JPH09235079A - 直流エレベータの制御装置 - Google Patents
直流エレベータの制御装置Info
- Publication number
- JPH09235079A JPH09235079A JP8043145A JP4314596A JPH09235079A JP H09235079 A JPH09235079 A JP H09235079A JP 8043145 A JP8043145 A JP 8043145A JP 4314596 A JP4314596 A JP 4314596A JP H09235079 A JPH09235079 A JP H09235079A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- elevator
- circuit
- control system
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Elevator Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明モダニゼーション時に各エレベータ毎
に制御定数の最適化検討や据付現場での調整などを自動
的に行うことにより、制御系の設計、検討を容易にする
とともに、信頼性、安全性を向上させた直流エレベータ
の制御装置を提供することにある。 【解決手段】 慣性能率演算手段と制御系特性補償回路
係数自動演算手段を設けエレベータ制御系の最適な補償
回路係数を算出する。 【効果】 本発明によれば、各エレベータ毎に制御定数
の最適化検討や据付現場での調整などを自動的に行うこ
とができ、モダニゼーション時の制御系の設計、検討を
容易にするとともに、エレベータの制御回路として信頼
性、安全性の向上を図ることができる。
に制御定数の最適化検討や据付現場での調整などを自動
的に行うことにより、制御系の設計、検討を容易にする
とともに、信頼性、安全性を向上させた直流エレベータ
の制御装置を提供することにある。 【解決手段】 慣性能率演算手段と制御系特性補償回路
係数自動演算手段を設けエレベータ制御系の最適な補償
回路係数を算出する。 【効果】 本発明によれば、各エレベータ毎に制御定数
の最適化検討や据付現場での調整などを自動的に行うこ
とができ、モダニゼーション時の制御系の設計、検討を
容易にするとともに、エレベータの制御回路として信頼
性、安全性の向上を図ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流エレベータ
の制御装置に関するものである。
の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】直流エレベータは、直流電動機の界磁ま
たは電機子電流を制御し、円滑な速度制御を実現してい
た。しかし、現在ではパワーエレクトロニクス技術、マ
イコン制御技術の発展により誘導電動機のVVVF制御
が主流となっている。
たは電機子電流を制御し、円滑な速度制御を実現してい
た。しかし、現在ではパワーエレクトロニクス技術、マ
イコン制御技術の発展により誘導電動機のVVVF制御
が主流となっている。
【0003】一方、エレベータ業界では経年直流エレベ
ータの増加に伴い、既存エレベータの全て、若しくは一
部を撤去し、制御装置、意匠などの刷新を図るモダニゼ
ーション業務が盛んになっている。
ータの増加に伴い、既存エレベータの全て、若しくは一
部を撤去し、制御装置、意匠などの刷新を図るモダニゼ
ーション業務が盛んになっている。
【0004】このモダニゼーションについて特に主回路
を含めた制御系の刷新に応用できる技術として、特願昭
63−183976号公報で、直流電動機の電機子電流
を一定に制御し、界磁電流をPWM(パルス幅変調)制
御して直流電動機を可変速度制御する方法が開示されて
いる。
を含めた制御系の刷新に応用できる技術として、特願昭
63−183976号公報で、直流電動機の電機子電流
を一定に制御し、界磁電流をPWM(パルス幅変調)制
御して直流電動機を可変速度制御する方法が開示されて
いる。
【0005】しかし、モダニゼーションによりマイコン
制御エレベータに変更するにあたり、エレベータ毎に制
御係数が異なるため、各エレベータ毎に制御係数の最適
化検討や据付現場での調整などが必要となりコストが割
高となる問題がある。
制御エレベータに変更するにあたり、エレベータ毎に制
御係数が異なるため、各エレベータ毎に制御係数の最適
化検討や据付現場での調整などが必要となりコストが割
高となる問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の各エレ
ベータ毎に制御定数の最適化検討や据付現場での調整な
どを自動的に行ないモダニゼーション時の制御系の設
計、検討を容易にするとともに、エレベータの制御回路
として信頼性、安全性に優れた直流エレベータの制御装
置を提供することにある。
ベータ毎に制御定数の最適化検討や据付現場での調整な
