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
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- Prior art date
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- 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) |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8043145A patent/JPH09235079A/ja active Pending
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