JPS60194775A - エレベ−タの速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は常に安定した滑らかな速度制御と精密な着床
を行なうためのエレベータの速度制御装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

第１図に基づいて従来のエレベータの速度制御装置を説
明する。

（１）はかごの現在位置と目的階までの距離に対応した
速度指令値を演算し、出力する速度指令発生回路、（２
）はエレベータ駆動用電動機で、該電動機（２）の回転
速度は回転速度検出器（８）によって検出され、速度帰
還回路（４）を介して帰還信号となる。しかして（５）
はマイクロプロセッサで、該帰還信号と上記速度指令値
との偏差に基づいて、′電動機駆動制御する為の駆動指
令値を演算する。該駆動指令値の演算はＲＯＭ　（６）
に格納された演算プログラムに従って行なわれる。そし
てＲ−ＡＭ（γ）には駆動指令値演算時に必要なデータ
を格納しておき、演算時には必要に応じてマイクロプロ
セッサ（５）と該ＲＡＭ（γ）との間でデータの授受を
行ないながら、ＲＯＭ　（６）に格納された演算手順プ
ログラムに従って駆動指令値を演算、出力する。

（８）はマイクロプロセッサ（６）にて演算、出力され
た駆動指令値に基づいてクロックパルス（９）を分周す
るプログラマブルインターバルタイマ（８）（以降ＰＩ
Ｔと略記する）である。該ｐ　Ｉ　Ｔ　（ａ）より出力
すしたパルスは、駆動指令値の極性によってパルスのカ
ウント方向を指示するカウント方向指示信号に基づき、
アップダウンカウンタ（至）（ｕ　ｐ　／　Ｄカウンタ
と略記する）にて加算方向あるいは減算方向へカウント
される。

（（至）、　（１Ｂ）は予め正弦波データを格納したＲ
ＯＭであり、各々ＲＯＭに格納された正弦波データは、
上記σｐ　／　ｐカウンタα０）よシ出力されたカウン
ト出力値をアドレスイぎ号として、該アドレス信号に従
って順次該当アドレスよシ読み出される。読み出された
正弦波信号はディヅタルーアナログ変換器（１→、■）
によってアナログ値に変換された後に三相交流電圧にお
けるＵ＠電圧（１４ａ）、ｗ相電圧−）として形成、出
力される。次にＵａ定電圧１４ａ）とＷ相電圧（１５ａ
　）が第２図に示されている波形合成回路朝において合
成されてＶ相電圧（１８ａ）が形成、出力される。その
結果Ｕ相、■相、ｗ＠電圧からなる三相交流電圧が生成
されて、該三相交流電圧は電動機駆動指令となって該電
動機駆動指令通シの三相交流出力を電動機駆動装置（ロ
）より電動機（２）へ供給することによって、マイクロ
プロセッサ（５）にて演算された駆動指令値通シに電動
機（２）を駆動制御してエレベータの速度制御を行なっ
ていた。

次に従来のエレベータの速度制御装置の動作説明を行な
う。

従来では、速度指令発生回路（１）において、かごの現
在位置と目的階の距離と方向に基づいて演算された速度
指令値（１ａ）と、回転検出器（８）によって検出され
た電動機（２）の回転速度を速度帰還回路にて変換した
後忙得られた帰還信号値がｉ動指令値をめる入力データ
となってマイクロプロセッサへ入力されていた０該入力
データを受けたマイクロプロセッサ（６）は、上記２つ
の入力データの偏差量よりＲＯＭ　（６１に記憶されて
いる駆動指令値演算プログラムに従って、エレベータ駆
動用電動機（２）を駆動制御する為の駆動指令値を演算
し、出力ビツト数の範囲内で出力していた。該演算時に
必要な各々データはＲＡＭ（γンに記憶されておシ、演
算ＲＡＭ（γ）との間でデータの授受を行ない、ＲＯＭ
（６）に格納された駆動指令値演算プログラムに従って
駆動指令値を演算し、出力していた。

