルク指令信号となり、このトルク指令信号を速度制
御器の出力信号に加えた信号を電動機のトルク指令とし
て電動機のトルクを制御することにより、ロープの張力
振動が抑制され安定した加減速特性が得られる。
ログ演算器により構成した速度制御器を有する昇降機の
速度制御装置のブロックダイアグラムを図2に示す。な
お、従来例を示す図6に示された構成要素に相当する要
素については、同じ符号を用いて説明を省略する。図2
において、電動機に取り付けた速度検出器4(図1参照
)の信号を一次遅れ要素を持つ速度検出フィルタ15に
入力して得られた信号を電動機速度帰還信号NMFB
と、S字加減速指令器11の出力である速度指令信号N
REF との偏差の信号を、比例ゲインAと時定数τI
の積分器を持つ速度制御器12に入力し、速度制御器
12によりトルク指令信号TREF1が演算され出力さ
れる。 一方、昇降かご平均速度演算器24では、昇降かご8に
取り付けられている速度検出器8A(図1参照)の信号
について、一定周期ts 間の平均速度V1AVGを演
算する。この一定周期毎の平均速度の演算の方法は、た
とえば速度検出器がパルス信号発生器であれば、速度検
出器8Aより出力されるパルス信号の周期ts 間の計
数値をts で割ることによってts 間のパルスの平
均周波数として、ts 間の平均速度を求めることがで
きる。アナログ式の速度検出発電機の場合は、一定周期
ts の間で速度検出信号をn回読み、これらの信号の
合計値×(1/n)をts 間の平均速度とすることが
できる。この一定周期毎の昇降かごの昇降平均速度をV
1AVGとする。昇降かご加減速度演算器25は、昇降
かご8の平均速度V1AVGの変化率を演算し加減速度
帰還信号AFBを出力する。加減速度指令演算器23は
、S字加減速指令器11の出力の速度指令NREF の
変化率を演算して加減速度指令信号AREF を出力す
る。加減速度制御器26は、加減速度指令信号AREF
と加減速度帰還信号AFBとの偏差の信号に比例ゲイ
ンGを乗じた信号と、その信号を微分した信号に進み時
定数τ2 を乗じた信号とを加えた信号を張力振動を抑
制する信号TREF2として出力する。速度制御器12
の出力信号TREF1と張力振動抑制信号TREF2を
加えた信号を電動機トルク指令TRFM として電動機
トルク制御器13に入力し、電動機トルク制御器13は
トルク指令TRFM に従って電動機のトルクを制御す
ることによりロープの張力振動を抑制した安定な可変速
特性が得られる。
度制御器を有する速度制御装置への本発明の実施例のブ
ロックダイアグラムを図3に示し、図2のアナログ制御
系のブロックダイアグラムとの相違点のみを説明する。 図3において一点鎖線にて囲まれているS字加速器11
、速度制御器12、電動機平均速度演算器22、加減速
度指令演算器23、昇降かごの加減速度演算器25、加
減速度制御器26は一定周期ts 毎に実行される。図
2に示されている方式は、平均速度演算器22によって
、電動機の速度検出器4が発生するパルス信号から、前
記の昇降かご平均速度演算器24と同様の方法で一定周
期毎に演算された信号を電動機速度帰還信号としている
点を除けば、これらの演算がアナログであるのに対し、
図3の方式では、このアナログ演算がディジタル演算と
なっているのみである。その演算例として昇降かご加減
速度演算器25について説明する。いま、t=tn に
おいて平均速度演算器24によって演算された平均速度
信号をV1AVG(n) とすると、t=tn−1 に
おいて演算された平均速度はV1AVG(n−1)であ
るが、この信号はブロック図ではV1AVGとZ関数Z
−1の積として表されている。昇降かご加減速度演算器
25は、t=tn において〔V1AVG(n) −V
1AVG(n−1) 〕/ts の演算を行って昇降か
ごの加減速度帰還信号VFBを得る。図4は本発明のデ
ィジタル方式を適用することにより昇降かごの昇降中に
おける張力変動が抑制され、安定した可変速制御特性を
示している。
昇降かごの昇降運転中において加減速開始時や摩擦トル
クの急変時のロープの張力変化によって発生する振動が
抑制され、安定した運転特性が得られる。したがって、
昇降機の巻取ドラムを地上側に設置して設備費を低減し
、また保守点検を容易に行うことが可能となる。
構成図である。
例を示すブロックダイアグラムである。
施例を示すブロックダイアグラムである。
負荷応答特性図である。
機構成説明図である。
器の速度制御ブロックダイアグラムである。
機の不安定な可変速特性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 地上側に昇降機用ロープ巻取ドラム6
を設置し、2本のロープ7、9によって昇降かご8を吊
り、一方のロープ7を、前記巻取ドラム6から最上部に
設けられた滑車6Aを介して昇降かご8に接続し、他方
のロープ9を、最上部に設けられた滑車6Bを介してカ
ウンタウエイト10に接続し、前記昇降かご8と前記カ
ウンタウエイト10との重量差分の動力を前記巻取ドラ
ム6駆動用電動機2によって供給する機構を有する昇降
機におけるロープ張力振動抑制制御方法において、速度
指令信号NREF の変化率である加減速度指令信号A
REF を演算し、昇降速度検出器4により検出された
前記昇降かご8の速度信号V1 から一定周期毎の平均
速度信号V1AVG及びその変化率である昇降かご加減
速度信号AFBを演算すると共に、前記加減速度指令信
号AREF と昇降かご加減速度信号AFBとの偏差信
号に加減速度制御器26の比例ゲインを乗じて得られた
信号と、その信号の変化率に進み時定数τ2 を乗じた
信号を加えた信号TREF2とを、速度制御器12の出
力信号に加えた信号TRFM を電動機のトルク指令信
号として制御することを特徴とする昇降機駆動制御系に
おけるロープ張力振動抑制制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051427A JP2862152B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 昇降機駆動制御系におけるロープ張力振動抑制制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP3051427A JP2862152B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 昇降機駆動制御系におけるロープ張力振動抑制制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04286586A true JPH04286586A (ja) | 1992-10-12 |
JP2862152B2 JP2862152B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12886632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3051427A Expired - Lifetime JP2862152B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 昇降機駆動制御系におけるロープ張力振動抑制制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2862152B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010184747A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Fujitec Co Ltd | エレベータ装置 |
CN103803378A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 三菱电机株式会社 | 用于控制电梯系统的操作的方法和系统 |
CN109153540A (zh) * | 2016-05-17 | 2019-01-04 | 因温特奥股份公司 | 用于检测电梯系统的吊具中的损伤的方法和装置 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP3051427A patent/JP2862152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010184747A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Fujitec Co Ltd | エレベータ装置 |
CN103803378A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 三菱电机株式会社 | 用于控制电梯系统的操作的方法和系统 |
CN103803378B (zh) * | 2012-11-07 | 2016-05-11 | 三菱电机株式会社 | 用于控制电梯系统的操作的方法和系统 |
CN109153540A (zh) * | 2016-05-17 | 2019-01-04 | 因温特奥股份公司 | 用于检测电梯系统的吊具中的损伤的方法和装置 |
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---|---|
JP2862152B2 (ja) | 1999-02-24 |
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