WO2021186680A1 - エレベーターの制御装置 - Google Patents

Abstract

ブレーキを用いた速度制御においてかごの振動を抑制することができるエレベーターの制御装置を提供する。エレベーターの制御装置は、巻上機においてブレーキによりかごの昇降を制御するエレベーターシステムにおいて、前記かごの速度指令を出力する速度指令生成部と、前記かごの速度の検出速度を出力する速度検出部と、前記速度指令と前記検出速度との偏差と当該偏差の絶対値との積に基づいて前記ブレーキの電流指令を決定する速度制御部と、を備えた。

Description

エレベーターの制御装置

　本開示は、エレベーターの制御装置に関する。

　特許文献１は、エレベーターを開示する。当該エレベーターにおいて、ブレーキ２は、巻上機に制動トルクを与えて巻上機の回転を制御する。

日本特開２０１３－１１９４３６号公報

　しかしながら、特許文献１に記載のエレベーターは、ブレーキ２の吸引と落下とで生じるヒステリシスを考慮しない。このため、かごが振動する。

　本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、ブレーキ２を用いた速度制御においてかごの振動を抑制することができるエレベーターの制御装置を提供することである。

　本開示に係るエレベーターの制御装置は、巻上機においてブレーキ２によりかごの昇降を制御するエレベーターシステムにおいて、前記かごの速度指令を出力する速度指令生成部９と、前記かごの速度の検出速度を出力する速度検出部と、前記速度指令と前記検出速度との偏差と当該偏差の絶対値との積に基づいて前記ブレーキ２の電流指令を決定する速度制御部と、を備えた。

　本開示によれば、制御装置は、速度指令と検出速度との偏差と当該偏差の絶対値との積に基づいてブレーキ２の電流指令を決定する。このため、ブレーキ２を用いた速度制御においてかごの振動を抑制することができる。

実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムの構成図である。 実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムのブレーキの構成図である。 実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムのブレーキの電流と制動力との関係を示す図である。 実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムのブレーキによる速度制御の結果を示す図である。 実施の形態１におけるエレベーターの制御装置による制御結果を示す図である。 実施の形態１におけるエレベーターの制御装置のハードウェア構成図である。 実施の形態２におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムの構成図である。 実施の形態２におけるエレベーターの制御装置による制御結果を示す図である。 実施の形態３におけるエレベーターの制御装置による電流指令の制限値を示す図である。 実施の形態４におけるエレベーターの制御装置による加速度の制限値を示す図である。 実施の形態４におけるエレベーターの制御装置による速度の制限値を示す図である。

　実施の形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
　図１は実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムの構成図である。

　図１のエレベーターシステムにおいて、巻上機１は、図示されない機械室または図示されない昇降路に設けられる。一対のブレーキ２は、巻上機１の外側に設けられる。主ロープ３は、巻上機１に巻き掛けられる。

　かご４は、昇降路の内部に設けられる。かご４は、主ロープ３の一側に吊るされる。釣合おもり５は、昇降路の内部に設けられる。釣合おもり５は、主ロープ３の他側に吊るされる。すなわち、かご４と釣合おもり５とは、主ロープ３により巻上機１を介してつるべ式に接続される。かご４と釣合おもり５とは、巻上機１の回転により昇降運動する。

　なお、釣合おもり５の重量は、定格積載量の５０％の荷重がかご４に作用したときにかご４と釣合おもり５が釣り合うように設定されることが多い。釣合おもり５の重量は、定格積載量の４０％または４５％の荷重がかご４に作用したときにかご４と釣合おもり５が釣り合うように設定されてもよい。

　かご４の重量と釣合おもり５との重量が完全に一致するとき以外において、かご４と釣合おもり５との重量アンバランスが生じる。この際、重量差によるアンバランストルクが巻上機１に作用する。このとき、ブレーキ２が開放されると、巻上機１がかご４を駆動するトルクを発生させなくても、かご４は、アンバランストルクにより昇降運動する。

