JPH06227764A - エレベータ制御装置 - Google Patents
エレベータ制御装置Info
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Abstract
調整を行ない、乗り心地を改善する。 【構成】 この発明のエレベータ制御装置は、速度制御
部7からの速度制御指令値に含まれるモータ軸回転トル
ク脈動成分を脈動分析部14において抽出し、その周波
数と量からゼロ点またはゲインのどちらを調整すればよ
いかを判定し、この脈動分析部が分析した結果に基づい
て、脈動調整部15が電流制御部10のゼロ点またはゲ
イン定数を脈動成分を小さくする方向に変化させる指令
を当該電流制御部10に与える。こうして、電気的要因
で発生するモータ軸回転脈動を小さくするゼロ点または
ゲイン調整を自動的に行ない、エレベータの乗り心地を
快適なものとする。
Description
ィードバック制御するエレベータ制御装置に関する。
流を制御し、エレベータ速度を制御するエレベータ制御
装置は図4に示すような構成を備えていた。すなわち、
エレベータのかご1はワイヤーロープ2を介してカウン
タウェイト3に連結されており、モータ4は回転力をメ
インシーブ5に伝え、ロープ2との間の摩擦力を利用し
てエレベータのかご1を昇降させる。モータ4への回転
力はインバータ装置(INV)6から供給する。
にて作られる速度基準電圧とモータ回転数検出器9から
得られる速度フィードバックとの偏差を増幅して得られ
た速度制御指令値7aを電流制御部10に出力する。電
流制御部10では、これを受けて速度制御指令値7aに
応じた必要なトルクをモータ4に与えるための周波数と
大きさをもった電流指令値を発生させ、この指令値と実
際にモータ4に流れた電流波形のフィードバック信号1
2aとの偏差を増幅した電流制御指令値10aをインバ
ータ装置6に出力する。そしてインバータ装置6は、こ
の電流制御指令値10aにより速度基準電圧に追従する
回転数、つまり所定のエレベータ速度となるのに必要な
周波数と大きさの電流に変換してモータ4に供給し、こ
うしてモータを所定の回転速度となるように制御し、エ
レベータかご1を一定の速度で昇降させるのである。
けるエレベータの速度波形が図6に示してある。つま
り、速度基準波形W1に追従して走行するエレベータの
速度フィードバック波形W2と、この2つの波形の偏差
を増幅した波形、つまり速度指令波形W3によって速度
制御を実行しているのである。そしてこのような速度制
御においては、図7に示すように速度基準波形W1には
脈動成分が含まれないが、モータ4の軸回転トルクに脈
動があるとモータ回転数を検出する信号である速度フィ
ードバック波形W2に脈動成分が含まれてしまい、速度
基準波形W1と速度フィードバック波形W2との偏差を
増幅した速度制御指令波形W3にもモータ軸回転トルク
脈動成分が増幅されて現われ、これに基づいて速度制御
を行なうことによってさらにモータ回転トルク脈動成分
が増加し、エレベータの乗り心地に悪影響を与えてしま
うことになる問題点があった。
ルク脈動の発生要因には機械的なものと電気的なものと
が存在する。機械的要因にはモータ回転軸1回転の重量
アンバランスがあり、この場合にはモータ4の1回転の
周波数で脈動成分が現われることになる。そして電気的
要因にはモータ4に印加される電流のアンバランスがあ
る。
タ電流制御装置の詳しい構成を示している。このような
装置においては、三相モータ4に印加される三相電流の
アンバランスが電気的な脈動の要因であるが、以下、そ
の発生機構について説明する。電流制御部10の電流指
令変換部41は速度制御指令7aを電流制御指令41a
に変換する。この電流指令41aと、実際にモータ4に
流れた電流を電流検出器11で検出し、増幅部12で増
幅して得られた電流フィードバック信号12aとの偏差
を偏差増幅器42で増幅したものが電流制御指令値10
aであり、この電流制御指令値10aがインバータ装置
6においてモータ電流に変換され、三相モータ4に与え
られるようになっている。
