KR101261763B1

KR101261763B1 - 엘리베이터의 제어장치

Info

Publication number: KR101261763B1
Application number: KR1020117028411A
Authority: KR
Inventors: 도시아키 가토
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2013-05-07
Also published as: KR20120023719A; JPWO2010143257A1; US20120061187A1; EP2441721A1; WO2010143257A1; JP5310846B2; CN102459048A

Abstract

엘리베이터의 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지를 고려하여, 운전 모드에 따라 정확한 관성을 신속하게 산출하는 것이 가능하고, 추종성이 양호한 엘리베이터의 제어장치를 제공한다. 이를 위해, 동력 장치에 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기와, 동력 장치의 실속도를 검출하는 속도 검출기와, 속도 지령 및 실속도에 기초하여 필요 토크를 연산하고, 토크 신호를 출력하여 동력 장치를 구동시키는 토크 제어기를 구비한 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 토크 제어기의 파라미터의 초기치를 미리 설정하는 초기 파라미터 설정기와, 동력 장치의 운전 모드가 역행/회생 모드인지를 판별하는 운전 모드 판별기와, 속도 지령, 실속도, 토크 신호, 및 운전 모드에 기초하여 실제의 관성치를 산출하는 관성 산출기와, 이 실제의 관성치를 이용하여 토크 제어기의 파라미터의 수정을 실시하는 파라미터 수정기를 구비한 구성으로 한다.

Description

엘리베이터의 제어장치{CONTROL DEVICE FOR ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 제어장치에 관한 것이다.

도 3은 종래에 있어서의 일반적인 엘리베이터의 제어장치를 나타내는 것이다.

엘리베이터의 도시하지 않은 승강로 내에는, 사람이나 화물 등의 운반물을 승강시키기 위한 승차 엘리베이터칸(9) 및 이 승차 엘리베이터칸(9)과 운반물의 중량에 적합한 무게의 균형추(10)가 각각 승강 가능하게 마련되어 있다.

또한 승강로 내에는 승차 엘리베이터칸(9)(및 균형추(10))의 승강을 구동하는 권상기(11)가 설치되어 있고, 이 권상기(11)의 회전 구동은 승차 엘리베이터칸(9) 및 균형추(10)를 매다는 주 로프(12)를 통해 승차 엘리베이터칸(9) 및 균형추(10)의 승강 이동으로 변환된다.

이 주 로프(12)에 의해, 승차 엘리베이터칸(9) 및 균형추(10)는 다음과 같이 하여 승강 가능하게 매달아진다. 즉, 주 로프(12)의 일단부는 승강로 꼭대기부에 승차 엘리베이터칸(9)측의 로프 지지대(13)를 통해 계지(係止)되어 있고, 주 로프(12)의 당해 일단측을 승차 엘리베이터칸(9)의 하부에 회동 가능하게 마련된 한 쌍의 엘리베이터칸 서스펜션 쉬브(9a)에 감는 것으로, 승차 엘리베이터칸(9)이 매달려 있다.

그리고 주 로프(12)는 승강로 꼭대기부에 회동 가능하게 마련된 승차 엘리베이터칸(9)측의 리턴 쉬브(14)에 감겨 방향 전환되고, 권상기(11)의 구동 쉬브에 감겨 한번 더 방향 전환되고, 승강로 꼭대기부에 회동 가능하게 마련된 균형추(10)측의 리턴 쉬브(14)에 감겨 재차 방향 전환된 다음, 주 로프(12)의 타단 측에 있어서 균형추(10)의 상부에 회동 가능하게 마련된 추 서스펜션 쉬브(10a)에 감겨 균형추(10)를 매달고 있다.

또한 주 로프(12)의 타단부는 주 로프(12)의 일단부 같이, 승강로 꼭대기부에 균형추(10)측의 로프 지지대(13)에 의해 계지되고 있다.

권상기(11)는 상용 전원(15)으로부터 공급되는 삼상 교류 전력에 의해 회전 구동된다.

