TW546249B - Elevator guidance device - Google Patents

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TW546249B
TW546249B TW090105433A TW90105433A TW546249B TW 546249 B TW546249 B TW 546249B TW 090105433 A TW090105433 A TW 090105433A TW 90105433 A TW90105433 A TW 90105433A TW 546249 B TW546249 B TW 546249B
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Mimpei Morishita
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Toshiba Corp
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Description

546249 A7 B7 五、發明說明(1 ) 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明爲關於主動引導電梯格籠(elevator cage)等移 動體之電梯引導裝置。 【發明背景】 電梯係由敷設於電梯升降井內之導軌與吊在鋼纜之電 梯格籠利用其加在鋼纜的張力作用升降之升降手段所構成 。格籠因吊在鋼纜難免受乘客之移動或荷載之不平衡有所 搖動,但受導軌之引導加以抑制其搖動,而沿導軌升降。 以往對於格籠之引導,採用車輪與導軌相接及懸吊所構成 之引導裝置,但因導軌之變形或接縫所產生之振動或噪音 ,透過車輪傳至乘客而形成損傷電梯舒適性之一原因。爲 解決此問題,曾在電梯格籠搭載電磁石,利用鐵製導軌對 於電磁石之吸引力,以非接觸方式引導(例如日本之特開 昭5 1 — 1 1 6 5 4 8號公報、特開平 〇6 - 3 3 6 3 8 3號公報等)之多種提案被提出。其中 特願平1 1 一 1 9 2 2 2 4號公報係介由導軌與間隙將電 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 磁石磁極對於前述導軌以相對向加以配置,另在前述間隙 以前述電磁石共有磁路之狀態配置永久磁石而構成磁石單 元,對準此磁石單元將前述電磁石之激磁電流收束爲零, 以便將作用於前述導軌之前述磁石單元之吸引力穩定化之 電梯引導控制裝置。此技術可提升乘客之舒適度並可降低 導軌之裝設等施工費用,節省電梯裝設成本。但是仍留有 後述諸問題。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 __B7 五、發明說明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將磁石單元之電磁石激磁電流收束爲零以引導控制電 梯格籠時’作用於電梯格籠之外力,及其所引起之扭矩以 及各磁石單兀之永久磁石吸引力爲達成平衡將使各磁石單 兀與導軌間之間隙間隔產生變化。易言之,當外力作用於 電梯格籠時,將產生反作用力使間隙間隔變化。如果作用 於電梯格籠之外力過大時電梯格籠將向逆方向移動以致磁 石單元會接觸到導軌。當磁石單元接觸到導軌時,由於導 軌之反作用力而增加外力,引導控制裝置爲對抗此外力產 生逆向於外力之磁石單元吸引力,結果產生增加間隙間隔 之變化。如此一旦磁石單元接觸到導軌時,引導裝置將使 當時間隙間隔小者變爲更小,間隙間隔大者變爲更大,終 致電梯格籠完全與導軌相接觸,無法再恢復爲非接觸狀態 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這種狀況下,當前述間隙間隔在指定範圍內時,如 採取特公平0 6 - 2 4 4 0 5號公報所記載,及時以引導 控制手段,起動具有將電磁石激磁電流收束爲零之動力控 制手段,即可避免電梯格籠對導軌之吸著現象。易言之, 將零動力控制手段之運作範圍設定在磁石單元接觸到導軌 之前,並如該公報之實施例,將零動力控制手段之輸出設 定爲切換成零,即可由引導控制裝置將零動力機能(使電 磁石激磁電流收束爲零)加以停止。零動力控制手段之運 作一停止,磁石單元之吸引力即對抗外力,控制間隙間隔 恢復設定値而使電梯格籠恢復非接觸狀態。但是僅此引導 控制裝置之運作對於電梯格籠之復原而言尙不足夠。特公 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7____ 五、發明說明(3 ) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 平0 6 - 2 4 4 0 5號公報在懸浮輸送裝置等採用磁力懸 浮控制。在運轉中之輸送車,爲防止產生灰麈,著眼於完 全避免磁石單元與導軌相接觸,在避免導軌經過段差等偶 發性外力所產生之接觸,可預先停止零動力控制手段,增 加其間隙間隔。但是對於如超載等非偶發性之外力,如停 止零動力控制以增加間隙間隔則將使零動力控制手段恢復 運作。如此,間隙間隔將減少而再度停止零動力控制之反 復現象。不過仍可避免輸送車與導軌之接觸,仍保有防止 產生飛塵之作用。但是電梯仍以舒適性優先於防麈。因此 如依間隙間隔之範圍基準設定零動力控制手段之運轉·停 止時,遇到過大之外力時將產生上述之連續變動,極度損 傷舒適性。 爲解決此問題,需將間隙間隔之變動對於永久磁石吸 引力之變動影響加大’即外力所引起微量之間隙變動亦會g 產生強吸引力加以平衡,在設計時需預先將磁石單元之尺 寸加大並將前述間隙間隔減小。不過此對策因磁石單元之 大形化與導軌裝設精度之要求而產生裝設成本增加之缺點 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述,以往之電梯引導裝置,係依據磁石單元與 導軌間之間隙間隔決定零動力控制手段之運轉·停止,所 以加在電梯格籠之外力大到某一程度時,會顯著損傷電梯 格籠之舒適性。爲避免此問題而加大磁石單元即裝置會大 型化’又如減少間隙間隔之設定即需提升導軌裝設之精度 ’兩者均使升降系統複雜化或大形化,而增加成本。 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(4 ) 【發明槪述】 本發明基於上述現況,以提供提升裝置之舒適性及簡 潔化或小形化,降低成本、提升可靠性之電梯引導裝置。 爲達成上述目的,本發明之電梯引導裝置係由以下機 件所構成。