KR100336359B1

KR100336359B1 - 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100336359B1
Application number: KR1019990042090A
Authority: KR
Inventors: 한권상
Original assignee: 장병우; 엘지 오티스 엘리베이터 유한회사
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2002-05-13
Also published as: KR20010029326A

Abstract

본 발명은 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 속도프로파일을 속도 에러량에 상관없이 일정한 기울기를 가지고 증가시켰는데, 실린더패킹의 마찰력으로 인한 속도의 오버슈트로 인하여 에러량이 증가하면 이를 보상하기 위하여 전류를 크게 인가하기 때문에 기동쇼크가 커지는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도지령치를 후술할 속도프로파일 일시정지판단부의 일시정지판단신호에 따라 출력하는 카속도프로파일작성부와; 실제 카속도를 검출하는 카엔코더와; 상기 카속도프로파일작성부의 카속도지령치와 상기 카엔코더의 카속도를 입력받아 이를 감산하는 제1 감산기와; 상기 제1 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따른 누유량을 보상하여 출력하는 카속도제어기와; 상기 카속도제어기의 출력신호와 상기 카속도프로파일작성부의 카속도지령치를 입력받아 이를 가산하는 가산기와; 상기 가산기의 출력신호와 모터엔코더를 통해 실제 모터속도를 입력받아 이를 감산하는 제2 감산기와; 상기 제2 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따라 모터 토크 전류지령치를 출력하는 모터속도제어기와; 상기 모터속도제어기의 모터 토크전류지령치와 홀센서를 통해 검출되는 실제 모터전류를 입력받아 이를 감산하는 제3 감산기와; 상기 제3 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따른 토크전류를 출력하는 모터전류제어기와; 상기 모터전류제어기의 토크전류를 인버터를 통해 입력받아 그에 따라 소정 속도로 구동되는 유압모터와 상기 모터 엔코더로부터 실제 모터속도를 입력받아 이를 상기 가산기의모터속도지령치와 비교하여 그에 따른 일시정지판단신호를 상기 카속도프로파일작성부로 출력하는 속도프로파일 일시정지판단부로 구성함으로써 초기의 저크모드에서 속도편차에러가 일정치 이상을 초과하게 되면 이를 검출하여 속도프로파일의 기울기를 변경하거나 정지시켜 모터속도에러가 일정치 이상을 초과하지 못하도록 속도프로파일을 변경시켜 기동시 실린더 패킹의 마찰력으로 인한 기동쇼크를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF REDUCING DRIVING SHOCK FOR HYDRAULIC ELEVATOR}

본 발명은 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 실린더 패킹의 마찰력으로 인한 모터속도의 오버슈트가 생겨 속도 에러가 일정치 이상 커지게 되면 속도지령치의 증가 크기를 조정하여 일정치 이상의 속도 에러가 발생하지 않도록 하여 기동쇼크를 줄일 수 있도록 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치 및 방법에 관한 것이다.

도1은 일반적인 유압 엘리베이터의 속도제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도 지령치를 출력하는 카속도프로파일작성부(10)와; 실제 카속도를 검출하는 카엔코더(20)와; 상기 카속도 프로파일 작성부(10)의 카속도 지령치와 상기 카엔코더(20)의 카속도를 입력받아 이를 감산하는 감산기(11)와; 상기 감산기(11)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 누유량을 보상하여 출력하는 카속도제어기(12)와; 상기 카속도제어기(12)의 출력신호와 상기 카속도프로파일작성부(10)의 카속도지령치를 입력받아 이를 가산하는 가산기(13)와; 상기 가산기(13)의 출력신호와 모터엔코더(19)를 통해 실제 모터속도를 입력받아 이를 감산하는 감산기(14)와; 상기 감산기(14)의 출력신호를 입력받아 그에 따라 모터 토크 전류지령치를 출력하는 모터속도제어기 (15)와; 상기 모터속도제어기(15)의 모터 토크전류지령치와 홀센서(CT)를 통해 검출되는 실제 모터전류를 입력받아 이를 감산하는 감산기(16)와; 상기감산기(16)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 토크전류를 출력하는 모터전류제어기 (17)와; 상기 모터전류제어기(17)의 토크전류를 인버터(18)를 통해 입력받아 그에 따라 소정 속도로 구동되는 유압모터(M)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래장치의 동작을 설명한다.