상용 전원(15)으로부터의 삼상 교류 전력은 우선, 컨버터(16)에 의해 직류 전력으로 변환된다. 그리고 컨버터(16)로부터의 직류 전력은 인버터(17)에 의해 제어기(18)로부터의 지령에 기초하여 삼상 교류 전력으로 변환되어 권상기(11)에 공급된다.

또한 권상기(11)에는 이 권상기(11)의 실제의 회전 속도, 즉 실속도를 검출하는 속도 검출기(2)가 설치되어 있고, 이 속도 검출기(2)에 의해 검출된 권상기(11)의 실속도는 제어기(18)에 보내진다. 그리고 제어기(18)는 이 속도 검출기(2)에 의한 실속도의 검출 결과에 따라 인버터(17)에도 토크 지령치를 출력한다.

이렇게 하여, 권상기(11)는 제어기(18)의 제어 하에 상용 전원(15)으로부터 공급되는 삼상 교류 전력에 의해 회전 구동된다.

이와 같이, 종래에 있어서의 엘리베이터의 제어장치에 있어서는, 제어 대상의 관성(慣性)을 구하고, 그 결과를 토크 제어부에 반영함으로써 추종성을 향상시키는 것으로서 제어 대상인 엘리베이터에 마련된 동력 장치에 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력 수단과, 상기 제어 대상에 대해서 상정되는 모델 속도 및 모델 토크를, 상기 모델 속도가 상기 속도 지령에 추종하도록 연산하여 구하는 모델 연산부와, 상기 동력 장치의 회전 속도인 실속도를 검출하는 속도 검출기와, 상기 모델 속도와 상기 실속도의 차이에 기초하여 오차 보상 토크를 연산하는 보상 연산부와, 상기 모델 토크와 상기 오차 보상 토크로부터 토크 지령을 산출하는 토크 지령 산출부와, 상기 동력 장치의 발생 토크가 상기 토크 지령에 일치하도록 제어하여 상기 동력 장치를 구동시키는 토크 제어부와, 상기 토크 지령에 기초하여 상기 제어 대상의 관성을 산출하는 관성 산출기를 구비한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

이 특허 문헌 1에 기재된 종래의 엘리베이터의 제어장치에 있어서는, 상기 관성 산출기는, 엘리베이터의 운전 중에 제어 대상으로 입력되는 상기 토크 지령으로부터, 엘리베이터의 승차 엘리베이터칸이 가속하기 위해 필요한 토크 Tα를 구하여, 제어 대상의 관성 JM를 다음의 (1) 식에 의해 산출한다.

(여기서, JM：제어 대상의 관성, Tα：엘리베이터의 승차 엘리베이터칸이 가속하기 위해 필요한 토크, α：그 때의 가속도, D：쉬브 계수, KL：로핑 계수이다.)

그리고 승차 엘리베이터칸 내 부하 변화에 대해서 내부 모델과 제어계 전체의 관성의 차이를 작게 유지하여 속도 제어계의 추종성을 향상시킨 것으로서, 승차 엘리베이터칸 내 부하의 중량을 검출하는 중량 검출 수단을 구비하고, 엘리베이터가 정지중인지 여부를 판정하고, 엘리베이터 정지중의 경우에 상기 중량 검출 수단에 의해 얻을 수 있는 승차 엘리베이터칸 내 부하의 중량에 기초하여 엘리베이터(제어계) 전체의 관성을 연산하여 모델 관성으로 설정하는 것과 더불어, 당해 모델 관성을 이용하여 엘리베이터 주행 중에 있어서 모델 속도 지령치를 연산함으로써 당해 엘리베이터의 속도 제어를 실시하는 것이나(예를 들면, 특허 문헌 2 참조), 제어계의 관성에 대해서 초기 설정치와의 오차가 커졌을 때에도 산출된 관성을 이용하여 모델 연산부에서 연산할 수 있도록 함으로써 모델 속도와 동력 장치의 실속도의 차이에 기초하여 얻을 수 있던 보상 관성을 관성 설정치에 가산하여 제어계의 관성을 산출하는 관성 산출기와, 속도 지령과 상기 실속도와의 대소 관계에 기초하여 상기 관성 설정치를 변경하는 설정치 변경부를 구비하는 것도 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조).