以上下方向敷設之導軌及沿導軌可升降之移動 體,及搭載於移動體而以導軌與間隙爲介以對向置有磁極 且此磁極中至少有二磁極對於作用於導軌之吸引力互呈逆 向加以配置之電磁石,及裝置永久磁石(與電磁石在間隙 內共有磁路加以配置並且對引導移動體供給所必要之磁動 勢)之磁石單元,及檢測電磁石與間隙及導軌所形成之磁 力回路間隙狀態之感測器部,及依據此感測器部之輸出以 控制電磁石之激磁電流使磁力回路安定化之引導控制手段 ,及依據感測器部之輸出在電磁石之激磁電流爲零的狀態 下使磁力回路安定化之零動力控制手段,及將零動力控制 手段之輸出設定在指定之飽和値當前述零動力控制手段之 輸出超過此指定飽和値時以該飽和値做爲零動力控制手段 之輸出的輸出控制手段。 又零動力控制手段,可採用裝有激磁電流指定値之偏 差加上指定之增益(gain )加以積分之積分器。 再以零動力控制手段,可採用裝有由感測器部之輸出 値觀測加在磁力引導系之外力的狀態觀測器’及胃ί旨f上曾 益與狀態觀測器所觀測到外力推定値相乘積之增益丨甫丨賞^ 〇 再以零動力控制手段,亦可採用裝有感測器部之輸出 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(5 ) 爲輸入之至少滯後一次之濾波器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又輸出限制手段,可採用具有下記機能者’即零動力 控制手段之輸出値在指定最大飽和値與最小飽和値所限定 範圍以外時,零動力控制手段之輸出値大於最大飽和値時 以最大飽和値,小時以最小飽和値輸出,在範圍內時照零 動力控制手段之輸出値加以輸出之機能。 再以輸出限制手段,可採用具有規定最大飽和値之定 電壓源輸出端向零動力控制手段之輸出端爲順方向加以配 置之穩壓二極體(Zener diode )。 此外輸出限制手段,可採用具有零動力控制手段之輸 出端向規定最小飽和値之定電壓源輸出端爲順方向加以配 置之穩壓二極體(Zener diode )。 又輸出限制手段,可採用具有規定最大飽和値之定電 壓源輸出端向零動力控制手段之輸出端爲順方向加以配置 之第1穩壓二極體(Zener diode ),及零動力控制手段之 輸出端向規定最小飽和値之定電壓源輸出端爲順方向加以 配置之第2穩壓二極體(Zener diode ) ◦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又輸出限制手段,可採用具有以規定最大飽和値之定 電壓源爲正電源,規定最小飽和値之定電壓源爲負電源之 運算放大器(operational amplifier )。 本發明對於上下方向敷設之鐵製導軌以備有電磁石之 磁石單元引導電梯格籠保持在磁力的非接觸狀態。此磁石 單元裝有在導軌與前述電磁石間之空隙共有磁路之永久磁 石。電梯格籠之引導係檢測電梯格籠之搖動後,對應於該 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 ____ B7 五、發明說明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 搖動變化電磁石激磁電流,將磁石單元之吸引力作用在導 軌,以達成。格籠之搖動所引起之導軌與磁石單元間間隙 間隔之變化會使磁氣回路之磁力抵抗產生變化,同時電磁 石激磁電流則使磁力回路之磁動勢產生變動。因此,格籠 之引導控制係檢測間隙間隔或激磁電流,根據該等數値計 算出之電流或電壓對電磁石加以激磁。此時,如零動力控 制手段在運作時,正常狀態下電磁石激磁電流將收束爲零 並且各磁石單元之間隙間隔產生變化,使搭載於電梯之複 數磁石單元之永久磁石所產生之吸引力互相平衡而達成非 接觸引導。在此狀態下如有外力作用於電梯格籠時,格籠 會產生搖動,爲揶制搖動而電磁石受激磁。另外,由於零 動力控制手段之運作,使電磁石之激磁所產生吸引力對於 磁石單元與導軌間之間隙間隔發生變化,終至永久磁石之 吸引力與外力達成平衡之間隙間隔時激磁電流收束爲零, 而電梯格籠停止搖動。因此,外力與永久磁石吸引力保持 平衡時,產生吸引力以對抗外力之磁極間隙間隔處於狹小 ,相反時產生與外力同方向之吸引力之磁極的間隙間隔將 增加。關於此零動力控制之電梯引導裝置,在日本特公平 〇6 - 2 4 4 0 5號公報有詳細之記載,對於零動力控制 手段不在此詳述。 在零動力控制手段運作下,如受到強大外力以致磁石 單元與導軌相接觸時,因電磁石之激磁而使接觸程度增強 ,以致電梯格籠無法再恢復非接觸狀態。因此本發明設定 輸出限制手段,將零動力控制手段之輸出分別依其輸出値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7
五、發明說明(7 ) 加以限制。在零動力控制手段運作中,如受到強大外力時 ’爲維持足以克服永久磁石吸引力之間隙間隔,零動力控 制手段之輸出將會增加。此時,如零動力控制手段之輸出 達飽和其(零動力控制手段)機能即停止。零動力控制手 段在運作時,引導控制手段將維持間隙間隔於設定値加上 依據零動力控制手段輸出値之間隙間隔偏差値發揮其引導 控制,但如因輸出限制手段以致零動力控制手段之輸出達 到鉋和時,即轉爲間隙間隔爲目標之引導控制。因此,零 動力控制手段在運作時對應於外力而增加(減少)之間隙 間隔在停止運轉時會呈現減少(增加)現象。由於引導控 制手段之引導控制,當因應外力之大小而減少(增加)間 隙間隔時,感測器將檢測出磁力回路之變化而對電磁石加 以激磁,磁石單元之吸引力將依從間隙間隔之減少(增加 )而增加,終至磁石單元之吸引力與外力平衡而間隙間隔 之變化亦收束。如外力被去除時,由於引導控制手段之作 用,間隙間隔値有恢復零動力控制手段停止時之趨勢,但 已無外力作用,所以零動力控制手段之輸入將作用爲抵消 其輸出,直至輸出値小於飽和値時,零動力控制手段將再 度轉爲運作狀態。當零動力控制手段,再度恢復運作狀態 時,各磁石單元之間隙間隔將收束在各永久磁石吸引力平 衡時之間隔,再度重復電梯格籠之零動力控制。 如此,本發明係將零動力控制手段之輸出分別依據其 輸出値加以限制,因此間隙間隔受外力而有所變動時,在 接近限制値(飽和値)附近之零動力控制手段的輸出値之 ---^---^--- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -TCF 546249 A7 B7 五、發明說明(8 ) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 變動呈現連續而平滑,可避免由於零動力控制手段之起動 •停止而引發之電梯格籠之震動。如此可享有更舒適之乘 座感◦如外力過大而零動力控制手段停止運,且磁石單元 與導軌相接觸時,因引導控制手段對電磁石加以激磁阻止 其接觸,當該外力消除時,電梯格籠即可再度恢復非接觸 狀態。因此,磁石單元不致於吸著在導軌,可提供高可靠 性之電梯引導裝置。對於外力不必加大磁石單元,亦不需 減少間隙間隔之設計値,可降低裝設電梯系統之成本。 