検出する電流検出器11および検出された電流信号を増
幅する電流フィードバック増幅部12のゼロ点およびゲ
インのずれがあると電流フィードバック信号12aがア
ンバランスとなり、電流制御指令値10aにアンバラン
スが生じ、結果的にモータ4に印加されるモータ電流が
アンバランスになり、モータ4の回転軸トルクに脈動が
発生し、エレベータの乗り心地に悪影響を与えることに
なるのである。
成分の周波数はモータに印加される電流の周波数に比例
するが、ゲインのアンバランスで発生するものとゼロ点
のアンバランスで発生するものとで異なってくる。図8
(a),(b)はその違いを説明する波形図である。す
なわち、同図(a)はゲインのアンバランスで発生する
脈動成分を示し、同図(b)はゼロ点のアンバランスで
発生する脈動成分を示しているが、いずれも実線A,B
がバランスの取れている状態を示しており、点線A′,
B′がバランスがとれていない状態を示している。そし
てゼロ点の場合、同図(a)に示すように電流1周期に
2回の山が存在するために電流の2倍周期の回転トルク
脈動が発生し、ゲインの場合、同図(b)に示すように
電流1周期に1回の山のために電流と同じ周期の脈動が
発生する。
は調整済みであり、このような現象は発生しないはずで
あるが、現地調整時に、電流検出器11または電流フィ
ードバック増幅部12に、あるいはその両方に不具合が
あって交換したような場合に発生する可能性があり、そ
のような場合には各相の検出電流フィードバック信号の
ゼロ点およびゲインを確認し、電流各相のバランス調整
を実施する必要がある。
従来のエレベータ制御装置では、次のような問題点があ
った。現地において電気的要因によると思われるモータ
軸回転トルク脈動によってエレベータの乗り心地に悪影
響が発生した場合、エレベータかご内の床振動を振動計
によって測定し、各相の電流フィードバック増幅部のゼ
ロ点およびゲインを調整することになるが、従来は、振
動計および振動波形を記録する測定器を使用し、振動の
大きさと周波数の変化を分析しながら振動の大きさが最
小となるように各相の電流フィードバック増幅部のゼロ
点およびゲインを調整するようにしており、この調整に
は、特殊な測定器の準備と多くの時間と振動波形を分析
する技術が必要であり、調整者に高い技術的レベルが要
求され、だれでも簡単に実行できるものではなかった。
てなされたもので、現地における最適な電流バランスを
得るための調整を自動的に実施することができ、電気的
要因によるモータトルク脈動のない良好な乗り心地をだ
れでも簡単に、かつ速やかに実現することができるエレ
ベータ制御装置を提供することを目的とする。
基準と速度フィードバックとの偏差を増幅し、速度制御
指令値として出力する速度制御部と、速度制御部からの
速度制御指令値を受けて、必要なモータトルクを生むよ
うな電流指令値を発生させ、実際にモータに流れた電流
のフィードバック値との偏差を増幅し、電流制御指令値
として出力する電流制御部と、電流制御部からの電流制
御指令値に基づいてモータに対して必要な電流を生成し
てモータに与えるインバータ装置を備えて成るエレベー
タ制御装置において、速度制御部からの速度制御指令値
に含まれるモータ軸回転トルク脈動成分を抽出し、その
周波数と量からゼロ点またはゲインのどちらを調整すれ
ばよいかを判定する脈動分析部と、脈動分析部が分析し
た結果に基づき、電流制御部のゼロ点またはゲイン定数
を脈動成分を小さくする方向に変化させる指令を当該電
流制御部に与える脈動調整部とを備えたものである。
ベータ制御装置において、脈動分析部が速度制御部から
の速度制御指令値に含まれるモータ軸回転トルク脈動成
分を抽出し、当該脈動成分の周波数がモータ電流周波数
とほぼ一致する場合にゼロ点調整すべきと判定し、脈動
成分の周波数がモータ電流周波数のほぼ2倍となる場合
にゲイン調整すべきと判定する機能を備えたことを特徴
とするものである。
載のエレベータ制御装置において、脈動分析部がゼロ点
調整すべきと判定した場合、脈動調整部が電流制御部の
ゼロ点を一定量ずつプラス側またはマイナス側にシフト
