JPH1067476A - エレベータ運動制御システムおよびアクティブエレベータヒッチ - Google Patents

エレベータ運動制御システムおよびアクティブエレベータヒッチ

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JPH1067476A
JPH1067476A JP9144808A JP14480897A JPH1067476A JP H1067476 A JPH1067476 A JP H1067476A JP 9144808 A JP9144808 A JP 9144808A JP 14480897 A JP14480897 A JP 14480897A JP H1067476 A JPH1067476 A JP H1067476A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベータの垂直発振を減衰させるととも
に、エレベータ制御における時間遅れの衝撃を緩和させ
る。 【解決手段】 エレベータ運動制御システムは、基準の
走行軌道に沿う所望のエレベータ走行経路を示す指令走
行経路信号101と、実際のエレベータ運動を示す測定
走行経路信号106によって構成され、かつ運動指令信
号115をハイパスフィルタ117とローパスフィルタ
116の双方に供給し、運動指令信号の周波数は高およ
び低周波数成分141,148に分離される。アクティ
ブエレベータヒッチ36は運動指令信号の高周波/低ス
トローク部分を実行するために使用される。アクティブ
エレベータヒッチ36は、エレベータかごに連結された
支持板12,ヒッチプレート46,および可変の伸びを
持つ少なくとも一つのフォースアクチュエータ56を含
んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータ運動制
御に係り、特に改良されたエレベータ運動制御用のアク
ティブエレベータヒッチに関する。
【0002】
【従来の技術】エレベータは、急激な動き,加速および
速度制御内の走行経路を小さくする走行プロフィルに追
従するように制御される。実際に、エレベータの垂直運
動は乗心ちを悪くする基準の軌道についての発振を含ん
でいる。これらの発振は、主として、エレベータモータ
とかごとの間の従順なロープの種々なバネ/質量発振モ
ードによる。これらの発振モードは、非常に軽ろやかに
減衰するとともに、走行時に生じる小さな混れによって
動きを設定することが出来る。これらの小さな混れは、
乗客の動き,レールジョイント,機械的な摩耗,駆動装
置とモータによって生じるトルクリップル,フロア敷居
を通過することによる空気圧変化,他のかご,および昇
降路における構造物材などを含んでいる。
【0003】エレベータ運動制御は、エレベータを基準
の走行経路に追従させるためのメカニズムである。エレ
ベータ運動制御は、一般には、エレベータ運動制御器を
使用することによって、達成される。エレベータ運動制
御器において、エレベータが追従すべき基準の軌道は、
その軌道に沿うエレベータかごの指令速度として、入力
される。指令速度は、エレベータモータに対する基準の
指令速度を形成するために、使用される。エレベータか
ごの位置は、測定され、所望の着床精度内の円滑な制御
方法における所望の目的地にエレベータが着床するのを
確実にするための基準速度指令に修正するのに使用され
る距離を決めるために使用される。
【0004】運動制御器は、もちろん、機械モータ比率
制御器を含んでおり、運動指令を使用するためにモータ
又はシーブ比率のフィードバックを行う。モータトルク
にモータ比率をフィードバックすることによって、発振
モードが減衰される。一般に、発振が望む程減衰されな
いので、基準軌道への追従にあたって誤差がある。誤差
は走行の終りで最も大きく、この誤差は“着床誤差”と
呼ばれる。トラッキングと着床誤差は、運動制御フィー
ドバックループのバンド幅に従って減少し、加速および
減速レベルに従って増加する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】高層ビルディングにお
いて、長いロープがより従順でありかつロープのダウン
をかごで広げるために機械室におけるモータ運動の動揺
の伝達に対してかなりの時間遅れがあるので、誤差に追
従する誤差は最悪のものである。典型的なエレベータロ
ープにおけるこの伸長波の速度は2500から3500
メートル/秒である。従って、もし、かごが機械室の下
から400メートルにあれば、かごまで拡散するための
機械室における動揺に対して約0.1秒の遅れがある。