【較佳實施例之詳述】 參照各附圖及其編號將本發明之具體實施例加以說明 〇 第1圖爲電梯引導裝第1實施例之引導控制手段c 1 與非接觸引導電梯格籠時之磁浮系c 2主要部之控制方塊 圖。圖中A、b 、C、D分別爲該磁浮系之系統行列、輸 入行列、輸出行列及外亂行列’ X爲磁浮系之狀態向量, u爲外力,y爲感測器所檢側之狀態量。又,s爲拉普拉 斯運算子(Laplace operator )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第1圖所示,引導控制手段C 1係由,點a〜增益 補償器1〜減法器2所構成之安定化控制手段L 1與點a 〜減法器3〜積分補償器4〜減法器2所構成之零動力控 制手段L 2 ,限定零動力控制手段L 2之輸出在限定範圍 之輸出限制手段C 3所構成。此處,在零控制手段L 2之 減法器3將電磁石激磁電流値與零値加以比較,將其結果 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 -—_ B7 五、發明說明(9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸入積分補償器4。又,輸出限制手段^ 3係由下記機件 所構成’首件爲將指定最大値與最小値範圍內之輸入不予 變動照樣輸出,如輸入値超過最大値時以最大値、小於最 小値時以最小値輸出之飽和器5,第二件爲飽和器5之輸 出信號減去輸入信號之減法器6 ,其次爲將減法器6之輸 出與減法器3之輸出値相乘之乘算器7,及接點s 1爲連 接減法器3之輸出、接點s 2爲連接零信號之開關8,及 乘算器7之輸出値不是負値時連接到接點s 1而負値時連 接到S 2以驅動開關8之驅動手段9等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此磁浮系統C 2及引導控制手段c 1所構成之磁浮 控制系統如安定時,積分補償器4之輸出必定爲零,結果 將形成電磁石激磁電流爲零狀態而達成磁浮狀態之非接觸 引導控制。如果,積分補償器4之輸出在飽和器5之最大 値與最小値之間時,飽和器5之輸入與輸出將相等,而減 法器6之輸出爲零。因此,乘算器7爲不受減法器3之輸 出値影響而輸出零値。如乘算器7之輸出爲零時,驅動手 段9將選擇開關8之接點S 1 ◦如此,可形成由點a經減 法器3而積分補償器4至減法器2之零動力控制回路,由 零動力控制手段L 2之運作可達成零動力控制。又如電梯 格籠受到外力作用時,由安定化手段L 1及零動力控制手 段L 2之運作,將有電磁石激磁電流流經磁石單元,隨著 激磁電流之收歛爲零,永久磁石吸引力將對外力產生平衡 而使磁石單元與導軌間之間隙間隔產生變化。此間隙間隔 之變動可由感測器測出,經由安定化手段L 1乘上指定之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(1〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 增益,輸至減法器2。此時,在零動力控制以零動力控帋!1 手段L 2之輸出將安定化手段L 1之輸出値抵消使電磁石 之激磁電壓或激磁電流變爲零。因此受外力而間隙間隔有 所變動時,隨著安定化手段L 1之輸出變動,零動力控制 手段L 2之輸出亦會改變。假設外力致使磁石單元在接觸 到導軌前該舜間之安定化手段L 1之輸出値爲飽和器5之 最大値(最小値),而受到大小相等之逆向外力時之安定 化控制手段L 1之輸出値爲最小値(最大値)時,如受到 大於該外力之作用時,零動力控制手段將停止運作如下。 易言之,零動力控制手段L 2之輸出,隨安定化手段L 1 之輸出而變動,當積分補償器4之輸出値超過飽和器5之 最大値(最小値)時,減法器6即輸出負(正)値之演算 結果。此時,如果減法器3之輸出爲增加(減少)積分補 償器4輸出値之正(負)値時,乘算器6將輸出負値。因 此開關8選擇接點S 2 ,而對積分補償器4之輸入爲零値 ,積分運作即停止。如此,零動力控制手段L 2因積分補 償器4之輸出被固定於飽和器5之飽和値,而停止運作。 此時,安·定化手段L 1仍繼續運作,電梯格籠之引導控 制轉爲以飽和時之間隙間隔爲目標値的原來之間隙間隔控 制。此時,電磁石激磁電流對應於外力之增減,以磁石單 元吸引力平衡外力自不待言。稍後,當外力消除時,因安 定化手段L 1之作用而間隙間隔將開始移向零控制手段 L 2停止運作時之數値。此時段,供應電磁石激磁電流給 磁石單元,以產生吸引力平衡外力之電流量將減少遞減爲
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) H 546249 A7 B7 五、發明說明(11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 零。在此過程中,間隙間隔將趨向於零動力控制手段L 2 停止運作時之間隔値變化,但因外力已被消除,以此時之 間隙間隔而言,曾平衡於外力之永久磁石吸引力顯得過大 。如是,爲使磁石單元整體之吸引力恢復爲外力作用前之 數値,由安定化手段L 1之作用產生逆向於平衡外力時之 電流以激磁電磁石,不過此逆向激磁電流係輸入於減法器 3,所以乘算器7之輸出將由負値轉爲正値。因此,開關 8選擇接點S 1再庋將減法器3之輸出信號導入積分補償 器4,此時減法器3之輸出爲受到外力時之相反値(負値 ),而積分補償器4之輸出大小將減少。即飽和器5之輸 出將由飽和値趨向積分補償器4之輸出値,而零動力控制 手段L 2恢復運作。一旦零動力控制手段L 2恢復運作, 減法器6之輸出即轉爲零,零動力控制手段L 2將繼續運 作至積分補償器4之輸出値再度轉爲輸出控制手段C 3之 限制値爲止。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖至第5圖爲第1圖引導控制手段之電梯引導裝 置第1實施例之構成。如第2圖所示,此裝置爲依指定方 式敷設強磁性導軌1 4與1 4 >於電梯升降井1 2內側, 及沿此導軌1 4與1 4 >裝設未圖示之鋼索1 5之捲揚機 等驅動手段於上下移動之移動體1 6 ,裝設在移動體1 6 將移動體以對於導軌1 4與1 4 /非接觸狀態裝設之四組 引導單元1 8 a〜1 8 d所構成。移動體1 6係裝設乘載 人、貨之格籠20 ,格籠20及引導單元18a〜18d ,維持引導單元1 8 a〜1 8 d保持於指定位置之堅固框 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7