マイクロプロセッサ（５）にて演算、出力された駆動指
令値は、駆動指令値の大きさに応じて分周が決まる分周
比指令値と、駆動指令値の極性によってカウント方向が
決まるカウント方向指示信号（１１）より成立されてい
る。ｐ　Ｉ　Ｔ　（８）にては分周比指令値に基づきク
ロックパルス（９）が分周され、その結果分周比指令値
によって周期が定められたパルスがＰ　Ｉ　Ｔ　（８）
よりｕ　ｐ　／　Ｄカウンタ（１Ｏ）へ送出される。

該パルスを受けた［Ｊ　Ｐ　／　Ｄカウント方向はカウ
ント方向指示信号に基づき上記パルスを加算方向又は減
算方向へカウントする。

σｐ　／　Ｄカウンタ（１ｏ）より出力さ゛れたカウン
ト出力値は、例えば８ビツトパラレルデイジタル値とな
ってパルスの周期によって決まる周期間隔を明けてＵ　
Ｐ　／　Ｄカウンタ叫よりＲＯＭ（［、（１８）のアド
レス入力へ送出される。該Ｒ，ＯＭ　（１２）　、　（
１Ｂ）の各アト１／　−ｔ　ＩＰ＋ｌａｌ　Ｗｎ　Ｍ　
ｒ　Ｐ＋Ｊｔｔ＋　＆Ｊ＝Ｌ　４　ｎ　＋ｊ　？　ＪＪ
、＋４ｗ　ｋＷ値データが予めデータテーブルとして記
憶されており、ＲＯＭ　（１２）には三相交流のσ相電
圧データがＲＯＭ　Ｏｎ）にはＷ相電圧データが夫々に
格納されている。ＲＯＭ（（２）、　（１Ｂ）の各アド
レスに格納されたデータは、アドレス入力へ送出された
カウント出力値より決まるアドレス信号によって順次テ
ーブルルックアップされた該当アドレスよりパルスの周
期によって決まる周期間隔を明けて読み出される。

つまりデータ読み出し間隔を変化させることにより、読
み出される振幅データの単位時間あたりの変化量が変化
する。変化量が少なければ正弦波信号として周期の長い
信号が得られ、変化量が大きくない周期の短かい正弦波
信号が得られる。つまり分周比指令値を変化させること
によって後述する三相交流電圧の周波数が制御できると
いうことである。このようにして、ＲＯＭ（１：４．　
（１Ｂ）より読み出された正弦波信号はディジタル−ア
ナログ変換器（以降Ｄ／Ａ変換器と略記する）　Ｋ）　
ｌ（至）によってアナログ量の三相交流におけるＵ相′
亀圧信号（１４ａ）とＷ相電圧信号（１５ａ）に変換さ
れる０尚、これらＵ相電圧信号（１４ａ）とＷ相電圧信
号（１５ａ）は、第２図に示されている波形合成回路に
おいて合成されてＶ相電圧信号（１８ａ　）が形成、出
力されその結果σ相電圧信号（１４ａ）とＶ相電圧信号
（１８ａ）それにＷ相電圧信号（１５ａ）より構成され
ている三相交流電圧が形成されることになる。該三相交
流電圧は電動機駆動指令となって電動機駆動装置（１７
）へ送出される。エレベータ駆動用電動機（２）は電動
機駆動装置（１７）より発せられた電動機駆動指令通り
の出力を受け駆動制御される。

したがって、このように可変周波数の変換装置にマイク
ロプロセッサを中心としたマイクロエレク）ｏニク機構
を採用することによって、従来のように多部品で構成さ
れる複雑な電子機構を必要とする変換装置を用いること
なく、周波数制御によってエレベータの駆動用電動機（
２）の回転速度を正確に制御することができる。

だが、上記速度制御装置によって電動機（２）の速度制
御を行なう為には、駆動指令値の大きさに対応した分周
比指令値をマイクロプロセッサ（５）にて演算し、出力
してから電動機駆動指令を定める必要があった。しかし
、分周比指令値はマイクロプロセッサ（５）の出力ビツ
ト数で表せられる値以上には大きく成り得す、従って出
力ビツト数で決まる最大値が最大分周比値となった。こ
の為Ｐ　Ｉ　Ｔ　（８）よす出力されるパルスの周期間
隔は最大分周比値で決まる間隔以上に広くならず、その
結果三相交流周波数である電動機駆動指令値（１４ａ）
、　（１５ａ）。