먼저, 카속도프로파일작성부(10)는 카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도지령치를 출력하고, 감산기(11)는 상기 카속도지령치와 카엔코더(20)를 통해 검출된 카속도를 가산하여 이를 카속도제어기(12)에 인가한다.

그러면, 상기 카속도제어기(12)는 상기 감산기(11)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 누유량을 보상하고, 가산기(13)은 상기 카속도지령치와 상기 카속도제어기의 출력신호를 가산하여 그에따른 모터속도지령치를 출력하고, 감산기(14)는 모터엔코더 (19)를 통해 실제 모터속도와 상기 모터속도지령치를 감산하여 이를 모터속도제어기(15)에 인가한다.

그러면, 상기 모터속도제어기(15)는 모터속도지령치를 입력받아 그에 따른 모터토크전류지령치를 출력하고, 감산기(16)는 상기 모터토크지령치와 홀센서(CT)를 통해 검출되는 실제 모터전류를 입력받아 이를 감산하여 모터전류제어기(17)에 인가하고, 이에 따라 상기 모터전류제어기(17)는 모터 토크전류를 인버터(18)를 통해 모터(M)에 인가하여 그 모터(M)를 소정 속도로 회전시키게 되며, 이에 의해 카는 상기 모터(M)의 정/역회전에 따라 상승/하강 운전을 수행한다.

이때, 상기 카속도프로파일작성부(10)는 도2와 같이 속도프로파일을 속도에러량의 크기에 상관없이 항상 일정한 기울기를 가지고 증가시켰는데, 이로 인해 실린더패킹의 마찰력으로 인한 속도의 오버슈트에 의해 에러량이 증가하면 이를 보상하기 위해 큰 전류를 인가하게 된다.

즉, 상기와 같이 동작하는 종래 기술은 속도프로파일을 속도 에러량에 상관없이 일정한 기울기를 가지고 증가시켰는데, 실린더패킹의 마찰력으로 인한 속도의 오버슈트로 인하여 에러량이 증가하면 이를 보상하기 위하여 전류를 크게 인가하기 때문에 기동쇼크가 커지는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 실린더 패킹의 마찰력으로 인한 모터속도의 오버슈트가 생겨 속도 에러가 일정치 이상 커지게 되면 속도지령치의 증가 크기를 조정하여 일정치 이상의 속도 에러가 발생하지 않도록 하여 기동쇼크를 줄일 수 있도록 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 유압 엘리베이터의 속도제어장치에 대한 구성을 블록도.

도2는 도1에 있어서, 카속도지령치와 모터속도에러량에 따른 카의 기동쇼크에 대한 파형도.

도3은 본 발명 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도4는 본 발명 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감방법에 대한 동작흐름도.

도5는 도3에 있어서, 모터속도 에러량에 따른 카의 기동쇼트에 대한 파형도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

