WO2016091919A1 - Method for determining a load in a car of an elevator system - Google Patents

Method for determining a load in a car of an elevator system Download PDF

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WO2016091919A1
WO2016091919A1 PCT/EP2015/079053 EP2015079053W WO2016091919A1 WO 2016091919 A1 WO2016091919 A1 WO 2016091919A1 EP 2015079053 W EP2015079053 W EP 2015079053W WO 2016091919 A1 WO2016091919 A1 WO 2016091919A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
determined
cabin
elevator system
load
car
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/079053
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ingo Pletschen
Stephan Rohr
Original Assignee
Thyssenkrupp Elevator Ag
Thyssenkrupp Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Elevator Ag, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp Elevator Ag
Publication of WO2016091919A1 publication Critical patent/WO2016091919A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/34Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3476Load weighing or car passenger counting devices

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining a load in a car of an elevator system, wherein a car position of the car in an elevator shaft is determined by means of an absolute value encoder.
  • a cabin can be moved by means of a suitable drive in an elevator shaft.
  • a load or a load changes in the cabin must be able to be determined.
  • a load change takes place in the cabin, for example because passengers enter or leave the cabin.
  • the service brake is activated and disabled the drive of the cabin.
  • the drive is reactivated and the service brake released.
  • a drive torque In order to prevent a "jumping” or “jerking” of the cabin after a load change when releasing the service brake and the cabin unintentionally makes a set up or down, a drive torque must be precisely provided ("smooth start”). This drive torque depends on the current load in the cabin. In order to determine the load change or the load in the cabin, load measuring sensors are usually used.
  • the cabin can be stored within a chassis or a frame by means of cabin springs.
  • cabin springs are arranged between the cab and the chassis. For example, as the load in the cabin changes, as passengers enter or leave the cabin, the cabin makes a relative movement relative to the chassis. This relative movement corresponds to a travel or compression of the cabin springs.
  • This spring travel or this relative movement of the cabin can be used to determine the load in the cabin.
  • the load measuring sensor By means of the load measuring sensor, the relative movement of the cabin
  • the load in the cabin can be determined using the spring constants of the cabin springs.
  • this load measuring sensor may comprise a distance measuring sensor which is arranged in the chassis.
  • load measuring sensors usually have to be calibrated manually by employees. First of all, the employees must determine the spring constant of the cabin springs and enter them into the load measuring sensor. However, the spring constant of the cabin springs may change over time, for example due to wear and tear. Therefore, it is necessary at regular time intervals to manually calibrate the load measuring sensor again. As part of this, the elevator system must be taken out of service and the spring constant of the cabin springs must be determined again by an employee.
  • Such a determination of the load of the cabin is therefore associated with a very great effort, in particular with high cost and frequent recalibration.
  • the load measuring sensor is associated with material costs.
  • An elevator system with a cabin that can be moved in a lift shaft via a cable drive physically comprises a spring system consisting of individual spring elements.
  • This spring system has an overall spring constant, which is composed of individual spring constants of the individual spring elements.
  • Such individual spring elements may be formed, for example, as the said cabin springs.
  • the cabin can be stored within a chassis or a frame or car by means of these cabin springs.
  • Such cabin springs are arranged between the cab and the chassis.
  • a suspension cable to which the cabin is suspended also constitutes a spring element due to its elasticity.
  • a suspension cable spring constant of this suspension cable depends on its free length and thus on the cabin position of the car in the elevator shaft.
  • Further spring elements may be formed, for example, by a sprung suspension cable suspension.
  • a load in the cab of the elevator system is determined by first determining a car position of the car in the hoistway by means of an absolute encoder. A relative movement of the car due to a load change is also determined by means of the absolute encoder. From the determined car position, the determined relative movement and a spring constant of the elevator system, the load in the car is determined.
  • the car position x K ie the current position of the car in the elevator shaft is determined.
  • This cabin position x K corresponds in particular to a so-called cable position of a carrying cable on which the cabin is suspended.
  • This cable position corresponds in particular to the position in the elevator shaft at which one end of a carrying cable is connected to the car.
  • the cabin position x K is determined directly or shortly before a load change m in the cabin.
  • the relative movement x K of the car ie a change in the car position, is determined by means of the absolute encoder.
  • the car makes such a relative movement x K relative to a fixed reference point in the elevator system, for example relative to the elevator shaft.
  • This relative movement x K corresponds in particular to a spring travel or spring deflection of a spring system of the elevator system.
  • This spring constant C tot is in particular the total spring constant of the entire spring system, which is composed of individual spring constants of the individual spring elements.
  • this total spring constant is composed as follows: 1 1 1
  • Cseii is a suspension rope spring constant of the suspension rope and is composed as follows:
  • a s is the cross-sectional area of the supporting cable and E s is the modulus of elasticity of the supporting cable.
  • Ci is a cabin spring constant of spring elements mounted on the cab.
  • This cabin spring constant is composed in particular of spring constants of the spring element of the suspension cable suspension and spring constants of the cabin springs.
  • the cabin spring constant is in particular independent of the cabin position.
  • the total spring constant Ctotal is dependent for C Se of the car position x K:
  • C tot C tot (x K)
  • the Load change m in the cabin can be determined:
  • the load in the cabin is determined not by means of a load measuring sensor, but by means of the absolute value transmitter of the elevator system.
  • Lift systems usually have such an absolute value transmitter in order to determine the car position in the elevator shaft.
  • an absolute value encoder can have a measuring tape and a measuring unit.
  • a measuring tape for example a magnetic tape
  • the measuring unit can be arranged on the cabin itself or on a chassis or frame of the cabin.
  • No additional components are needed for the invention.
  • the already existing in a conventional elevator system components can be used for the invention.
  • components, such as the load measuring sensor, and the associated maintenance costs can be saved.
  • the total spring constant C ges can either be known, for example from a manufacturing process of the elevator system, or can also be determined or learned according to a preferred embodiment of the invention.
  • the spring constant of the elevator system is determined in the course of a calibration phase of the elevator system. Further preferably, the spring constant is estimated or learned in the course of the calibration phase by means of statistical methods. This calibration phase can be carried out in particular in the course of a (re) commissioning of the elevator system or before a (first) regular drive of the car. The spring constant learned during this calibration phase can be used during normal operation of the elevator system to determine the load.
  • the spring constant is determined automatically, for example by an elevator control. In particular, it is not necessary in the course of the calibration phase for an employee to carry out manual measurements in the elevator system. All measurements required for the determination of the spring constants can be carried out autonomously by the elevator system or by the elevator control. This determination of the spring constant is straightforward and requires little effort.
  • At least two reference measurements are carried out in the course of the calibration phase. These at least two reference measurements are preferably carried out in each case with a known load or in each case with a known load change.
  • the course of the at least two reference measurements respectively the cabin position by means of the absolute encoder, the relative movement due to a known load change by means of the absolute encoder and a cross flow i q or a proportional to the transverse flow variable, such as the drive or motor torque (see below), a drive of the elevator system.
  • the drive of the elevator system is designed in particular as a synchronous machine, more particularly as a permanent magnet synchronous machine (PSM).
  • the drive can also as Be formed asynchronous machine.
  • the drive is designed as a field-oriented controlled induction machine.
  • Such a field-oriented control is described by two characteristic currents, the longitudinal current i d and the transverse current i q .
  • the longitudinal current i d can be interpreted as a field-forming current, the cross-flow i d as a moment-forming current.
  • the longitudinal flow i d of such a rotating field machine is set in particular to zero.
  • the transverse flow i q is in particular proportional to the output by the drive Antriebspp. Engine torque M:
  • the drive or motor torque can be determined by means of simple and inexpensive current sensors.
  • phase currents of the drive are detected, from which the transverse current i q can be determined by a coordinate transformation.
  • the at least two reference measurements can be carried out, for example, each in the course of a stop of the car stop.
  • the cabin is in the course of such Walkerstopps each in a holding floor.
  • the reference measurements can be carried out in each case in the same holding floor, that is to say in the case of at least substantially identical cabin positions, or in different holding floors, that is, in different cabin positions.
  • a first cross-flow of the drive and the cabin position x K (directly) are determined in each case before a load change m in the cabin.
  • the car is loaded in each case with the known load.
  • the load change m results in the cabin.
  • a second transverse current of the drive and the relative movement x K are determined on the basis of the load change. From this first and second cross-flow, a change of the cross current i q is determined on the basis of the load change m.
  • a value triplet (x K , ⁇ , i q ) from cabin position x Kj relative movement x K due to a load change m and change of the cross current i q due to the load change m is determined in particular.
  • at least two such value triplets (x K , ⁇ , i q ) are determined in the course of the calibration phase. From these at least two value triplets (x Kj x K , i q ), the spring constant of the spring system can be determined as follows.
  • the change of the cross current i q is proportional to the load change m, further proportional to the corresponding force change F and further proportional to the relative movement of the cabin x K :
  • the total spring constant C ges is composed of the suspension cable spring constant Cs e and the cabin spring constant Ci as follows:
  • Relative movement of the car x K is thus a linear function of the car position
  • the total spring constant C can be determined on the basis of these relationships ges.
  • the at least two value triples (x K , x K , i q ) each give a point in a diagram of the relative movement of the cabin x K plotted against the car position x K. These points can be used to lay a straight line or equalization line. A slope of this line can be as or as
  • the cabin spring constant Ci and the suspension cable spring constant Cse can be determined. From these, the total spring constant C ges of the elevator system can be determined.
  • At least three reference measurements are carried out in the course of the calibration phase.
  • a first reference measurement is performed with an empty cabin without load, m ⁇ Okg.
  • a second and third reference measurement are each performed with different known non-zero loads m 2 and m 3 in the cabin.
  • the spring constant C ges is determined from the cabin positions x K , relative movements x K and transverse currents i q determined in the at least two reference measurements by means of an error minimization method, in particular by means of a method of least squares (least-square method).
  • the cabin spring constant Ci and the caster spring constant C may be determined from the straight line by means of such an error minimization method.
  • first and / or second context is preferably determined in the course of the calibration phase.
  • the spring constant Cges is determined from this first and / or second context, in particular by means of the error minimization method or by means of the least squares method.
  • the load in the cabin is determined during regular operation of the elevator system during a stop of the car.
  • a stop is understood to mean that, during regular operation of the elevator system, the cabin enters a holding floor and performs an operational stop there. If a load change takes place during the stop, this is determined and from this the load in the cabin is calculated.
  • the load in the cabin at the end of the stop is known, ie before the car leaves the holding floor again.
  • the drive of the car is in particular deactivated and a holding brake is activated.
  • a drive or motor torque is provided depending on the current load in the cabin. If the holding brake is released, it does not come to a "jumping" of the cabin or a noticeable, jerky movement of the cabin.
  • a precontrol value is determined for a control of the drive of the elevator system.
  • the drive or engine torque can be provided as a function of the current load in the cabin as described above.