또한 산출한 모델 관성의 오차를 작게 할 수 있어 속도 지령에 대한 추종 정밀도를 향상시키는 종래의 엘리베이터의 제어장치로서, 승차 엘리베이터칸의 승강 시에 측정된 엘리베이터 전체의 관성인 복수의 샘플 관성을 승차 엘리베이터칸 내 부하의 중량값에 대응시켜 기억 가능하고, 미리 기억된 복수의 상기 샘플 관성과 각 샘플 관성에 대응하는 상기 중량값에 기초하여, 엘리베이터 전체의 관성의 추정치인 모델 관성의 일차 근사식을 최소 이승법에 의해 산출하고, 산출된 상기 일차 근사식과 상기 중량값에 기초하여 상기 승차 엘리베이터칸의 승강 개시 시의 상기 모델 관성을 산출하는 관성 산출부를 구비하는 것도 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 4 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특허 제4230139호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특개2004－010224호 공보 특허 문헌 3 : 일본 특개2006－199444호 공보 특허 문헌 4 : 일본 특개2007－246262호 공보

그렇지만 이상의 특허 문헌에 나타난 종래에 있어서의 엘리베이터의 제어장치 중 어느 하나에 있어서도, 엘리베이터 장치에 특유의 운전 모드인 회생 상태가 고려되지 않고, 회생 운전시와 역행 운전시에 변환 효율이 다른 동력 장치를 이용했을 경우에, 역행 운전(예를 들면, 승차 엘리베이터칸 안에 정격 적재량을 적재한 상태에 있어서의 윗방향으로의 운전) 시와 회생 운전(동 상태에 있어서의 아래방향으로의 운전) 시에 있어서, 제어계(엘리베이터 전체)의 관성의 산출(분류) 결과가 달라져 버린다.

따라서, 정밀도의 높은 관성 분류치를 얻으려고 하는 경우, 역행 운전시 및 회생 운전시의 각각에서 관성의 분류를 실시하고 결과를 선형 보간하는 등의 필요가 있기 때문에, 분류를 행하기 위한 분류 운전을 복수회 실시해야 하고 관성의 분류를 실시하는데 많은 시간이 걸린다고 하는 과제나, 역행 운전시 및 회생 운전시의 쌍방의 관성 분류치를 유지할 필요가 있어, 이러한 분류치 데이터를 유지하기 위한 기억 영역이 여분으로 필요하다고 하는 과제가 있다.

또한 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지를 판별할 때에는, 동력 장치에 있어서의 실제의 전류치·전압치를 기초로 판별을 실시하기 위해, 별도로 전류계나 전압계(혹은 파워 미터 등)를 마련해야 하므로 비용이 늘어나 버린다고 하는 과제도 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 제1 목적은 엘리베이터의 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지를 고려하여, 운전 모드에 따른 정확한 관성을 신속하게 산출하는 것이 가능하고, 추종성이 양호한 엘리베이터의 제어장치를 얻는 것이다.

또한 제2 목적은, 별도로 전류계나 전압계 등의 기기를 추가하지 않고, 엘리베이터의 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지의 판별을 염가로 실시할 수 있는 엘리베이터의 제어장치를 얻는 것이다.