　位置検出器６は、巻上機１に設けられる。例えば、位置検出器６は、光学式エンコーダ、レゾルバ、磁気センサ等である。位置検出器６は、巻上機１の回転角度を検出する。検出された回転角度は、巻上機１の速度制御と位置制御とに使用される。位置検出器６で検出された回転角度は、ブレーキ２の指令信号を決定するために使用される。

　制御装置７は、機械室または昇降路に設けられる。制御装置７は、速度検出部８と速度指令生成部９と速度制御部１０と電流制御部１１とを備える。

　速度検出部８は、位置検出器６により検出された巻上機１の回転角度を用いて、巻上機１の回転速度を演算する。例えば、速度検出部８は、回転角度の時間微分によって、回転速度を演算する。例えば、速度検出部８は、時間微分によるノイズを除去するためにローパスフィルタを用いて回転速度を平滑化する。例えば、速度検出部８は、予め設定された一定時間ごとに回転速度を演算する。例えば、速度検出部８は、時間を計測するための構成を備えたうえで予め設定された一定回転角ごとに回転速度を演算する。

　速度指令生成部９は、かご４を目的の階床へ案内するための巻上機１の回転速度指令を生成する。例えば、速度指令生成部９は、巻上機１の位置制御系を含んだうえで位置制御の出力として回転速度指令を生成する。

　速度制御部１０は、絶対値演算器１０ａと乗算器１０ｂと制御器１０ｃとを備える。絶対値演算器１０ａは、速度指令生成部９の出力である速度指令と速度検出部８の出力である検出速度の差分である速度偏差の絶対値を演算する。乗算器１０ｂは、速度偏差と絶対値演算部で演算された速度偏差の絶対値を乗算する。制御器１０ｃは、速度偏差とその絶対値の乗算結果を用いてブレーキ２の電流指令を演算する。制御器１０ｃの制御方式として、種々の制御方式が用いられる。例えば、制御器１０ｃの制御方式として、Ｐ制御とＰＩ制御とＰＩＤ制御とのうちのいずれかの制御方式が用いられる。

　電流制御部１１は、様々な方法で速度制御部１０の出力である電流指令を用いてブレーキ２への電圧指令を演算する。例えば、電流制御部１１は、ブレーキ２の電流を検出したうえで速度制御部１０の出力である電流指令を用いて電圧指令を生成する。

　次に、図２を用いて、ブレーキ２を説明する。
　図２は実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムのブレーキの構成図である。

　図２において、ブレーキドラム１２は、図２においては図示されない巻上機１に設けられる。ブレーキドラム１２は、ブレーキ２の制動面となる。

　ブレーキ２は、ブレーキドラム１２を制動する制動トルクを発生させる。その結果、巻上機１の回転は、ブレーキ２により制動される。

　具体的には、ブレーキ２は、ブレーキシュー１３と押付バネ１４と電磁コイル１５とを備える。

　ブレーキシュー１３は、ブレーキドラム１２に対向する。押付バネ１４は、ブレーキシュー１３をブレーキドラム１２へ押し付けるバネ力を発生させる。電磁コイル１５は、ブレーキシュー１３をブレーキドラム１２から離す方向へ吸引力を発生させる。

　電流が電磁コイル１５に流れていない際、電磁コイル１５の吸引力は発生しない。このため、ブレーキシュー１３は、押付バネ１４のバネ力によってブレーキドラム１２へ押し付けられる。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力が作用する。

　電流が電磁コイル１５に流れている際、当該電流の大きさによって吸引力が変化する。この際のブレーキ２の制動力の値は、バネ力から吸引力を差し引いた値となる。当該電流の値がある値まで大きくなると、吸引力は、バネ力よりも大きくなる。その結果、ブレーキシュー１３は、ブレーキドラム１２から離れる。この状態において、ブレーキドラム１２に対する制動力は作用しない。

　ブレーキシュー１３の開放時においては、電磁コイル１５に流れる電流が小さくなっても、しばらくの間、吸引力は、バネ力よりも大きい。このため、ブレーキシュー１３は、移動しない。当該電流の値がある値まで小さくなると、吸引力がバネ力よりも小さくなる。その結果、ブレーキシュー１３は、ブレーキドラム１２に押し付けられるように落下する。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力は作用する。