運動制御フィードバックループにおけるこの時間遅れの
存在により、そのバンド幅が制限され、基準の走行軌道
に追従するにあたって、誤差と動揺に対する制御器の速
やかな反作用が制限される。この制限は2つの衝撃を持
っており、(1)エレベータ垂直振動が充分に減衰され
ないとともに、(2)かごが減衰軌道に追従できず、精
度が減少する。高層ビルになる程、時間遅れの衝撃が大
きい。
【0006】着床精度を維持するために(例えば、床合
せ誤差を小さくするために)、かごの減速率は高層ビル
ディングに対しては低くされなければならない。これに
よりフロアからフロアまでの走行時間が増して望ましく
ない。400メートルの高さのエレベータにおいては、
このフロアからフロアまでの走行時間は、着床精度と乗
心ちを維持するために、100%まで増加された。それ
故に、走行時間を増すことなく、特に長いエレベータシ
ャフトを持つビルディングにおいて、発振の減衰を改良
する改良されたエレベータ運動制御器が必要となる。
【0007】正確に着床するために、エレベータ運動制
御はある程度の位置誤差フィードバックを含む必要があ
る。これを達成するために共通の方法は指令速度を走行
距離の関係にすることである。位置フィードバックは正
確に着床することを必要とするけれども、発振モードの
減衰を減少させる。高位置ゲイン(すなわち、走行距離
関数に対する指令速度の傾斜又はゲイン)が不安定にな
ることは知られている。位置ゲインを低下させると走行
時間が増すことも知られている。許容される位置誤差フ
ィードバックは発振モードの減衰を増加させる。速度指
令(駆動又はブレーキシステムに与えられた)へのかご
加速度フィードバックが中位の大きさのビルディングに
おける減衰を増す技術分野において知られている。高層
ビルディングにおいて、これは、主モータからかごまで
の運動における比較的大きな時間遅れのために、効率的
でない。それ故に、改良された位置誤差フィードバック
制御用の改良された発振減衰が必要である。
【0008】本発明の目的は、エレベータの垂直発振を
減衰させるとともに、エレベータ運動制御における時間
遅れの衝撃を緩和することである。
【0009】さらに本発明の目的は、エレベータの乗心
ちを改良するとともに、高層ビルディングに走行時間を
減少させることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、エレベ
ータ運動制御システムは、所望のエレベータ走行軌道を
示す指令走行経路信号を実際のエレベータ運動を示す測
定走行経路信号と比較するとともに、運動指令信号の周
波数が高周波成分と低周波成分に分離されるように、運
動指令信号をハイパスフィルタとローパスフィルタの両
方に供給し、エレベータかごに配置されたアクティブフ
ォースアクチュエータは運動指令信号の高周波/低スト
ローク部分を実施するために使用され、エレベータモー
タは運動指令信号の低周波/高ストローク部分を実施す
るために使用される。
【0011】さらに本発明によれば、時間遅れは、運動
指令信号を供給するための測定走行経路信号に使用する
前に、指令走行経路信号を遅れさせるために使用され、
時間遅れ期間はエレベータモータとエレベータかご間の
主ロープに沿う運動乱の広がりに関連する遅れに対応す
る。
【0012】さらに、本発明の一実施例によれば、測定
走行経路信号は昇降路に対するエレベータかごの加速度
を示す。
【0013】さらに、本発明の他の実施例によれば、測
定走行経路信号は昇降路に対するエレベータかご率を示
す。
【0014】さらに、本発明によれば、アクティブフォ
ースアクチュエータは、パッシブ減衰装置と一緒に、ヒ
ッチとエレベータかごフレーム間又はフレームとかご間
に配置されている。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明は、エレベータかごを主ロ
ープに接続するか又はエレベータかご室をエレベータフ
レームに接続するためのアクティブエレベータヒッチの
運動制御における重要な改良を提供する。アクティブエ
レベータヒッチは、パッシブ減衰装置に並列および/若
しくは直列に動作するアクティブフォースアクチュエー
タを含むとともに、特に高層ビルディングにおいて、エ
レベータの改良された乗心ち性能と走行時間を提供す
る。
【0016】図1を参照すると、技術分野において知ら
れているように、エレベータ10は、一端13が主ロー
プ14と、必要ではないが他端15がエレベータシャフ
ト(図示せず)内の補償ロープ16に接続されたエレベ
ータかご12を含んでいる。補償ロープ16は補償プー
リ20で受けられ、主ロープ14はシーブ24、例えば