본 발명에 관한 엘리베이터의 제어장치는 제어 대상인 엘리베이터에 설치된 동력 장치에 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기와, 상기 엘리베이터의 승차 엘리베이터칸 또는 상기 동력 장치의 실속도를 검출하는 속도 검출기와, 상기 속도 지령 및 상기 실속도에 기초하여 상기 엘리베이터를 상기 속도 지령을 통해 동작시키도록 필요 토크를 연산하고, 상기 동력 장치로 토크 신호를 출력하여, 상기 동력 장치를 구동시키는 토크 제어기를 갖춘 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 상기 토크 제어기가 연산에 이용하는 파라미터의 초기치를 미리 상정되는 상기 엘리베이터의 관성치에 기초하여 설정하는 초기 파라미터 설정기와, 상기 동력 장치의 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지를 판별하는 운전 모드 판별기와, 상기 속도 지령에 따라서 상기 동력 장치를 동작시켰을 때에, 상기 속도 지령, 상기 실속도 및 상기 토크 신호 및 상기 운전 모드 판별기에 의해 판별된 상기 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지에 기초하여, 상기 엘리베이터의 실제 관성치를 산출하는 관성 산출기와, 상기 관성 산출기에 의해 산출된 상기 실제 관성치를 이용하고, 상기 토크 제어기가 연산에 이용하는 상기 파라미터의 수정을 실시하는 파라미터 수정기를 구비한 구성으로 한다.

본 발명에 관한 엘리베이터의 제어장치는 제어 대상인 엘리베이터에 설치된 동력 장치에 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기와, 상기 엘리베이터의 승차 엘리베이터칸 또는 상기 동력 장치의 실속도를 검출하는 속도 검출기와, 상기 속도 지령 및 상기 실속도에 기초하여 상기 엘리베이터를 상기 속도 지령대로 동작시키도록 필요 토크를 연산하고, 상기 동력 장치로 토크 신호를 출력하여, 상기 동력 장치를 구동시키는 토크 제어기를 구비한 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 상기 토크 제어기가 연산에 이용하는 파라미터의 초기치를, 미리 상정된 상기 엘리베이터의 관성치에 기초하여 설정하는 초기 파라미터 설정기와, 상기 동력 장치의 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지를 판별하는 운전 모드 판별기와, 상기 속도 지령에 따라 상기 동력 장치를 동작시켰을 때에, 상기 속도 지령, 상기 실속도 및 상기 토크 신호 및 상기 운전 모드 판별기에 의해 판별된 상기 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지에 기초하여, 상기 엘리베이터의 실제 관성치를 산출하는 관성 산출기와, 상기 관성 산출기에 의해 산출된 상기 실제 관성치를 이용하여 상기 토크 제어기가 연산에 이용하는 상기 파라미터의 수정을 실시하는 파라미터 수정기를 구비한 구성으로 함으로써, 엘리베이터의 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지를 고려하여 운전 모드에 따른 정확한 관성을 신속하게 산출하는 것이 가능하고, 추종성이 양호하다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 엘리베이터의 제어장치의 전체 구성 및 신호의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 엘리베이터의 제어장치의 전체 구성 및 신호의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 3은 종래에 있어서의 엘리베이터 및 그 제어장치의 전체 구성을 나타내는 설명도이다.

본 발명을 첨부한 도면에 따라 설명한다. 각 도면을 통해서 동 부호는 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내고 있어, 그 중복 설명은 적당히 간략화 또는 생략한다.

실시 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 것으로서, 엘리베이터의 제어장치의 전체 구성 및 신호의 흐름을 나타내는 설명도이다.

도면에 있어서 1은 제어 대상인 당해 엘리베이터의 승강을 구동하는 동력 장치이다. 이 동력 장치(1)에는, 동력 장치(1)의 실제 회전 속도, 즉 실속도를 검출하는 속도 검출기(2)가 설치되어 있다.

3은 동력 장치(1)에 대한 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기이며, 속도 검출기(2)에 의해 검출된 동력 장치(1)의 실속도와 이 속도 지령 입력기(3)로부터의 속도 지령은 토크 제어기(4)에 입력된다. 이 토크 제어기(4)는 실속도와 속도 지령을 받아 당해 엘리베이터를 속도 지령대로 동작시키도록 필요 토크를 연산하고, 동력 장치(1)에 토크 신호를 출력하여, 동력 장치(1)를 구동시키는 것이다.