五、發明說明(〗2 ) 架部2 2,在框架部2 2之四隅角以對向於導軌丄4與 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 Μ衣指定方式裝設引導單元χ 8 a〜1 8 d。引導單 元1 8爲鋁、不銹鋼或塑膠等非磁性材料製之台座2 4以 指定方式裝設X方向間隙感測器2 6 ( 2 6 b與2 6 b — )’ y方向間隙感測器2 8 ( 2 8 b與2 8 b,)及磁石 單元3 0所構成。磁石單元3 0係由中央鐵心3 2,永久 磁石34與34/ ,電磁石36與36—所構成,永久磁 石3 4與3 4 之各同極介由中央鐵心3 2以相對向狀態 整體組合成E字形。電磁石3 6與3 6 >係將L字形之鐵 心3 8 ( 3 8 )插入線圏4 0 ( 4 0 /)後,在鐵心 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 8 ( 3 8 /)之前端部裝設平板形之鐵心4 2所構成。 中央鐵心3 2及電磁石3 6與3 6 /之前端部,爲防止電 磁石3 6與3 6 /未激磁時,不致因永久磁石3 4與 3 4 /之吸引力將磁石單元3 0吸著而固著於導軌1 4 ( 1 4 / ),並且在吸著狀態下亦不致於防礙移動體1 6之 升降,裝有個體潤滑構件4 3。個體潤滑構件爲含有鐵弗 隆(商名)或石墨或二硫化鉬等之材料。爲說明之便,以 下將主要部位編號並就引導單元1 8 a〜1 8 d附加英文 字母加以說明。 磁石單元3 0 b可分別由線圈4 0 b與4 0 b /之激 磁,分別控制作用於導軌1 4 /之y方向與x方向之吸引 力。此控制方式詳載於特願平1 1 一 1 9 2 2 2 4號公報 ,不予贅述。 引導裝置1 8 a〜1 8 d之各吸引力受控制裝置4 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(13 ) 所控制,格籠2 0及框架部2 2由導軌1 4與1 4 /以非 接觸狀態引導。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 控制裝置4 4雖分割表示如第1圖,但以整體構成如 第6圖。以下方塊圖中之箭頭線表示信號路徑,實線表示 線圏4 0周邊之電力路徑。此控制裝置4 4爲裝在格籠 2〇,由磁石單元30 a〜3 Od所形成磁回路中之磁動 勢或磁抵抗或檢測移動體1 6之運動變化之感測器部6 1 ,及依據此感測器部6 1之信號以非接觸狀態引導移動體 1 6而設置之演算各線圏4〇a 、4〇a >〜40d、 4〇d /所受電壓之演算回路6 2,及根據演算回路6 2 之輸出供應電力至各線圏4 0之電力增幅器6 3 a、 63 〜63 d、63d>所構成,此四磁石單元30 a〜3 0 d之吸引力係分別由X軸,y軸獨立控制。 電源46係對電力增幅器63、63 a —〜6 3d、 6 3 d —供電,並同時對演算回路6 2及間隙感測器2 6 、2 6a> 〜26d、26d /,28a、28a< 〜 28 d、28d Μ共應定壓電力之定電壓發生裝置48供 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 應電力。此電源4 6爲供電給電力增幅器,具有將照明及 電梯門開關等未標示於圖內之電源線自電梯豎井以外所供 應之交流電轉換爲適合於電力增幅器用直流電之功能。 定電壓發生裝置4 8爲供應大電流給電力增幅器6 3 ’民口使電源4 6之電壓發生變動亦可對於演算回路6 2及 間隙感測器 2 6 、2 6 a / 〜2 6 d、2 6 d 一 ,2 8 a 、2 8a>〜2 8d、28d Μ共應定電壓之電力。因此 紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) - 546249 A7 B7 五、發明說明(I4 ) 〜2 6 d、 2 8 d —可經常 演算回路6 2及間隙感測器2 6、2 6 a 26d^,28a、28a^〜28d (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 維持正常運作。 感測器部6 1係由檢測前述間隙感測器2 6、 26a’ 〜26 d、26d>,28a、28a^ 〜 2 8 d ' 2 8 d ’及彳双測各線圏4 0之電流値的電流檢 測器6 6 a、6 6 a >〜6 6 d、6 6 d '所構成。 演算回路6 2係如桌2圖所示,對於移動體1 6之各 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 運動座標系進行磁力引導控制。即對於表示移動體1 6重 心沿y座標前後動之y樣式(前後動樣式),沿X座標左 右動之X樣式(左右動樣式),表示移動體1 6重心旋轉 之Θ樣式(滾動樣式),表示移動體1 6重心俯仰( Pitching )之f樣式(俯仰樣式),表示移動體1 6重心偏 搖(yawing )之0樣式(偏搖樣式),加以控制。此等樣 式之外,磁石單元30a〜30d對於導軌14a、14 b之全吸引力、磁石單元3 〇 a〜3 〇 d對於框架部2 2 之Υ軸周邊的扭轉力矩、磁石單元3 0 a、3 0 d對於框 架部2 2、磁石單元3 0 b、3 0 c對於框架部2 2之旋 轉力矩等將框架部2 2以左右對稱變形的三樣式歪力,即 Γ樣式(全吸引樣式)、d樣式(扭轉樣式)、g樣式( 歪樣式)亦加以引導控制。以上,對於八個樣式,藉由磁 石單7C30 a〜3 Od之線圏電流收斂爲零之方式,可不 受負戰之影響僅以永久磁石3 4之吸引力,維持移動體安 疋之所謂零動力控制加以引導控制。 本紙張尺度適用中關家鮮(CNS)A4規格(210 : 297公釐) -17 546249 A7 B7 五、發明說明(15 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 演算回路6 2爲達成零動力控制,具有如下之構成。 計有對於由X方向間隙感測器2 6 a、2 6 a 一〜2 6 d 、2 6 d Μ專來之間隙間隔信號g x a、g χ a /〜 g x d、g x d —減去各該間隙間隔設定値χ a〇、 x a〇/〜x d Ο、x d 〇 /所得之χ方向間隙間隔偏差 fg 號(gxa、 (gxa 〜(gXd、(gxd^ 進行 演算之減法器7 0 a〜7 〇 h ’及對於由磁石單元3 〇 a 〜3〇d之y方向間隙間隔設定値y a 〇、y a 〇,〜 y d〇、y d Ο /減去y方向間隙感測器2 8 a 、 2 8 a /〜2 8 ά、2 8 d /傳來之間隙間隔信號g y a 、g y a >〜g y d、g y d /所得之y方向間隙間隔偏 差 i目號(gya 、 (gya〆〜(gyd、 (gyd 一進 行演算之減法器7 2 a〜7 2 h,及對於由電流檢測器 6 6 a、6 6 a ’〜6 6 d、6 6 d Μ專來之激磁電流檢 測信號1 a、1 a >〜i d、1 d /減去各該電流設定値 