ねじれシーブで受けられる。シーブ24はモータ28、
例えば該シーブ24を回転運動させるための電気モータ
又は流体モータに接続されている。シーブ24の回転運
動29は主ロープ14を介してエレベータかご12の軸
方向運動に変換される。技術分野において知られている
ように、カウンタウェイト32はエレベータかご12の
重さを反転させるために設けられている。図1のエレベ
ータ構造は、発明の一般的な環境を示すもので、補償ロ
ープ又はプーリを用いない種々の他のエレベータ構造例
えばリニアモータおよび二重巻シーブを含んでいる本発
明で使用できる。
【0017】図2を参照すると、エレベータ12はアク
ティブヒッチアッセンブリー36によって主ロープ14
に接続されており、そのアクティブヒッチアッセンブリ
ー36は図3により詳しく示されている。図3を参照す
ると、アクティブヒッチアッセンブリー36はエレベー
タかご12を主ロープ14に接続する。
【0018】図3に示すように、主ロープは複数のスチ
ールケーブル例えば3つのスチールケーブルを含むこと
ができ、この3つのケーブルはアクティブヒッチアッセ
ンブリー36を介してエレベータかご12に接続され
る。例示においては、主ロープ14は、支持板40とヒ
ッチプレート46を通り、取付け板49に取付けられ
る。支持板40は分離した板であってもよく、又はエレ
ベータフレームの一部を形成するものであってもよい。
複数のパッシブヒッチバネ素材52は取付板49とヒッ
チプレート46間に配置されている。例示では、ヒッチ
プレート46と取付板49間に配置されたパッシブヒッ
チバネ素材52は、各々、主ロープを形成するスチール
ロープの一つを有する。パッシブヒッチバネ素材52
は、主ロープを形成するスチールロープにおけるねじれ
を一様にする。
【0019】一対のパッシブヒッチバネ素材52はヒッ
チプレート46と支持板40間に配設されており、一対
のアクティブ素材56は、ヒッチプレート46と一緒
に、本発明のアクティブエレベータヒッチを形成する。
パッシブヒッチバネ素材54はエレベータかごを部分的
に支持し、アクティブ素材56はエレベータかごの静荷
重を支持する必要がない。しかしながら、本発明のアク
ティブエレベータヒッチを実施するために使用されるア
クティブ素材56により、パッシブヒッチバネ素材54
を削除することができる。アクティブ素材56の伸び
は、後述するように、制御システムによって制御され、
走行経路に沿ってエレベータかご12に対してアクティ
ブ減衰を行う。例えば、アクティブ素材56は電磁音声
コイルのようなアクティブフォースアクチュエータを含
み、その伸び(又は縮み)は制御信号によって与えられ
る。例えば、制御信号に応答して、アクティブフォース
アクチュエータ56は7センチメートルにわたって伸び
又は縮むように制御され、エレベータの走行経路に沿う
エレベータの垂直運動制御が改良される。
【0020】図4の制御システムは、本発明によるアク
ティブエレベータヒッチを使用するエレベータかごの垂
直運動制御を実行するために用いられる。図4を参照す
ると、エレベータ運動制御器50は、エレベータモータ
28(およびシーブ24)とアクティブヒッチアッセン
ブリー36におけるアクティブフォースアクチュエータ
56(図3)を制御するための制御信号を発生させるた
めに使用される。エレベータ運動制御器50への入力
は、エレベータかご12の制御応答を示すライン53上
のフィードバック信号である。ライン53上のフィード
バック信号は、エレベータかご12に直接取付けられ又
はその代わりにアクティブヒッチ36に取付けられたセ
ンセンサ57,主ロープ14,又はエレベータかご12
の制御応答を示すライン53上のフィードバック信号を
供給するための他の適正な位置に取付けられたセンサ5
7によって供給され、モータ28とアクティブヒッチア
ッセンブリー36を動作させる。
【0021】エレベータ運動制御器50は、ライン61
を介して、運動指令信号をローパスフィルタ63とハイ
パスフィルタ65に供給する。ローパスフィルタ63の
出力は、エレベータ運動制御器50によって供給される
運動指令信号の低周波成分である。この運動指令信号の
低周波成分はライン71を通してエレベータモータ制御
器75に供給される。エレベータモータ制御器75は、
ライン77を介してエレベータモータ28(図1)およ
びシーブ28の速度を制御するためにエレベータモータ
28に供給され、運動指令信号の低周波成分のみを実行
する。ライン77に供給された信号に対するエレベータ
モータ28(図1)および/若しくはシーブ24の制御
応答は、エレベータモータ28(図1)の速度を制御す
るための技術分野において知られている方法でエレベー