토크 제어기(4)가 연산에 이용하는 제어 파라미터의 초기치는, 초기 파라미터 설정기(5)에 의해 미리 상정되는 관성치에 기초하여 설정된다.

운전 모드 판별기(6)는 동력 장치(1)의 운전 상태인 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지에 관한 판별을 실시하는 것이다. 여기서, 역행 모드란 예를 들면, 승차 엘리베이터칸(9) 내에 정격 적재량을 적재한 상태에 있어서 윗방향으로의 운전시 등에 있어서 동력 장치(1) 밖으로부터 동력 장치(1) 안으로의 에너지 입력을 필요로 하는 운전 상태이고, 회생 모드란 예를 들면, 승차 엘리베이터칸(9) 내에 정격 적재량을 적재한 상태에 있어서 아래 방향으로의 운전시 등에 있어서 동력 장치(1) 안으로부터 동력 장치(1) 밖으로 에너지가 출력되는 운전 상태이다.

또한 당해 엘리베이터의 실제 관성치는 초기 파라미터 설정기(5)에 의해 설정된 파라미터로 속도 지령에 따라서 동력 장치(1)를 동작시켰을 때에, 속도 지령, 실속도 및 토크 제어기(4)로부터의 정보를 바탕으로, 관성 산출기(7)에 의해 산출된다.

이 관성 산출기(7)는 앞서 말한 특허 문헌 1에 기재된 종래의 엘리베이터의 제어장치와 같이, 엘리베이터의 운전 중에 토크 제어기(4)로부터 동력 장치(1)에 입력되는 토크 신호를 이용하여, 엘리베이터의 승차 엘리베이터칸(9)이 가속하기 위해 필요한 토크 Tα를 구하고 제어 대상의 관성 JM를 산출하지만, 이 때, 다음의 (2)식에 따라 관성 JM의 산출을 실시한다.

여기서, JM：제어 대상의 관성, Tα：엘리베이터의 승차 엘리베이터칸이 가속하기 위해 필요한 토크, α：그 때의 가속도, D：쉬브 계수, KL：로핑 계수이고, 또한 E는 운전 모드 판별기(6)에 판별된 각 운전 모드마다의 변환 효율이다.

이 변환 효율 E는 역행 모드 시에는 E=EP로 되고, 회생 모드 시에는 E=ER로 된다. 이러한 EP 및 ER의 값은 미리 설정되어 있고 관성 산출기(7)는 관성 JM의 산출 시에 있어서, 운전 모드 판별기(6)로부터 현재의 운전 모드를 취득하고, 현재의 운전 모드가 역행 모드이면 E=EP로 하고, 현재의 운전 모드가 회생 모드이면 E=ER로 하고, (2)식에 의해 변환 효율 E에 비례하도록 하여 관성 JM의 산출을 실시한다.

그리고 파라미터 수정기(8)에 의해, 이 관성 산출기(7)에 의해 산출된 실제 관성치를 이용하여, 토크 제어기(4)가 연산에 이용하는 파라미터의 수정을 한다.

이 실시 형태에 있어서는, 엘리베이터의 제어장치는 다음과 같이 동작한다.

즉, 우선 엘리베이터를 움직이기 위해서 속도 지령 입력기(3)로부터 속도 지령이 출력된다. 다음으로, 토크 제어기(4)가 속도 지령에 따라 동력 장치(1)의 회전 구동을 제어하기 위한 토크를 연산하고, 이 연산한 토크에 기초하여 동력 장치(1)를 구동한다.

계속하여, 동력 장치(1)의 작동 중에 있어서, 운전 모드 판별기(6)에 의해 현재의 동력 장치(1)의 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지의 판별을 실시한다.

그 후, 관성 산출기(7)에 의해, 운전 모드 판별기(6)의 판별 결과에 기초하여 현재의 운전 모드가 역행 모드이면 E=EP로 하고, 현재의 운전 모드가 회생 모드이면 E=ER로 하고, (2)식을 이용하여 관성의 산출을 실시한다.