（１８ａ）は一定値以下には成り得ながった。また駆動
指令値がゼロの場合は、上記最大分局比値と、カウント
方向指示信号０ηの一方がマイクロプロセッサ（５）に
て演算、出力され、駆動指令値通りの電動機駆動指令値
は出力されず、従って駆動指令値ゼロ通りのエレベータ
の速度制御ができない。だが、電動機（２）の動きを回
転検出器（８）と速度帰還回路（４）とで入力へ帰還す
る為、駆動指令以外の動きをすれば駆動指令値に一致し
た動きをするよう帰還制御によって修正動作を行なうが
、最低駆動指令値はマイクロプロセッサの出力ビット数
によって限定されてしまう為、最低駆動指令値以下の駆
動指令値と帰還量は常に一致せず、駆動指令値と帰還量
との間には定常備差が生じてしまう。従って帰還制御系
としては、操作量は一定値に収束することが無く、制御
対象である電動機（２）の動きは常に振動的である。こ
のように電動機駆動指令値の下限を決る最大分周比値は
マイクロプロセッサの出力ビツト数によって限定されて
しまって、電動機（２）の動きに影響を及ぼし、エレベ
ータの超低速度制御が困難となシ、安定した滑らかな速
度制御を果し得ない欠点があった。

〔発明の概要〕

本発明はかかる問題を改善する為なされたものであシ、
マイクロプロセッサの有する出力ビツト数に関与される
ことなく、出力ピット数によって限定された最低駆動指
令以下の駆動指令に対しても駆動指令通り電動機駆動制
御ができるエレベータの速度制御装置を提供しようとす
るものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明によるエレベータの速度制御装置の一実施例
を第３図〜第５図に基づいて説明する。

第５図は本発明の一実施例の特徴構成を示すブロック図
であり、第１図と同−又は和尚部分には同一符号を附し
て示す。

（１）はかごの現在位置と目的階の距離方向に対応した
速度指令値を発する速度指令値発生回路である。該速度
指令値と、速度帰還回路（４）を介して帰還信号に変換
されたエレベータ駆動用電動機（２）の回転速度の偏差
量をマイクロプロセッサ（５）にめる（従来例と同様）
。この偏差量を駆動指令値とし、該駆動指令値とマイク
ロプロセッサ（５）の出力ビツト数で決まる最低基準速
度指令値とで、その大きさを判定手段にて比較する。そ
の判定結果駆動指令値が小である場合は、駆動指令値の
極性に応じた最低基準速度指令値が最低基準速度指令値
決定手段によって発せられる。該決定手段の出力と駆動
指令値との偏差に基づき動作制御信号が動作制御信号決
定によって発せられる。該動作制御信号に、最低基準速
度指令値決定手段にて最低基準速度指令値を出力せしめ
た速度動作制御量信号を速度動作制御量決定手段におい
て加算し、新たな速度動作制御量信号を出力する。カウ
ント方向決定手段からは、最低基準速度指令値決定手段
より出力された出力値の極性に基づいたカウント方向指
示信号がσＰ　／　Ｄカウンタ叫へ送出される。

Ｕ　ｐ　／　Ｄカウンタ（１０）では、Ｐ　Ｉ　Ｔ　（
８）より送出されたパルスをカウント方向指示信号に従
って加算方向又は減算方向へカウントする。

次に上記実施例の動作を第４図と第５図を参照しながら
説明する。第４図はメモリ（６）、（７）に記憶された
エレベータの速度制御用プログラムを示すフローチャー
ト、第５図は該速度制御用プログラムによって成形され
た正弦波信号である。