タ制御器75へのフィードバック信号として供給され
る。
【0022】ハイパスフィルタ65の出力は、エレベー
タ運動制御器50によって供給される運動指令信号の高
周波成分である。この高周波成分はライン81を介して
アクティブヒッチ制御器84に供給される。アクティブ
ヒッチ制御器84は、制御信号をライン86を介してア
クティブヒッチアッセンブリー36に供給するための制
御アルゴリズムを実行し、アクティブヒッチアッセンブ
リー36は運動指令信号の高周波部分を実行する。
【0023】それ故に、本発明によれば、エレベータモ
ータ制御器75はエレベータモータ28とシーブ24を
使用するエレベータ運動制御器50によって指令された
運動の低周波成分を実行するために使用される。アクテ
ィブヒッチ制御器84は、アクティブヒッチアッセンブ
リー36を使用するエレベータ運動制御器50によって
指令された運動の高周波成分を実行するために使用され
る。この発明によって得られた制御が、高層ビルディン
グにおいて、乗心ちと走行時が極めて改良されたことが
わかる。
【0024】図4の制御システムの第2実施例におい
て、フィードバック信号はライン88を通してアクティ
ブヒッチ制御器84に直接供給される。それ故に、ライ
ン61上の運動指令信号はエレベータ運動制御器50の
みによって指令される。この実施例においては、アクテ
ィブヒッチ制御器84は、運動指令信号の高周波成分
と、ライン86上の制御信号をアクティブヒッチアッセ
ンブリー36に供給するためのライン88上のフィード
バック信号に、応答する。発明の第3実施例において
は、アクティブヒッチ制御器84は、フィードバック信
号なくして、運動指令信号の高周波部分のみに、基づく
アクティブヒッチ制御信号を供給する。
【0025】発明の更に詳しい実施例は図5に示されて
いる。図5を参照すると、指令加速度信号はライン10
1を通して遅れフィルタ106を介して総和接合点10
3に供給される。指令速度信号はライン102を通して
第2の総和接合点111に供給される。指令加速度信号
は、エレベータかごの動作中にエレベータかご12の所
望の加速度を示す加速度信号である。同様にして、ライ
ン102上の指令速度信号は、エレベータかごの運動中
にエレベータかご12の所望の速度を示す速度信号であ
る。総和接合点103への他の入力は、ライン108に
供給される実際の加速度信号(測定加速度信号)であ
る。ライン108上の実際の加速度信号は加速度計11
3からの垂直加速度信号である。その代りに、例えばタ
コメータのような、エレベータ加速度を示す信号を供給
するための他の装置を使用できる。
【0026】前述したように、エレベータ速度における
指令された変化(エレベータモータ28の速度の変化に
よる)と他の乱れに対するエレベータかご12の応答
は、エレベータロープ14の長さのために、遅れる。そ
れ故に、遅れフィルタ106はエレベータロープ14に
関連する遅れをシミュレートするために設けられてい
る。遅れフィルタ106は一定の遅れ期間を有するもの
であってもよく、又はエレベータかご12とシーブ24
との間の距離に基づく可変遅延期間であってもよい。遅
れフィルタ106に対する模範的な伝達関数は式(1)
で与えられ、ここでTはロープ拡散遅延で、ロープの長
さすなわちシーブ24からアクティブヒッチアッセンブ
リー36までの距離に等しく、ロープにおける音響の速
度によって割算される。
【0027】
【数1】 1/(Ts+1) ………(1) 本発明によるロープ拡散遅延をシミュレートするために
他の手段も用いることが出来ることは、当業者によって
理解できることである。
【0028】総和接合点103の出力はライン105上
の加速度誤差信号である。加速度誤差信号はゲイン関数
によって計測され、このゲイン関数は、その加速度誤差
信号を、ライン115上の速度誤差信号に変換するとと
もに、ローパスフィルタ116とハイパスフィルタ11
7の両方に供給する。ローパスフィルタ116は速度誤
差信号をフィルタリングするための伝達関数を含んでお
り、ローパスフィルタ116の出力は速度誤差信号の低
周波部分である。同様にして、ハイパスフィルタ117
は伝達関数を含み、ハイパスフィルタ117の出力は速
度誤差信号の高周波成分である。ローパスフィルタとハ
イパスフィルタの模範的な伝達関数は、それぞれ、次の
式(2)および(3)によって与えられる。
【0029】
【数2】 (5s+25)/(s2+5s+25) ………(2)
【0030】
【数3】 s/(s2+5s+25) …………(3) ローパスフィルタ116の出力は、ライン118を通し
て総和接続点111に与えられ、ライン101上の指令