1 a 〇、i a〇’〜1 d 〇 、 i d〇 > 所得之電流偏差信 號(1 a、( i a /〜(i d、( i d,進行演算之減法 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 器7 4 a〜7 4 h,及將x方向間隙間隔偏差信號 (g xa、 (gxa〆〜(gxd、方向 間隙間隔偏差信號(g y a、( g y a '〜(g y d、 (§ y d /依各磁石單元加以平均而輸出x方向間隙間隔 偏差信號(X a〜(X d與y方向間隙間隔偏差信號 (y a〜(y d之二平均演算回路7 6,及由間隙間隔偏 差號(ya〜(yd演算移動體16重心之y方向移動 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 量(y,由間隙間隔偏差信號(X a〜(X d演算移動體 1 6重心之x方向移動量(X ,同重心之旋轉方向(滾動 方向)旋轉角((,移動體1 6之X方向(俯仰方向)旋 轉角(X,移動體16之0方向(偏搖方向)旋轉角(y ,之懸浮間隙間隔偏差座標變換回路8 1 ,及由電流偏差 信號(ia、( ia^〜(id、(id 演算移動體 1 6重心之y方向運動有關的電流偏差(i y ’ x方向運 動有關的電流偏差(1 x,該重心周邊之旋轉有關的電流 偏差(1 (,移動體1 6之俯仰有關的電流偏差(1 X ’ 該重心周邊之偏搖有關的電流偏差(i 4 ’對移動體1 6 添加應力(、(、(有關的電流偏差(i (、( i (、 (1 (之激磁電流偏差座標變換回路8 3 ,及由懸浮間隙 間隔偏差座標變換回路8 1與激磁電流偏差座標變換回路 83 之輸出(y 、 (X、 ((、 (X、 (y、(iy、 (i x、(i ( 、(ix、(iy、(i(、(i (、 (i (演算出在y、x、 (、x、y、(、(、(各樣式 下將移動體1 6保持於安定磁浮狀態之樣式別電磁石控制 電壓 ey、ex 、e(、ex、ey、e (、e (、e ( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之控制電壓演算回路8 4,及由控制電壓演算回路8 4之 輸出 ey、ex 、e(、ex、ey、e (、e (、e ( 演算出前述磁石單元3 0 a〜3 0 d之各電磁石激磁電壓 e a 、e a —〜e d、e d >之控制電壓座標逆變換回路 8 5 。然後將控制電壓座標逆變換回路8 5之演算結果 即上述ea、e a /〜e d、e 傳送到電力增幅器 l紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -19- 546249 Α7 ___________ Β7 五、發明說明(17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 63 a、63a >〜63d、 63d/。爲以下說明之方 便將懸浮間隙間隔偏差座標變換回路8 1、激磁電流偏差 座標變換回路8 3、控制電壓演算回路8 4及控制電壓座 標逆變換回路8 5合稱爲懸浮控制演算部6 5。 控制電壓演算回路8 4係由下記機件所構成。計有由 (y 、( i y演算y樣式之電磁石控制電壓e y之控制前 後動樣式電壓演算回路8 6 a ,及由(X、( i X演算X 樣式之電磁石控制電壓e X之控制左右動樣式電壓演算回 路8 6 b,及由((、(i (演算(樣式之電磁石控制電 壓e (之控制滾動樣式電壓演算回路8 6 c ,及由(X、 (i X演算f樣式之電磁石控制電壓e x之控制俯仰樣式 電壓演算回路86d,及由(y、(iy演算0樣式之電 磁石控制電壓e X之控俯仰樣式電壓演算回路8 6 d,及 由(y、( 1 y演算0樣式之電磁石控制電壓e y之控制 偏搖樣式電壓演算回路8 6 e ,及由(i (演算(樣式之 電磁石控制電壓e (之控制全吸引樣式電壓演算回路8 8 a ’及由(i (演算(樣式之電磁石控制電壓e (之控制 扭轉樣式電壓演算回路8 8 b ,及由(i (演算(樣式之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電磁石控制電壓e (之控制歪樣式電壓演算回路8 8 c等 〇 以上各樣式之控制電壓演算回路均具有第1圖之引導 控芾『J手段C 1。即控制上下動樣式電壓演算回路8 6 a之 構成如第7圖所示。爲含有由(y演算(y之時間變化率 ((y之微分器90,及對(y、((y、(iy乘以適 本k張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(18 ) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 當反饋增益(feedback gain )之增益補償器9 1 ,及電流 偏差目標値發生器9 2 ’及由電流偏差目標値發生器9 2 之目標値減去(i y之減法器9 3,及將減法器9 3之輸 出値加以積分並乘以適當之反饋增益之積分補償器9 4, 及演算增益補償器9 1之輸出値總和的加法器9 5,及將 加法器9 5之輸出値由積分補償器9 4之輸出値減去以輸 出y樣式之電磁石激磁電壓e y的減法器9 6 ,及位於減 法器9 6與積分補償器9 4間,將積分補償器9 4之輸出 限定於指定範圍之輸出限制手段C 3所構成。如第8圖所 示,積分補償器9 4與輸出限制手段C 3可由運算放大器 (operational amplifier ) 9 7、電阻 9 8、電容器 9 9、 穩壓二極體(Zenerdiode或ZD,)10 0及1〇1、飽 和最大値發生器1 0 2以及飽和最小値發生器1 〇 3所構 成◦在本實施例中,如穩壓二極體100、101之穩壓 電壓分別爲Vz 1、Vz 2,飽和最大値發生器1 0 2、 飽和最小値發生器1 0 1之輸出電壓分別爲V m a X、
Vm in,且成立Vmax+Vzl<Vmin及 Vm ax + Vz l>Vmin— Vz2 及 Vmax< 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Vm in — Vz 2之關係時,積分補償器9 4之輸出電壓 V o u t將限制於下記範圍內:
Vmax + Vzl>Vout>Vmin-Vz2 易言之,如 Vmax = — 3V、Vmi n = 3V 、 V z 1 = 5V、Vz2 = 5V時,積分補償器94之輸出 電壓V 〇 u t將被限制於 冢紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(19 )