させながら脈動成分の増減を監視し、当該脈動成分が規
定値内に収まるようになるまでゼロ点のシフト操作を繰
り返す機能を備えたことを特徴とするものである。
載のエレベータ制御装置において、脈動分析部がゲイン
調整すべきと判定した場合、脈動調整部が電流制御部の
ゲインを一定量ずつ増加または減少させながら脈動成分
の増減を監視し、当該脈動成分が規定値内に収まるよう
になるまでゲインの増減操作を繰り返す機能を備えたこ
とを特徴とするものである。
度制御部からの速度制御指令値に含まれるモータ軸回転
トルク脈動成分を脈動分析部において抽出し、その周波
数と量からゼロ点またはゲインのどちらを調整すればよ
いかを判定し、この脈動分析部が分析した結果に基づい
て、脈動調整部が電流制御部のゼロ点またはゲイン定数
を脈動成分を小さくする方向に変化させる指令を当該電
流制御部に与える。
回転脈動を小さくするゼロ点またはゲイン調整を自動的
に行ない、エレベータの乗り心地を快適なものとする。
は、脈動分析部が速度制御部からの速度制御指令値に含
まれるモータ軸回転トルク脈動成分を抽出し、当該脈動
成分の周波数がモータ電流周波数とほぼ一致する場合に
ゼロ点調整すべきと判定し、脈動成分の周波数がモータ
電流周波数のほぼ2倍となる場合にゲイン調整すべきと
判定し、この判定結果に基づいて脈動調整部が電流制御
部のゼロ点またはゲイン定数を脈動成分を小さくする方
向に変化させる指令を当該電流制御部に与え、電気的要
因で発生するモータ軸回転脈動を小さくするゼロ点また
はゲイン調整を自動的に行ない、エレベータの乗り心地
を快適なものとする。
は、脈動分析部がゼロ点調整すべきと判定した場合、脈
動調整部が電流制御部のゼロ点を一定量ずつプラス側ま
たはマイナス側にシフトさせながら脈動成分の増減を監
視し、当該脈動成分が規定値内に収まるようになるまで
ゼロ点のシフト操作を繰り返し、電流制御部のゼロ点調
整を自動的に行なうことによってエレベータの乗り心地
を快適なものとする。
は、脈動分析部がゲイン調整すべきと判定した場合、脈
動調整部が電流制御部のゲインを一定量ずつ増加または
減少させながら脈動成分の増減を監視し、当該脈動成分
が規定値内に収まるようになるまでゲインの増減操作を
繰り返し、電流制御部のゲイン調整を自動的に行なうこ
とによってエレベータの乗り心地を快適なものとする。
する。
しており、従来例と同じように、エレベータのかご1は
ワイヤーロープ2を介してカウンタウェイト3に連結さ
れており、モータ4は回転力をメインシーブ5に伝え、
ロープ2との間の摩擦力を利用してエレベータのかご1
を昇降させる。モータ4への回転力はインバータ装置
(INV)6から供給する。一方、速度制御部7は、速
度基準発生部8にて作られる速度基準電圧8aとモータ
回転数検出器9から得られる速度フィードバック9aと
の偏差を増幅して得られた速度制御指令値7aを電流制
御部10に出力する。電流制御部10では、これを受け
て速度制御指令値7aに応じた必要なトルクをモータ4
に与えるための周波数と大きさをもった電流指令値を発
生させ、この指令値と実際にモータ4に流れた電流波形
のフィードバック信号12aとの偏差を増幅した電流制
御指令値10aをインバータ装置6に出力する。そして
インバータ装置6は、この電流制御指令値10aにより
速度基準電圧に追従する回転数、つまりエレベータ速度
となるのに必要な周波数と大きさの電流に変換してモー
タ4に供給し、こうしてモータ4を所定の回転速度とな
るように制御し、エレベータかご1を一定の速度で昇降
させる構成となっている。
時に自動調整指令を入力する自動調整指令部13と、速
度制御部7からの速度制御指令値7aに含まれるモータ
軸回転トルク脈動成分を抽出し、その周波数と量からゼ
ロ点またはゲインのどちらを調整すればよいかを判定す
る脈動分析部14と、この脈動分析部14が分析した結
果に基づき、電流フィードバック増幅部12のゼロ点ま
たはゲイン定数を脈動成分を小さくする方向に変化させ
る指令15aを電流フィードバック増幅部12に与える
脈動調整部15を備えている。
作について説明する。
