KR101254941B1 - 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법 - Google Patents

전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감방법에 관한 것으로, 엘리베이터 내부의 진동 원인인 전동기 회전축의 편심을 모델링하여 속도 맥동을 보상하므로서 외란에 의한 엘리베이터 카의 종진동을 억제하여 승차감을 개선할 수 있도록 한 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법은, 전동기 회전축의 편심에 의한 토크 외란인 편심 토크(Tec)를 구한 후, 이를 매개로 토크 외란에 의한 전동기 회전의 속도 맥동을 산출하는 속도 맥동 산출단계와; 저역 통과 필터에 적분 제어기를 추가하여 상기 속도 맥동 산출단계에서 구해진 속도 맥동의 위상을 찾는 속도 맥동의 위상 검출단계와; 전동기 회전 속도에 정현 함수를 곱한 후, 이를 구성하는 전동기 회전 주파수 성분과 전동기 회전 주파수 두배 성분 및 직류 성분을 통해 속도 맥동의 크기를 찾는 속도 맥동의 크기 검출단계와; 상기 속도 맥동의 위상 및 크기을 이용하여 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 토크축분 전류 지령을 구하는 토크축분 전류 지령 산출단계 및; 속도 제어기의 출력인 토크 지령을 토크 상수로 나눈 토크축분 전류지령에 상기 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 전향 보상 전류 제어기의 토크축분 전류 지령이 더해져 전류 제어기의 토크축분 전류 지령으로 사용되면서, 전동기 회전축의 속도 맥동이 보상되는 속도 맥동 보상단계;로 이루어진다.

Description

전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법{VERTICAL VIBRATION REDUCTION METHOD FOR ELEVATOR}
본 발명은 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터 내부의 진동 원인인 전동기 회전축의 편심을 모델링하여 속도 맥동을 보상하므로서 엘리베이터의 승차감을 개선할 수 있도록 한 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 각종 건물에 설치되어 승객을 수직방향으로 이동시키는 엘리베이터 장치는 내부에 승객이 탑승한 상태에서 건물 내부에 수직방향으로 형성된 승강로를 따라 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카와, 모터부와 권상기 및 로프, 풀리 등이 구비되어 이를 매개로 상기 엘리베이터 카를 승객의 버튼 조작에 따른 해당 층으로 이동시키는 기계부 및, 승객의 버튼 조작에 따라 상기 기계부를 제어하여 엘리베이터 카가 해당 층으로 운행되도록 하는 엘리베이터 제어부를 포함하여 구성된다.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 엘리베이터 장치는, 최근 전동기 및 전동기 제어 알고리즘과 반도체 소자의 발전, 기계적으로 회전운동을 직선운동으로 변환하는 기술의 발전 등으로 엘리베이터 속도 및 운송능력이 크게 증가하였고, 이와 더불어 엘리베이터 내부의 소음 및 진동을 감소시킴과 아울러 승객의 편의성을 도모하는 여러가지 시스템이 개발되고 있다.
상기 엘리베이터 장치에서 엘리베이터의 승객이 탑승하는 카 내부의 승차감은 엘리베이터의 속도의 변화인 가속도와 가속도의 변화인 저크(Jerk)에 의해 결정되게 된다.
일반적으로, 엘리베이터는 빠른 이동을 위해 가속도를 크게 하여 운전하는 것이 유리하지만, 승객의 승차감을 보장하기 위하여 최대 가속도와 최대 저크의 크기를 승객이 불편함을 느끼지 않는 일정값 이하로 제한하고 있다.
따라서, 엘리베이터의 속도 패턴이 승객의 승차감을 고려한 패턴으로 움직인다면 엘리베이터 카 내부에서의 승차감은 보장된다.
그럼에도 불구하고 엘리베이터 카 내부에서 느끼는 승차감은 여러 가지 원인에 의해 저하되게 되는데, 엘리베이터의 속도 지령의 가속도와 저크를 이상적으로 설계한다고 하여도 전동기의 속도 제어 성능에 의한 속도 맥동이 존재할 수 있으며 전동기의 회전 속도가 속도 지령과 상당히 일치한다고 하여도 과도 상태에서 전동기 회전 속도와 실제 엘리베이터 카 속도 사이의 지연이나 진동 등이 발생할 수 있기 때문이다.