2V>Vo u t>-2V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,第1圖之積分補償器4輸入端設有構成輸出限制 手段C 3之開關8,但第8圖之實施例則未設開關8 °原 因爲開關8具有使積分補償器4停止運作並同時保持積分 補償器4之輸出値機能之故。易言之第8圖之輸出限制手 段,在積分補償器94 (運算放大器9 7 )之輸出爲飽和 値時,電容器9 9所應蓄有之電荷會經由穩壓二極體 1〇0或1 0 1之導通部流出。因此積分補償器9 4之輸 出電壓可經常保持在飽和値。易言之,第1圖爲表示使用 積分補償器4以控制零動力控制手段L 2之機能時之輸出 限制手段C 3方塊圖,所以第1圖與第8圖有所不同’但 以輸出限制手段C 3而言卻是完全相同。 控制滾動樣式電壓演算回路8 6 b及控制俯仰樣式電 壓演算回路8 6 c亦與控制上下動樣式電壓演算回路8 6 a具有相同構成,將其相對應之輸出入信號以信號名稱加 以標示,不另予說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 控制(,(及(之三樣式電壓演算回路8 8 a〜8 8 c均具有相同構成,又與控制上下動樣式電壓演算路8 6 a具有相同要素,對於相同部分標示相同編號並加附小點 (/)以資區別,表示於第9圖。 以下就上述構成之本實施例之電梯引導裝置之運作加 以說明。 當裝置在停止狀態時’磁石單兀^3 0 a、3〇d之中 央鐵心3 2前端,分別介由固體潤滑構件4 3以對向位置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 22 - 546249 A7 ___ B7 五、發明說明(2〇 ) 吸著在導軌14 ,同類之電磁石36a< 、36d<之前 (請先閱讀背面之注咅5事項再填寫本頁) 端介由固體潤滑構件4 3以對向位置吸著在導軌1 4。此 時由於潤滑構件4 3之作用,移動體1 6之升降不致於受 阻。在此狀態下起動裝置時控制裝置4 4受控制懸浮演算 部6 5之作用,使各磁石單元36a 、36a /〜36d 、3 6d>產生與永久磁石3 4所生磁朿同向或逆向之磁 朿,同時爲維持磁石單元30a〜30d與導軌14、 14 間之指定間隙間隔,控制送致各線圏4 0之電流。 由此,如第5圖所示,由永久磁石3 4〜鐵心3 8、4 2 〜間隙G b〜導軌1 4 ( 1 4 —)〜間隙G夕〜中央鐵心 3 2〜永久磁石3 4路徑所形成之磁力回路Me b及由永 久磁石3 4 >〜鐵心3 8、4 2〜間隙G b 一〜導軌1 4 (1 4 > )〜間隙G b夕〜中央鐵心3 2〜永久磁石3 4 路徑所形成之磁力回路M c b > 。間隙G b、G b /、 G b 〃之間隔爲永久磁石3 4之磁動勢對於各磁石單元 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 0 a〜3 0 d所誘發之磁吸引力對於於移動體1 6重心 所作用之y軸方向前後力、同X方向左右力、通過移動體 1 6重心之X軸旋轉力矩、同y軸旋轉力矩及z軸旋轉力 矩等相平衡之寬度。當移動體1 6受外力作用時控制裝置 4 4爲維持此平衡間隙對電磁石3 6 a、3 6 a —〜 3 6 d、3 6 d >進行激磁電流控制,是所謂之進行零動 力控制。 玆以零動力控制之非接觸引導移動體1 6由未圖示之 捲揚機沿導軌開始升降時,即使由導軌之翹曲等而產生搖 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 _ B7 五、發明說明(21 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 擺,亦因磁石單元備置在間隙中與電磁石共有磁路之永久 磁石,可由電fe石線圈之激fe迅速控制磁石單元吸引力以 抑止搖擺。又,採用殘留磁朿密度與保持力大之永磁石, 即使加大間隙間隔亦不致於影響非接觸引導控制之控制性 能惡化,所以對於移動體1 6內乘客等之移動而產生之搖 擺亦具有大衝程剛性之引導控制,不致於損及舒適性。再 以導軌爲介以對向位置配置磁石單元,故可由對向磁極將 作用於導軌之一部分或全部吸引力相抵消,不致有大吸引 力作用於導軌。因此不會有磁石單元之大吸引力產生,導 軌不致於產生變位,亦不致於產生如接縫之段差或導軌直 線性之惡化。由於此等優點可降低導軌之敷設強度,降低 電梯系統之成本。 又,人員或負載之偏移,或地震等原因之鋼索搖晃等 對移動體1 6產生過大外力時,磁石單元3 0 a〜3〇d 與導軌1 4、1 4 >間之間隙間隔會產生變動。對於產生 吸弓丨力對抗此外力之磁極係位於作用力之逆向位置,故磁 石單元30a〜30d與導軌14、 14>間將發生幾近 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接觸之情形。此時,零動力控制手段L 2之輸出將超過指 定値而停止運作並保持其輸出値,使引導控制由零動力控 制平滑地移轉爲間隙間隔控制。因此剛受到外力時以對向 變動之間隙間隔,在零動力控制機能停止後改向外力方向 變動。如外力再增大,即使間隙間隔之變動方向反轉亦無 法避免磁石單元與導軌之接觸,但未設本發明之輸出限芾fJ 手段時因零動力控制之運作不致於停止’可因更小之外力 ^24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 _ B7 五、發明說明(22 ) 而發生與導軌相接觸。可見,本發明之輸出限制手段可在 維持舒適性之下提升裝置之可靠性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當本裝置結朿運轉停止裝置時,可在y樣式及X樣式 之電流偏差目標値發生器9 2 ,將目標値逐漸移爲負値使 移動體1 6逐漸移向y軸、X軸方向,終至磁石單元3〇 a 、 3 0 d之中央鐵心3 2前端介由固態潤滑構件4 3在 導軌1 4之對向側,同電磁石3 6 a /、3 6 d >之前端 介由固態潤滑構件4 3與導軌1 4之對向側分別吸著固定 。在此狀態下停止裝置,則電流偏差目標値將被重新設定 爲零並將移動體吸著固定於導軌。 此外’上述第1實施例之引導單元爲使用E字形磁石 單兀’但並不限定於此,可做其他變更。例如由永久磁石 與電磁石所構成之U字形之成對磁石以同磁極互相對向並 將磁極之一部分對向於導軌配置所構成之磁石單元亦可。 又’本例之導軌係使用I字形,但並不限於此,如改爲圓 形或橢圓形、箱型亦無妨。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 以下參照第1 0及1 1圖說明本發明之第2實施例。 在第1實施例之零動力控制手段L 2係使用積分線圈激磁 電流値之積分補償器4、9 4 ,但並不限定零動力控制段 之構成’如第1 0及1 1圖所示,使用一次滯後濾波器亦 可。