  • a pilot control value for the cross current i q of the drive is determined.
  • Such a precontrol value can be determined in particular by means of the first relationship and / or by means of the second relationship.
  • a corresponding value for the change of the transverse flow i q is determined for the corresponding load change m.
  • This change of the cross current i q is in particular added to a last determined precontrol value ⁇ ⁇ 0 ⁇ : 0 , which was determined in the course of the last stop of the stop, in order to reduce the precontrol value i q! To determine before the current stop: q, before q, before, 0 q
  • the precontrol value can also be determined by means of an error minimization method, in particular by means of a method of least squares.
  • an error minimization method in particular by means of a method of least squares.
  • EP 2 522 612 A1 describes a method for setting a control loop for a drive of an elevator installation, in particular for an electric motor drive.
  • the control loop has a drive control loop and a pilot control, which predefines a feedforward setpoint for the drive control loop.
  • the pre-control target value is a function of at least one measurable variable of the elevator installation and of at least one adjustable pre-control parameter.
  • the pre-control parameter is automatically set upon start-up of the elevator installation and / or during operation of the elevator installation by means of an error minimization method which minimizes an error between the pre-control setpoint and a drive setpoint applied by the pre-control setpoint occurring during a start-up run and / or during a drive run.
  • the precontrol value according to this preferred embodiment of the invention can be determined by means of the error minimization method analogously to the pilot desired values described in EP 2 522 612 A1.
  • the load in the cabin is determined according to a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the load in the cabin during normal operation of the elevator system is determined during a trip of the car.
  • the cross-flow of the drive is determined while driving.
  • the load in the cabin is determined in particular from this cross-flow and the first connection.
  • the load is estimated or determined by statistical methods.
  • the load can be determined by means of one of the error minimization methods or by means of the least squares method.
  • This determination of the load by means of the lateral flow i q during the travel of the car can be carried out in addition to the determination of the load from the determined car position, the determined relative movement and the spring constant of the elevator system. Furthermore, this determination of the load while driving may be performed in addition to the determination of the load in the car during the stop of stopping.
  • the load determined during the stopping stop and the load determined during the journey can be compared with one another and checked for consistency. In particular, if these two distinct loads differ, this indicates that an incorrect overall spring rate is used, for example, because the actual overall spring rate has changed due to wear. If these two specific loads deviate from one another, in particular a corresponding corrective measure can be carried out, for example, the total spring constant can be redetermined by means of reference measurements.
  • the spring constant of the elevator system is determined in the regular operation of the elevator system. This determination of the spring constant takes place in particular in addition to the determination in the course of the calibration phase.
  • the spring constant can thus in regular operation of the elevator system can be corrected or recalibrated.
  • the spring constant is determined during a drive of the cabin.
  • the transverse flow is determined while driving and the spring constant is determined from this particular cross-flow and from the first context and / or from the second context.
  • the determination of the spring constant C ges from this first and / or second context can be carried out analogously to the calibration phase, in particular by means of the error minimization method or by means of the least squares method.
  • This automatic recalibration can be performed, for example, at fixed intervals, for example at fixed time intervals, after a certain number of car trips or after a fixed number of operating hours of the elevator system.
  • the automatic recalibration can be carried out after every 20th drive of the car.
  • the invention further relates to an elevator system with a movable in a hoistway cabin.
  • Embodiments of this elevator system according to the invention will become apparent from the above description of the method according to the invention in an analogous manner.
  • the elevator system according to the invention comprises a control unit, for example an elevator control, which, in particular in terms of programming, is set up to carry out a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the implementation of the method in the form of software is also advantageous, since this causes particularly low costs, in particular if an executing control unit is still used for further tasks and therefore exists anyway.
  • Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like .m.
  • Figure 1 shows schematically a preferred embodiment of an inventive
  • Figure 2 shows schematically a preferred embodiment of an inventive
  • the elevator system 100 comprises a car 102 which can be moved in an elevator shaft 101.
  • the cab 102 is mounted in a chassis 103.
  • a support cable 104 is attached on the chassis 103.
  • This support cable 104 is connected via a traction sheave 105 and a deflection roller 106 with a counterweight 107.
  • the elevator system 100 comprises a drive 110, which in this example is designed as a traction sheave drive.
  • This traction sheave drive 110 comprises the traction sheave 105 and an electric machine 109.
  • the traction sheave 105 is connected to the electric machine 109 via a shaft 108.
  • the electric machine 109 is formed in this example as a synchronous machine, in particular as a permanent-magnet synchronous machine (PSM).
  • PSM permanent-magnet synchronous machine
  • the cab 102 is supported in the chassis 103 by means of cabin springs 111.
  • the support member 104 is disposed on the chassis 103 on a sprung suspension cable suspension 112.
  • the cab springs 111 and the suspension suspension suspension 112 each have an individual spring rate.
  • a cabin spring constant Ci is a cabin spring constant of spring elements disposed on the cab. This cabin spring constant is composed of these spring constants of the cabin springs 111 and the sprung suspension cable suspension 112.
  • the support cable 104 is also a spring element with a suspension cable spring constant C.
  • a total spring constant C tot of the elevator system 100 is composed of a series connection of this suspension cable spring constant C and the cabin spring constant Ci.
  • the suspension cable spring constant C is dependent on the free length of the support cable 104 and thus on the car position of the car 102 relative to the elevator shaft 101. Accordingly, the total spring constant C tot is dependent on the car position.
  • the elevator system 100 further includes an absolute encoder 120 for determining a car position of the car 102 relative to the hoistway 101.
  • the absolute value encoder 120 comprises a measuring tape 122 in the form of a magnetic tape and a measuring unit 121.
  • the measuring tape 122 is arranged in the elevator shaft, the measuring unit 121 on the cabin 102.
  • the elevator system 100 does not include a load sensing sensor to determine a load in the cab 102. Instead, the elevator system 100 is configured to perform a preferred embodiment of a method of the invention to determine a load in the cab 102.
  • the elevator system 100 comprises a control unit 130, for example an elevator control.
  • This control unit 130 is, in particular programmatically, configured to perform this preferred embodiment of the method according to the invention, which is shown schematically in Figure 2 as a block diagram.
  • a calibration phase 210 of the elevator system 100 is performed.
  • the car-position-dependent total spring constant C is determined ges of the elevator system 100th
  • two reference measurements are performed.
  • a first car position x kl of the car 102 in the hoistway 101 is determined by means of the absolute value transmitter 120. Furthermore, a first transverse flow is determined, with which the synchronous machine 109 is energized, so that the car can hold x kl when starting the current first cabin position.
  • the car position in the hoistway 101 is determined again by means of the absolute value transmitter 120.
  • a first relative movement x K1 is determined on the basis of the first load change rr.
  • a second cross-flow is determined, with which the synchronous machine 109 is energized so that the car can hold the current cabin position.
  • a first change of the transverse current i q i is determined on the basis of the first load change rru.
  • a first value triplet (x K1 , x K1 , i q1 ) is thus determined.
  • the cabin 102 is loaded with a second known load, for example 100 kg.
  • a second car position x kl of the car 102 in the hoistway 101 is determined by means of the absolute value transmitter 120. Furthermore, a first cross flow is determined again. After the second load change m 2 , the car position and a second relative movement x K2 are again determined by means of the absolute value transmitter 120 on the basis of the second load change m 2 . Furthermore, a second transverse flow and a second change of the transverse flow i q2 due to the second load change m 2 are again determined. In the course of the second reference measurements 212, a second value triplet (x K2 , x K2 , i q2 ) is thus obtained.
  • the total spring constant C ges of the elevator system 100 is determined from the two value tetrals (x K i, X K i, i q i) and (X K2 , X K 2 > i q2 ).
  • the two Wertetnpple be plotted on a graph of the relative movement of the cabin x K registered against the car position x K. A balance line is laid through the points.
  • the cabin spring constant Ci and the suspension cable spring constant Cse are determined from the two value triplets. From these, the cabin position dependent total spring constant C is calculated ges of the elevator system 100th In particular, the determination of the cabin spring constant Ci and the suspension cable spring constant C Se ii is carried out by means of an error minimization method, in particular by means of a least-squares method.
  • the cabin position dependent total spring constant Cges of the elevator system 100 determined during the calibration phase 210 may be used in the regular operation 220 of the elevator system 100 to determine the load in the cabin. In particular, the load in regular operation 220 is determined in the course of stopping the car 102. In step 221, the cab retracts into a holding floor during regular stop in the course of a stop.
  • a current car position x K - 22 i is determined by means of the absolute encoder 120.
  • a load change m 22 i occurs in the cabin 102 in step 222, for example because persons leave and / or enter the cabin 102.
  • a relative movement x K _ 221 of the cabin 102 relative to the elevator shaft 101 is determined in step 223 by means of the absolute encoder 120.
  • this cabin position becomes x K. 22 i and the cabin position-dependent total spring constant C ges determined in the course of calibration phase 210 Spring constant C ges x K _ 22l ) at the cabin position x K. 22 i determined, indicated by reference numeral 225.
  • step 226 the cabin position ⁇ ⁇ . 22 ⁇ , the relative movement x K. 22 i and the total spring constant C ges x K _ 22l ) at the cabin position x K. 22 i determines the load change m 22 i, in particular by means of the relationship:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for determining a load in a car (102) of an elevator system (100), wherein a position of the car (102) in an elevator shaft (101) is determined using an absolute value encoder (120), a relative movement of the car (102) as a result of a change in the load is determined using the absolute value encoder (120), and the load in the car is determined from the determined position of the car, the determined relative movement, and the spring constant of the elevator system (100).

Description

Verfahren zum Bestimmen einer Last in einer Kabine eines Aufzugsystems  Method for determining a load in a car of an elevator system
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Last in einer Kabine eines Aufzugsystems, wobei eine Kabinenposition der Kabine in einem Aufzugschacht mittels eines Absolutwertgebers bestimmt wird . The present invention relates to a method for determining a load in a car of an elevator system, wherein a car position of the car in an elevator shaft is determined by means of an absolute value encoder.
Stand der Technik State of the art
In einem Aufzugsystem ist eine Kabine mittels eines zweckmäßigen Antriebs in einem Aufzugschacht verfahrbar. Für den Betrieb des Aufzugsystems muss zumeist eine Last bzw. eine Laständerungen in der Kabine bestimmt werden können . Beispielsweise findet im Zuge eines Haltestopps in einem Haltestockwerk eine Laständerung in der Kabine statt, beispielsweise weil Passagiere die Kabine betreten oder diese verlassen . Während des Haltestopps wird gewöhnlich die Betriebsbremse aktiviert und der Antrieb der Kabine deaktiviert. Zum Ende des Haltestopps wird der Antrieb wieder aktiviert und die Betriebsbremse gelöst. In an elevator system, a cabin can be moved by means of a suitable drive in an elevator shaft. For the operation of the elevator system usually a load or a load changes in the cabin must be able to be determined. For example, in the course of a stop in a stopping floor, a load change takes place in the cabin, for example because passengers enter or leave the cabin. During the stop, usually the service brake is activated and disabled the drive of the cabin. At the end of the stop, the drive is reactivated and the service brake released.
