JPS62218378A - エレベ−タの制御方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はエレベータの制御方法に係り、特にかごの荷重
信号に基づいて制御指令に対する補正を行なうエレベー
タの制御方法に関する。

（従来の技術） 一般に産業用の電動機制御では、電動機加速時に一定加
速を行なうように電流制限が行なわれる。このような制
御では速度指令も比較的単純なものでよいが、エレベー
タの電動機制御ではより複雑な制御が要求される。即ち
、エレベータの制部では乗客の乗り心地を考慮して、加
減速制御に加えて更に加々速度制御までも行ない、乗客
に不快感を与えることなく、しかも最短時間で目的地ま
で到達するような制御が要求される。

一般にエレベータは、かごの定格積載屋の５０％程度の
積載量のとき、かごとつり合い錘との重量が平衡状態に
なるように設計される。従って、かごの満載時や未積載
時にはつり合いの均衡を失い、電動機に結合された綱単
に対して比較的大きな不平衡トルクがかかることになる
。この不平衡トルクにより、エレベータの起動時にブレ
ーキを解放す゛ると同時に、このトルク方向にかごが飛
び出し、乗り心地がそこなわれることになる。このよう
な不平衡トルクに基づくかごの飛び出しを防ぐため、一
般にエレベータの平衡状態運転時の電動機トルク指令値
に対し、不平衡トルクに基づく補正が行なわれている。

第３図は現在量も広く行なわれている不平衡トルク補正
を伴う電流マイナルーブ式速度制御系の説明図である。

ここでは−例として直流電動機によりエレベータを駆動
する場合について示す。速度指令発生装置１から出力さ
れる速度指令信号１ａはスイッチ２を介して速度制御増
幅器３に与えられる。この速度制御増幅器３は速度検出
器４からの速度信号４ａと前記速度指令信号１ａとを比
較演算し、電流指令ＩＡｓＲを出力する。電流制御増幅
器５は前記電流指令ＩＡ９Ｒと、電流検出器６からの電
流信号６ａと、不平衡トルク指令装置７からの荷重信号
ＷＴ（ｔ）と、を入力し、制御信号５ａを出力する。交
流／直流変換装置８は、制御信号５ａに基づいて直流電
動機９を制御すべく、直流電力を直流電動機９に供給す
る。この直流電動機９は供給される直流電力と他励界磁
巻線１０（励磁用電源は図示されていない）によって発
生する磁界とによって回転し、かご１１とつり合い錘１
２とを結ぶ主索１３を巻きつけた綱車１４に回転を伝え
る。また、この綱車１４にはブレーキ１５が設けられて
いる。前記かご１１には着床装＠１６が設けられており
、エレベータ昇降路の各階床に設けられた着床検板１７
Ａ、１７Ｂ。

・・・を検出して着床信号１６ａを前記スイッチ２へ送
る。このスイッチ２は前記着床信号１６ａを受けると、
前記速度指令信号１ａを遮断する。また、前記かご１１
には荷重検出器１７が設けられており、この荷重検出器
１７からの荷重検出信号１７ａは前記不平衡トルク指令
装置７に与えられ、ここで荷重信号ＷＴ（ｔ＞に変換さ
れる。一般に、前記荷重検出信号１７ａと荷重信号ＷＴ
（ｔ）との関係は、概略第４図のグラフのように信号１
７ａに比例した値となるが、但し通常は前記荷重検出器
１７は防振ゴム、リニアホーマー等で構成され、ゴムの
変位を交流の差電圧に変換し出力し、不平衡トルク指令
装置７はその電圧を単相同期整流して、荷重信号ＷＴ（
ｔ＞を得る場合が多い。

従って、荷重信号ＷＴ（ｔ）には交流電圧を単相整流し
た場合のリップル分が必ず含まれている。

すなわち、電源周波数をｆ［Ｈｚ］とすれば、荷重信号
ＷＴ（ｔ）には２ｘｆ［Ｈｚ］の交流リップルが含まれ
ることになる。なお、第４図でＢＬは平衡負荷時、即ち
第３図のかご１１とつり合い錘１２とがつり合った状態
を示し、ＮＬは無負荷時、ＦＬは定格負荷時を示す。

ところで、近年マイクロコンピュータの急速な発達に伴
いエレベータの制御もマイクロコンピュータによるデジ
タル制御が広く採用されつつあり、第３図の制御系でも
一般に破線部分が８ビツトまたは１６ビツトのマイクロ
コンピュータ１８により処理されている。この場合、速
度検出器４にはパルスジェネレータまたはレゾルバ等の
検出器が用いられる。また、荷重信号ＷＴ（ｔ）と、着
床信号１６８等のアナログ信号はデジタル信号に変換し
て入力される。この入力回路の一例を第５図に示す。ア
ナログ入力信号１９ＡはＡ／Ｄ変換器１９によってデジ
タル信号１９ａ〜１９ｈに変換され、パスバッフ？２０
を介して信号２０ａ〜２０ｈとしてパスラインに送り出
される。なお、信号１９Ｂはマイクロコンピュータより
与えられる変換開始指令信号である。