速度信号に加算され、ライン121にモータ指令信号を
供給する。
【0031】モータ指令信号にゲイン関数125に供給
され、ライン127に測定されたモータ指令出力を供給
し、その後例えば駆動および制動補助システム129に
供給される。駆動および制動補助システムの他の入力は
ライン131に供給されるモータ比率を示すフィードバ
ック信号である。駆動および制動補助システムは、ライ
ン127上の計測モータ指令信号と、モータを制御する
ためのライン137にトルク信号を供給するためのライ
ン131のモータ比率に応答する。
【0032】ハイパスフィルタ117の出力はライン1
41を通してゲイン関数145に供給され、その出力信
号はライン148上のヒッチ指令信号である。ヒッチ指
令信号は、スイッチ151と信号ライン153を介し
て、アクティブフォースアクチュエータ56(図3)の
伸びを制御するためのアクティブヒッチアッセンブリー
36に供給される。アクティブフォースアクチュエータ
56の伸びは、変化する伸び又はストロークにわたっ
て、ヒッチ指令信号によって制御される。例えば、フォ
ースアクチュエータは長さが7センチメートルの可変伸
長だけの長さで変わる。
【0033】スイッチ151はライン157の信号に応
答し、ライン157の信号はアクティブヒッチアッセン
ブリー136へのヒッチ指令信号の供給を断続的なもの
にするために動作されるエレベータかごブレーキを示
し、エレベータかごにブレーキがかけられた時にフォー
スアクチュエータ56(図3)の位置を一定にする。ブ
レーキがかけられた後に、アクティブヒッチアッセンブ
リーは収益荷重として変るかごの位置を保持する。
【0034】本発明のシステムは、特に高層ビルディン
グにおいて、エレベータかごの制御を非常に改良したも
のであることが、コンピュータシミュレーションを介し
て分かった。図6は3つの異なるエレベータかごシミュ
レーション例の時間に対するかご加速度のグラフであ
る。3つの例は全て400メートルのエレベータシャフ
トを想定したものである。3つの例は7センチメートル
ストロークを持つアクティブフォースアクチュエータを
使用する本発明のアクティブヒッチを用いる。テストの
結果は次の表1の通りである。
【0035】
【表1】
【0036】発明のアクティブエレベータヒッチが同様
な走行時間と改良された乗心ちを提することは、上述の
シミュレーション例から明らかである。エレベータ制御
におけるこの優れた改良は、アクティブエレベータヒッ
チが走行時間と垂直な乗心ち性能との関係を離脱すると
いうことによるものである。
【0037】本発明は、指令加速度と、発明のアクティ
ブエレベータヒッチの制御を実施するための測定加速度
を使用するものとして、開示されている。
【0038】しかしながら、発明の制御は、もちろん、
指令および測定速度信号によっても実行できる。この場
合において、測定速度信号は例えば加速度信号を積分す
ることによって得られる。この場合に、ハイパスフィル
タとローパスフィルタの伝達関数は各数に“s”に掛算
することによって変更されなければならない。
【0039】発明はアクティブエレベータヒッチを実行
するための一対のアクティブフォースアクチュエータ5
6(図3)を使用するものとして開示されている。しか
しながら、特定のエレベータ適用に従って、一つ又はそ
れ以上のアクティブフォースアクチュエータを使用でき
ることは、当業者によって理解されるものである。さら
に、アクティブフォースアクチュエータ56は電磁気音
声技術,流体作動,又はスクリユーを有するロータリー
モータであるものとして開示されているが、制御信号の
印加によって可変伸長制御可能であるいかなる適当な装
置が発明のアクティブエレベータヒッチを実行するため
に使用される。
【0040】発明は、アクティブエレベータヒッチを制
御するための指令および実際の(測定された)速度およ
び加速度パラメータを使用するもの、として開示されて
いる。しかしながら、エレベータの動きを制御するため
に適正ないかなるパラメータが本発明で使用可能であ
る。さらに、アクティブエレベータヒッチがヒッチプレ
ート46(図3)とエレベータフレーム40(図3)間
に配置されているものとして開示されているが、発明
は、アクティブエレベータヒッチがエレベータかごとエ
レベータフレーム間に配置されていても、等しく動作す
る。
【0041】アクティブヒッチアッセンブリー36は、
直列(パッシブヒッチバネ素材52)および並列(パッ
シブヒッチバネ素材54)の両方でアクティブ素材56
に接続されたパッシブ減衰素子を含むものとして、図3
に示されている。しかしながら、アクティブ素材56と