Um zu verhindern, dass es nach einer Laständerung beim Lösen der Betriebsbremse zu einem "Springen" oder "Ruckeln" der Kabine kommt und die Kabine ungewollt einen Satz nach oben oder unten macht, muss ein Antriebsmoment präzise bereitgestellt werden ("ruckelfreies Anfahren"). Dieses Antriebsmoment ist abhängig von der aktuellen Last in der Kabine. Um die Laständerung bzw. die Last in der Kabine zu bestimmen, werden in der Regel Lastmesssensoren eingesetzt. In order to prevent a "jumping" or "jerking" of the cabin after a load change when releasing the service brake and the cabin unintentionally makes a set up or down, a drive torque must be precisely provided ("smooth start"). This drive torque depends on the current load in the cabin. In order to determine the load change or the load in the cabin, load measuring sensors are usually used.
Die Kabine kann innerhalb eines Chassis bzw. eines Rahmens mittels Kabinenfedern gelagert sein. Derartige Kabinenfedern sind zwischen der Kabine und dem Chassis angeordnet. Ändert sich die Last in der Kabine, beispielsweise weil Passagiere die Kabine betreten oder diese verlassen, führt die Kabine eine Relativbewegung relativ zu dem Chassis aus. Diese Relativbewegung entspricht einem Federweg bzw. einer Einfederung der Kabinenfedern . The cabin can be stored within a chassis or a frame by means of cabin springs. Such cabin springs are arranged between the cab and the chassis. For example, as the load in the cabin changes, as passengers enter or leave the cabin, the cabin makes a relative movement relative to the chassis. This relative movement corresponds to a travel or compression of the cabin springs.
Dieser Federweg bzw. diese Relativbewegung der Kabine kann genutzt werden, um die Last in der Kabine zu bestimmen. Mittels des Lastmesssensors kann die Relativbewegung der Kabine messtechnisch erfasst werden und anhand der Federkonstanten der Kabinenfedern kann die Last in der Kabine bestimmt werden . Beispielsweise kann dieser Lastmesssensor einen Abstandsmesssensor umfassen, der in dem Chassis angeordnet ist. Derartige Lastmesssensoren müssen zumeist jedoch manuell von Mitarbeitern kalibriert werden . Dabei muss von Mitarbeitern zunächst die Federkonstante der Kabinenfedern bestimmt und in den Lastmesssensor eingegeben werden. Die Federkonstante der Kabinenfedern kann sich mit der Zeit jedoch verändern, beispielsweise aufgrund von Verschleißerscheinungen. Daher ist es in regelmäßigen Zeitintervallen notwendig, den Lastmesssensor erneut manuell zu kalibrieren. Im Zuge dessen muss das Aufzugsystem außer Betrieb genommen und die Federkonstante der Kabinenfedern erneut von einem Mitarbeiter bestimmt werden. This spring travel or this relative movement of the cabin can be used to determine the load in the cabin. By means of the load measuring sensor, the relative movement of the cabin The load in the cabin can be determined using the spring constants of the cabin springs. For example, this load measuring sensor may comprise a distance measuring sensor which is arranged in the chassis. However, such load measuring sensors usually have to be calibrated manually by employees. First of all, the employees must determine the spring constant of the cabin springs and enter them into the load measuring sensor. However, the spring constant of the cabin springs may change over time, for example due to wear and tear. Therefore, it is necessary at regular time intervals to manually calibrate the load measuring sensor again. As part of this, the elevator system must be taken out of service and the spring constant of the cabin springs must be determined again by an employee.
Eine derartige Bestimmung der Last der Kabine ist folglich mit einem sehr großen Aufwand , insbesondere mit hohem Kostenaufwand und häufiger Nachkalibrierung verbunden. Zudem ist der Lastmesssensor mit Materialkosten verbunden . Such a determination of the load of the cabin is therefore associated with a very great effort, in particular with high cost and frequent recalibration. In addition, the load measuring sensor is associated with material costs.
Es ist daher wünschenswert, eine verbesserte Möglichkeit zur Bestimmung einer Last einer Kabine eines Aufzugsystems bereitzustellen . Offenbarung der Erfindung It is therefore desirable to provide an improved way of determining a load of a car of an elevator system. Disclosure of the invention
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung . This object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
Ein Aufzugsystem mit einer in einem Aufzugschacht über einen Seilantrieb verfahrbaren Kabine umfasst physikalisch ein Federsystem aus einzelnen Federelementen. Dieses Federsystem besitzt eine Gesamt-Federkonstante, welche sich aus Einzel-Federkonstanten der einzelnen Federelemente zusammensetzt. An elevator system with a cabin that can be moved in a lift shaft via a cable drive physically comprises a spring system consisting of individual spring elements. This spring system has an overall spring constant, which is composed of individual spring constants of the individual spring elements.
Derartige einzelne Federelemente können beispielsweise als die genannten Kabinenfedern ausgebildet sein . Die Kabine kann innerhalb eines Chassis bzw. eines Rahmens oder Fahrkorbs mittels dieser Kabinenfedern gelagert sein. Derartige Kabinenfedern sind zwischen der Kabine und dem Chassis angeordnet. Weiterhin stellt auch ein Tragseil, an welchem die Kabine aufgehängt ist, aufgrund seiner Elastizität ein Federelement dar. Eine Tragseil-Federkonstante dieses Tragseils ist abhängig von seiner freien Länge und somit von der Kabinenposition der Kabine in dem Aufzugschacht. Weitere Federelemente können beispielsweise von einer gefederten Tragseilaufhängung gebildet sein . Such individual spring elements may be formed, for example, as the said cabin springs. The cabin can be stored within a chassis or a frame or car by means of these cabin springs. Such cabin springs are arranged between the cab and the chassis. Furthermore, a suspension cable to which the cabin is suspended also constitutes a spring element due to its elasticity. A suspension cable spring constant of this suspension cable depends on its free length and thus on the cabin position of the car in the elevator shaft. Further spring elements may be formed, for example, by a sprung suspension cable suspension.
Gemäß der Erfindung wird eine Last in der Kabine des Aufzugsystems bestimmt, indem zunächst eine Kabinenposition der Kabine in dem Aufzugschacht mittels eines Absolutwertgebers bestimmt wird . Eine Relativbewegung der Kabine aufgrund einer Laständerung wird ebenfalls mittels des Absolutwertgebers bestimmt. Aus der bestimmten Kabinenposition, der bestimmten Relativbewegung und einer Federkonstanten des Aufzugsystems wird die Last in der Kabine bestimmt. According to the invention, a load in the cab of the elevator system is determined by first determining a car position of the car in the hoistway by means of an absolute encoder. A relative movement of the car due to a load change is also determined by means of the absolute encoder. From the determined car position, the determined relative movement and a spring constant of the elevator system, the load in the car is determined.
Mittels des Absolutwertgebers wird die Kabinenposition xK, also die aktuelle Position der Kabine in dem Aufzugschacht bestimmt. Diese Kabinenposition xK entspricht insbesondere einer sogenannten Seilposition eines Tragseils, an welchem die Kabine aufgehängt ist. Diese Seilposition entspricht insbesondere der Position in dem Aufzugschacht, an welcher ein Ende eines Tragseils mit der Kabine verbunden ist. Insbesondere wird die Kabinenposition xK unmittelbar oder kurz vor einer Laständerung m in der Kabine bestimmt. By means of the absolute encoder, the car position x K , ie the current position of the car in the elevator shaft is determined. This cabin position x K corresponds in particular to a so-called cable position of a carrying cable on which the cabin is suspended. This cable position corresponds in particular to the position in the elevator shaft at which one end of a carrying cable is connected to the car. In particular, the cabin position x K is determined directly or shortly before a load change m in the cabin.
Weiterhin wird mittels des Absolutwertgebers die Relativbewegung xK der Kabine, also eine Änderung der Kabinenposition, bestimmt. Bei Laständerung m in der Kabine, beispielsweise wenn Passagiere die Kabine verlassen oder diese betreten, führt die Kabine eine derartige Relativbewegung xK relativ zu einem festen Bezugspunkt im Aufzugsystem aus, beispielsweise relativ zu dem Aufzugschacht. Diese Relativbewegung xK entspricht insbesondere einem Federweg bzw. einer Einfederung eines Federsystems des Aufzugsystems. Furthermore, the relative movement x K of the car, ie a change in the car position, is determined by means of the absolute encoder. In the case of a load change m in the cabin, for example when passengers leave or enter the car, the car makes such a relative movement x K relative to a fixed reference point in the elevator system, for example relative to the elevator shaft. This relative movement x K corresponds in particular to a spring travel or spring deflection of a spring system of the elevator system.
Aus der bestimmten Kabinenposition xK, der bestimmten Relativbewegung xK und der Federkonstanten Cges des Aufzugsystems wird die Last in der Kabine bestimmt. Diese Federkonstante Cges ist insbesondere die Gesamt-Federkonstante des gesamten Federsystems, welche sich aus Einzel-Federkonstanten der einzelnen Federelemente zusammensetzt. From the determined cabin position x K , the determined relative movement x K and the spring constant C ges of the elevator system, the load in the cabin is determined. This spring constant C tot is in particular the total spring constant of the entire spring system, which is composed of individual spring constants of the individual spring elements.