　次に、図３を用いて、ブレーキ２の電流と制動力との関係を説明する。
　図３は実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムのブレーキの電流と制動力との関係を示す図である。図３の横軸は電磁コイル１５に流れる電流を示す。図３の縦軸はブレーキ２の制動力を示す。

　図３に示されるように、ブレーキ２の電流と制動力との関係において、吸引と落下とでヒステリシスを有する。

　ブレーキ２の吸引時においては、電流が電磁コイル１５に流れると、電流の値がＡになるまで、ブレーキ２の制動力は変化しない。電流の値がＡよりも大きくなると、ブレーキ２の制動力は減少する。電流の値がＢ以上になると、ブレーキ２の制動力は、０になる。

　ブレーキ２の落下時においては、電流の値がＣよりも大きいとき、ブレーキシュー１３は、落下しない。この際、制動力は、０である。電流の値がＣよりも小さくなると、ブレーキシュー１３は落下する。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力が作用する。

　図３に示されるようなヒステリシスを有するブレーキ２の制動力により巻上機１の回転が制御される場合、ブレーキ２が吸引され始めると、電流の値はＡよりも大きくなる。電流の値がＢに達するまでの範囲において、制動力は、ヒステリシスの影響を受けずに電流に比例して調整される。このため、ブレーキドラム１２に対する制動力は、連速的に制御される。

　電流の値はＢよりも大きくなると、ブレーキドラム１２に対する制動力は、ヒステリシスの影響を受ける。このため、ブレーキドラム１２に対する制動力は、連続的に制御されない。

　例えば、かご４と釣合おもり５との重量の差が小さい場合、巻上機１に作用する荷重アンバランスによりトルクが小さくなる。この際、ブレーキ２が開放されると、巻上機１は、緩やかにしか加速されない。このため、実際の速度と速度指令との差が大きくなる。その結果、ブレーキ２の電流指令が大きくなる。この場合、電流の値はＢとなる。次に、巻上機１が加速して速度偏差が小さくなった際にブレーキ２が落下しようとしても、制動力は、電流の値がＣになるまでヒステリシスの影響を受けて落下しない。このため、ブレーキドラム１２に対する制動力は、連続的に制御されない。

　次に、図４を用いて、速度制御部１０が制御器１０ｃのみで構成された場合の制御結果を説明する。
　図４は実施の形態１におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムのブレーキ２による速度制御の結果を示す図である。

　図４は、図１の絶対値演算器１０ａの出力が１の場合の制御結果を示す。当該制御結果は、速度制御部１０が制御器１０ｃのみで構成された場合の制御結果となる。図４の上段は、かご４の速度を示す。図４の下段は、ブレーキ２の電流を示す。

　かご４と釣合おもり５との重量の差が小さい場合、制御装置７は、ブレーキ２の電流を大きくする。この際、ブレーキ２は、吸引される。ブレーキドラム１２に対する制動力が０となっても、かご４の加速は緩やかである。

　この際、かご４は、速度指令に近づくように加速していく。かご４の速度偏差が小さくなったところで、制御装置７は、ブレーキ２を落下させてアンバランストルクが小さくなるようにブレーキ２の電流を減少させる。

　しかしながら、ブレーキ２は、ヒステリシスの影響で落下しない。この場合、図４のＤに示されるように、かご４の速度において、オーバーシュートが発生する。

　図４のＥに示されるように、ブレーキ２の電流が減少すると、ある電流でブレーキ２が落下する。この際、かご４の速度が急激に減少する。このとき、実際の速度が速度指令よりも小さくなると、かご４を再度加速する。このため、制御装置７は、ブレーキ２の電流を大きくすることで、ブレーキ２を吸引させる。実際の速度と速度指令との偏差が小さくなったところで、制御装置７は、ブレーキ２の電流を減少させる。

　しかしながら、ブレーキ２は、ヒステリシスの影響で落下しない。この場合、図４のＦに示されるように、かご４の速度において、オーバーシュートが発生する。

　さらに、図４のＧに示されるように、制御装置７がブレーキ２の電流を減少させると、ある電流でブレーキ２が落下する。この際、かご４の速度は、急激に減少する。

　これらの動作が繰り返されることで、図４の上段に示されるように、かご４の速度の応答は、ノコギリ波状になる。

　次に、図５を用いて、速度制御部１０が図１のように構成された場合の制御結果を示す。
　図５は実施の形態１におけるエレベーターの制御装置による制御結果を示す図である。