상기 엘리베이터 시스템에서 직접 제어되는 속도는 전동기의 회전 속도이다.
즉, 전동기의 회전에 따라 엘리베이터의 로프는 시브의 선속도로 감기게 되고, 이로 인해 엘리베이터 카가 움직이게 된다.
따라서, 전동기의 축의 회전으로부터 엘리베이터 카가 움직이기까지는 많은 진동의 원인이 있을 수 있는데, 실제 엘리베이터 시스템에서 많은 진동의 원인은 정확히 알 수 없지만, 가장 큰 부분을 차지하는 부분이 회전주파수의 성분이며, 이는 전동기의 회전력이 엘리베이터 카에 전달되는 과정에서 외란이 발생됨을 알 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 외란에 의해 발생되는 엘리베이터의 종진동을 억제하기 위하여, 종래에는 크게 2가지 방법이 사용된다.
첫 번째는 회전주파수 성분을 없애는 방법으로, 전동기가 회전하면서 발생하는 회전주파수 성분의 크기와 위상을 측정한 후, 이를 상쇄 시키도록 같은 크기와 반대의 위상을 전동기 제어의 토크로 입력 시키는 방법이다.
그리고, 두 번째는 제어기를 이용하는 방법으로, 전동기 토크 파형으로부터 회전주파수 성분을 추출한 후 이를 P-제어기에 입력하고, 제어기 출력을 다시 전동기 토크 지령에 입력시키는 방법으로서, 이는 P-제어기의 이득만 설정하면 위상에 상관없이 사용할 수 있는 장점을 갖는다.
그러나, 종래의 엘리베이터 종진동을 억제하는 방법에 있어서, 첫 번째 방법은 비교적 간단한 방법이기는 하지만, 크기와 위상을 직접 측정하여야 하는 번거로움이 있게 되고, 만약 크기와 위상이 바뀔 경우 다시 측정을 해야만 하는 문제점이 발생하게 되며, 이에 부하가 바뀌거나 속도가 바뀔 경우 크기와 위상에 변화가 있음으로 부하와 속도에 따라 Look-up table을 작성하여 적용해야만 하는 문제점이 발생하게 되므로, 실제 적용하는데 많은 어려움이 따르게 된다.
또, 두 번째 방법은 P-제어기의 이득을 각 엘리베이터 마다 설정해야 하며, 엘리베이터의 층고가 높아지면 로프에 의한 지연이 발생하여 정확한 위상 보상이 어렵게 되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 엘리베이터 내부의 진동 원인인 전동기 회전축의 편심을 모델링하여 속도 맥동을 보상하므로서 외란에 의한 엘리베이터 카의 종진동을 억제하여 승차감을 개선할 수 있도록 한 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법은, 전동기 회전축의 편심에 의한 토크 외란인 편심 토크(Tec)를 구한 후, 이를 매개로 토크 외란에 의한 전동기 회전의 속도 맥동을 산출하는 속도 맥동 산출단계와; 저역 통과 필터에 적분 제어기를 추가하여 상기 속도 맥동 산출단계에서 구해진 속도 맥동의 위상을 찾는 속도 맥동의 위상 검출단계와; 전동기 회전 속도에 정현 함수를 곱한 후, 이를 구성하는 전동기 회전 주파수 성분과 전동기 회전 주파수 두배 성분 및 직류 성분을 통해 속도 맥동의 크기를 찾는 속도 맥동의 크기 검출단계와; 상기 속도 맥동의 위상 및 크기을 이용하여 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 토크축분 전류 지령을 구하는 토크축분 전류 지령 산출단계 및; 속도 제어기의 출력인 토크 지령을 토크 상수로 나눈 토크축분 전류지령에 상기 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 전향 보상 전류 제어기의 토크축분 전류 지령이 더해져 전류 제어기의 토크축분 전류 지령으로 사용되면서, 전동기 회전축의 속도 맥동이 보상되는 속도 맥동 보상단계로 이루어진 것;을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 속도 맥동 산출단계에서의 속도 맥동은, 토크 외란을 나타내는 하기의 (식 1) 및 (식 2)를 기초로 하는 (식 3)에 의해 구해지는 것을 특징으로 한다.