第６図に前記マイクロコンピュータ１８の動作を説明す
るためのフローチャートである。まず、スラップＳ１に
おいて速度制御増幅器３から与えられる電流指令値ＩＡ
！３Ｒが取込まれる。続いて、ステップＳ２において荷
重信号ＷＴ（ｔ）がサンプリングされ、ステップＳ３に
おいてそのサンプリングした荷重信号を参照荷重地ＷＴ
として取込むか否か判断される。通常はエレベータの扉
が閉じられ、前記ブレーキ１５が解除され直前に参照荷
重値がホールドされる。このホールド状態では、荷重信
号１７ａの取込みは行なわれない。

そして、エレベータの着床付近において、扉が開く瞬間
にホールド状態が解除され、順次新しい荷重信号１７ａ
の取込みが行なわれる。つまり荷重信号１７ａの取込み
を行なわない場合、即ちステップＳ４において参照荷重
値ＷＴとして、時間ｔ＝ｔａのときに既に取込んでいた
ＷＴ（ｔａ）をそのままホールド（保持）する場合は、
そのまま参照荷重値ＷＴにＷＴ（ｔａ）をセットする。

一方、荷重信号１７ａの取込みを行う場合、即ちステッ
プＳ５において参照荷重値Ｗ　Ｔとして、現在時間ｔ＝
ｔｂにおける荷重信号ＷＴ（ｔｂ）を取込む場合は、ま
ず荷重信号ＷＴ（ｔｌ））を読込み、ステップＳ６にお
いて参照荷重値ＷＴとしてこの読込んだＷＴ（ｔｌ））
をセットする。続いて、　　−ステップＳ７において電
流指令値ＩＡ９Ｒに参照荷重ｆａ　Ｗ　Ｔを加え、ステ
ップＳ８においてその値をもとにして電流制御系演算を
行ない、ステップＳ９においてトルク指令値をセットし
、これを前記制御信号５ａとして出力する。通常この演
算は数ｍ５ｅｃ程度の一定のサンプリング周期で繰返し
行なわれる。

（発明が解決しようとする問題点） このようなマイクロコンピュータ１８を用いたエレベー
タの制御方法において、前述の如く、リップル分を含ん
だ荷重信＠ＷＴ（ｔ）をサンプリング（サンプリング周
期＝Ｔ（ｓｅｃ）とする）して、荷重制御を行うと荷重
信号取込み時には、（１／Ｔ−２ｆ）（Ｈりのリップル
がトルク指令値に含まれることになり、この指令値のリ
ップル周波数が機械系を含めたエレベータ系の共振周波
数に近い場合などは特にエレベータの制御に悪影響を及
ぼす。特に前述の如き、着床付近において、エレベータ
系の共振周波数と指令１直のリップルの周波数が一致し
た様な場合は、トルク指令のリップルがエレベータの共
振に対する力１振源となり、乗り心地に重大な悪影響を
及ぼすことになる。

本発明は前記問題点を解決する為になされたもので、荷
重信号に検出回路等により特有に発生するリップル分が
含まれる場合でも、乗り心地に悪影響を与えることのな
いエレベータの制御方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明は、エレベータのかごに設けられた荷重検出器か
らの荷重信号を所定の時期に取りこんで参照荷重値とし
、この参照荷重値を所定の時期に更新し、この更新され
た参照荷重値に基づいてエレベータの駆動制御に対する
補正を行なうエレベータの制御方法において、荷重信号
に特有のリップルがある場合でも、そのリップル周波数
と検出のサンプリングタイムにより決定される回数弁の
荷重信号の平均値をとり、それを参照荷重値として用い
ることを特徴としている。

（作用） このようにすることにより、リップル分が含まれる場合
でもエレベータの乗り心地に悪影響を与えない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明方法の一実施例を示すフローチャートで
あり、第６図と異なる点はＡ−Ｂを次のようにかえた点
である。まず、ステップＳ１において第３図の速度制御
増幅器３から与えられる電流指令値ＩＡ９Ｒが取込まれ
る。続いて、ステップＳ２において荷重信号ＷＴ（ｔ）
がサンプリングされる。次に、ステップＳ１０において
現サンプリング時のデータを含め前のＮ回分のデータの
平均値’ＶＶＴａｖ（１：）を演算する。ここで回数Ｎ
は荷重信号のアナログリップル周波数とサンプリング時
間（周波数）により決定される。

たとえば、電源周波数ｆを６０（Ｈ２）、サンプ　゛リ
ング時間Ｔを１／１２８（秒〕とすれば、前述の如くア
ナログの荷重信号には２Ｘ６０＝１２０（ｌｈ）のリッ
プルが含まれる。それを１／１２８（秒）ごとにサンプ
リング検出するとデジタルの荷重検出信号には前述の如
く １／Ｔ−２ｆ−１２８−１２０＝８　（８２）のリップ
ルが含まれる。従って、このリップルを除去する為には
、回数Ｎは１２８÷８＝１６（回）と決定される。この
状態を第２図に示している。