그리고 파라미터 수정기(8)에 의해, 관성 산출기(7)에 의해 산출된 관성치에 기초하여, 토크 제어기(4)가 연산에 이용하는 파라미터의 갱신을 실시하고, 이후 이 갱신된 파라미터에 의해 토크 제어기(4)는 토크의 연산을 실시한다.

또한 속도 검출기는 동력 장치의 실제의 회전 속도를 검출하는 대신, 승차 엘리베이터칸의 실제의 속도를 검출하고, 이것을 실속도로 하는 것도 좋다.

이상과 같이 구성된 엘리베이터의 제어장치는, 제어 대상인 엘리베이터에 설치된 동력 장치에 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기와, 엘리베이터의 승차 엘리베이터칸 또는 동력 장치의 실속도를 검출하는 속도 검출기와, 속도 지령 및 실속도에 기초하여 엘리베이터를 속도 지령대로 동작시키도록 필요 토크를 연산하고, 동력 장치에 토크 신호를 출력하고, 동력 장치를 구동시키는 토크 제어기를 구비한 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 초기 파라미터 설정기에 의해 토크 제어기가 연산에 이용하는 파라미터의 초기치를 미리 상정된 엘리베이터의 관성치에 기초하여 설정하고, 운전 모드 판별기에 의해 동력 장치의 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지를 판별하고, 관성 산출기에 의해 속도 지령에 따라 동력 장치를 동작시켰을 때에 속도 지령, 실속도 및 토크 신호 및 운전 모드 판별기로 판별된 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지에 기초하여 엘리베이터의 실제 관성치를 산출하고, 파라미터 수정기에 의해 관성 산출기로 산출된 실제 관성치를 이용하여 토크 제어기가 연산에 이용하는 파라미터의 수정을 실시하는 것이다.

따라서, 엘리베이터의 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지를 고려하여, 운전 모드가 역행 운전 또는 회생 운전 중 한 쪽에서만도 운전 모드에 따른 정확한 관성을 신속하게 산출하고, 엘리베이터의 제어에 반영하는 것이 가능하고, 추종성이 양호하다.

또한 추종성이 양호하기 때문에, 쓸데없는 에너지의 소비를 억제하는 것과 더불어, 엘리베이터 설비의 장기 수명화를 도모하는 것이 가능하다.

그리고 관성 산출기는 운전 모드의 역행 모드 및 회생 모드의 각각에 대해서 미리 정해진 변환 효율에 비례하도록 하여 엘리베이터의 실제 관성치를 산출하는 것이다.

실시 형태 2.

도 2는 본 발명의 실시 형태2에 관한 것으로, 엘리베이터의 제어장치의 전체 구성 및 신호의 흐름을 나타내는 설명도이다.

여기서 설명하는 실시 형태 2는, 앞서 말한 실시 형태 1의 구성에 있어서, 운전 모드 판별기는 속도 검출기로부터의 실속도 및 토크 제어기로부터의 토크 신호에 기초하여 당해 엘리베이터의 현재 운전 모드의 판별을 실시하도록 한 것이다.

즉, 운전 모드 판별기(6)는 동력 장치(1)의 운전 상태인 운전 모드의 판단 시에 속도 검출기(2)로부터 동력 장치(1)의 실속도 SPD를 취득하고, 토크 제어기(4)로부터 동력 장치(1)에 출력하는 토크 신호 TRQ를 취득한다.

그리고 이러한 실속도 SPD 및 토크 신호 TRQ에 기초하여 이들의 정부(正負)에 대해 같은 부호(한 쪽이 0이 되는 경우를 포함)이면, 운전 모드는 역행 모드라고 판단하고, 이들이 다른 부호이면 운전 모드는 회생 모드라고 한다.