10:카속도프로파일작성부 11,14,16:감산기

12:카속도제어기 15:모터속도제어기

17:모터전류제어기 18:인버터

19:모터엔코더 20:카엔코더

100:속도프로파일일시정지판단부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도지령치를 후술할 속도프로파일 일시정지판단부의 일시정지판단신호에 따라 출력하는 카속도프로파일작성부와; 실제 카속도를 검출하는 카엔코더와; 상기 카속도프로파일작성부의 카속도지령치와 상기 카엔코더의 카속도를 입력받아 이를 감산하는 제1 감산기와; 상기 제1 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따른 누유량을 보상하여 출력하는 카속도제어기와; 상기 카속도제어기의 출력신호와 상기 카속도프로파일작성부의 카속도지령치를 입력받아 이를 가산하는 가산기와; 상기 가산기의 출력신호와 모터엔코더를 통해 실제 모터속도를 입력받아 이를 감산하는 제2 감산기와; 상기 제2 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따라 모터 토크 전류지령치를 출력하는 모터속도제어기와; 상기 모터속도제어기의 모터 토크전류지령치와 홀센서를 통해 검출되는 실제 모터전류를 입력받아 이를 감산하는 제3 감산기와; 상기 제3 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따른 토크전류를 출력하는 모터전류제어기와; 상기 모터 엔코더로부터 실제 모터속도를 입력받아 이를 상기 가산기의 모터속도지령치와 비교하여 그에 따른 일시정지판단신호를 상기 카속도프로파일작성부로 출력하는 속도프로파일 일시정지판단부로 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카의 기동지령이 검출되면 부하 보상 제어를 수행하는 제1단계와; 상기 부하 보상 단계가 완료되면 모터 속도 에러가 소정치 이상인지를 검출하는 제2단계와; 상기 모터 속도 에러가 소정치 이상이면 그 모터 속도 에러가 소정치 이하로 될 때 까지 모터에 공급되는 전류를 제어하는 제3단계와; 상기 2단계에 의해 모터 속도 에러가 소정치 이하로 되면 카속도 프로파일 연산에 의해 모터의 속도를 제어하는 제4단계로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도3은 본 발명 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도지령치를 후술할 속도프로파일 일시정지판단부(100)의 일시정지판단신호에 따라 출력하는 카속도프로파일작성부 (10)와; 실제 카속도를 검출하는 카엔코더(20)와; 상기 카속도프로파일작성부(10)의 카속도지령치와 상기 엔코더(20)의 카속도를 입력받아 이를 감산하는 감산기(11)와; 상기 감산기(11)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 누유량을 보상하여 출력하는 카속도제어기(12)와; 상기 카속도제어기 (12)의 출력신호와 상기 카속도프로파일작성부(10)의 카속도지령치를 입력받아 이를 가산하는 가산기(13)와; 상기 가산기(13)의 출력신호와 모터엔코더(19)를 통해 실제 모터속도를 입력받아 이를 감산하는 감산기(14)와; 상기 감산기(14)의 출력신호를 입력받아 그에 따라 모터 토크 전류지령치를 출력하는 모터속도제어기 (15)와; 상기 모터속도제어기(15)의 모터 토크전류지령치와 홀센서(CT)를 통해 검출되는 실제 모터전류를 입력받아 이를 감산하는 감산기(16)와; 상기 감산기(16)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 토크전류를 출력하는 모터전류제어기(17)와; 상기 모터전류제어기(17)의 토크전류를 인버터(18)를 통해 입력받아 그에 따라 소정 속도로 구동되는 유압모터(M)와; 상기 모터 엔코더(19)로부터 실제 모터속도를 입력받아 이를 상기 가산기(13)의 모터속도지령치와 비교하여 그에 따른 일시정지판단신호를 상기 카속도프로파일작성부(10)로 출력하는 속도프로파일 일시정지판단부 (100)로 구성한다.

도4는 본 발명 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감방법에 대한 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 카의 기동지령이 검출되면 부하 보상 제어를 수행하는 제1단계와; 상기 부하 보상 단계가 완료되면 모터 속도 에러가 소정치 이상인지를 검출하는 제2단계와; 상기 모터 속도 에러가 소정치 이상이면 그 모터 속도 에러가 소정치 이하로 될 때 까지 모터에 공급되는 전류를 제어하는 제3단계와; 상기 2단계에 의해모터 속도 에러가 소정치 이하로 되면 카속도 프로파일 연산에 의해 모터의 속도를 제어하는 제4단계로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 일반적인 동작은 종래와 동일하다. 즉, 카속도프로파일작성부(10)는 카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도지령치를 출력하고, 감산기(11)는 상기 카속도지령치와 카엔코더 (20)를 통해 검출된 카속도를 가산하여 이를 카속도제어기(12)에 인가한다.

여기서, 본 발명은 상기 카속도프로파일작성부(10)로부터 출력되는 카속도지령치의 기울기를 변경시키거나 출력을 정지시켜 실린더패킹의 마찰력으로 인한 속도의 오버슈트로 인한 에러량을 감소시키도록 제어하는 속도프로파일 일시정지판단부(100)를구비한다.