さらに、ステップＳ３においてその平均値化された荷重
信＠ＷＴＡ　ｖ　（ｔ　）を参照荷重値Ｗ　Ｔとして取
込むか否かが判断される。荷重信号の取込みを行なわな
い場合、即ちステップＳ１１において参照荷重値ＷＴと
して、時間ｔ＝ｔａのときの平均データをそのまま保持
する場合は、参照荷重値ＷＴにＷＴＡｖ（ｔａ）をセッ
トする。一方、荷重信号の取込みを行なう場合は、ステ
ップＳ１２において参照荷重値ＷＴとして、現在時間ｔ
＝ｔｂにおける荷重平均データＷＴＡｖ（ｔｂ）を読込
み、それをステップＳ１３において参照荷重１ｉｉＷＴ
にセットする。

以上のように′ｒｒＪｍ信号の取込みが行なわれた後、
更新された参照荷重圃ＷＴを用いて従来の方法と同様に
エレベータの駆動制御に対する補正がなされる。

以上述べた本発明の実施例によれば、エレベータのかご
の荷重値を考慮するエレベータの制御方法において、ア
ナログの荷重信号に特有のリップルがある場合でも、そ
のリップル周波数とサンプリングタイムにより決定され
る回数分の荷重信号の平均値をとり、それを参照荷重値
として用いる為、トルク指令値に含まれるリップル分が
除去でき、その結果、荷重信号のリップルがエレベータ
の乗り心地に与える悪影響を完全に解除できる。

なお、前記実施例では、直流電動機のデジタル制御によ
りエレベータを駆動する例について説明したが、三相誘
導電動のデジタル制御は可変電圧可変周波数方式のベク
トル制御によって行なわれる場合にも、本発明を適用す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、エレベータのかごに設けら
れた荷重検出器からの荷重信号を所定の時期に取りこん
で参照荷重値とし、この参照荷重値を所定の時期に更新
し、この更新された参照荷重値に基づいてエレベータの
駆動制御に対する補正を行なうエレベータの制御方法に
おいて、荷重信号に特有のリップルがある場合でも、そ
のリップル周波数と検出のサンプリングタイムにより決
定される回数分の荷重信号の平均値をとり、それを参照
荷重値として用いるようにしたので、荷重信号に検出回
路等により特有に発生するリップル分が含まれる場合で
もエレベータの乗り心地に悪影響を与えることのないエ
レベータの制御方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエレベータの制御方法の一実施例
を示すフローチャート、第２図は第１図の平均回数Ｎを
決定する為の状態を示す図、第３図は従来の不平衡トル
ク補正を伴う電流マイナルーブ式速度制御系の説明図、
第４図は第３図の荷重検出信号１３ａと荷重信号ＷＴ（
ｔ）との関係の一例を示すグラフ、第５図はマイクロコ
ンピュータを用いたエレベータの制御装置の入力回路の
一例を示す説明図、第６図は第３図の制御系における不
平衡トルクに基づく補正動作のフローチャートである。 １・・・速度指令発生装置、１ａ・・・速度指令信号、
２・・・スイッチ、３・・・速度制御増幅器、４・・・
速度検出器、４ａ・・・速度信号、５・・・電流制御増
幅器、５ａ・・・制御信号、６・・・電流検出器、６ａ
・・・電流信号、７・・・不平衡トルク指令装置、８・
・・交流、／直流変換装置、９・・・直流電動機、１０
・・・他励界磁巻線、１１・・・かご、１２・・・つり
合い錘、１３・・・主索、１４・・・綱車、１５・・・
ブレーキ、１６・・・着床装置、１６ａ・・・着床信号
、１７・・・荷重検出器、１７ａ・・・荷重検出信号、
１８・・・マイクロコンピュータ、ＷＴ（ｔ）・・・荷
重信号、ＷＴＡＶ（ｔ）・・・平均化された荷重信号、
ＷＴ・・・参照荷重値。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４０ ’ｉ４ｓ　５図 第６　図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）エレベータのかごに設けられた荷重検出器からの
   荷重信号を一定のサンプリングタイムで検出し、この荷
   重信号を所定の時期に更新又は保持し、その値を参照荷
   重値として前記エレベータの駆動制御に対して補正を行
   なうエレベータの制御方法において、前記参照荷重とし
   て前記サンプリング荷重信号の所定回数平均値を用いる
   ことを特徴とするエレベータの制御方法。
2. （２）エレベータの駆動制御は直流電動機のデジタル制
   御によることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   エレベータの制御方法。
3. （３）エレベータの駆動制御は三相誘導電動機のデジタ
   ル制御によることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のエレベータの制御方法。
4. （４）三相誘導電動機のデジタル制御は可変電圧可変周
   波数方式のベクトル制御によることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のエレベータの制御方法。
5. （５）荷重信号のアナログリップル周期と、検出のサン
   プリング周期により定めることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第４項のいずれか一つに記載のエレベー
   タの制御方法。