どを自動的に行ないモダニゼーション時の制御系の設
計、検討を容易にするとともに、エレベータの制御回路
として信頼性、安全性に優れた直流エレベータの制御装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直流電動機を備えた直流エレベータにお
いて、前記エレベータの全て、若しくは一部を撤去し、
制御装置を新設時に既存のエレベータにおいて一定時間
ブレーキを開放し、アンバランストルクでエレベータを
走行させ角速度を測定し慣性能率を算出する慣性能率演
算手段と、前記慣性能率演算手段より算出された慣性能
率をもとにエレベータの速度制御系及び、電流制御系の
特性補償回路の係数を算出する制御系特性補償回路係数
自動演算手段を備えたものである。
に、本発明は、直流電動機を備えた直流エレベータにお
いて、前記エレベータの全て、若しくは一部を撤去し、
制御装置を新設時に既存のエレベータにおいて一定時間
ブレーキを開放し、アンバランストルクでエレベータを
走行させ角速度を測定し慣性能率を算出する慣性能率演
算手段と、前記慣性能率演算手段より算出された慣性能
率をもとにエレベータの速度制御系及び、電流制御系の
特性補償回路の係数を算出する制御系特性補償回路係数
自動演算手段を備えたものである。
【0008】慣性能率演算手段は、アンバランストルク
と角速度を測定することにより慣性能率を算出するよう
に作用する。
と角速度を測定することにより慣性能率を算出するよう
に作用する。
【0009】制御系特性補償回路係数自動演算手段は、
慣性能率よりエレベータの速度制御系及び、電流制御系
の特性補償回路の係数を算出するように作用する。
慣性能率よりエレベータの速度制御系及び、電流制御系
の特性補償回路の係数を算出するように作用する。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は、本発明による一実
施形態であり、直流エレベータ制御系の全体図、図2は
図1のシステムブロック図、図3は図1に示す慣性能率
演算手段のフローチャート、図4は図1に示す制御系特
性補償回路係数自動演算手段のフローチャートを示す。
て図面を参照して説明する。図1は、本発明による一実
施形態であり、直流エレベータ制御系の全体図、図2は
図1のシステムブロック図、図3は図1に示す慣性能率
演算手段のフローチャート、図4は図1に示す制御系特
性補償回路係数自動演算手段のフローチャートを示す。
【0011】図1において、1は商用電源、2は商用電
源1から給電された交流電源を直流電源に変換するコン
バータ部である。3はコンバータ部2から給電される直
流電動機でシーブ4と連結されている。5は界磁巻線
で、6の界磁用電源より給電される。7はエレベータの
乗りかご、8はつり合いおもり、9はロープでシーブ4
にかけられ、その両端に乗りかご7とつり合いおもり8
とが吊りさげられている。10はエレベータの速度を検
出する速度検出器である。11は速度制御回路で速度検
出器10で検出した帰還速度と速度指令の偏差をとり、
電動機の電流指令を発生する。12は速度制御回路11
から発生された電流指令と電動機3に流れる電流の偏差
よりPWMパルス信号を発生する電流制御回路である。
13はベースドライブ回路で、電流制御回路12から出
力されるPWMパルス信号よりコンバータ部2を駆動す
る。14は慣性能率演算手段で速度検出器10で検出し
た速度を取り込み測定時間とアンバランストルクの関係
より慣性能率を算出する。15の制御系特性補償回路係
数自動演算手段は慣性能率より速度制御回路11を構成
する要素の補償回路及び、比例積分器などの係数を自動
演算する。
源1から給電された交流電源を直流電源に変換するコン
バータ部である。3はコンバータ部2から給電される直
流電動機でシーブ4と連結されている。5は界磁巻線
で、6の界磁用電源より給電される。7はエレベータの
乗りかご、8はつり合いおもり、9はロープでシーブ4
にかけられ、その両端に乗りかご7とつり合いおもり8
とが吊りさげられている。10はエレベータの速度を検
出する速度検出器である。11は速度制御回路で速度検
出器10で検出した帰還速度と速度指令の偏差をとり、
電動機の電流指令を発生する。12は速度制御回路11
から発生された電流指令と電動機3に流れる電流の偏差
よりPWMパルス信号を発生する電流制御回路である。
13はベースドライブ回路で、電流制御回路12から出
力されるPWMパルス信号よりコンバータ部2を駆動す
る。14は慣性能率演算手段で速度検出器10で検出し
た速度を取り込み測定時間とアンバランストルクの関係
より慣性能率を算出する。15の制御系特性補償回路係
数自動演算手段は慣性能率より速度制御回路11を構成
する要素の補償回路及び、比例積分器などの係数を自動
演算する。
【0012】次に本発明の動作を説明する。初めに、本
発明におけるシステムのブロック図を用いて説明する。
図2において電流制御回路12は補償回路121、フィ
ルタ回路122、電流検出器123、積分器124、コ