Insbesondere setzt sich diese Gesamt-Federkonstante bei einer Reihenschaltung der entsprechenden Federelemente wie folgt zusammen : 1 1 1 In particular, in the case of a series connection of the corresponding spring elements, this total spring constant is composed as follows: 1 1 1
ges c, c S,eil  ges c, c s, eil
Cseii ist eine Tragseil-Federkonstante des Tragseils und setzt sich wie folgt zusammen : Cseii is a suspension rope spring constant of the suspension rope and is composed as follows:
C S,eil  C s, hurry
X K,  X K,
As ist dabei die Querschnittsfläche des Tragseils und Es das Elastizitätsmodul des Tragseils. Die Tragseil-Federkonstante ist abhängig von der freien Tragseillänge und somit von der Kabinenposition xK bzw. der Seilposition: CSe = CSeii(xK) A s is the cross-sectional area of the supporting cable and E s is the modulus of elasticity of the supporting cable. The suspension rope spring constant depends on the free suspension rope length and thus on the cabin position x K or the cable position: C Se = C Se ii (xK)
Ci ist eine Kabinen-Federkonstante von an der Kabine angeordneten Federelementen. Diese Kabinen-Federkonstante setzt sich insbesondere aus Federkonstanten des Federelements der Tragseilaufhängung und aus Federkonstanten der Kabinenfedern zusammen. Die Kabinen- Federkonstante ist insbesondere unabhängig von der Kabinenposition. Die Gesamt- Federkonstante Cges hingegen ist wegen CSe abhängig von der Kabinenposition xK: Cges = Cges(xK) Bei bekannter kabinenpositionsabhängiger Gesamt-Federkonstante Cges sowie der aktuellen Kabinenposition xK und der bestimmten Relativbewegung xK der Kabine kann die Laständerung m in der Kabine bestimmt werden: Ci is a cabin spring constant of spring elements mounted on the cab. This cabin spring constant is composed in particular of spring constants of the spring element of the suspension cable suspension and spring constants of the cabin springs. The cabin spring constant is in particular independent of the cabin position. The total spring constant Ctotal, however, is dependent for C Se of the car position x K: C tot = C tot (x K) For a known cage position-dependent total spring constant C ges and the current car position x K and the determined relative movement x K of the cabin, the Load change m in the cabin can be determined:
AF = Am - g = AxK C ges AF = Am - g = Ax K C tot
Am =— Ax C ges  Am = - Ax C tot
g  G
Aus der Laständerung m kann jeweils die Last in der Kabine bestimmt werden. Vorteile der Erfindung From the load change m, the load in the cabin can be determined in each case. Advantages of the invention
Gemäß der Erfindung wird die Last in der Kabine nicht mittels eines Lastmesssensors bestimmt, sondern mittels des Absolutwertgebers des Aufzugsystems. Aufzugsysteme weisen zumeist ohnehin einen derartigen Absolutwertgeber auf, um die Kabinenposition in dem Aufzugschacht zu bestimmen. Beispielsweise kann ein derartiger Absolutwertgeber ein Messband und eine Messeinheit aufweisen. Ein derartiges Messband, beispielsweise ein Magnetband, kann in dem Aufzugschacht angeordnet sein, die Messeinheit kann an der Kabine selbst oder an einem Chassis bzw. Rahmen der Kabine angeordnet sein . Für die Erfindung werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt. Die bereits in einem herkömmlichen Aufzugsystem vorhandenen Bauteile können für die Erfindung genutzt werden . Darüber hinaus können Bauteile, wie der Lastmesssensor, sowie die damit verbundenen Instandhaltungskosten eingespart werden. According to the invention, the load in the cabin is determined not by means of a load measuring sensor, but by means of the absolute value transmitter of the elevator system. Lift systems usually have such an absolute value transmitter in order to determine the car position in the elevator shaft. By way of example, such an absolute value encoder can have a measuring tape and a measuring unit. Such a measuring tape, for example a magnetic tape, can be arranged in the elevator shaft, the measuring unit can be arranged on the cabin itself or on a chassis or frame of the cabin. No additional components are needed for the invention. The already existing in a conventional elevator system components can be used for the invention. In addition, components, such as the load measuring sensor, and the associated maintenance costs can be saved.
Die Gesamt-Federkonstante Cges kann entweder bekannt sein, beispielsweise aus einem Herstellungsprozess des Aufzugsystems, oder kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch bestimmt bzw. erlernt werden . The total spring constant C ges can either be known, for example from a manufacturing process of the elevator system, or can also be determined or learned according to a preferred embodiment of the invention.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Federkonstante des Aufzugsystems im Zuge einer Kalibrierphase des Aufzugsystems bestimmt. Weiter bevorzugt wird die Federkonstante im Zuge der Kalibrierphase mittels statistischer Methoden geschätzt bzw. erlernt. Diese Kalibrierphase kann insbesondere im Zuge einer (erneuten) Inbetriebnahme des Aufzugsystems durchgeführt werden bzw. vor einer (ersten) regulären Fahrt der Kabine. Die Federkonstante, die im Zuge dieser Kalibrierphase erlernt wird, kann im regulären Betrieb des Aufzugsystems für die Bestimmung der Last verwendet werden. According to this preferred embodiment, the spring constant of the elevator system is determined in the course of a calibration phase of the elevator system. Further preferably, the spring constant is estimated or learned in the course of the calibration phase by means of statistical methods. This calibration phase can be carried out in particular in the course of a (re) commissioning of the elevator system or before a (first) regular drive of the car. The spring constant learned during this calibration phase can be used during normal operation of the elevator system to determine the load.
Insbesondere wird die Federkonstante automatisch bestimmt, beispielsweise von einer Aufzugsteuerung . Insbesondere ist es im Zuge der Kalibrierphase nicht nötig, dass ein Mitarbeiter manuell Messungen in dem Aufzugsystem durchführt. Sämtliche für die Bestimmung der Federkonstanten benötigten Messungen können von dem Aufzugsystem bzw. von der Aufzugsteuerung autonom durchgeführt werden. Diese Bestimmung der Federkonstanten ist unkompliziert und aufwandsarm. In particular, the spring constant is determined automatically, for example by an elevator control. In particular, it is not necessary in the course of the calibration phase for an employee to carry out manual measurements in the elevator system. All measurements required for the determination of the spring constants can be carried out autonomously by the elevator system or by the elevator control. This determination of the spring constant is straightforward and requires little effort.
Vorteilhafterweise werden im Zuge der Kalibrierungsphase wenigstens zwei Referenzmessungen durchgeführt. Diese wenigstens zwei Referenzmessungen werden vorzugsweise jeweils mit einer bekannten Last bzw. jeweils mit einer bekannten Laständerung durchgeführt. Im Zuge der wenigstens zwei Referenzmessungen werden jeweils die Kabinenposition mittels des Absolutwertgebers, die Relativbewegung aufgrund einer bekannten Laständerung mittels des Absolutwertgebers und ein Querstrom iq oder eine zur Querstrom proportionale Größe, wie das Antriebs- bzw. Motormoment (vgl. unten), eines Antriebs des Aufzugsystems bestimmt. Advantageously, at least two reference measurements are carried out in the course of the calibration phase. These at least two reference measurements are preferably carried out in each case with a known load or in each case with a known load change. In the course of the at least two reference measurements, respectively the cabin position by means of the absolute encoder, the relative movement due to a known load change by means of the absolute encoder and a cross flow i q or a proportional to the transverse flow variable, such as the drive or motor torque (see below), a drive of the elevator system.
Der Antrieb des Aufzugsystems ist insbesondere als Synchronmaschine, weiter insbesondere als Permanenterregte Synchronmaschine (PSM) ausgebildet. Der Antrieb kann auch als Asynchronmaschine ausgebildet sein. Insbesondere ist der Antrieb als eine feldorientiert geregelte Drehfeldmaschine ausgebildet. Eine derartige feldorientierte Regelung wird durch zwei charakteristische Ströme beschrieben, den Längsstrom id und den Querstrom iq. Der Längsstrom id kann als feldbildender Strom interpretiert werden, der Querstrom id als momentbildender Strom. Der Längsstrom id einer derartigen Drehfeldmaschine wird insbesondere auf Null eingestellt. The drive of the elevator system is designed in particular as a synchronous machine, more particularly as a permanent magnet synchronous machine (PSM). The drive can also as Be formed asynchronous machine. In particular, the drive is designed as a field-oriented controlled induction machine. Such a field-oriented control is described by two characteristic currents, the longitudinal current i d and the transverse current i q . The longitudinal current i d can be interpreted as a field-forming current, the cross-flow i d as a moment-forming current. The longitudinal flow i d of such a rotating field machine is set in particular to zero.
Der Querstrom iq ist insbesondere proportional zu dem von dem Antrieb abgegebenen Antriebsbzw. Motormoment M: The transverse flow i q is in particular proportional to the output by the drive Antriebsbzw. Engine torque M:
M iq M i q
Um das Antriebs- bzw. Motormoment zu bestimmen, ist somit kein aufwendiger Drehmomentsensor nötig . Das Antriebs- bzw. Motormoment kann mittels einfacher und kostengünstiger Stromsensoren bestimmt werden . Mittels derartiger Stromsensoren werden Strangströme des Antriebs erfasst, woraus der Querstrom iq durch eine Koordinatentransformation bestimmt werden kann . In order to determine the drive or motor torque, thus no complex torque sensor is necessary. The drive or motor torque can be determined by means of simple and inexpensive current sensors. By means of such current sensors, phase currents of the drive are detected, from which the transverse current i q can be determined by a coordinate transformation.
Die wenigstens zwei Referenzmessungen können beispielsweise jeweils im Zuge eines Haltestopps der Kabine durchgeführt werden . Die Kabine befindet sich im Zuge eines derartigen Haltestopps jeweils in einem Haltestockwerk. Die Referenzmessungen können dabei jeweils in demselben Haltestockwerk, also bei zumindest im Wesentlichen identischen Kabinenpositionen, oder in unterschiedlichen Haltestockwerken, also bei unterschiedlichen Kabinenpositionen, durchgeführt werden. Im Zuge der Referenzmessungen kann auch jeweils eine Fahrt der Kabine zwischen zwei Stockwerken durchgeführt werden. Im Zuge dieser Referenzmessungen werden jeweils ein erster Querstrom des Antriebs und die Kabinenposition xK (unmittelbar) vor einer Laständerung m in der Kabine bestimmt. Daraufhin wird die Kabine jeweils mit der bekannten Last beladen . Somit ergibt sich die Laständerung m in der Kabine. Nach dieser Laständerung m werden ein zweiter Querstrom des Antriebs und die Relativbewegung xK aufgrund der Laständerung bestimmt. Aus diesem ersten und zweiten Querstrom wird eine Änderung des Querstroms iq aufgrund der Laständerung m bestimmt. The at least two reference measurements can be carried out, for example, each in the course of a stop of the car stop. The cabin is in the course of such Haltestopps each in a holding floor. In this case, the reference measurements can be carried out in each case in the same holding floor, that is to say in the case of at least substantially identical cabin positions, or in different holding floors, that is, in different cabin positions. In the course of the reference measurements, it is also possible in each case to drive the cabin between two storeys. In the course of these reference measurements, a first cross-flow of the drive and the cabin position x K (directly) are determined in each case before a load change m in the cabin. Then the car is loaded in each case with the known load. Thus, the load change m results in the cabin. After this load change m, a second transverse current of the drive and the relative movement x K are determined on the basis of the load change. From this first and second cross-flow, a change of the cross current i q is determined on the basis of the load change m.
Insbesondere beschreibt eine derartige Änderung des Querstroms iq um welchen Wert der Querstrom iq aufgrund der Antriebsregelung geändert werden muss, damit die Kabine nach der Laständerung m bei der Anfahrt nicht ungewollt einen Satz nach oben oder unten macht ("ruckelfreies Anfahren"). In particular, such a change of the cross current i q by what value the cross current i q must be changed due to the drive control, so that the cabin after the Load change m when approaching does not unintentionally make a set up or down ("smooth start").