즉, 상기 속도프로파일일시정지판단부(100)는 모터엔코더(19)를 통해 실제 모터속도를 입력받아 이를 상기 가산기(13)로부터 출력되는 모터속도지령치와 비교하여 그 차이가 사용자에 의해 설정된 소정값 보다 크면 상기 카속도프로파일작성부(10)의 카속도지령치의 출력을 정지시키거나 그 카속도지령치의 기울기를 변경시키도록 일시정지판단신호를 상기 카속도프로파일작성부(10)에 인가하는데, 이렇게 하면 도 5와같이 모터속도 에러편차가 일정하게 유지되어 기동시의 쇼크가 저감된다.

다시 말하면, 초기의 저크모드에서만 속도 편차에러가 일정치 이상을 초과하게 되면 이를 속도프로파일 일시정지판단부(100)에서 검출하여 속도프로파일(카속도지령치)의 기울기를 변경시키거나 출력을 정지시키도록 제어함으로써 모터속도제어기 (15)의 오버슈트가 작게 되어 기동쇼크를 저감시킬 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 초기의 저크모드에서 속도편차에러가 일정치 이상을 초과하게 되면 이를 검출하여 속도프로파일의 기울기를 변경하거나 정지시켜 모터속도에러가 일정치 이상을 초과하지 못하도록 속도프로파일을 변경시킴으로써 기동시 실린더 패킹의 마찰력으로 인한 기동쇼크를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

카 기동 지령에 의해 카속도 프로파일을 연산하여 그에 따른 카속도지령치를 후술할 속도프로파일일시정지판단부의 일시정지판단신호에 따라 출력하는 카속도프로파일작성부와; 실제 카속도를 검출하는 카엔코더와; 상기 카속도프로파일작성부의 카속도지령치와 상기 카엔코더의 카속도를 입력받아 이를 감산하는 제1 감산기와; 상기 제1 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따른 누유량을 보상하여 출력하는 카속도제어기와; 상기 카속도제어기의 출력신호와 상기 카속도프로파일작성부의 카속도지령치를 입력받아 이를 가산하는 가산기와; 상기 가산기의 출력신호와 모터엔코더를 통해 실제 모터속도를 입력받아 이를 감산하는 제2 감산기와; 상기 제2 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따라 모터 토크 전류지령치를 출력하는 모터속도제어기와; 상기 모터속도제어기의 모터 토크전류지령치와 홀센서를 통해 검출되는 실제 모터전류를 입력받아 이를 감산하는 제3 감산기와; 상기 제3 감산기의 출력신호를 입력받아 그에 따른 토크전류를 출력하는 모터전류제어기와; 상기 모터 엔코더로부터 실제 모터속도를 입력받아 이를 상기 가산기의 모터속도지령치와 비교하여 그에 따른 일시정지판단신호를 상기 카속도프로파일작성부로 출력하는 속도프로파일일시정지판단부로 구성한 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치.
제1 항에 있어서, 속도프로파일일시정지판단부는 모터속도지령치와 실제모터속도와의 차이가 기설정된 값보다 크면 카속도지령치의 기울기를 변경시키거나 그 카속도지령치의 출력을 정지시키는 일시정지판단신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감장치.
카의 기동지령이 검출되면 부하 보상 제어를 수행하는 제1단계와; 상기 부하 보상 단계가 완료되면 모터 속도 에러가 소정치 이상인지를 검출하는 제2단계와; 상기 모터 속도 에러가 소정치 이상이면 그 모터 속도 에러가 소정치 이하로 될 때 까지 모터에 공급되는 전류를 제어하는 제3단계와; 상기 2단계에 의해 모터 속도 에러가 소정치 이하로 되면 카속도 프로파일 연산에 의해 모터의 속도를 제어하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감방법.
제3 항에 있어서, 상기 모터 속도 에러는 모터 속도 지령치와 실제의 모터 속도와의 차이값인 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 기동쇼크 저감방법.