又爲說明之簡單化,以下如與第1實施例共通之部分 將使用相同符號。 零動力控制手段L 2係由點a〜減算器3--次滯後 S波益1 〇 4以至減算器2之零動力反鏆回路(zero power 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(23) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) feed back loop )所構成。一次滯後濾波器1 〇 4之時間常 數爲Τ ί,如各控制樣式之變位、速度、激磁電流之相關 增益補償器9 1之値爲F 1、F 2、F 3時,此一次滯後 濾波器1 〇 4之增益Ρ可爲Ρ =〔 — F 1 〇 〇〕加以 達成零動力控制J。此零動力控制手段在有關變位之增益補 償器之反鑌增益F 1爲已知時可有零動力控制功能,具有 省略檢測激磁電流之優點。 參照第1 2 、1 3圖將本發明之第3實施例說明之。 上述第1、第2實施例之零動力控制手段L 2爲備有補償 器或一次滯後濾波器,但如第1 2及1 3圖所示,使用狀 態觀測器2 0 4亦可。狀態觀測器2 0 4可由各樣式之變 位及激磁電流値推定各樣式之速度及加在移動體1 6之外 力,在外力推定値乘以F 4做爲反鑽增益値介由減法器3 至減法器2而構成零動力控制手段L 2。上述第1、第2 實施例係將變位以微分器9 0加以微分得出速度,但本實 施例之零動力控制手段係以狀態觀測器2 0 4與外力推定 値同時獲得速度推定値,可獲得良好S / Ν比之速度信號 爲其特徵。又第1 2、1 3圖中之記號a表示推定値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參照第1 4圖將本發明之第4實施例說明之。上述第 1實施例之輸出限制手段C 3係由穩壓二極體1 〇 〇、 1 0 1所構成,但輸出限制手段之構成並不限定於此,如 第1 4圖所示,在運算放大器9 7之正電源端+V s連接 飽和最大値發生器1 0 2,負電源端一 V s連接飽和最小 値發生器1 0 3之構成亦可◦本實施例係表示第2實施例 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20: 546249 A7 __ _____ _ B7 五、發明說明(24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之一次滯後濾波器1 0 4負載輸出限制手段C 3之情形。 在此,一次滯後濾波器1 0 4係由運算放大器9 7、電阻 及電容器所構成。本實施例具有構成非常簡單之優點。如 上所述,此等輸出限制手段C 3只要具有限制零動力控制 手段L 2之輸出機能,可採用任何構成。 上述各實施例對於間隙間隔之測定均以兩個間隙感測 器之平均値,由電流檢側器測定電磁石激磁電流以瞭解磁 石單元與導軌所形成之磁力回路間隙部之狀態,但並不限 定間隙間隔之測定方法或間隙感測器之使用及電流檢測器 之使用,只要能檢測磁石單元與導軌所形成磁力回路之間 隙部狀態,可使用任何方法。 此外,上述各實施例中進行零動力控制之演算回路係 以類比控制式的加以說明,但不限定於類比或素位之控制 方式,將素位控制適用於演算回路亦可。 又,上述各實施例之電力增幅器係使用電壓型,但並 不限定電力增幅器型式,電流型或PWM型亦無妨。 此外,只要不脫離本發明要點之範圍可做各種變更。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述,本發明之電梯引導裝置爲,備有依據本身 之輸出値限制零動力控制手段之輸出的輸出限制手段,對 於間隙間隔受到外力而有所變動時,因零動力控制手段之 輸出値變動屬平滑連續性,可避免由零動力控制手段之運 轉、停止所引起之電梯格籠振動,可經常保持舒適之運轉 。又,受到巨大外力以致零動力控制手段停止運轉時’甚 至磁石單元與導軌相接觸時,只要除去該外力’電梯格籠 - 27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A7 B7 五、發明說明(25 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可再度恢俱非接觸狀態,磁石單元不致於吸著在導軌,所 以封於外力之增加亦不需加大磁石單兀或縮減間隙間隔之 設計値,可降低電梯系統之建造成本。 又’對於受到外力之初以相對方向變動之間隙間隔, 在輸出限制手段使零動力控制手段停止作用後,改變爲向 外力方向變動’因此磁石單元接觸到導軌之空隙間隔最大 變動量可擴增至兩倍,可提供維持舒適而高可靠性之裝置 〇 顯然’本發明對於上述實施例以外仍可有多種修改與 變動,只要在本發明範圍內可不限定於上述方式,可做各 種變更。 【圖式簡要說明】 【第1圖】本發明第1實施例之整體構成方塊圖。 【第2圖】第1實施例之整體構造立體圖。 【第3圖】第1實施例之移動體與導軌關係立體圖。 【第4圖】第1實施例之磁石單元構造立體圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【第5圖】第1實施例之磁石單元磁力回路平面圖。 【第6圖】構成第1實施例之控制裝置回路方塊圖。 【第7圖】構成第1實施例控制裝置內之控制電壓演 算回路方塊圖。 【第8圖】構成第1實施例控制電壓演算回路內之輸 出限制手段回路圖。 【第9圖】構成第1實施例控制裝置內之其他控制電 28 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546249 A7 ___B7 五、發明說明(26 ) 壓演算回路之方塊圖。 【第1 0圖】本發明第2實施例之整體構成方塊圖。 【第1 1圖】構成第2實施例控制裝置內之控制電壓 演算回路方塊圖。 【第1 2圖】本發明第3實施例之整體構成方塊圖。 【第1 3圖】構成第3實施例控制裝置內之控制電壓 演算回路方塊圖。 【第1 4圖】構成本發明第4實施例控制電壓演算回 ·---·-----------訂---------線 *0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 路內之輸出限制手段回路圖。 主要兀件對照表 1 增益補償器 2 減法器 3 減法器 4 積分補償器 5 飽和器 6 減法器 7 乘算器 8 開關 9 驅動手段 12 電梯升降井 14,! 4 - 導軌 15 鋼索 16 移動體 本、’、氏張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(21G X 297公爱)-29- 546249 A7 B7 五、發明說明(27 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 8 a〜1 8 d 引 2 0 格 2 2 框 2 4 台 26.2 6b,26b x 28.2 8b,28b ^ y 3〇 磁 3 2 中 3 4 ,3 4 / 永 3 6 ,3 6 > 電