Figure 112011023415652-pat00001
...... (식 1)
Figure 112011023415652-pat00002
...... (식 2)
Figure 112011023415652-pat00003
...... (식 3)
또한 바람직하게, 상기 속도 맥동의 크기 검출단계에서 속도 맥동의 크기는, 하기의 (식 6)에 의해 구해지는 것을 특징으로 한다.
Figure 112011023415652-pat00004
...... (식 6)
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 엘리베이터 시스템에서 발생하는 종진동 주파수가 전동기 회전 주파수와 동일하다는 것을 이용하여, 회전 주파수의 크기 및 위상을 신호처리 과정 및 P-I 제어기를 통해 구한 후, 이를 전류제어기에 전향 보상하여 외란을 제거하므로서, 엘리베이터 내부의 종진동을 저감시킬 수 있는 효과가 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 전동기 회전축의 편심을 등가 질량으로 간략히 모델링한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 속도 맥동의 위상을 찾기 위한 Speed ripple PLL 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 속도 맥동의 크기를 찾기 위한 신호 처리 과정을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 토크 맥동 전향 보상을 위한 토크축분 전류 지령이 생성되는 과정을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 편심 부하 전향 보상기를 포함한 전체 제어 시스템을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법을 나타내는 플로우차트이다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 전동기 회전축의 편심을 등가 질량으로 간략히 모델링한 도면, 도 2는 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 속도 맥동의 위상을 찾기 위한 Speed ripple PLL 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 속도 맥동의 크기를 찾기 위한 신호 처리 과정을 나타내는 도면, 도 4는 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 토크 맥동 전향 보상을 위한 토크축분 전류 지령이 생성되는 과정을 나타내는 도면, 도 5는 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 편심 부하 전향 보상기를 포함한 전체 제어 시스템을 나타내는 도면, 도 6은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법을 나타내는 플로우차트이다.
먼저, 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감방법은 속도 맥동 산출단계(100)와, 속도 맥동의 위상 검출단계(200)와, 속도 맥동의 크기 검출단계(300)와, 토크축분 전류 지령 산출단계(400) 및, 속도 맥동 보상단계(500)의 과정을 거쳐 이루어진다.
엘리베이터 시스템에서 토크 맥동의 원인이 무엇이지 규명하기는 어려운 일이지만, 엘리베이터 카의 종진동 주파수가 전동기의 회전 주파수와 동일하다는 것으로부터 전동기의 회전력이 엘리베이터 카에 전달되는 과정에서 외란이 있다는 것은 알 수 있으며, 또한 이 외란의 주파수는 전동기의 회전 주파수와 동일하므로 외란은 전동기의 기계 회전과 직접적으로 관련이 있다고 할 수 있다.
이에, 본 발명은 종진동의 원인인 회전 주파수의 외란을 제거함으로써, 엘리베이터 카의 종진동을 저감시킬 수 있도록 함에 따라 구현된다.
즉, 전동기 회전 주파수가 가장 직접적으로 연관되며 모델링이 용이한 경우가 회전축 편심인데, 만약 엔코더 부착에 의한 오차가 있거나 부하 질량에 의한 편심 역시 같은 방법으로 모델링 될 수 있으므로 종진동의 원인을 등가 편심으로 가정하여 전동기 회전자의 등가 편심을 보상하는 방법을 통해 엘리베이터 카의 종진동을 저감시킬 수가 있게 된다.