Im Zuge der Referenzmessungen wird insbesondere jeweils ein Wertetripel (xK, Χκ, iq) aus Kabinenposition xKj Relativbewegung xK aufgrund einer Laständerung m und Änderung des Querstroms iq aufgrund der Laständerung m bestimmt. Insbesondere werden im Zuge der Kalibrierungsphase wenigstens zwei derartige Wertetripel (xK, Χκ, iq) bestimmt. Aus diesen wenigstens zwei Wertetripeln (xKj xK, iq) kann die Federkonstante des Federsystems wie folgt bestimmt werden. In the course of the reference measurements, a value triplet (x K , Χκ, i q ) from cabin position x Kj relative movement x K due to a load change m and change of the cross current i q due to the load change m is determined in particular. In particular, at least two such value triplets (x K , Χκ, i q ) are determined in the course of the calibration phase. From these at least two value triplets (x Kj x K , i q ), the spring constant of the spring system can be determined as follows.
Die Änderung des Querstroms iq ist proportional zur Laständerung m, weiterhin proportional zu der entsprechenden Kraftänderung F und weiterhin proportional zu der Relativbewegung der Kabine xK: The change of the cross current i q is proportional to the load change m, further proportional to the corresponding force change F and further proportional to the relative movement of the cabin x K :
AF AL Am Axr AF AL Am Ax r
Wie oben erläutert setzt sich die Gesamt-Federkonstante Cges aus der Tragseil-Federkonstante Cse und der Kabinen-Federkonstante Ci wie folgt zusammen:
Figure imgf000009_0001
As explained above, the total spring constant C ges is composed of the suspension cable spring constant Cs e and the cabin spring constant Ci as follows:
Figure imgf000009_0001
Cges ESAS Cges E S A S
Zwischen Gesamt-Federkonstante Cgesj Laständerung m, Änderung des Querstroms iqj Relativbewegung der Kabine xK und Kabinenposition xK bestehen somit folgende Beziehungen: Between total spring constant C gesj load change m, change of the cross flow i qj relative movement of the cabin x K and cabin position x K thus have the following relationships:
Am - g  Am - g
Ax  Ax
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0002
Relativbewegung der Kabine xK ist somit eine lineare Funktion von der Kabinenposition Aus den wenigstens zwei Wertetripeln (xKj xKj iq) der Referenzmessungen kann anhand dieser Zusammenhänge die Gesamt-Federkonstante Cges bestimmt werden. Die wenigstens zwei Wertetripel (xK, xK, iq) ergeben jeweils einen Punkt in einem Diagramm der Relativbewegung der Kabine xK aufgetragen gegen die Kabinenposition xK. Durch diese Punkte kann eine Gerade bzw. Ausgleichsgerade gelegt werden . Eine Steigung dieser Geraden kann als bzw. als
Figure imgf000010_0001
Relative movement of the car x K is thus a linear function of the car position From the at least two triples (x Kj Kj i x q) of the reference measurements, the total spring constant C can be determined on the basis of these relationships ges. The at least two value triples (x K , x K , i q ) each give a point in a diagram of the relative movement of the cabin x K plotted against the car position x K. These points can be used to lay a straight line or equalization line. A slope of this line can be as or as
Figure imgf000010_0001
C, C.,
Somit kann aus den Wertetripel die Kabinen-Federkonstante Ci und die Tragseil-Federkonstante Cse bestimmt werden. Aus diesen kann die Gesamt-Federkonstante Cges des Aufzugsystems bestimmt werden . Thus, from the value triplets, the cabin spring constant Ci and the suspension cable spring constant Cse can be determined. From these, the total spring constant C ges of the elevator system can be determined.
Insbesondere werden im Zuge der Kalibrierphase wenigstens drei Referenzmessungen durchgeführt. Eine erste Referenzmessung wird mit einer leeren Kabine ohne Last durchgeführt, m^Okg . Eine zweite und dritte Referenzmessung werden jeweils mit unterschiedlichen bekannten von Null verschiedenen Lasten m2 und m3 in der Kabine durchgeführt. In particular, at least three reference measurements are carried out in the course of the calibration phase. A first reference measurement is performed with an empty cabin without load, m ^ Okg. A second and third reference measurement are each performed with different known non-zero loads m 2 and m 3 in the cabin.
Vorteilhafterweise wird die Federkonstante Cges aus den in den wenigstens zwei Referenzmessungen bestimmten Kabinenpositionen xK, Relativbewegungen xK und Querströmen iq mittels eines Fehlerminimierungsverfahrens, insbesondere mittels eines Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate (least-square Methode) bestimmt. Insbesondere können die Kabinen-Federkonstante Ci und die Tragseil-Federkonstante C aus der Geraden bzw. Ausgleichsgeraden mittels eines derartigen Fehlerminimierungsverfahrens bestimmt werden . Advantageously, the spring constant C ges is determined from the cabin positions x K , relative movements x K and transverse currents i q determined in the at least two reference measurements by means of an error minimization method, in particular by means of a method of least squares (least-square method). In particular, the cabin spring constant Ci and the caster spring constant C may be determined from the straight line by means of such an error minimization method.
Wie aus den oben erläuterten Beziehungen ersichtlich besteht ein linearer erster Zusammenhang zwischen dem Querstrom iq und der Last m der Kabine. Weiterhin besteht ein linearer zweiter Zusammenhang zwischen der Änderung des Querstroms iq und der Relativbewegung der Kabine xK. Vorzugsweise werden dieser erste und/oder dieser zweite Zusammenhang im Zuge der Kalibrierphase bestimmt. Zu diesem Zweck werden insbesondere die im Zuge der Referenzmessungen bestimmten Werte für die Kabinenposition xK, die Last m der Kabine, der Querstrom iq, die Relativbewegung xK, die Laständerung m und die Änderung des Querstroms iq tabellarisch abgespeichert. Bevorzugt wird die Federkonstante Cges aus diesem ersten und/oder diesem zweiten Zusammenhang bestimmt, insbesondere mittels des Fehlerminimierungsverfahrens bzw. mittels des Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate. As can be seen from the relationships explained above, there is a linear first relationship between the lateral flow i q and the load m of the car. Furthermore, there is a linear second relationship between the change of the transverse current i q and the relative movement of the cabin x K. This first and / or second context is preferably determined in the course of the calibration phase. For this purpose, in particular the values for the cabin position x K determined in the course of the reference measurements, the load m the cabin, the transverse flow i q , the relative movement x K , the load change m and the change of the cross-flow i q tabular stored. Preferably, the spring constant Cges is determined from this first and / or second context, in particular by means of the error minimization method or by means of the least squares method.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Last in der Kabine im regulären Betrieb des Aufzugsystems während eines Haltestopps der Kabine bestimmt. Unter einem Haltestopp ist insbesondere zu verstehen, dass die Kabine im regulären Betrieb des Aufzugsystems in einem Haltestockwerk einfährt und dort einen betriebsmäßigen Halt durchführt. Findet während des Haltestopps eine Laständerung statt, wird diese bestimmt und daraus die Last in der Kabine berechnet. According to a preferred embodiment of the invention, the load in the cabin is determined during regular operation of the elevator system during a stop of the car. In particular, a stop is understood to mean that, during regular operation of the elevator system, the cabin enters a holding floor and performs an operational stop there. If a load change takes place during the stop, this is determined and from this the load in the cabin is calculated.
Somit ist die Last in der Kabine zum Ende des Haltestopps bekannt, also bevor die Kabine das Haltestockwerk wieder verlässt. Zum Ende des Haltestopps ist der Antrieb der Kabine insbesondere deaktiviert und eine Haltebremse ist aktiviert. Um die Kabine in Bewegung zu setzen, wird ein Antriebs- bzw. Motormoment in Abhängigkeit von der aktuellen Last in der Kabine bereitgestellt. Wenn die Haltebremse gelöst wird, kommt es somit nicht zu einem "Springen" der Kabine bzw. zu einer merklichen, ruckartigen Bewegung der Kabine. Thus, the load in the cabin at the end of the stop is known, ie before the car leaves the holding floor again. At the end of the stop, the drive of the car is in particular deactivated and a holding brake is activated. In order to set the cabin in motion, a drive or motor torque is provided depending on the current load in the cabin. If the holding brake is released, it does not come to a "jumping" of the cabin or a noticeable, jerky movement of the cabin.
Vorteilhafterweise wird ein Vorsteuerwert für eine Ansteuerung des Antriebs des Aufzugsystems bestimmt. Mittels dieses Vorsteuerwerts kann zum Ende des Haltestopps das Antriebs- bzw. Motormoment in Abhängigkeit von der aktuellen Last in der Kabine gemäß obiger Beschreibung bereitgestellt werden . Insbesondere wird ein Vorsteuerwert für den Querstrom iq des Antriebs bestimmt. Advantageously, a precontrol value is determined for a control of the drive of the elevator system. By means of this pre-control value, at the end of the stop-stop, the drive or engine torque can be provided as a function of the current load in the cabin as described above. In particular, a pilot control value for the cross current i q of the drive is determined.
Ein derartiger Vorsteuerwert kann insbesondere mittels des ersten Zusammenhangs und/oder mittels des zweiten Zusammenhangs bestimmt werden . Insbesondere wird aus der bestimmten Relativbewegung der Kabine xK aufgrund der Laständerung m mittels des zweiten Zusammenhangs zwischen der Änderung des Querstroms iq und der Relativbewegung der Kabine xK ein entsprechender Wert für die Änderung des Querstroms iq bei der entsprechenden Laständerung m bestimmt. Diese Änderung des Querstroms iq wird insbesondere zu einem zuletzt bestimmten Vorsteuerwert \ ν0Γ: 0, welche im Zuge des letzten Haltestopps bestimmt wurde, addiert, um den Vorsteuerwert iq! Vor des aktuellen Haltestopps zu bestimmen: q,vor q,vor,0 q Such a precontrol value can be determined in particular by means of the first relationship and / or by means of the second relationship. In particular, from the determined relative movement of the cabin x K due to the load change m by means of the second relationship between the change of the lateral flow i q and the relative movement of the cabin x K, a corresponding value for the change of the transverse flow i q is determined for the corresponding load change m. This change of the cross current i q is in particular added to a last determined precontrol value \ ν0Γ: 0 , which was determined in the course of the last stop of the stop, in order to reduce the precontrol value i q! To determine before the current stop: q, before q, before, 0 q
Alternativ oder zusätzlich kann der Vorsteuerwert auch mittels eines Fehlerminimierungsverfahrens, insbesondere mittels eines Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate, bestimmt werden . Für eine detaillierte Erläuterung der Bestimmung eines derartigen Vorsteuerwerts mittels des Fehlerminimierungsverfahrens sei auf die EP 2 522 612 AI verwiesen. Alternatively or additionally, the precontrol value can also be determined by means of an error minimization method, in particular by means of a method of least squares. For a detailed explanation of the determination of such a pilot value by means of the error minimization method, reference is made to EP 2 522 612 AI.