　かご４と釣合おもり５との重量の差が小さい場合、制御装置７は、ブレーキ２の電流を大きくする。この際、ブレーキ２は、吸引される。ブレーキドラム１２に対する制動力が０となっても、かご４の加速は緩やかである。

　この際、かご４は、速度指令に近づくように加速していく。かご４の速度偏差が小さくなったところで、制御装置７は、ブレーキ２を落下させてアンバランストルクが小さくなるようにブレーキ２の電流を減少させる。

　しかしながら、ブレーキ２は、ヒステリシスの影響で落下しない。この場合、図５に示されるように、かご４の速度において、オーバーシュートが発生する。

　さらに、図５のＩに示されるように、ブレーキ２の電流が減少すると、ある電流でブレーキ２が落下する。この際、図５のＪに示されるように、かご４の速度は、急激に減少する。このとき、実際の速度が速度指令よりも小さくなると、かご４を再度加速する。このために、制御装置７は、ブレーキ２の電流を大きくすることで、ブレーキ２を吸引させる。

　この際、速度の偏差の絶対値は、最初の加速時に比べて小さい。このため、制御器１０ｃの応答性は低い。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力が０になるまで、ブレーキ２は吸引されない。この場合、かご４は、緩やかに再加速する。その結果、図５のＫに示されるように、実際の速度は、速度指令に追従する。

　かご４の走行開始時において、ブレーキ２は、完全に吸引される。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力は０となる。この状態において、かご４は、加速する。このため、ブレーキドラム１２に対する制動力は、ヒステリシスの影響を受けて不連続となるものの、その後は、かご４の速度の応答は、ノコギリ波状とならない。

　以上で説明した実施の形態１によれば、制御装置７は、速度指令と検出速度との速度偏差と当該速度偏差の絶対値との積に基づいてブレーキ２の電流指令を演算する。このとき、速度偏差の絶対値は、制御器１０ｃの制御ゲインを可変にしていることと等しい。このため、速度指令と検出速度との偏差に応じて、制御系全体の応答性を自動的に変化させることができる。例えば、速度指令と検出速度との偏差が大きいと、制御器１０ｃのゲインが大きくなって、応答性が高めることができる。例えば、速度指令と検出速度との偏差が小さいと、制御器１０ｃのゲインが小さくなって、応答性を低くすることができる。

　このように、エレベーターのブレーキ２を用いたかご４の制御系において、ブレーキ２のヒステリシス特性が考慮される。このため、かご４の荷重がどのような条件でも、かご４の振動を抑制することができる。その結果、利用者に不快感を与えることなく、かご４を運転させることができる。

　なお、かご４と釣合おもり５とのアンバランスを利用し、バンバン制御のようにブレーキ２の落下と吸引とが繰り返されることでも、かご４を移動させることはできる。この場合、一対のブレーキ２の各々の個体差、温度変動等の影響により、一対のブレーキ２に対して同じように落下と吸引を行う指令を印加しても、その際の一対のブレーキ２の制御結果は互いに異なる。このため、かご４の速度を本実施の形態と同じように制御することができない。これに対し、本実施の形態においては、かご４の速度変化を見てフィードバック制御が行われる。このため、一対のブレーキ２の各々の個体差、温度変動による影響に対してよりロバストになる制御を提供することができる。

　次に、図６を用いて、制御装置７の例を説明する。
　図６は実施の形態１におけるエレベーターの制御装置のハードウェア構成図である。

　制御装置７の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える。

　処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える場合、制御装置７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、少なくとも１つのメモリ１００ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置７の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１００ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

　処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、制御装置７の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、制御装置７の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

　制御装置７の各機能について、一部を専用のハードウェア２００で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、速度制御部１０の機能については専用のハードウェア２００としての処理回路で実現し、速度制御部１０の機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１００ａが少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。

　このように、処理回路は、ハードウェア２００、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで制御装置７の各機能を実現する。