우선, 상기 속도 맥동 산출단계(100)에서는, 전동기 회전축의 편심에 의한 토크 외란인 편심 토크(Tec)를 구한 후, 이를 매개로 토크 외란에 의한 전동기 회전의 속도 맥동을 산출하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감 방법에서 전동기 회전축의 편심을 등가 질량으로 간략히 모델링한 도면으로서, 상기 Tec는 회전 주파수의 속도 맥동을 발생시키는 토크 외란이며, 이는 전동기의 회전 주파수에 동기 되어 있다.
도 1에서, 편심 등가 모델의 편심 등가 질량, m은 일반적으로 전동기 회전 주파수의 속도 맥동을 발생시킨다. 편심 등가 질량으로 인한 편심 토크 Tec는 회전자 위치에 동기 된 부하 토크 외란으로 가정할 수 있다. g는 중력 가속도이며, r은 편심이 전동기 중심으로부터 떨어진 등가거리를 나타낸다. 회전자의 위치 θrm은 전동기가 회전하면서 변하는 회전자의 위치를 나타내며, ø는 회전자의 위치로부터 편심 등가 질량이 떨어져 있는 위치 위상차이다.
이러한 등가 편심은 속도 제어 시스템에서 토크외란으로 작용하게 되며 이는 속도 제어 성능을 저하시킨다.
토크 외란은 (식 1)과 같이 표현될 수 있다.
또, 토크 외란은 전동기 속도 제어 루프의 기본이 되는 기계방정식에 부하 토크가 더해지며 (식 2)와 같이 기술된다.
그리고 , 토크 외란에 의한 속도 맥동은 (식 3)과 같이 간단히 표현된다.
Figure 112011023415652-pat00005
...... (식 1)
Figure 112011023415652-pat00006
...... (식 2)
Figure 112012082858244-pat00007
...... (식 3)
※ 상기 식들에서 Tec는 회전 주파수의 속도 맥동을 발생시키는 토크외란을, θrm은 전동기가 회전하면서 변하는 회전자의 위치를, Ø는 회전자의 위치로부터 편심 등가 질량이 떨어져 있는 위치 위상차를, ωrm은 전기자회전각속도를, t는 시간을, Te는 토크를, Jm는 관성모멘트를, B는 마찰계수를, TL은 부하토크를, ωripple은 속도 맥동을, ωrmf은 전기자회전각속도를 각각 나타낸다.
즉, 토크 맥동은 (식 3)과 같이 속도 맥동으로 나타나게 되는데, 이러한 속도 맥동을 통해 토크 맥동의 정보를 추출할 수가 있으며, 상기 토크 맥동을 안다는 것은 토크 맥동의 크기와 토크 맥동의 위상을 안다는 의미이므로, 이러한 토크 맥동을 정확히 보상할 때 속도 맥동이 발생하지 않게 된다.
따라서, 속도 맥동이 발생하지 않는 토크 전향 보상을 찾음으로써, 속도 맥동을 억제할 수가 있게 되는 것이다.
상기 토크 맥동은 전동기의 기계회전과 동기 되어 있으므로 기본파 성분만을 고려하여 전동기 회전과 동기된 정현파 형태를 가진다고 가정하면, 정현파는 크기, 주파수, 위상으로 결정되는데, 상기 주파수는 전동기 회전 주파수와 동기 되어 있으므로 정현파의 크기와 위상만을 찾으면 맥동 속도를 알 수가 있게 된다.
전동기의 회전속도를 (식 4)라고 가정할 때, A는 전동기의 기본 회전 속도이고, B는 전동기의 속도 맥동의 크기이다. 전동기 회전속도에 동일한 주파수의 여현(cosine) 함수를 (식 5)와 같이 곱하였다. 동일한 주파수의 여현 함수와 곱해진 속도는 회전 속도 주파수의 성분과, 회전 속도 주파수의 두 배 빠른 주파수 성분, 그리고 직류(DC) 성분으로 나누어진다. 직류 성분은 전동기 회전 속도 맥동의 위상과 곱해준 여현 함수의 위상 차이로 인해 발생하게 된다. 만약 직류 성분을 0이 되도록 여현 함수의 위상을 조절한다면, 그 위상 θ는 속도의 위상, φ와 같거나 π만큼의 차이를 보이게 된다.