Die EP 2 522 612 AI beschreibt ein Verfahren zum Einstellen eines Regelkreises für einen Antrieb einer Aufzugsanlage, insbesondere für einen Elektromotorantrieb. Der Regelkreis weist einen Antriebsregelkreis und eine Vorsteuerung auf, die einen Vorsteuerungssollwert für den Antriebsregelkreis vorgibt. Der Vorsteuerungssollwert ist eine Funktion von wenigstens einer messbaren Variablen der Aufzugsanlage und von wenigstens einem einstellbaren Vorsteuerungsparameter. Der Vorsteuerungsparameter wird bei Inbetriebnahme der Aufzugsanlage und/oder während des Betriebs der Aufzugsanlage automatisch mittels eines Fehlerminimierungsverfahrens eingestellt, durch das ein Fehler zwischen dem Vorsteuerungssollwert und einem durch den Vorsteuerungssollwert beaufschlagten Antriebssollwert minimiert wird, der während einer Inbetriebnahmefahrt und/oder während einer Betriebsfahrt auftritt. EP 2 522 612 A1 describes a method for setting a control loop for a drive of an elevator installation, in particular for an electric motor drive. The control loop has a drive control loop and a pilot control, which predefines a feedforward setpoint for the drive control loop. The pre-control target value is a function of at least one measurable variable of the elevator installation and of at least one adjustable pre-control parameter. The pre-control parameter is automatically set upon start-up of the elevator installation and / or during operation of the elevator installation by means of an error minimization method which minimizes an error between the pre-control setpoint and a drive setpoint applied by the pre-control setpoint occurring during a start-up run and / or during a drive run.
Für eine detaillierte Beschreibung der theoretischen Grundlagen einer derartigen Vorsteuerung und derartiger Vorsteuersollwerte sei insbesondere auf die Absätze [0031] bis [0062] der EP 2 522 612 AI verwiesen . Für eine spezielle Ausgestaltung einer derartigen Vorsteuerung und des entsprechenden Fehlerminimierungsverfahrens sei insbesondere auf die Absätze [0065] bis [0117] der EP 2 522 612 AI verwiesen . In den Absätzen [0065] bis [0071] wird darin zunächst ein spezielles Beispiel einer Aufzugsanlage beschrieben, in den Absätzen [0072] bis [0090] wird eine spezielle Regelung dieser Aufzugsanlage erläutert, in den Absätzen [0091] bis [0103] wird im Speziellen die entsprechende Vorsteuerung beschrieben und in den Absätzen [0091] bis [0117] wird das entsprechende Fehlerminimierungsverfahren behandelt. For a detailed description of the theoretical fundamentals of such feedforward control and of such pilot desired values, reference should be made in particular to paragraphs [0031] to [0062] of EP 2 522 612 A1. For a specific embodiment of such feedforward control and the corresponding error minimization method, reference is made in particular to paragraphs [0065] to [0117] of EP 2 522 612 A1. In paragraphs [0065] to [0071], first a specific example of an elevator installation is described therein, in paragraphs [0072] to [0090] a special regulation of this elevator installation is explained, in paragraphs [0091] to [0103] Specifically, the corresponding feedforward control is described and in paragraphs [0091] to [0117] the corresponding error minimization method is dealt with.
Insbesondere kann der Vorsteuerwert gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mittels des Fehlerminimierungsverfahrens analog zu den in der EP 2 522 612 AI beschriebenen Vorsteuersollwerten bestimmt werden. Im Gegensatz zu der EP 2 522 612 AI wird gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jedoch kein Lastmesssensor bzw. keine Lastmesseinrichtung verwendet, um die Last in der Kabine bzw. die Beladung der Kabine bzw. eines Fahrkorbs zu bestimmen . Stattdessen wird die Last in der Kabine gemäß einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt. Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Last in der Kabine im regulären Betrieb des Aufzugsystems während einer Fahrt der Kabine bestimmt. Zu diesem Zweck wird der Querstrom des Antriebs während der Fahrt bestimmt. Die Last in der Kabine wird insbesondere aus diesem Querstrom und dem ersten Zusammenhang bestimmt. Insbesondere wird die Last dabei geschätzt bzw. mittels statistischer Methoden bestimmt. Weiter insbesondere kann die Last mittels eines des Fehlerminimierungsverfahrens bzw. mittels des Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate bestimmt werden . In particular, the precontrol value according to this preferred embodiment of the invention can be determined by means of the error minimization method analogously to the pilot desired values described in EP 2 522 612 A1. In contrast to the EP 2 522 612 AI, however, according to this preferred embodiment of the invention no load measuring sensor or no Load measuring device used to determine the load in the cabin or the loading of the car or a car. Instead, the load in the cabin is determined according to a preferred embodiment of the method according to the invention. According to an alternative or additional preferred embodiment of the invention, the load in the cabin during normal operation of the elevator system is determined during a trip of the car. For this purpose, the cross-flow of the drive is determined while driving. The load in the cabin is determined in particular from this cross-flow and the first connection. In particular, the load is estimated or determined by statistical methods. In particular, the load can be determined by means of one of the error minimization methods or by means of the least squares method.
Diese Bestimmung der Last mittels des Querstroms iq während der Fahrt der Kabine kann zusätzlich zu der Bestimmung der Last aus der bestimmten Kabinenposition, der bestimmten Relativbewegung und der Federkonstanten des Aufzugsystems durchgeführt werden. Weiterhin kann diese Bestimmung der Last während der Fahrt zusätzlich zu der Bestimmung der Last in der Kabine während des Haltestopps durchgeführt werden . This determination of the load by means of the lateral flow i q during the travel of the car can be carried out in addition to the determination of the load from the determined car position, the determined relative movement and the spring constant of the elevator system. Furthermore, this determination of the load while driving may be performed in addition to the determination of the load in the car during the stop of stopping.
Durch diese Bestimmung der Last während der Fahrt der Kabine können etwaige Fehler bzw. eine Fehlerfortpflanzung der Bestimmung mittels Kabinenposition, Relativbewegung und Federkonstanten korrigiert werden . Insbesondere werden dadurch Fehler bzw. eine Fehlerfortpflanzung der Bestimmung der Federkonstanten korrigiert. By determining the load during the drive of the cabin, any errors or an error propagation of the determination by means of the cabin position, relative movement and spring constants can be corrected. In particular, this corrects errors or error propagation of the determination of the spring constants.
Insbesondere können die während des Haltestopps bestimmte Last und die während der Fahrt bestimmte Last miteinander verglichen und gegenseitig auf Konsistenz geprüft werden. Weichen diese beiden bestimmten Lasten voneinander ab, deutet dies insbesondere darauf hin, dass eine falsche Gesamt-Federkonstante verwendet wird, beispielsweise weil sich die tatsächliche Gesamt-Federkonstante aufgrund von Verschleißerscheinungen verändert hat. Weichen diese beiden bestimmten Lasten voneinander ab, kann insbesondere eine entsprechende Korrekturmaßnahme durchgeführt werden, beispielsweise kann die Gesamt-Federkonstante mittels Referenzmessungen neu bestimmt werden. In particular, the load determined during the stopping stop and the load determined during the journey can be compared with one another and checked for consistency. In particular, if these two distinct loads differ, this indicates that an incorrect overall spring rate is used, for example, because the actual overall spring rate has changed due to wear. If these two specific loads deviate from one another, in particular a corresponding corrective measure can be carried out, for example, the total spring constant can be redetermined by means of reference measurements.
Vorzugsweise wird die Federkonstante des Aufzugsystems im regulären Betrieb des Aufzugsystems bestimmt. Diese Bestimmung der Federkonstante erfolgt insbesondere zusätzlich zu der Bestimmung im Zuge der Kalibrierphase. Die Federkonstante kann somit im regulären Betrieb des Aufzugsystems korrigiert bzw. nachkalibriert werden. Insbesondere wird die Federkonstante während einer Fahrt der Kabine bestimmt. Zu diesem Zweck wird während der Fahrt der Querstrom bestimmt und die Federkonstante wird aus diesem bestimmten Querstrom und aus dem ersten Zusammenhang und/oder aus dem zweiten Zusammenhang bestimmt. Die Bestimmung der Federkonstanten Cges aus diesem ersten und/oder diesem zweiten Zusammenhang kann analog zu der Kalibrierungsphase durchgeführt werden, insbesondere mittels des Fehlerminimierungsverfahrens bzw. mittels des Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate. Auf diese Weise können Änderungen der Federkonstanten mit der Zeit, beispielsweise aufgrund von Verschleißerscheinungen der einzelnen Federelemente, automatisch kompensiert werden . Somit kann auf einfache Weise während des regulären Betriebs eine automatische Nachkalibrierung durchgeführt werden. Für eine derartige Nachkalibrierung ist es nicht notwendig, das Aufzugsystem außer Betrieb zu nehmen . Weiterhin ist kein manuelles Eingreifen von Mitarbeitern notwendig. Preferably, the spring constant of the elevator system is determined in the regular operation of the elevator system. This determination of the spring constant takes place in particular in addition to the determination in the course of the calibration phase. The spring constant can thus in regular operation of the elevator system can be corrected or recalibrated. In particular, the spring constant is determined during a drive of the cabin. For this purpose, the transverse flow is determined while driving and the spring constant is determined from this particular cross-flow and from the first context and / or from the second context. The determination of the spring constant C ges from this first and / or second context can be carried out analogously to the calibration phase, in particular by means of the error minimization method or by means of the least squares method. In this way, changes in the spring constant over time, for example due to wear of the individual spring elements, are automatically compensated. Thus, an automatic recalibration can be easily performed during regular operation. For such recalibration, it is not necessary to take the elevator system out of service. Furthermore, no manual intervention of employees is necessary.
Diese automatische Nachkalibrierung kann beispielsweise in festen Intervallen durchgeführt werden, beispielsweise in festen Zeitintervallen, nach einer bestimmten Anzahl von Fahrten des Fahrkorbs oder nach einer festen Anzahl von Betriebsstunden des Aufzugsystems. Beispielsweise kann die automatische Nachkalibrierung nach jeder 20. Fahrt der Kabine durchgeführt werden . This automatic recalibration can be performed, for example, at fixed intervals, for example at fixed time intervals, after a certain number of car trips or after a fixed number of operating hours of the elevator system. For example, the automatic recalibration can be carried out after every 20th drive of the car.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Aufzugsystem mit einer in einem Aufzugschacht verfahrbaren Kabine. Ausgestaltungen dieses erfindungsgemäßen Aufzugsystems ergeben sich aus der obigen Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens in analoger Art und Weise. Das erfindungsgemäße Aufzugsystem umfasst eine Steuereinheit, beispielsweise eine Aufzugsteuerung, die, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet ist, eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen . Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn eine ausführende Steuereinheit noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash- Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u .a .m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. The invention further relates to an elevator system with a movable in a hoistway cabin. Embodiments of this elevator system according to the invention will become apparent from the above description of the method according to the invention in an analogous manner. The elevator system according to the invention comprises a control unit, for example an elevator control, which, in particular in terms of programming, is set up to carry out a preferred embodiment of the method according to the invention. The implementation of the method in the form of software is also advantageous, since this causes particularly low costs, in particular if an executing control unit is still used for further tasks and therefore exists anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like .m. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.). It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung und ihre Vorteile sind anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention and its advantages are illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.