実施の形態２．
　図７は実施の形態２におけるエレベーターの制御装置が適用されるエレベーターシステムの構成図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

　実施の形態２の制御装置７は、実施の形態１の制御装置７に対して速度制御部１０に速度に比例したフィードバックループが付加された装置である。速度比例フィードバックゲイン１０ｄは、速度検出部８の出力である検出速度に速度比例ゲインＫを乗算する。速度制御部１０は、制御器１０ｃの出力から速度比例フィードバックゲイン１０ｄの出力を減算することで電流指令を演算する。

　かご４の速度が遅い時、速度指令と検出速度との偏差は大きい。このため、制御器１０ｃは、大きな電流指令を発生させる。この際、ブレーキ２は完全に吸引される。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力は０となる。この際、かご４は、加速する。

　かご４の加速が進むと、かご４は速くなる。この際、速度指令と検出速度との偏差は小さい。この場合、制御器１０ｃは、電流指令を小さくしてブレーキドラム１２に対する制動力を発生させようとする。

　しかしながら、ブレーキ２は、ヒステリシスの影響ですぐには落下しない。このため、オーバーシュートが発生する。検出速度が大きくなると、速度比例フィードバックゲイン１０ｄの出力も大きくなる。このため、大きなオーバーシュートが発生する前に、電流指令は小さくなる。その結果、速度比例フィードバックゲイン１０ｄがないときと比べ、ブレーキ２が落下するタイミングが早くなる。これにより、速度比例フィードバックゲイン１０ｄがないときと比べ、オーバーシュートが小さくなる。

　速度比例フィードバックゲイン１０ｄは、速度に比例する項である。このため、速度比例フィードバックゲイン１０ｄは、制御システム全体の減衰係数を変化させる。かご４の速度が速くなればなるほど、制御システムの減衰係数が大きくなる。

　ここで、減衰振動として、不足減衰、臨界減衰、過減衰の３つが考えられる。不足減衰においては、指令に対してオーバーシュートが発生する。臨界減衰においては、指令に対してオーバーシュートが発生しない。過減衰においては、指令に対してオーバーシュートが発生せずに、応答が臨界減衰よりも遅くなる。

　速度比例フィードバックゲイン１０ｄは、減衰振動が臨界減衰または過減衰となるように設定される。その結果、オーバーシュートが小さくなる。

　次に、図８を用いて、速度制御部１０が図７のように構成された場合の制御結果を示す。
　図８は実施の形態２におけるエレベーターの制御装置による制御結果を示す図である。

　速度比例フィードバックゲイン１０ｄにより、制御システムにおいて、減衰が大きくなる。このため、図５に示された応答に比べ、かご４の最初の加速のオーバーシュートは抑制される。

　以上で説明した実施の形態２によれば、ブレーキ２を用いたかご４の制御系において、ブレーキ２のヒステリシス特性が考慮されるだけでなく、制御装置７は、減衰を大きくしてオーバーシュートを削る。このため、かご４の荷重がどのような条件でも、かご４の振動をより確実に抑制することができる。その結果、利用者に不快感を与えることなく、かご４を運転させることができる。

実施の形態３．
　図９は実施の形態３におけるエレベーターの制御装置による電流指令の制限値を示す図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

　実施の形態３において、速度制御部１０は、速度偏差に応じてブレーキ２の電流指令を演算する。速度指令と検出速度との速度偏差が大きいとき、ブレーキ２の電流指令も大きくなる。電流値が大きくなると、ブレーキ２は完全に吸引される。その結果、ブレーキドラム１２に対する制動力は０となる。

　この場合、電流がさらに大きくなっても、ブレーキ２の状態は変化しない。このため、過大な電流がブレーキ２に流れても、ブレーキ２の制御性能が変化しないだけでなく、ブレーキ２が故障する可能性もある。このため、実施の形態３においては、電流指令が制限される。

　図９の横軸はかご４の荷重である。図９の縦軸は電流指令の制限値である。

　図９において、かご４の荷重が定格の１００％である場合、定格積載量の利用者がかご４に乗っていることを示す。

　かご４の荷重が定格の０％または１００％である場合、アンバランストルクが最大となる。この場合、ブレーキ２が完全に吸引されなくても、かご４において、十分な加速度が得られる。