Figure 112011023415652-pat00008
...... (식 4)
Figure 112011023415652-pat00009
...... (식 5)
이를 위한 간단한 신호 처리 과정은 도 2에 도시된 바와 같으며, 저역 통과 필터에 간단한 적분 제어기를 추가함에 따라, 상기 속도 맥동의 위상 검출단계(200)에서는 속도 맥동의 위상을 찾을 수가 있는 것이다.
즉, 전동기 회전 속도 맥동에 여현 함수를 곱하여 나온 결과를 0이 되도록 적분기를 통해 제어한다.
이때, 저역 통과 필터의 출력은 Φ와 θ의 차이가 0이거나 π일 경우에 0이 된다. 0인 근방에서는 θ에 대해서 negative feedback이기 때문에 안정된 운전점이 되어 φ와 θ이 같도록 제어가 되지만, Φ와 θ의 차이가 π인 경우에는 불안정한 운전점이 되고, 결국 θ에 대해서 positive feedback이기 때문에 결국 Φ와 θ의 차이가 0이 되도록 움직이게 된다.
상기 속도 맥동의 크기 검출단계(200)에서는, 상술한 바와 같은 원리를 이용하여 속도 맥동의 위상 뿐만 아니라 크기도 간단한 신호 처리 과정을 통해 구할 수 있다.
(식 6)은 전동기 회전 속도에 정현(sine) 함수를 곱한 결과로서, 이 경우 (식 5)와 같이 전동기 회전 주파수 성분과 전동기 회전 주파수의 두 배 성분, 그리고 직류 성분으로 구성된다. 상기 직류 성분은 속도 맥동의 위상, Φ와 신호 처리를 위해 곱한 여현 함수의 위상, θ 차이에 대한 cosine 값이다.
만약, 위의 속도 맥동 위상 PLL에서 θ가 위상을 정확히 찾았다면, (식 6)의 직류 성분은 속도 맥동의 크기의 0.5배가 된다. 이를 통하여 속도 맥동의 크기를 구할 수가 있게 된다.
Figure 112013020016838-pat00010
...... (식 6)
※ 상기 식에서 Ø는 속도 맥동의 위상을, θ는 신호 처리를 위해 곱한 여현 함수의 위상을, ωrm은 전기자회전각속도를, ωrmf은 기본파속도를, ωripple은 속도 맥동을, t는 시간을 각각 나타낸다.
한편, 상술한 바와 같은 신호 처리 과정을 통해 속도 맥동의 위상 및 크기를 구한 후에는 그 값을 이용하여 전동기 회전 주파수와 동기되어 있는 토크 맥동을 전향 보상하게 된다.
이를 위해, 상기 토크축분 전류 지령 산출단계(400)에서는 상기 속도 맥동의 위상 및 크기을 이용하여 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 토크축분 전류 지령을 구하게 되며, 상기 토크축분 전류 지령을 구하는 제어 블록도는 도 4에 도시된 바와 같다.
실제로는 비례 제어기를 사용하여 전류 크기를 결정하여도 토크 맥동 보상은 가능하다. 실제 엘리베이터 시스템에서는 전동기 회전과 동기된 토크 맥동은 물리적으로 고정된 것으로 추측되므로, 따라서 실제 시스템에는 그 시스템에 발생하는 토크 맥동을 보상하는 전향 보상 토크축분 전류를 측정하여 보상하는 방법을 제안한다.
즉, 상술한 방법으로 측정된 전향 보상 토크축분 전류를 실제 엘리베이터 운전에서는 고정하여 주입하는 것이다.
그리고, 상기 속도 맥동 보상단계(500)에서는 상기 토크축분 전류 지령 산출단계(400)에서 산출된 토크축분 전류 지령을 이용하여 토크 맥동을 전향 보상하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 운전 패턴에 의해 결정된 전동기 속도 지령(ωrm)이 속도 제어기의 지령이 되며, 전동기의 위치 센서를 통한 실제 속도가 궤환되어 속도를 제어하게 된다.