守時に調整員が脈動調整の必要があると判断すれば、外
部から自動調整指令部13に対して電流フィードバック
信号自動調整の指示を与える。なお、この脈動成分の調
整は、エレベータが定格速度で定速走行している状態で
行なう必要がある。なぜならば、エレベータの加減速中
は電流の周波数および大きさが変化しており、モータの
回転トルクも追従して変化するので、この状態では電流
周波数とモータ回転数の間に時間的ずれがあって正確に
脈動分析ができないからである。このために、エレベー
タが加速を終了して定速走行する状態となり、電流周波
数が一定となり、またモータ4の回転数も一定となった
時点で脈動成分の分析、調整を行なうのである。
指令が出力されると、速度基準発生部8は速度制御部7
に速度基準8aを与える。速度制御部7は速度基準8a
に対して三相モータ4の軸に取り付けられた回転数検出
器9からの出力9aをフィードバック量とした速度制御
動作を実行する。
にも同時に自動調整指令が入力され、速度制御指令値7
aを微分処理して直流成分を取り除き脈動成分のみを抽
出し、増幅演算して周波数および大きさの分析処理を行
なう。この脈動分析では、脈動の周波数がモータ4に供
給している電流周波数と一致しているか、2倍か、ある
いは両方の成分が混在しているかの分析、判定を行な
う。
部15は電流フィードバック増幅部12に対して脈動成
分が小さくなる方向でゼロ点またはゲインの調整値の変
更指令15aを出力する。その後、減少させようとした
周波数の脈動成分の大きさを管理しながら、調整値変更
指令値15aを変化させ、脈動成分が最小となるまで繰
り返す。
ゲインの調整処理の手順は図2および図3のフローチャ
ートに示してある。すなわち、自動調整指令部13に調
整指令が入力されると、自動調整指令部13から速度基
準出力指令が速度基準発生部8に出力され(ステップS
1,S2)、定速走行状態になれば(ステップS3)、
脈動分析部14は速度制御指令値7aに対して脈動分析
処理を行ない、トルク指令脈動成分が存在し、それが基
準値以内に収まっているかどうか判断し(ステップS
4)、トルク指令脈動成分が基準値以内に収まっておら
なければ脈動周波数を調べて、それが電流周波数と一致
するかどうか判定する(ステップS5)。
いれば、自動ゼロ点調整を行なうために電流フィードバ
ック増幅部12のゼロ点をプラス側に一定量だけシフト
させて速度制御指令値7aの脈動成分が減少するかどう
か観察する(ステップS6,S7)。その減少が認めら
れれば、ゼロ点調整の方向が正しいと判断し、脈動成分
が規定値以内になるまで同じプラス側に一定量ずつ繰り
返しシフトさせる(ステップS8,S9)。
のシフトで脈動成分が増加するならばゼロ点の調整方向
が間違っていると判断し、今度は電流フィードバック増
幅部12のゼロ点をマイナス側に一定量だけシフトさせ
て脈動成分が減少するかどうか観察し、減少すればゼロ
点調整の方向が正しいと判断し、脈動成分が規定値以内
になるまで同じマイナス側に一定量ずつ繰り返しシフト
させる(ステップS10〜S12)。
る場合には、脈動周波数が電流周波数の2倍であるかど
うか判断する(ステップS13)。そして脈動周波数が
電流周波数の2倍であれば電流フィードバック増幅部1
2のゲイン調整によって脈動成分を抑制することができ
ると判断し、電流フィードバック増幅部12のゲインを
まずプラス側に一定量だけシフトさせて脈動成分が減少
するかどうか観察する(ステップS14,S15)。そ
の減少が認められればゲイン調整の方向が正しいと判断
し、脈動成分が規定値以内になるまで同じプラス側に一
定量ずつ繰り返しシフトさせる(ステップS16,S1
7)。
へのシフトで脈動成分が増加するならばゲインの調整方
向が間違っていると判断し、今度は電流フィードバック
増幅部12のゲインをマイナス側に一定量だけシフトさ
せて脈動成分が減少するかどうか観察し、減少すればゲ
イン調整の方向が正しいと判断し、脈動成分が規定値以
内になるまで同じマイナス側に一定量ずつ繰り返しシフ
トさせる(ステップS18〜S20)。
フィードバック増幅部12のゼロ点またはゲイン、ある