先ず、マイクロプロセッサの出力ビツト数で決まる最低
基準速度指令値をマイクロプロセッサ（５ンへ初期値と
して読み込ます。

次にステップ…）からなる判定動作が開始される。

この判定動作では、速度指令発生回路（１）より出力さ
れた速度指令値と、電動機（２）の回転速度を速度帰還
回路を介して帰還信号とした値との偏差をマイクロプロ
セッサにて演算し、その偏差値を駆動指令とする。該駆
動指令値が初期値である上記最低基準速度指令値ａに比
べて駆動指令値く最低基準速度指令値ａであるか否かチ
ェックされ、駆動指令値く最低基準速度指令値ａならば
、次のステップ■からなる動作制御信号決定動作を行な
われる。駆動指令値く最低基準速度指令値でなければス
テップ（５０）〜０硲における従来例の正弦波信号成形
動作へ進む。

ステップ囮の動作制御信号決定動作を実行するとする。

上記偏差量である駆動指令値より、後述する最低基準速
度指令決定動作によってめられた最低基準速量指令（ロ
））を引き請求められた値を動作制御信号（ｚｌｌとす
る。

次にステップ□□□）と磨）からなる速度動作制御量決
定動作が行なわれる。ステップ１４８）では、ステップ
（８）１にてめられた動作制御信号（２１）へ最低基準
速度指令（２１）を出力せしめた速度動作制御量信号（
転））を加算して、新たに速度動作制御量信号−を出方
する。

ステラグーでは該速度動作制御量信号（財）〉０でおる
か否かチェックされ、速度動作制御量信号（ロ））〉０
であれば最低基準速度指令値決定動作におけるステップ
に）へ進み、否であれば同決定動作におけるステップｅ
ｉＱへ進む。

次に上記において述べたステップｆｉ６）と輪からなる
最低基準速度指令値決定動作が行なわれる。ステップ（
８））において速度動作制御量信号（４）がプラスであ
ると判断されるとステップ四にてプラスの値となった最
低基準速度指令値へか最低基準速度決定手段より出力さ
れる。該指令値に基づきカウント方向指示動作が行なわ
れ、さらにステップに）においてはカウント方向を加算
方向へ指示するカウント方向指示信号に）がσｐ　／　
Ｄカウント方向へ送出され、該指示信号（財）ンに基づ
いて、Ｐ　Ｉ　Ｔ　（８）より出力されたパルスはσＰ
／Ｄカウンタ叫にて加算方向へカウントされる。又は速
度動作制御量信号（２）がマイナスであれば、ステップ
輪にてマイナスの値となった最低基準速度指令値ａが最
低基準速度指令手段より発せられる。さらに該最低基準
速度指令値ａの極性に基づいた指令がカウント方向指示
手段へ発せられて該指令に基づきカウント方向指示動作
が行なわれ、カウント方向を減算方向へ指示するカウン
ト方向指示信号（至）がＵ　Ｐ　／　Ｄカウンタ叫へ送
出される。Ｐ　Ｉ　Ｔ　（ｓ）より出力されたパルスは
該方向指示信号（支））に基づきＵ　Ｐ　／　Ｄカウン
タ００）にて減算方向へカウントされる。ステップ（資
）では、ステップ（６））にて得られた速度動作制御信
号−をマイクロプロセッサ（５）のメモリ部へ格納し、
次期プログラム周期におけるステップ（４８）で新たに
速度動作制御信号（２２１をめる為に用いられる。ステ
ップμｓ）にては、ステップ知）あるいはステップ−に
おいてめられた最低基準速度指令値ａをメモリ部へ格納
し、次期プログラムにおけるステップ圏で動作制御信号
（２１）をめる為に用いられる。ステップ（４１）〜（
社））からなるープログラム周期が完了すると、ステッ
プ（９））にては、新たに読み込壕れた駆動指令値の大
きさを初期値として読み込んである最低基準速度指令値
とで、次期プログラム周期のステップｌ’！Ｉ）にて比
較する準備をする。

カウント方向指示信号（２６）を以上のようなプログラ
ムにて制御した場合にＲＯＭ（１２＞より出力される正
弦波信号は第５図の点線で示された波形となる。

実線で示された波形は分局比を一定として、一定方向に
ＲＯＭ　（Ｉａのデータアドレスを読み取っていた場合
に成形される波形である。該実線波形と比較しながら本
プログラムによって形成された正弦波信号波形を説明す
る。今の場合は、例えば駆動指令値は最低基準速度指令
値の半分とする。両面線上に符された数値はＲＯＭデー
タアドレスを示す０演算プログラム周期０回目〜６回目
におけるステップ←句にてはカウント方向決定手段によ
り、Ｐ　Ｉ　Ｔ　（８）より出力されたパルスをＵ　Ｐ
　／　Ｄカウント方向）にて加算方向へカウントするよ
うカウント方向指示信号０υが発せられている。