또, 속도 제어기의 출력이 토크 지령이 되며, 상기 토크 지령이 토크 상수로 나뉘어져서 토크축분 전류 지령이 된다. 상기 전류 지령은 전류 제어기를 거쳐 전압 지령을 만들어내며, 전력 변환 장치를 통해 전동기에 전압이 인가됨으로 전체 속도가 제어되는 구조이다.
이때, 편심에 의한 토크를 전향 보상하기 위하여, 상기 전향보상 전류 제어기가 속도 제어기의 출력인 토크축분 전류 지령에 더해져서 전류 제어기의 토크축분 전류 지령으로 사용되게 된다.
이에, 상술한 바와 같은 토크 전향 보상을 통해 전동기의 속도 맥동을 억제할 수가 있게 되며, 이를 통해 엘리베이터의 종진동을 저감시킬 수가 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.
100: 속도 맥동 산출단계, 200: 속도 맥동의 위상 검출단계,
300: 속도 맥동의 크기 검출단계, 400: 토크축분 전류 지령 산출단계,
500: 속도 맥동 보상단계.

Claims (3)

  1. 전동기 회전축의 편심에 의한 토크 외란인 편심 토크(Tec)를 구한 후, 이를 매개로 토크 외란에 의한 전동기 회전의 속도 맥동을 산출하는 속도 맥동 산출단계와;
    저역 통과 필터에 적분 제어기를 추가하여 상기 속도 맥동 산출단계에서 구해진 속도 맥동의 위상을 찾는 속도 맥동의 위상 검출단계와;
    전동기 회전 속도에 정현 함수를 곱한 후, 이를 구성하는 전동기 회전 주파수 성분과 전동기 회전 주파수 두배 성분 및 직류 성분을 통해 속도 맥동의 크기를 찾는 속도 맥동의 크기 검출단계와;
    상기 속도 맥동의 위상 및 크기를 이용하여 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 토크축분 전류 지령을 구하는 토크축분 전류 지령 산출단계 및;
    속도 제어기의 출력인 토크 지령을 토크 상수로 나눈 토크축분 전류지령에 상기 토크 맥동을 전향 보상하기 위한 전향 보상 전류 제어기의 토크축분 전류 지령이 더해져 전류 제어기의 토크축분 전류 지령으로 사용되면서, 전동기 회전축의 속도 맥동이 보상되는 속도 맥동 보상단계로 이루어진 것;을 특징으로 하는 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 속도 맥동 산출단계에서의 속도 맥동은,
    토크 외란을 나타내는 하기의 (식 1) 및 (식 2)를 기초로 하는 (식 3)에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감방법.
    Figure 112012082858244-pat00011
    ...... (식 1)
    Figure 112012082858244-pat00012
    ...... (식 2)
    Figure 112012082858244-pat00013
    ...... (식 3)
    ※ 상기 식에서 Tec는 회전 주파수의 속도 맥동을 발생시키는 토크외란을, θrm은 전동기가 회전하면서 변하는 회전자의 위치를, Ø는 회전자의 위치로부터 편심 등가 질량이 떨어져 있는 위치 위상차를, ωrm은 전기자회전각속도를, t는 시간을, Te는 토크를, Jm는 관성모멘트를, B는 마찰계수를, TL은 부하토크를, ωripple은 속도 맥동을, ωrmf은 전기자회전각속도를 각각 나타냄.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 속도 맥동의 크기 검출단계에서 속도 맥동의 크기는,
    하기의 (식 6)에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 전동기 회전축 속도 맥동 보상을 통한 엘리베이터의 종진동 저감방법.
    Figure 112013020016838-pat00014
    ...... (식 6)
    ※ 상기 식에서 Ø는 속도 맥동의 위상을, θ는 신호 처리를 위해 곱한 여현 함수의 위상을, ωrm은 전기자회전각속도를, ωrmf은 기본파속도를, ωripple은 속도 맥동을, t는 시간을 각각 나타냄.
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