いはそれらの両方を自動調整し、電気的要因で発生する
脈動を抑えてエレベータの乗り心地に与える悪影響を抑
制するのである。
ることはなく、特に自動調整指令部13、脈動分析部1
4および脈動調整部15の回路はエレベータ制御装置に
備えられたものとせず、通常のエレベータ制御装置と切
り離したユニットとし、必要に応じて調整の必要なエレ
ベータに対して適宜接続して使用するようにすることも
できる。
速度制御部からの速度制御指令値に含まれるモータ軸回
転トルク脈動成分を脈動分析部において抽出し、その周
波数と量からゼロ点またはゲインのどちらを調整すれば
よいかを判定し、この脈動分析部が分析した結果に基づ
いて、脈動調整部が電流制御部のゼロ点またはゲイン定
数を脈動成分を小さくする方向に変化させる指令を当該
電流制御部に与えるようにしているので、電気的要因で
発生するモータ軸回転脈動を小さくするゼロ点またはゲ
イン調整を自動的に行ない、エレベータの乗り心地を快
適なものとすることができ、しかもこの脈動成分の抑制
のためのゼロ点またはゲイン調整をそれほど技術的に経
験のない技術者であっても容易に、かつ速やかに実行す
ることができるようになる。
度制御部からの速度制御指令値に含まれるモータ軸回転
トルク脈動成分を抽出し、当該脈動成分の周波数がモー
タ電流周波数とほぼ一致する場合にゼロ点調整すべきと
判定し、脈動成分の周波数がモータ電流周波数のほぼ2
倍となる場合にゲイン調整すべきと判定し、この判定結
果に基づいて脈動調整部が電流制御部のゼロ点またはゲ
イン定数を脈動成分を小さくする方向に変化させる指令
を当該電流制御部に与え、電気的要因で発生するモータ
軸回転脈動を小さくするためのゼロ点またはゲイン調整
を自動的に行なうようにしているので、電流制御部のゼ
ロ点調整またはゲイン調整を行なうことによって脈動成
分の抑制を自動的に、かつ的確に行なうことができ、エ
レベータの乗り心地を快適なものとするための調整が容
易に行なえるようになる。
ロ点調整すべきと判定した場合、脈動調整部が電流制御
部のゼロ点を一定量ずつプラス側またはマイナス側にシ
フトさせながら脈動成分の増減を監視し、当該脈動成分
が規定値内に収まるようになるまでゼロ点のシフト操作
を自動的に繰り返すようにしているので、モータの脈動
成分の抑制を電流制御部のゼロ点調整によって自動的に
行なうことができ、エレベータの乗り心地を快適なもの
とするための調整が容易に行なえるようになる。
イン調整すべきと判定した場合、脈動調整部が電流制御
部のゲインを一定量ずつ増加または減少させながら脈動
成分の増減を監視し、当該脈動成分が規定値内に収まる
ようになるまでゲインの増減操作を自動的に繰り返すよ
うにしているので、脈動成分の抑制を電流制御部のゲイ
ン調整によって自動的に行なうことができ、エレベータ
の乗り心地を快適なものとするための調整が容易に行な
えるようになる。
ためのゼロ点またはゲインの自動調整動作を示すフロー
チャート。
ためのゼロ点またはゲインの自動調整動作を示すフロー
チャート。
ロック図。
す波形図。
図。
流の波形図。
Claims (4)
- 【請求項1】 速度基準と速度フィードバックとの偏差
を増幅し、速度制御指令値として出力する速度制御部
と、前記速度制御部からの速度制御指令値を受けて、必
要なモータトルクを生むような電流指令値を発生させ、
実際にモータに流れた電流のフィードバック値との偏差
を増幅し、電流制御指令値として出力する電流制御部
と、前記電流制御部からの電流制御指令値に基づいてモ
ータに対して必要な電流を生成してモータに与えるイン
バータ装置を備えて成るエレベータ制御装置において、 前記速度制御部からの速度制御指令値に含まれるモータ
軸回転トルク脈動成分を抽出し、その周波数と量からゼ
ロ点またはゲインのどちらを調整すればよいかを判定す
る脈動分析部と、 前記脈動分析部が分析した結果に基づき、前記電流制御
部のゼロ点またはゲイン定数を脈動成分を小さくする方
向に変化させる指令を当該電流制御部に与える脈動調整