ンバータ出力電圧変換係数125及び電動機モデル12
6で構成されており、その各要素は予め設計時に設定す
る。速度制御回路11を構成する要素のうちトルク指令
を電流指令に変換する係数K1112、フィルタ回路1
14及び速度を周波数に変換する係数K4115は予め
設計時に設定した値である。比例積分器111及び補償
回路113の要素は、制御系特性補償回路係数自動演算
手段15より決定される値である。慣性モデル116は
慣性能率演算手段14より決定される値である。ここ
で、慣性能率演算手段14の詳細を図3を用いて説明す
る。ステップ141において乗りかご7を中間階に停止
させ、ステップ142でブレーキを開放しエレベータを
アンバランストルクで走行させる。ステップ143でエ
レベータを一定時間走行させたときの速度及びアンバラ
ンストルクを測定し、ステップ144で以下の式により
慣性能率を算出する。
発明におけるシステムのブロック図を用いて説明する。
図2において電流制御回路12は補償回路121、フィ
ルタ回路122、電流検出器123、積分器124、コ
ンバータ出力電圧変換係数125及び電動機モデル12
6で構成されており、その各要素は予め設計時に設定す
る。速度制御回路11を構成する要素のうちトルク指令
を電流指令に変換する係数K1112、フィルタ回路1
14及び速度を周波数に変換する係数K4115は予め
設計時に設定した値である。比例積分器111及び補償
回路113の要素は、制御系特性補償回路係数自動演算
手段15より決定される値である。慣性モデル116は
慣性能率演算手段14より決定される値である。ここ
で、慣性能率演算手段14の詳細を図3を用いて説明す
る。ステップ141において乗りかご7を中間階に停止
させ、ステップ142でブレーキを開放しエレベータを
アンバランストルクで走行させる。ステップ143でエ
レベータを一定時間走行させたときの速度及びアンバラ
ンストルクを測定し、ステップ144で以下の式により
慣性能率を算出する。
【0013】速度V=rω ここで、Jは慣性能率、τUBは落下時に生じるアンバラ
ンストルク、rはシーブ半径、ωは角速度を表す。
ンストルク、rはシーブ半径、ωは角速度を表す。
【0014】次に、ステップ144で算出した慣性能率
より制御系特性補償回路の係数自動演算動作を図4を参
照しながら説明する。ステップ150において既に設定
されている各種制御回路の要素を入力する。ステップ1
51ではステップ144で算出した慣性能率を入力す
る。ステップ152及びステップ153では、システム
の目標ゲイン交差角周波数ωcg、目標ゲイン余裕gm、
及び目標位相余裕φmを入力する。ステップ154では
現状システムにおける角周波数ωcgでのゲインを算出す
る。ステップ155ではゲイン交差角周波数をωcgとす
るために、ステップ154で算出した角周波数ωcgでの
ゲインを補正するような比例積分器の係数を設定する。
ステップ156及び157では比例積分器を入れたとき
のシステムにおいてゲイン余裕及び位相余裕を算出し目
標ゲイン余裕gm及び目標位相余裕φmと比較し、ステッ
プ158においてゲイン余裕及び位相余裕が目標値を満
たすように補償回路係数を設定する。また、簡易に比例
積分器及び補償回路の係数を算出する手段として、ステ
ップ159において慣性能率の大きさを判定し、ステッ
プ160において慣性能率の大きさにより予め設定して
おいた比例積分器及び補償回路の係数を選択することも
できる。
より制御系特性補償回路の係数自動演算動作を図4を参
照しながら説明する。ステップ150において既に設定
されている各種制御回路の要素を入力する。ステップ1
51ではステップ144で算出した慣性能率を入力す
る。ステップ152及びステップ153では、システム
の目標ゲイン交差角周波数ωcg、目標ゲイン余裕gm、
及び目標位相余裕φmを入力する。ステップ154では
現状システムにおける角周波数ωcgでのゲインを算出す
る。ステップ155ではゲイン交差角周波数をωcgとす
るために、ステップ154で算出した角周波数ωcgでの
ゲインを補正するような比例積分器の係数を設定する。
ステップ156及び157では比例積分器を入れたとき
のシステムにおいてゲイン余裕及び位相余裕を算出し目
標ゲイン余裕gm及び目標位相余裕φmと比較し、ステッ
プ158においてゲイン余裕及び位相余裕が目標値を満
たすように補償回路係数を設定する。また、簡易に比例
積分器及び補償回路の係数を算出する手段として、ステ
ップ159において慣性能率の大きさを判定し、ステッ
プ160において慣性能率の大きさにより予め設定して
おいた比例積分器及び補償回路の係数を選択することも
できる。
【0015】上記のようにシステムを構成することによ
り、各エレベータ毎に制御定数の最適化検討や据付現場
での調整などを自動的に行うことができ、モダニゼーシ
ョン時の制御系の設計、検討を容易にする。
り、各エレベータ毎に制御定数の最適化検討や据付現場
での調整などを自動的に行うことができ、モダニゼーシ