直列および/若しくは並列に接続されたパッシブ減衰素
材でも、発明は同様に作動する。
【0042】
【発明の効果】発明の運動制御は、エレベータ垂直発振
の制御を非常に改良しており、かつエレベータ運動制御
についての時間遅れの衝撃を緩和する。エレベータ制御
におけるこの優れた改良は、アクティブエレベータヒッ
チが走行時間と垂直乗心ち性能を切離したことによる。
運動制御フィードバックループは、走行時間を減らして
も、円滑な乗心ちと正確な着床のために追跡する正確な
軌道を与えるために充分に高いバンド幅を持つように設
計できる。400メートル高性能エレベータにおいて実
施されるこの発明のシミュレーション解析は、運動制御
が周波数において分離され、運動指令の高周波成分が7
センチメートル以下のアクティブフォースアクチュエー
タ移動であっても、許容される運動制御ループバンド幅
は充分に増加されることを示し、円滑な乗心ちが、走行
時間を増すことなく、高層ビルディングにおいて実現さ
れる。
【0043】昇降路に対するかご加速度は運動指令信号
を発生するためのフィードバックとして与えられ、高周
波部分はフォースアクチュエータを制御してエレベータ
かごの垂直位置における発振を減衰させる。エレベータ
運動制御は運動指令信号の低周波部分を実行するために
のみ必要であり、フォースアクチュエータは充分に速い
減衰を提し、ロープ発振は本質的に低減される。
【0044】このことは、力がシステムの同じ点に印加
され比率が測定されるので、減衰の健全な形態である
(すなわち、かごの質量とロープコンプライアンスにお
ける未知の変化にも拘わらず良く遂行する)。
【0045】この健全な減衰は、前述のように、運動指
令と他の乱れによって励起される低周波昇降路ダイナミ
ックモードによって生じるエレベータかご発振を減衰さ
せる。
【0046】この発明のシステムは使用にあたって極め
て好都合である。シミュレーション解析は、例えば7セ
ンチメートルのストロークを有するアクティブフォース
アクチュエータが垂直運動制御を非常に改良する。この
操作仕様は“音声コイル”技術、多分音声コイルアクチ
ュエータに並列な設計を含んでいる電磁気音声コイルを
使用することによって実行される。代りに、流体操作,
スクリューを有するロータリモータ,および多くの他の
操作方法は発明の操作使用を実施するために使用され
る。この発明の種々なアルコリズム成分は標準の電子お
よびコンピュータ技術で容易に実施できる。
【0047】発明は模範的な実施例について開示されて
いるけれども、前述および種々な他の変形,省略および
追加は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エレベータの概略図。
【図2】本発明によるアクティブエレベータヒッチを有
するエレベータかごの構成図。
【図3】図2のエレベータかごで使用されるアクティブ
エレベータヒッチの詳細図。
【図4】本発明によるエレベータモータとアクティブエ
レベータヒッチを制御するための制御システムの概略ブ
ロック図。
【図5】図4の制御システムの詳細なブロック図。
【図6】本発明を使用するエレベータ乗心ち性能におけ
る推測された改良を示すグラフ。
【符号の説明】
10…エレベータ 12…エレベータかご 14…主ロープ 16…補償ロープ 20…補償プーリ 24…シーブ 28…モータ 32…カウンタウェイト 36…アクティブヒッチアッセンブリー 40…支持板 46…ヒッチプレート 49…取付板 50…エレベータ走行経路制御器 52,54…パッシブヒッチバネ 56…アクティブヒッチバネ 63…ローパスフィルタ 65…ハイパスフィルタ 77…エレベータモータ制御器 84…アクティブヒッチ制御器 106…遅れフィルタ 107,125…ゲイン関数 116…ローパスフィルタ 117…ハイパスフィルタ 129…駆動,フレーキ補助システム

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行経路に沿うエレベータかごの垂直運
    動中の発振のアクティブ減衰用であって、前記エレベー
    タが、エレベータモータに取付けられたロープによって
    接続された、システムにおいて、 エレベータ走行経路に沿うエレベータかごの所望の垂直
    運動を示す指令走行経路信号を供給する手段と、 エレベータ走行経路に沿うエレベータかごの実際の垂直
    運動を示す測定走行経路信号を供給する手段と、 前記指令走行経路信号と前記測定走行経路信号に応答
    し、運動指令信号を供給するための運動指令手段と、 前記運動指令信号に応答し、該運動指令信号の高周波部