3 8 ,3 8 > L 4〇,4 0 / 線 4 3 個 4 4 控 4 8 定 6 1 感 6 2 演 63a〜63d 電 6 5 懸 66a〜66d 電 7〇a〜7〇d 減 7 2 a〜7 2 h 減 7 6 平 8 1 懸 導單元 籠 架部 座 方向間隙感測器 方向間隙感測器 石單元 央鐵心 久磁石 磁石 字形鐵心 圏 體潤滑構件 制裝置 電壓發生裝置 測器部 算回路 力增幅器 浮控制演算部 流檢測器 法器 法器 均演算回路 浮間隙間隔偏差座標變換回路 30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 Α7 Β7 五、發明說明(28) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 3 激磁電 流 偏 差 座 標 變 換 回 路 8 4 控制電 壓 演 算 回 路 8 5 控制電 壓 座 標 逆 換 回 路 8 6 a 控制前 後 動 樣 式 電 壓 演 算 回 路 8 6 b 控制左 右 動 樣 式 電 壓 演 算 回 路 8 6 c 控制滾 動 樣 式 電 壓 演 算 回 路 8 6 d 控俯仰 樣 式 電 壓 演 算 回 路 8 6 e 控制偏 搖 樣 式 電 壓 演 算 回 路 9 〇 微分器 9 1 增益補 償 器 9 2 電流偏 差 S 標 値 發 生 器 9 3 減法器 9 4 積分補 償 器 9 5 加法器 9 6 減法器 9 7 運算增 幅 器 9 8 電阻 9 9 電容器 1 〇 〇,1 0 1 穩壓二 極 體 1 〇 2 飽和最 大 値 發 生 器 1 〇 3 飽和最 小 値 發 生 器 1 〇 4 一次滯 後 濾 波 器 2 〇 4 狀態觀 測 器 A 系統行 列 本紙張尺度國家標準·(〇Ν3)Α4規格(210 X 297公釐) ^ΤΓ -------·---·---裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 546249 A7 _B7 五、發明說明(29 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Β 輸入行列 C 輸出行列 C 1 引導控制手段 C 2 磁浮系 C 3 輸出限制手段 D 外亂行列 L 1 安定化控制手段 L 2 零動力控制手段 S 拉普拉斯運算子 S 1 接點 S 2 接點 X 狀態向量 y 狀態量 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 546249 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍 1 ·—種電梯引導裝置,其特徵爲:具有以上下方向 敷設之導軌’及沿前記導軌可升降之移動體及; 搭載w 記移動體而以前記導軌與間隙爲介以對向裝 有磁極且此磁極中至少有二磁極對於作用在前記導軌之吸 引力互呈逆向加以配置之電磁石,及 在前記間隙以與前記電磁石共有磁路加以配置具有供 應引導前記移動體所必要磁動勢之永久磁石的磁石單元, 及 具備檢測前記電磁石在前記間隙及前記導軌所形成磁 力回路之前記間隙內狀態之感測器部,及 依據此感測器部之輸出加以控制前記電磁石之激磁電 流使磁力回路安定化之引導控制手段,及 依據前記感測器部之輸出在前記電磁石之激磁電流爲 零的狀態下使磁力回路安定化之零動力控制手段,及 將前記零動力控制手段之輸出設定在指定之飽和値如 前記零動力控制手段之輸出超過此指定飽和値範圍時以該 飽和値做爲前記零動力控制手段之輸出的輸出控制手段。 經濟部智慧財產局員工消費合作枉印f 2 .如申請專利範圍第1項之電梯引導裝置,其中前 記零動力控制手段具備前記激磁電流指定値之偏差加上指 定增益加以積分之積分器。 3 .如申請專利範圍第1項之電梯引導裝置,其中前 記零動力控制手段具備由前記感測器部之輸出値觀測磁力 引導系所受外力之狀態觀測器,及將此狀態觀測器所觀測 前記外力之推定値乘以指定增益之增益補償器。 33- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546249 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 ·如申請專利範圍第1項之電梯引導裝置,其中前 記零動力控制手段具備前記感測器部之輸出爲輸入之至少 滯後一次之濾波器。 5 ·如申請專利範圍第1項之電梯引導裝置,其中前 記輸出限制手段具有前記零動力控制手段之輸出値在指定 最大飽和値與最小飽和値所特定範圍以外時,前記零動力 控制手段之輸出値大於最大飽和値時以最大飽和値,小於 最小飽和値時以最小飽和値輸出,在範圍內時照前記零動 力控制手段之輸出値加以輸出之機能。 6 ·如申請專利範圍第1項之電梯引導裝置,其中前 記輸出限制手段具備以規定前記最大飽和値之定電壓源輸 出端向前記零動力控制手段之輸出端爲順方向加以配置之 穩壓二極體。 7 ·如申請專利範圍第1項之電梯引導裝置,其中前 記輸出限制手段具備以前記零動力控制手段之輸出端向規 定前記最小飽和値之定電壓源輸出端爲順方向加以配置之 穩壓二極體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 .如申請專利範圍第5項之電梯引導裝置,其中前 記輸出限制手段具備以規定即記最大飽和値之定電壓源輸 出端向前記零動力控制手段之輸出端爲順方向加以配置之 第一穩壓二極體,及前記零動力控制手段之輸出端向前記 規定最小飽和値之定電壓源輸出端爲順方向加以配置之第 二穩壓二極體。 9 .如申請專利範圍第5項之電梯引導裝置,其中前 ί紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34 - 546249 A8 B8 C8 DS 六、申請專利範圍 i記輸出限制手段具備以規定前記最大飽和値之定電壓源爲 正電源,規定最小飽和値之定電壓源爲負電源之運算增幅 器(operational amplifier ) 。 -IBB is ϋ n ϋ n —Bi i n Bn Bs §e s B Big IB 8X n n _ϋ n 一 "V 0 i l^i i···· iE B— -an Hi I ·· (請先閱讀背面之注意事l再填寫^頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -35 -
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