ョン時の制御系の設計、検討を容易にする。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各エレ
ベータ毎に制御定数の最適化検討や据付現場での調整な
どを自動的に行うことができ、モダニゼーション時の制
御系の設計、検討を容易にするとともに、エレベータの
制御回路として信頼性、安全性の向上を図ることができ
る。
ベータ毎に制御定数の最適化検討や据付現場での調整な
どを自動的に行うことができ、モダニゼーション時の制
御系の設計、検討を容易にするとともに、エレベータの
制御回路として信頼性、安全性の向上を図ることができ
る。
【図1】本発明の一実施形態による直流エレベータの全
体図である。
体図である。
【図2】図1のシステムブロック図である。
【図3】図1の慣性能率演算手段のフローチャートであ
る。
る。
【図4】図1の制御系特性補償回路係数自動演算手段の
フローチャートである。
フローチャートである。
1 商用電源 2 コンバータ部 3 直流電動機 4 シーブ 5 界磁巻線 6 界磁用電源 7 乗りかご 8 つり合いおもり 9 ロープ 10 速度検出器 11 速度制御回路 111 比例積分器 112 トルク指令−電流指令変換係数 113 補償回路 114 フィルター回路 115 速度−周波数変換係数 12 電流制御回路 121 補償回路 122 フィルター回路 123 電流検出器 124 積分器 125 コンバータ出力電圧変換係数 126 電動機モデル 13 ベースドライブ回路 14 慣性能率演算手段 15 制御系特性補償回路係数自動演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 哲 東京都千代田区神田錦町1丁目6番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者 八鳥 茂紀 東京都千代田区神田錦町1丁目6番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者 金子 弘典 茨城県ひたちなか市堀口832番地の2 日 立エレベータエンジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 直流電動機を備えた直流エレベータにお
いて、前記エレベータの全て、若しくは一部を撤去し、
制御装置を新設時に既存のエレベータにおいて一定時間
ブレーキを開放し、アンバランストルクでエレベータを
走行させ角速度を測定し慣性能率を算出する慣性能率演
算手段と、前記慣性能率演算手段より算出された慣性能
率をもとにエレベータの速度制御系及び、電流制御系の
特性補償回路の係数を算出する制御系特性補償回路係数
自動演算手段を備えたことを特徴とする直流エレベータ
の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8043145A JPH09235079A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 直流エレベータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8043145A JPH09235079A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 直流エレベータの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09235079A true JPH09235079A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12655681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8043145A Pending JPH09235079A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 直流エレベータの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09235079A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116056995A (zh) * | 2020-08-04 | 2023-05-02 | 通力股份公司 | 驱动系统及用于控制驱动系统的方法 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8043145A patent/JPH09235079A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116056995A (zh) * | 2020-08-04 | 2023-05-02 | 通力股份公司 | 驱动系统及用于控制驱动系统的方法 |
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