    分を示すフォースコマンド信号を供給するためのハイパ
    スフィルタ、および前記フォースコマンドによって制御
    される可変伸長を有し、該可変伸長によってエレベータ
    走行経路に沿うエレベータかごの垂直位置を変えるため
    のフォースアクチュエータ手段、 によって構成されていることを特徴とするエレベータ運
    動制御システム。
  2. 【請求項2】 さらに、遅延された指令走行経路信号を
    供給する遅延期間までに前記指令走行経路信号を遅延さ
    せるための遅延手段によって構成され、 前記運動指令手段が、前記遅延された走行経路信号と、
    前記運動指令信号を供給するための前記測定走行経路信
    号に応答する、ことを特徴とする、請求項1に記載のエ
    レベータ運動制御システム。
  3. 【請求項3】 前記遅延期間が、エレベータかごとシー
    ブ間のロープの長さに直接関連する可変期間である、こ
    とを特徴とする、請求項2に記載のエレベータ運動制御
    システム。
  4. 【請求項4】 さらに、エレベータブレーキが掛けられ
    る時ブレーキ信号を供給する手段と、前記ブレーキ信号
    に応答し、前記フォースアクチュエータ手段から前記フ
    ォースコマンド指令を取り除くための手段、によって構
    成されていることを特徴とする、請求項2に記載のエレ
    ベータ運動制御システム。
  5. 【請求項5】 さらに、前記運動指令信号に応答し、該
    運動指令信号の低周波部分を示す低周波運動指令信号を
    供給するための手段、および前記指令走行経路信号と前
    記低周波運動指令信号に応答し、エレベータモータの速
    度を制御するためのモータ制御信号を供給する手段、を
    含むことを特徴とする、請求項2に記載のエレベータ運
    動制御システム。
  6. 【請求項6】 さらに、エレベータモータが前記モータ
    制御信号に応答することを示すモータフィードバック信
    号を供給するための手段によって構成され、前記モータ
    制御信号が前記モータフィードバック信号によって修正
    されることを特徴とする、請求項5に記載のエレベータ
    運動制御システム。
  7. 【請求項7】 前記遅延期間が、エレベータかごとシー
    ブ間のロープの長さに直接関連する期間を有する可変期
    間であることを特徴とする、請求項6に記載のエレベー
    タ運動制御システム。
  8. 【請求項8】 前記遅延手段が遅れフィルタを含むこと
    を特徴とする、請求項7に記載のエレベータ運動制御シ
    ステム。
  9. 【請求項9】 前記遅延手段が遅れフィルタを含むこと
    を特徴とする、請求項3に記載のエレベータ運動制御シ
    ステム。
  10. 【請求項10】 前記所望の指令垂直運動がエレベータ
    昇降路に対するエレベータかごの所望の加速度を示し、
    前記実際の垂直運動がエレベータ昇降路に対するエレベ
    ータかごの測定された垂直加速度を示すことを特徴とす
    る請求項1に記載のエレベータ運動制御システム。
  11. 【請求項11】 さらに、前記エレベータかごに取付け
    られ前記測定垂直加速度信号を供給するための加速度計
    を含むことを特徴とする、請求項10に記載のエレベー
    タ運動制御システム。
  12. 【請求項12】 前記所望の垂直運動がエレベータ昇降
    路に対するエレベータかごの所望の速度を示し、前記実
    際の垂直運動がエレベータの昇降路に対するエレベータ
    かごの実際の速度を示すことを特徴とする、請求項1に
    記載のエレベータ運動制御システム。
  13. 【請求項13】 さらに、前記エレベータかごに取付け
    られ、エレベータかごの速度を示す加速度信号を供給す
    るための加速度計、および前記加速度信号に応答し、前
    記測定走行路信号を供給するための積分器を、含むこと
    を特徴とする、請求項12に記載のエレベータ運動制御
    システム。
  14. 【請求項14】 前記フォースアクチュエータ手段が少
    なくとも一つの電磁気装置を含むことを特徴とする、請
    求項1に記載のエレベータ運動制御システム。
  15. 【請求項15】 前記フォースアクチュエータ手段が少
    なくとも一つの流体アクチュエータを含むことを特徴と
    する、請求項1に記載のエレベータ運動制御システム。
  16. 【請求項16】 前記フォースアクチュエータ手段が少
    なくとも一つのロータリモータとネジを含むことを特徴
    とする、請求項1に記載のエレベータ運動制御システ