　かご４の荷重が５０％であるとき、アンバランストルクは最小となる。この場合、ブレーキ２が完全に吸引されないと、かご４において、十分な加速度が得られない。

　このため、かご４の荷重が５０％である際に、電流指令を最大とする必要がある。かご４の荷重が５０％から０％に向かうに従って、電流値はより小さくてよい。かご４の荷重が５０％から１００％に向かうに従って、電流値はより小さくてよい。

　なお、かご４において定格積載量の４０％の人員が乗っているときにかご４と釣合おもり５とが釣り合うように釣合おもり５の重量が設定されている場合、かご４の荷重が４０％であるとき、アンバランストルクは最小となる。

　図９に示される電流指令の制限値の設定方法は、様々考えられる。例えば、エレベーターの据付時において、かご４に対して重量が既知のおもり５を積み込み、ブレーキ２の電流を徐々に増加させていき、かご４が動き始めたことを位置検出器６で検出し、そのときの電流値の情報とおもり５の重量の情報とを対応付けて記憶すればよい。その結果、かご４の荷重に対してブレーキ２の電流指令の制限値を決めることができる。例えば、記憶する電流値は、位置検出器６から演算した速度が予め設定された値を超えたときの電流値である。例えば、記憶する電流値は、位置検出器６から演算された加速度が予め設定された値を超えたときの電流値である。記憶された電流値が実際に使用される際は、秤装置を用いてかご４の荷重を検出し、当該荷重に対応した電流値を電流指令の制限値として呼び出し、電流指令を制限すればよい。

　以上で説明した実施の形態３によれば、制御装置７は、電流指令を制限する。このため、電流指令が図３のＢ以上の電流になることを抑制することができる。その結果、ブレーキ２の吸引と落下との不連続性を低減することができる。

実施の形態４．
　図１０は実施の形態４におけるエレベーターの制御装置による加速度の制限値を示す図である。図１１は実施の形態４におけるエレベーターの制御装置による速度の制限値を示す図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

　実施の形態４において、速度制御部１０は、速度偏差に応じてブレーキ２の電流指令を演算する。速度指令と検出速度との速度偏差が大きいとき、ブレーキ２の電流指令も大きくなる。速度指令と検出速度との速度偏差が大きくならなければ、電流指令は大きくならない。実施の形態４において、速度指令の加速度と速度との大きさが制限される。

　図１０の横軸は、かご４の荷重である。図１０の縦軸は、速度指令の加速度の制限値を示す。かご４の荷重が１００％である場合は、定格積載量の利用者がかご４に乗っていることを示す。

　かご４の荷重が定格の０％または１００％である場合、アンバランストルクが最大となる。この場合、ブレーキ２が完全に吸引されなくても、かご４において、十分な加速度が得られる。

　かご４の荷重が５０％であるとき、アンバランストルクは最小となる。この場合、ブレーキ２が完全に吸引されないと、かご４において、十分な加速度が得られない。

　このため、かご４の荷重が５０％である際に、速度指令の加速度を最小とする必要がある。かご４の荷重が５０％から０％に向かうに従って、速度指令の加速度はより大きくてよい。かご４の荷重が５０％から１００％に向かうに従って、速度指令の加速度はより小さくてよい。

　なお、かご４において定格積載量の４０％の人員が乗っているときにかご４と釣合おもり５とが釣り合うように釣合おもり５の重量が設定されている場合、かご４の荷重が４０％であるとき、アンバランストルクは最小となる。

　図１０に示される速度指令の加速度の設定方法は、様々考えられる。例えば、エレベーターの据付時において、かご４に対して重量が既知のおもり５を積み込み、ブレーキ２の電流を徐々に増加させていき、かご４が動き始めたことを位置検出器６で検出し、そのときの加速度の情報とおもり５の重量の情報とを対応付けて記憶すればよい。その結果、かご４の荷重に対してブ速度指令の加速度の制限値を決めることができる。記憶された加速度が実際に使用される際は、秤装置を用いてかご４の荷重を検出し、当該荷重に対応した加速度を速度指令の加速度の制限値として呼び出し、速度指令を制限すればよい。