Figurenbeschreibung figure description
Figur 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Figure 1 shows schematically a preferred embodiment of an inventive
Aufzugsystems.  Elevator system.
Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Figure 2 shows schematically a preferred embodiment of an inventive
Verfahrens als ein Blockdiagramm.  Process as a block diagram.
In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Aufzugsystems schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet. Das Aufzugsystem 100 umfasst eine in einem Aufzugschacht 101 verfahrbare Kabine 102. 1 shows a preferred embodiment of an elevator system according to the invention is shown schematically and designated 100. The elevator system 100 comprises a car 102 which can be moved in an elevator shaft 101.
Die Kabine 102 ist in einem Chassis bzw. in einem Rahmen 103 gelagert. An dem Chassis 103 ist ein Tragseil 104 angebracht. Diese Tragseil 104 ist über eine Treibscheibe 105 und eine Umlenkrolle 106 mit einem Gegengewicht 107 verbunden. The cab 102 is mounted in a chassis 103. On the chassis 103, a support cable 104 is attached. This support cable 104 is connected via a traction sheave 105 and a deflection roller 106 with a counterweight 107.
Das Aufzugsystem 100 umfasst einen Antrieb 110, welcher in diesem Beispiel als ein Treibscheibenantrieb ausgebildet ist. Dieser Treibscheibenantrieb 110 umfasst die Treibscheibe 105 und eine elektrische Maschine 109. Die Treibscheibe 105 ist über eine Welle 108 mit der elektrischen Maschine 109 verbunden . Die elektrische Maschine 109 ist in diesem Beispiel als eine Synchronmaschine, insbesondere als eine Permanenterregte Synchronmaschine (PSM) ausgebildet. The elevator system 100 comprises a drive 110, which in this example is designed as a traction sheave drive. This traction sheave drive 110 comprises the traction sheave 105 and an electric machine 109. The traction sheave 105 is connected to the electric machine 109 via a shaft 108. The electric machine 109 is formed in this example as a synchronous machine, in particular as a permanent-magnet synchronous machine (PSM).
Die Kabine 102 ist in dem Chassis 103 mittels Kabinenfedern 111 gelagert. Das Trageseil 104 ist an dem Chassis 103 an einer gefederten Tragseilaufhängung 112 angeordnet. Die Kabinenfedern 111 und die gefederte Tragseilaufhängung 112 besitzen jeweils eine individuelle Federkonstante. Eine Kabinen-Federkonstante Ci ist eine Kabinen-Federkonstante von an der Kabine angeordneten Federelementen . Diese Kabinen-Federkonstante setzt sich aus diesen Federkonstanten der Kabinenfedern 111 und der gefederte Tragseilaufhängung 112 zusammen. The cab 102 is supported in the chassis 103 by means of cabin springs 111. The support member 104 is disposed on the chassis 103 on a sprung suspension cable suspension 112. The cab springs 111 and the suspension suspension suspension 112 each have an individual spring rate. A cabin spring constant Ci is a cabin spring constant of spring elements disposed on the cab. This cabin spring constant is composed of these spring constants of the cabin springs 111 and the sprung suspension cable suspension 112.
Weiterhin stellt auch das Tragseil 104 ein Federelement mit einer Tragseil-Federkonstante C dar. Eine Gesamt-Federkonstante Cges des Aufzugsystems 100 setzt sich aus einer Reihenschaltung dieser Tragseil-Federkonstante C und der Kabinen-Federkonstante Ci zusammen. Die Tragseil-Federkonstante C ist abhängig von der freien Länge des Tragseils 104 und somit von der Kabinenposition der Kabine 102 relativ zu dem Aufzugschacht 101. Demgemäß ist auch die Gesamt-Federkonstante Cges abhängig von der Kabinenposition . Das Aufzugsystem 100 umfasst weiterhin einen Absolutwertgeber 120, um eine Kabinenposition der Kabine 102 relativ zu dem Aufzugschacht 101 zu bestimmen. Der Absolutwertgeber 120 umfasst ein Messband 122 in Form eines Magnetbands und eine Messeinheit 121. Das Messband 122 ist in dem Aufzugschacht angeordnet, die Messeinheit 121 an der Kabine 102. Furthermore, the support cable 104 is also a spring element with a suspension cable spring constant C. A total spring constant C tot of the elevator system 100 is composed of a series connection of this suspension cable spring constant C and the cabin spring constant Ci. The suspension cable spring constant C is dependent on the free length of the support cable 104 and thus on the car position of the car 102 relative to the elevator shaft 101. Accordingly, the total spring constant C tot is dependent on the car position. The elevator system 100 further includes an absolute encoder 120 for determining a car position of the car 102 relative to the hoistway 101. The absolute value encoder 120 comprises a measuring tape 122 in the form of a magnetic tape and a measuring unit 121. The measuring tape 122 is arranged in the elevator shaft, the measuring unit 121 on the cabin 102.
Erfindungsgemäß weist das Aufzugsystem 100 keinen Lastmesssensor auf, um eine Last in der Kabine 102 zu bestimmen. Stattdessen ist das Aufzugsystem 100 dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, um eine Last in der Kabine 102 zu ermitteln . According to the invention, the elevator system 100 does not include a load sensing sensor to determine a load in the cab 102. Instead, the elevator system 100 is configured to perform a preferred embodiment of a method of the invention to determine a load in the cab 102.
Das Aufzugsystem 100 umfasst insbesondere eine Steuereinheit 130, beispielsweise eine Aufzugsteuerung . Diese Steuereinheit 130 ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, welche in Figur 2 schematisch als ein Blockdiagramm dargestellt. In particular, the elevator system 100 comprises a control unit 130, for example an elevator control. This control unit 130 is, in particular programmatically, configured to perform this preferred embodiment of the method according to the invention, which is shown schematically in Figure 2 as a block diagram.
Im Zuge einer Inbetriebnahme des Aufzugsystems 100 wird zunächst eine Kalibrierphase 210 des Aufzugsystems 100 durchgeführt. Im Zuge dieser Kalibrierphase 210 wird die kabinenpositionsabhängige Gesamt-Federkonstante Cges des Aufzugsystems 100 bestimmt. Im Zuge der Kalibrierphase werden zwei Referenzmessungen durchgeführt. Im Zuge einer ersten Referenzmessung 211 wird die Kabine 102 mit einer ersten bekannten Last beladen, beispielsweise mit 80 kg . Somit ergibt sich eine erste Laständerung von rru = 80 kg in der Kabine 102. In the course of a commissioning of the elevator system 100, first of all a calibration phase 210 of the elevator system 100 is performed. During this calibration phase 210, the car-position-dependent total spring constant C is determined ges of the elevator system 100th During the calibration phase, two reference measurements are performed. In the course of a first reference measurement 211, the cabin 102 is loaded with a first known load, for example 80 kg. This results in a first load change of rru = 80 kg in the cabin 102.
Unmittelbar vor dieser ersten Laständerung rr wird eine erste Kabinenposition xkl der Kabine 102 in dem Aufzugschacht 101 mittels des Absolutwertgebers 120 bestimmt. Weiterhin wird ein erster Querstrom bestimmt, mit welchem die Synchronmaschine 109 bestromt wird, damit die Kabine beim Anfahren die aktuelle erste Kabinenposition xkl halten kann . Immediately before this first load change rr, a first car position x kl of the car 102 in the hoistway 101 is determined by means of the absolute value transmitter 120. Furthermore, a first transverse flow is determined, with which the synchronous machine 109 is energized, so that the car can hold x kl when starting the current first cabin position.
Nach der ersten Laständerung rru wird erneut die Kabinenposition in dem Aufzugschacht 101 mittels des Absolutwertgebers 120 bestimmt. Somit wird eine erste Relativbewegung xK1 aufgrund der ersten Laständerung rr bestimmt. Weiterhin wird ein zweiter Querstrom bestimmt, mit welchem die Synchronmaschine 109 bestromt wird, damit die Kabine die aktuelle Kabinenposition halten kann . Aus dem ersten und dem zweiten Querstrom wird eine erste Änderung des Querstroms iqi aufgrund der ersten Laständerung rru bestimmt. Im Zuge der ersten Referenzmessungen 211 wird somit ein erstes Wertetripel (xK1, xK1, iql) bestimmt. After the first load change rru, the car position in the hoistway 101 is determined again by means of the absolute value transmitter 120. Thus, a first relative movement x K1 is determined on the basis of the first load change rr. Furthermore, a second cross-flow is determined, with which the synchronous machine 109 is energized so that the car can hold the current cabin position. From the first and the second transverse flow, a first change of the transverse current i q i is determined on the basis of the first load change rru. In the course of the first reference measurements 211, a first value triplet (x K1 , x K1 , i q1 ) is thus determined.
Im Zuge einer zweiten Referenzmessung 212 wird die Kabine 102 mit einer zweiten bekannten Last beladen, beispielsweise mit 100 kg . Die erste Last wird dabei aus der Kabine 102 entfernt. Somit ergibt sich eine zweite Laständerung von m2 = 20 kg in der Kabine 102. In the course of a second reference measurement 212, the cabin 102 is loaded with a second known load, for example 100 kg. The first load is removed from the cabin 102. This results in a second load change of m 2 = 20 kg in the cabin 102.
Unmittelbar vor dieser zweiten Laständerung rru wird eine zweite Kabinenposition xkl der Kabine 102 in dem Aufzugschacht 101 mittels des Absolutwertgebers 120 bestimmt. Weiterhin wird erneut ein erster Querstrom bestimmt. Nach der zweiten Laständerung m2 wird mittels des Absolutwertgebers 120 erneut die Kabinenposition und eine zweite Relativbewegung xK2 aufgrund der zweiten Laständerung m2 bestimmt. Weiterhin wird erneut ein zweiter Querstrom und eine zweite Änderung des Querstroms iq2 aufgrund der zweiten Laständerung m2 bestimmt. Im Zuge der zweiten Referenzmessungen 212 wird somit ein zweites Wertetripel (xK2, xK2, iq2) erhalten. Immediately before this second load change rru, a second car position x kl of the car 102 in the hoistway 101 is determined by means of the absolute value transmitter 120. Furthermore, a first cross flow is determined again. After the second load change m 2 , the car position and a second relative movement x K2 are again determined by means of the absolute value transmitter 120 on the basis of the second load change m 2 . Furthermore, a second transverse flow and a second change of the transverse flow i q2 due to the second load change m 2 are again determined. In the course of the second reference measurements 212, a second value triplet (x K2 , x K2 , i q2 ) is thus obtained.