部とを備えて成るエレベータ制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のエレベータ制御装置に
おいて、前記脈動分析部が前記速度制御部からの速度制
御指令値に含まれるモータ軸回転トルク脈動成分を抽出
し、当該脈動成分の周波数がモータ電流周波数とほぼ一
致する場合にゼロ点調整すべきと判定し、前記脈動成分
の周波数がモータ電流周波数のほぼ2倍となる場合にゲ
イン調整すべきと判定する機能を備えて成ることを特徴
とするエレベータ制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のエレベータ制
御装置において、前記脈動分析部がゼロ点調整すべきと
判定した場合、前記脈動調整部が前記電流制御部のゼロ
点を一定量ずつプラス側またはマイナス側にシフトさせ
ながら脈動成分の増減を監視し、当該脈動成分が規定値
内に収まるようになるまで前記ゼロ点のシフト操作を繰
り返す機能を備えて成ることを特徴とするエレベータ制
御装置。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載のエレベータ制
御装置において、前記脈動分析部がゲイン調整すべきと
判定した場合、前記脈動調整部が前記電流制御部のゲイ
ンを一定量ずつ増加または減少させながら脈動成分の増
減を監視し、当該脈動成分が規定値内に収まるようにな
るまで前記ゲインの増減操作を繰り返す機能を備えて成
ることを特徴とするエレベータ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05017318A JP3139864B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | エレベータ制御装置の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05017318A JP3139864B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | エレベータ制御装置の調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06227764A true JPH06227764A (ja) | 1994-08-16 |
JP3139864B2 JP3139864B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=11940679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05017318A Expired - Fee Related JP3139864B2 (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | エレベータ制御装置の調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3139864B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017081687A (ja) * | 2015-10-27 | 2017-05-18 | 株式会社日立製作所 | エレベータ装置及びその運行制御方法 |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP05017318A patent/JP3139864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017081687A (ja) * | 2015-10-27 | 2017-05-18 | 株式会社日立製作所 | エレベータ装置及びその運行制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3139864B2 (ja) | 2001-03-05 |
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