その結果ＲＯＭデータアドレス（０）　、　（：ｒ）　
、　（２）　、　ｔａ＋に格納された振幅値データに基
づいた波形が形成される。１次にプログラム周期４ロ目
においてはカウント方向指示信号（旬はパルスを減算方
向へカウントするよう発せられ、ＲＯＭデータアドレス
（０）。

（１）１　（２）　＋　（８）　、　（２）と変化し、
再びアドレス２に格納された振幅値データが読み出され
る。この様子を実線で示されたアドレス変化と比較する
とアドレス変化率は１／２となる。従って点線上に表わ
されたアドレス変化によると、プログラムの演算４回の
うち加算方向６回、減算方向１回の割合でカウント方向
指示信号（支）１を発することにより、最低基準速度指
令値の半分の周波数の電動機駆動指令を発することがで
きる。

上図では特に点紗の波形は正弦波からかけ離れたもので
あるが、正弦波ＲＯＭ内のデータ数を多くすれば正弦波
に近似できるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によればマイクロプロセ
ッサの有する出力ビツト数に関与されることなく、出力
ビツト数によって限定された最低駆動指令以下の駆動指
令に対しても駆動指令通り電動機駆動制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるエレベータの速度制御装置
の一実施例のブロック図、第２図は２相の電流指令から
三相の電流指令を作成する回路のブロック図、第３図は
本発明のエレベータの速度制御装置の一実施例を示すブ
ロック図、第４図は第３図の演算プログラムを示すフロ
ーチャート、第５図は本発明の演算プログラムを演算し
た結果出力される正弦波信号波形図である。 （１）・・速度指令発生回路 （２）・・電動機　（８）・・回転検出器（４）・・速
度帰還回路 （５）・・マイクロプロセッサ （８）　＠・プロクラマプルインターバルタイマ（１０
）・・アップダウンカウンタ （（２）＋　（１Ｂ）・・す〜ドオンリーメモリ２αη
・・電動機駆動装置 代理人大岩増雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エレベータ駆動用電動機の速度指令値を出力する速度指
   令発生回路と、該電動機の回転速度を検出する回転速度
   検出器の検出信号を帰還信号とし、上記速度指令値との
   偏差に基づいて電動機を速度制御すべく駆動指令を発す
   るマイクロプロセッサと、該駆動指令に基づいてクロッ
   クパルスを分周するプログラマブルインターバルタイマ
   と、上記駆動指令の極性に基づきプログラマブルインタ
   ーバルタイマよυ出力されるクロックパルスをアップま
   だはダウンカウントするカウンタと、予め正弦波信号デ
   ータを格納し、上記カウンタからのカウント出力値をア
   ドレス信号として入力し該アドレスに対応したデータを
   出力するメモリと、そのメモリからの出力に基づいた三
   相交流を生成して、電動機駆動指令として上記電動機へ
   供給する電動員制１ＩＦＩＩ状譜ムシ偕Ｉヰを工Ｖべ一
   麿の盾Ｕ佑制御砧晋において、駆動指令がマイクロプロ
   セッサの出力ビツト数で決まる最低基準速度指令値以下
   であるか否かを判定する判定手段と、最低基準速度指令
   値以下である場合は該駆動指令の極性に応じた最低基準
   速度指令値を出力する最低基準速度指令値決定手段と、
   駆動指令と該最低基準速度指令値との偏差量を動作制御
   信号として出力する動作制御信号決定手段と、該動作制
   御信号に最低基準速度指令値決定手段へ入力された速度
   動作制御量信号を加算し新たな速度動作制御量信号とし
   て出力する速度動作制御量決定手段と、上記最低基準速
   度指令の極性に応じたカウント方向指示毎号を上記カウ
   ンタに出力するカウント方向決定手段を１捕えたことを
   特徴とするエレベータの速度制御装置。