In einem Schritt 213 wird aus den beiden Wertetripple (xKi, XKI, iqi) und (XK2, XK2> iq2) die Gesamt-Federkonstante Cges des Aufzugsystems 100 bestimmt. Die beiden Wertetnpple werden in einem Diagramm der Relativbewegung der Kabine xK aufgetragen gegen die Kabinenposition xK eingetragen . Durch die Punkte wird eine Ausgleichsgerade gelegt. In a step 213, the total spring constant C ges of the elevator system 100 is determined from the two value tetrals (x K i, X K i, i q i) and (X K2 , X K 2 > i q2 ). The two Wertetnpple be plotted on a graph of the relative movement of the cabin x K registered against the car position x K. A balance line is laid through the points.
Die Steigung dieser G bestimmt, der The slope of this G determines who
Ordinatenschnittpunkt alsOrdinate intersection as
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0001
Somit werden aus den beiden Wertetripeln die Kabinen-Federkonstante Ci und die Tragseil- Federkonstante Cse bestimmt. Aus diesen wird die kabinenpositionsabhängige Gesamt- Federkonstante Cges des Aufzugsystems 100 errechnet. Insbesondere wird die Bestimmung der Kabinen-Federkonstante Ci und der Tragseil-Federkonstante CSeii mittels eines Fehlerminimierungsverfahrens, insbesondere mittels eines Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate (least-square Methode) durchgeführt. Die im Zuge der Kalibrierphase 210 bestimmte kabinenpositionsabhängige Gesamt- Federkonstante Cges des Aufzugsystems 100 kann im regulären Betrieb 220 des Aufzugsystems 100 verwendet werden, um die Last in der Kabine zu bestimmen. Insbesondere wird die Last im regulären Betrieb 220 im Zuge eines Haltestopps der Kabine 102 bestimmt. In Schritt 221 fährt die Kabine im regulären Betrieb im Zuge eines Haltestopps in ein Haltestockwerk ein . Eine aktuelle Kabinenposition xK-22i wird mittels des Absolutwertgebers 120 bestimmt. Thus, the cabin spring constant Ci and the suspension cable spring constant Cse are determined from the two value triplets. From these, the cabin position dependent total spring constant C is calculated ges of the elevator system 100th In particular, the determination of the cabin spring constant Ci and the suspension cable spring constant C Se ii is carried out by means of an error minimization method, in particular by means of a least-squares method. The cabin position dependent total spring constant Cges of the elevator system 100 determined during the calibration phase 210 may be used in the regular operation 220 of the elevator system 100 to determine the load in the cabin. In particular, the load in regular operation 220 is determined in the course of stopping the car 102. In step 221, the cab retracts into a holding floor during regular stop in the course of a stop. A current car position x K - 22 i is determined by means of the absolute encoder 120.
Nach dieser Bestimmung erfolgt in Schritt 222 eine Laständerung m22i in der Kabine 102, beispielsweise weil Personen die Kabine 102 verlassen und/oder betreten. After this determination, a load change m 22 i occurs in the cabin 102 in step 222, for example because persons leave and / or enter the cabin 102.
Nach dieser Laständerung m22i wird in Schritt 223 mittels des Absolutwertgebers 120 eine Relativbewegung xK_221 der Kabine 102 relativ zu dem Aufzugschacht 101 bestimmt. In Schritt 224 wird aus dieser Kabinenposition xK.22i und der im Zuge der Kalibrierphase 210 bestimmten kabinenpositionsabhängigen Gesamt-Federkonstante Cges die Gesamt- Federkonstante Cges xK_22l ) bei der Kabinenposition xK.22i bestimmt, angedeutet durch Bezugszeichen 225. After this load change m 22 i, a relative movement x K _ 221 of the cabin 102 relative to the elevator shaft 101 is determined in step 223 by means of the absolute encoder 120. In step 224, this cabin position becomes x K. 22 i and the cabin position-dependent total spring constant C ges determined in the course of calibration phase 210 Spring constant C ges x K _ 22l ) at the cabin position x K. 22 i determined, indicated by reference numeral 225.
In Schritt 226 wird aus der Kabinenposition χκ.22ι , der Relativbewegung xK.22i und der Gesamt- Federkonstanten Cges xK_22l ) bei der Kabinenposition xK.22i die Laständerung m22i bestimmt, insbesondere mittels der Beziehung : In step 226, the cabin position χ κ . 22 ι, the relative movement x K. 22 i and the total spring constant C ges x K _ 22l ) at the cabin position x K. 22 i determines the load change m 22 i, in particular by means of the relationship:
^m221 = Χχ-221 ' Cges {XK-22l ) ^ M = 221 Χχ-221 'C ges {X K-22L)
&  &
Aus der Laständerung m221 werden die Last in der Kabine 102 sowie ein Vorsteuerwert iq! Vor für den Querstrom iq zum ruckelfreien Anfahren bestimmt. From the load change m 221 , the load in the car 102 and a pre-control value i q! Before for the cross flow i q intended for smooth starting.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
100 Aufzugsystem 100 elevator system
101 Aufzugschacht  101 elevator shaft
102 Kabine  102 cabin
103 Chassis, Rahmen  103 chassis, frame
104 Tragseil  104 carrying rope
105 Treibscheibe  105 traction sheave
106 Umlenkrolle  106 pulley
107 Gegengewicht  107 counterweight
108 Welle  108 wave
109 elektrische Maschine, Synchronmaschine 109 electric machine, synchronous machine
110 Antrieb, Treibscheibenantrieb 110 drive, traction sheave drive
111 Kabinenfedern  111 cabin springs
112 Tragseilaufhängung  112 suspension rope suspension
120 Absolutwertgeber  120 absolute encoders
121 Messeinheit  121 measuring unit
122 Magnetband, Messband  122 magnetic tape, measuring tape
130 Steuereinheit  130 control unit
210 Kalibrierphase des Aufzugsystems210 Calibration phase of the elevator system
211 bis 213 Verfahrensschritte 211 to 213 process steps
220 regulärer Betrieb des Aufzugsystems 220 regular operation of the elevator system
221 bis 226 Verfahrensschritte 221 to 226 process steps

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Bestimmen einer Last in einer Kabine (102) eines Aufzugsystems (100), wobei A method of determining a load in a car (102) of an elevator system (100), wherein
eine Kabinenposition der Kabine (102) in einem Aufzugschacht (101) mittels eines Absolutwertgebers (120) bestimmt wird (221),  a cabin position of the car (102) in an elevator shaft (101) is determined (221) by means of an absolute value transmitter (120),
eine Relativbewegung der Kabine (102) aufgrund einer Laständerung mittels des Absolutwertgebers (120) bestimmt wird (223) und  a relative movement of the car (102) due to a load change by means of the absolute encoder (120) is determined (223) and
aus der bestimmten Kabinenposition, der bestimmten Relativbewegung und einer Federkonstanten des Aufzugsystems (100) die Last in der Kabine bestimmt wird (226).  from the determined car position, the determined relative movement and a spring rate of the elevator system (100) the load in the car is determined (226).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Federkonstante des Aufzugsystems (100) im Zuge einer Kalibrierphase (210) des Aufzugsystems (100) bestimmt wird . 2. The method of claim 1, wherein the spring constant of the elevator system (100) in the course of a calibration phase (210) of the elevator system (100) is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei im Zuge der Kalibrierungsphase (210) des 3. The method according to claim 2, wherein in the course of the calibration phase (210) of the
Aufzugsystems wenigstens zwei Referenzmessungen (211, 212) jeweils mit einer bekannten Laständerung in der Kabine (102) durchgeführt werden und wobei im Zuge der wenigstens zwei Referenzmessungen jeweils die Kabinenposition mittels des Absolutwertgebers (120), die Relativbewegung aufgrund der Laständerung mittels des Absolutwertgebers (120) und ein Querstrom oder eine zum Querstrom proportionale Größe eines Antriebs (110) des Elevator system at least two reference measurements (211, 212) are each performed with a known load change in the cabin (102) and wherein in the course of at least two reference measurements each of the cabin position by means of the absolute encoder (120), the relative movement due to the load change by means of the absolute encoder (120 ) and a cross flow or a proportional to the cross - flow size of a drive (110) of the
Aufzugsystems (100) bestimmt werden. Elevator system (100) can be determined.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Federkonstante des Aufzugsystems (100) anhand der wenigstens zwei Referenzmessungen (211 , 212) mittels eines 4. The method of claim 3, wherein the spring constant of the elevator system (100) based on the at least two reference measurements (211, 212) by means of a
Fehlerminimierungsverfahrens, insbesondere mittels eines Verfahrens der kleinsten Error minimization method, in particular by means of a method of the smallest
Fehlerquadrate bestimmt wird (213). Error squares is determined (213).
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein erster Zusammenhang zwischen 5. The method according to claim 3 or 4, wherein a first relationship between
Querstrom und Last und/oder ein zweiter Zusammenhang zwischen einer Änderung des Querstroms und der Relativbewegung der Kabine (102) aufgrund der Laständerung bestimmt werden . Cross-flow and load and / or a second relationship between a change in the cross-flow and the relative movement of the cabin (102) are determined due to the load change.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Federkonstante des Aufzugsystems (100) aus dem ersten Zusammenhang und/oder aus dem zweiten Zusammenhang bestimmt wird. 6. The method of claim 5, wherein the spring constant of the elevator system (100) is determined from the first context and / or from the second context.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Last in der Kabine (102) in einem regulären Betrieb (220) des Aufzugsystems während eines Haltestopps der Kabine (102) bestimmt wird . A method according to any one of the preceding claims, wherein the load in the car (102) is determined in a regular operation (220) of the elevator system during a stop of the car (102).
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Vorsteuerwert für eine Ansteuerung des Antriebs (110) des Aufzugsystems (100) bestimmt wird . 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein a pilot value for driving the drive (110) of the elevator system (100) is determined.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Last in der Kabine (102) im regulären Betrieb (220) des Aufzugsystems (100) während einer Fahrt der Kabine bestimmt wird. A method as claimed in any one of the preceding claims, wherein the load in the cab (102) during regular operation (220) of the elevator system (100) is determined during a trip of the cab.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Federkonstante des Aufzugsystems (100) im regulären Betrieb (220) des Aufzugsystems (100) bestimmt wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the spring constant of the elevator system (100) in the regular operation (220) of the elevator system (100) is determined.
11. Steuereinheit (130), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen . 11. A control unit (130) which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims.
12. Aufzugsystem (100) mit einer in einem Aufzugschacht (101) verfahrbaren Kabine (102) und mit einer Steuereinheit (130) gemäß Anspruch 11. 12. elevator system (100) with a in a hoistway (101) movable cabin (102) and with a control unit (130) according to claim 11.
13. Computerprogramm, das eine Steuereinheit dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn es auf der Steuereinheit (130) ausgeführt wird . A computer program that causes a control unit to perform a method according to any one of claims 1 to 10 when executed on the control unit (130).
14. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten 14. Machine-readable storage medium with a stored on it
Computerprogramm nach Anspruch 13. Computer program according to claim 13.
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