    ム。
  17. 【請求項17】 さらに、前記フォースアクチュエータ
    手段に直列又は並列に接続されたパッシブ減衰手段を含
    むことを特徴とする、請求項1に記載のエレベータ運動
    制御システム。
  18. 【請求項18】 さらに、前記フォースアクチュエータ
    手段に直列および並列に接続されたパッシブ減衰手段を
    含むことを特徴とする、請求項1に記載のエレベータ運
    動制御システム。
  19. 【請求項19】 前記パッシブ減衰手段と前記フォース
    アクチュエータ手段がともに、エレベータかごとエレベ
    ータかごフレーム間又はエレベータかごフレームとヒッ
    チアッセンブリー間のどちらかに取付けられていること
    を特徴とする、請求項18に記載のエレベータ運動制御
    システム。
  20. 【請求項20】 エレベータモータに取付けられたシー
    ブにロープによって接続されたエレベータかごのエレベ
    ータ走行路に沿う垂直運動中に、発振をアクティブ減衰
    させるためのアクティブエレベータヒッチであって、 エレベータかごに連結された支持板と、 ヒッチプレートと、 前記ヒッチプレートと前記支持板間に接続され、可変伸
    長を有する少なくとも一つのフォースアクチュエータ手
    段と、 前記少なくとも一つのフォースアクチュエータ手段を制
    御手段、によって構成され、 前記制御手段が、 (a)運動指令信号を供給するための運動指令手段と、 (b)前記運動指令信号に応答し、該運動指令信号の高
    周波部分を示すフォースコマンド信号を供給するハイパ
    スフィルタと、 (c)前記運動指令信号に応答し、該運動指令信号の低
    周波部分を示す低周波運動指令信号を供給するためのロ
    ーパスフィルタ、および (d)前記指令走行経路信号と前記低周波運動指令信号
    に応答し、エレベータモータを制御するモータ制御信号
    を供給するための手段、によって構成され、 前記フォース指令信号が、発振の高周波成分を減衰させ
    るために、エレベータ走行経路に沿うエレベータかごの
    垂直位置を変えるための前記可変伸長を制御する少なく
    とも一つのフォースアクチュエータに供給される、 ことを特徴とする、アクティブエレベータヒッチ。
  21. 【請求項21】 前記制御手段が、さらに、エレベータ
    走行経路に沿うエレベータかごの所望の垂直運動を示す
    指令走行経路信号を供給する手段と、 エレベータ走行経路に沿うエレベータかごの実際の垂直
    運動を示す測定走行経路信号を供給する手段とを含み、 前記運動指令手段が、前記遅延された走行経路信号と、
    前記運動指令信号を供給するための前記測定走行経路信
    号に応答する、ことを特徴とする、請求項20に記載の
    アクティブエレベータヒッチ。
  22. 【請求項22】 前記制御手段が、遅延された指令走行
    経路信号を供給する遅延期間までに前記指令走行経路信
    号を遅延させるための遅延手段によって構成され、かつ
    前記運動指令手段が、前記遅延された走行経路信号と、
    前記運動指令信号を供給するための前記測定走行経路信
    号に応答する、ことを特徴とする、請求項21に記載の
    アクティブエレベータヒッチ。
  23. 【請求項23】 さらに、前記ヒッチプレートと前記支
    持板との間の前記少なくとも一つのフォースアクチュエ
    ータ手段に並列に接続されたパッシブ減衰手段を含むこ
    とを特徴とする、請求項20に記載のアクティブエレベ
    ータヒッチ。
  24. 【請求項24】 さらに、ロープに接続された取付け板
    と、 前記取付け板と前記ヒッチプレート間の少なくとも一つ
    のフォースアクチュエータ手段に接続され、第二のパッ
    シブ減衰手段によって構成され、前記支持板はエレベー
    タかごフレームの一部を形成することを特徴とする、請
    求項23に記載のアクティブエレベータヒッチ。
  25. 【請求項25】 前記支持板がエレベータかごフレーム
    の一部を形成することを特徴とする、請求項24に記載
    のアクティブエレベータヒッチ。
  26. 【請求項26】 前記支持板がエレベータかごフレーム
    に接続され、前記ヒッチプレートがエレベータかごに接
    続されていることを特徴とする、請求項23に記載のア
    クティブエレベータヒッチ。
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