이것을 환언하면, 운전 모드 판별기(6)에 의한 운전 모드의 판별은 실속도 SPD 및 토크 신호 TRQ의 곱셈 값에 기초하여 실시되고, SPD×TRQ≥0이 되는 경우에는 역행 모드, SPD×TRQ＜0이 되는 경우에는 회생 모드라고 판별된다.

여기서, 실속도 SPD 및 토크 신호 TRQ의 정부 부호에 대해서는, 예를 들면, 승차 엘리베이터칸(9)의 상승 방향을 정으로 하고, 하강 방향을 부로 하는 것이 고려된다.

또한, 다른 구성은 실시 형태 1과 같고, 그 자세한 내용 설명은 생략하지만, 당해 엘리베이터를 구동하는 동력 장치(1), 동력 장치(1)의 실속도를 검출하는 속도 검출기(2), 동력 장치(1)에 대한 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기(3), 실속도와 속도 지령을 받아 당해 엘리베이터를 속도 지령대로 동작시키도록 필요 토크를 연산하고, 동력 장치(1)를 구동시키는 토크 제어기(4), 토크 제어기(4)가 연산에 이용하는 제어 파라미터의 초기치를 미리 상정되는 관성치에 기초하여 설정하는 초기 파라미터 설정기(5), 그 엘리베이터의 실제 관성치를 속도 지령, 실속도, 토크 제어기(4) 및 운전 모드 판별기(6)로부터의 정보를 바탕으로 (2)식을 이용하여 산출하는 관성 산출기(7), 및 관성 산출기(7)에 의해 산출된 실제 관성치를 이용하여, 토크 제어기(4)가 연산에 이용하는 파라미터의 수정을 실시하는 파라미터 수정기(8)를 구비하고 있다.

본 실시의 형태에 있어서는, 엘리베이터의 제어장치는 다음과 같이 동작한다.

즉, 우선 엘리베이터를 움직이기 위해 속도 지령 입력기(3)로부터 속도 지령이 출력된다. 다음으로, 토크 제어기(4)가 속도 지령에 따라 동력 장치(1)의 회전 구동을 제어하기 위한 토크를 연산하고, 이 연산한 토크 신호 TRQ를 출력하여 동력 장치(1)를 구동한다.

계속하여, 동력 장치(1)의 작동 중에 있어서, 운전 모드 판별기(6)에 의해, 속도 검출기(2)로부터의 실속도 SPD 및 토크 제어기(4)로부터의 토크 신호 TRQ에 기초하여 이러한 정부를 봄으로써 현재의 동력 장치(1)의 운전 모드가 역행 모드나 회생 모드에 있는지의 판별을 실시한다.

그 후, 관성 산출기(7)에 의해 운전 모드 판별기(6)의 판별 결과에 기초하여, 현재의 운전 모드가 역행 모드이면 E=EP로 하고, 현재의 운전 모드가 회생 모드이면 E=ER로 하고, (2)식을 이용하여 관성의 산출을 실시한다.

그리고 파라미터 수정기(8)에 의해, 관성 산출기(7)에 의해 산출된 관성치에 기초하여 토크 제어기(4)가 연산에 이용하는 파라미터의 갱신을 실시하고, 이후 이 갱신된 파라미터에 의해 토크 제어기(4)는 토크의 연산을 실시한다.

또한 여기에서는 운전 모드 판별기(6)에 의한 운전 모드의 판별에 이용하는 SPD로서 속도 검출기에 의해 검출된 실속도를 이용했지만, SPD로서 속도 지령 입력기로부터 출력되는 속도 지령을 이용할 수도 있다.

또한 속도 검출기는 동력 장치의 실제의 회전 속도를 검출하는 대신, 승차 엘리베이터칸의 실제의 속도를 검출하고, 이것을 실속도로 해도 좋은 점은 실시 형태 1과 같다.