　図１０の横軸はかご４の重量である。図１０の縦軸は速度指令の制限値を示す。

　図１０に示されるように、かご４の荷重が定格の１００％である場合、定格積載量の利用者がかご４に乗っていることを示す。

　かご４の荷重が定格の０％または１００％である場合、アンバランストルクが最大となる。この場合、ブレーキ２が完全に吸引されなくても、かご４において、十分な加速度が得られる。その結果、かご４３はすぐに速くなる。

　かご４の荷重が５０％であるとき、アンバランストルクは最小となる。この場合、ブレーキ２が完全に吸引されないと、かご４において、十分な加速度が得られない。その結果、かご４はすぐに速くならない。

　したがって、かご４の荷重が５０％であるときに、速度指令の大きさを最小とする必要がある。かご４の荷重が０％または１００％に向かうにつれて、速度指令を大きくしてもよい。実際に使用するときには、秤装置を用いてかご４の荷重を検出し、当該荷重に対応した速度指令の制限値を呼び出し、速度指令を制限すればよい。

　以上で説明した実施の形態４によれば、速度指令の加速度と速度指令の大きさとは制限される。このため、電流指令が図３のＢ以上の値になることを抑制することができる。その結果、ブレーキ２の吸引と落下との不連続性を低減することができる。

　なお、実施の形態１から実施の形態４において、２対１のローピング方式または他のローピング方式に変えてもよい。

　また、実施の形態１から実施の形態４において、ブレーキ２の数を変えてもよい。

　また、実施形態１から実施の形態４において、位置検出器６をかご４に設けてもよい。この場合、かご４の移動量を検出して、当該移動量をブレーキ２の指令信号を決定するために使用すればよい。

　また、位置検出器６を絶対位置センサとしてもよい。具体的には、昇降路の側に磁気テープ、ＩＤテープ等を設け、かご４に読み取り部を設けることで、かご４の移動を検出してもよい。この場合も、かご４の移動量を検出して、当該移動量をブレーキ２の指令信号を決定するために使用すればよい。

　以上のように、本開示のエレベーターの制御装置は、エレベーターシステムに利用できる。

　１　巻上機、　２　ブレーキ、　３　主ロープ、　４　かご、　５　釣合おもり、　６　位置検出器、　７　制御装置、　８　速度検出部、　９　速度指令生成部、　１０　速度制御部、　１０ａ　絶対値演算器、　１０ｂ　乗算器、　１０ｃ　制御器、　１０ｄ　速度比例フィードバックゲイン、　１１　電流制御部、　１２　ブレーキドラム、　１３　ブレーキシュー、　１４　押付バネ、　１５　電磁コイル、　１００ａ　プロセッサ、　１００ｂ　メモリ、　２００　ハードウェア

Claims (6)

1. 　巻上機においてブレーキ２によりかごの昇降を制御するエレベーターシステムにおいて、
   前記かごの速度指令を出力する速度指令生成部と、
   前記かごの速度の検出速度を出力する速度検出部と、
   前記速度指令と前記検出速度との偏差と当該偏差の絶対値との積に基づいて前記ブレーキ２の電流指令を決定する速度制御部と、
   を備えたエレベーターの制御装置。
2. 　前記速度制御部は、前記速度指令と前記検出速度の偏差と当該偏差の絶対値との積に基づいて演算した電流値から前記検出速度に速度比例ゲインを乗じて演算した電流値を減算して電流指令とする請求項１に記載のエレベーターの制御装置。
3. 　前記速度制御部は、前記エレベーターシステムの制御システムの減衰係数が臨界減衰または過減衰になるように速度比例ゲインが設定される請求項２に記載のエレベーターの制御装置。
4. 　前記速度制御部は、前記かごの荷重に応じて前記電流指令を制限する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエレベーターの制御装置。
5. 　前記速度指令生成部は、前記かごの荷重に応じて前記速度指令の加速度を制限する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエレベーターの制御装置。
6. 　前記速度指令生成部は、前記かごの荷重に応じて前記速度指令の大きさを制限する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエレベーターの制御装置。

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