이상과 같이 구성된 엘리베이터의 제어장치에 있어서는, 실시 형태 1과 같은 효과를 나타낼 수 있는 것에 더하여, 운전 모드 판별기에 의해 속도 지령 또는 실속도 및 토크 신호에 기초하여, 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지를 판별하는 함으로써, 별도로 전류계나 전압계(파워 미터) 등의 기기를 추가하지 않고, 엘리베이터의 운전 모드가 역행 운전인지 회생 운전인지의 판별을 염가로 실시할 수 있다.

또한 전류계나 전압계 등의 기기의 추가가 불필요하기 때문에, 제어장치 본체 및 그 운반 시 등의 포장의 소형 경량화를 도모할 수 있음과 더불어, 제어장치의 생산 공정에 있어서의 효율을 향상하는 것이 가능하다.

그리고 이 운전 모드 판별기는 속도 지령 또는 실속도 및 토크 신호의 정부 에 대해서, 이것들이 같은 부호이면 운전 모드가 역행 모드라고 판단하고, 이것들이 다른 부호이면 운전 모드가 회생 모드라고 판단하는 것이다.

본 발명은 제어 대상의 관성(慣性)을 구하여 그 결과를 동력 장치의 토크 제어에 반영하는 엘리베이터의 제어장치에 이용할 수 있다.

1　　동력 장치
2　　속도 검출기
3　　속도 지령 입력기
4　　토크 제어기
5　　초기 파라미터 설정기
6　　운전 모드 판별기
7　　관성 산출기
8　　파라미터 수정기
9　　승차 엘리베이터칸
9a　 엘리베이터칸 서스펜션 쉬브
10　 균형 추
10a　 추 서스펜션 쉬브
11　 권상기
12　 주 로프
13　　로프 지지대
14　　리턴 쉬브
15　　상용 전원
16　　컨버터
17　　인버터
18　　제어기

Claims

제어 대상인 엘리베이터에 마련된 동력 장치에 속도 지령을 입력하는 속도 지령 입력기와,
상기 엘리베이터의 승차 엘리베이터칸 또는 상기 동력 장치의 실속도를 검출하는 속도 검출기와,
상기 속도 지령 및 상기 실속도에 기초하여, 상기 엘리베이터를 상기 속도 지령대로 동작시키도록 필요 토크를 연산하고, 상기 동력 장치로 토크 신호를 출력하여, 상기 동력 장치를 구동시키는 토크 제어기를 구비한 엘리베이터의 제어장치에 있어서,
상기 토크 제어기가 연산에 이용하는 파라미터의 초기치를, 미리 상정되는 상기 엘리베이터의 관성치에 기초하여 설정하는 초기 파라미터 설정기와,
상기 동력 장치의 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지를 판별하는 운전 모드 판별기와,
상기 속도 지령에 따라 상기 동력 장치를 동작시켰을 때, 상기 속도 지령, 상기 실속도, 상기 토크 신호, 및 상기 운전 모드 판별기에 의해 판별된 상기 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지에 기초하여 상기 엘리베이터의 실제 관성치를 산출하는 관성 산출기와,
상기 관성 산출기에 의해 산출된 상기 실제 관성치를 이용하여, 상기 토크 제어기가 연산에 이용하는 상기 파라미터의 수정을 실시하는 파라미터 수정기를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
청구항 1에 있어서,
상기 관성 산출기는 상기 운전 모드의 역행 모드 및 회생 모드의 각각에 대해 미리 정해진 변환 효율에 비례하도록 상기 엘리베이터의 상기 실제 관성치를 산출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운전 모드 판별기는 상기 속도 지령 또는 상기 실속도, 및 상기 토크 신호에 기초하여, 상기 운전 모드가 역행 모드인지 회생 모드인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
청구항 3에 있어서,
상기 운전 모드 판별기는 상기 속도 지령 또는 상기 실속도, 및 상기 토크 신호의 정부(正負)에 대해서, 이들이 같은 부호이면 상기 운전 모드가 역행 모드라고 판단하고, 이들이 다른 부호이면 상기 운전 모드가 회생 모드라고 판단하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.