WO2021186680A1 - Elevator control device - Google Patents
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Abstract
Provided is an elevator control device capable of suppressing vibration of a car in speed control using a brake. In an elevator system in which the vertical movement of a car is controlled by applying a brake to a hoisting machine, this elevator control device comprises: a speed command generation unit that outputs a speed command for the car; a speed detection unit that outputs the detected speed of the car; and a speed control unit that determines a current command for the brake on the basis of the product of the deviation between the speed command and the detected speed and the absolute value of the deviation.
Description
本開示は、エレベーターの制御装置に関する。
This disclosure relates to an elevator control device.
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。
Patent Document 1 discloses an elevator. In the elevator, the brake 2 applies braking torque to the hoisting machine to control the rotation of the hoisting machine.
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。
However, the elevator described in Patent Document 1 does not consider the hysteresis caused by the suction and the fall of the brake 2. Therefore, the car vibrates.
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。
This disclosure was made to solve the above-mentioned problems. An object of the present disclosure is to provide an elevator control device capable of suppressing the vibration of a car in speed control using a brake 2.
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。
The elevator control device according to the present disclosure is an elevator system that controls the ascent and descent of the car by the brake 2 in the hoisting machine. A speed detection unit for outputting and a speed control unit for determining the current command of the brake 2 based on the product of the deviation between the speed command and the detected speed and the absolute value of the deviation are provided.
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。
According to the present disclosure, the control device determines the current command of the brake 2 based on the product of the deviation between the speed command and the detected speed and the absolute value of the deviation. Therefore, the vibration of the car can be suppressed in the speed control using the brake 2.
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。
The embodiment will be described according to the attached drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. The duplicate description of the relevant part will be simplified or omitted as appropriate.
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。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram of an elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied.
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。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram of an elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied.
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。
In the elevator system of FIG. 1, the hoisting machine 1 is provided in a machine room (not shown) or a hoistway (not shown). The pair of brakes 2 are provided on the outside of the hoisting machine 1. The main rope 3 is wound around the hoisting machine 1.
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。
The car 4 is provided inside the hoistway. The basket 4 is hung on one side of the main rope 3. The balance weight 5 is provided inside the hoistway. The balance weight 5 is hung on the other side of the main rope 3. That is, the car 4 and the counterweight 5 are connected by the main rope 3 in a slidable manner via the hoisting machine 1. The car 4 and the counterweight 5 move up and down by the rotation of the hoisting machine 1.
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。
The weight of the balanced weight 5 is often set so that the cage 4 and the balanced weight 5 are balanced when a load of 50% of the rated load capacity acts on the car 4. The weight of the counterweight 5 may be set so that the car 4 and the counterweight 5 are balanced when a load of 40% or 45% of the rated load capacity acts on the car 4.
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。
A weight imbalance between the basket 4 and the balancing weight 5 occurs except when the weight of the basket 4 and the weight of the balancing weight 5 are exactly the same. At this time, an unbalanced torque due to the weight difference acts on the hoisting machine 1. At this time, when the brake 2 is released, the car 4 moves up and down due to the unbalanced torque even if the hoisting machine 1 does not generate the torque for driving the car 4.
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。
The position detector 6 is provided on the hoisting machine 1. For example, the position detector 6 is an optical encoder, a resolver, a magnetic sensor, or the like. The position detector 6 detects the rotation angle of the hoisting machine 1. The detected rotation angle is used for speed control and position control of the hoist 1. The rotation angle detected by the position detector 6 is used to determine the command signal of the brake 2.
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。
The control device 7 is provided in the machine room or the hoistway. The control device 7 includes a speed detection unit 8, a speed command generation unit 9, a speed control unit 10, and a current control unit 11.
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。
The speed detection unit 8 calculates the rotation speed of the hoisting machine 1 using the rotation angle of the hoisting machine 1 detected by the position detector 6. For example, the speed detection unit 8 calculates the rotation speed by the time derivative of the rotation angle. For example, the speed detection unit 8 smoothes the rotation speed by using a low-pass filter in order to remove noise due to time differentiation. For example, the speed detection unit 8 calculates the rotation speed at predetermined fixed time intervals. For example, the speed detection unit 8 calculates the rotation speed for each preset constant rotation angle after providing a configuration for measuring the time.
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。
The speed command generation unit 9 generates a rotation speed command of the hoisting machine 1 for guiding the car 4 to the target floor. For example, the speed command generation unit 9 generates a rotation speed command as an output of position control after including the position control system of the hoisting machine 1.
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。
The speed control unit 10 includes an absolute value calculator 10a, a multiplier 10b, and a controller 10c. The absolute value calculator 10a calculates the absolute value of the speed deviation, which is the difference between the speed command output of the speed command generation unit 9 and the detection speed output of the speed detection unit 8. The multiplier 10b multiplies the velocity deviation by the absolute value of the velocity deviation calculated by the absolute value calculation unit. The controller 10c calculates the current command of the brake 2 using the multiplication result of the speed deviation and its absolute value. Various control methods are used as the control method of the controller 10c. For example, as the control method of the controller 10c, any one of P control, PI control, and PID control is used.
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。
The current control unit 11 calculates the voltage command to the brake 2 by using the current command which is the output of the speed control unit 10 in various ways. For example, the current control unit 11 detects the current of the brake 2 and then generates a voltage command using the current command that is the output of the speed control unit 10.
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。 Next, thebrake 2 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram of a brake of an elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied.
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。 Next, the
FIG. 2 is a configuration diagram of a brake of an elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied.
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。
In FIG. 2, the brake drum 12 is provided on a hoisting machine 1 (not shown in FIG. 2). The brake drum 12 serves as a braking surface of the brake 2.
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。
The brake 2 generates a braking torque that brakes the brake drum 12. As a result, the rotation of the hoisting machine 1 is braked by the brake 2.
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。
Specifically, the brake 2 includes a brake shoe 13, a pressing spring 14, and an electromagnetic coil 15.
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。
The brake shoe 13 faces the brake drum 12. The pressing spring 14 generates a spring force that presses the brake shoe 13 against the brake drum 12. The electromagnetic coil 15 generates an attractive force in the direction in which the brake shoe 13 is separated from the brake drum 12.
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。
When no current is flowing through the electromagnetic coil 15, the attractive force of the electromagnetic coil 15 is not generated. Therefore, the brake shoe 13 is pressed against the brake drum 12 by the spring force of the pressing spring 14. As a result, a braking force acts on the brake drum 12.
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。
When a current is flowing through the electromagnetic coil 15, the attractive force changes depending on the magnitude of the current. The value of the braking force of the brake 2 at this time is a value obtained by subtracting the suction force from the spring force. When the value of the current increases to a certain value, the attractive force becomes larger than the spring force. As a result, the brake shoe 13 separates from the brake drum 12. In this state, the braking force on the brake drum 12 does not act.
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。
When the brake shoe 13 is open, the suction force is larger than the spring force for a while even if the current flowing through the electromagnetic coil 15 becomes small. Therefore, the brake shoe 13 does not move. When the value of the current becomes smaller than a certain value, the attractive force becomes smaller than the spring force. As a result, the brake shoe 13 falls so as to be pressed against the brake drum 12. As a result, the braking force on the brake drum 12 acts.
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。 Next, the relationship between the current of thebrake 2 and the braking force will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the braking current and the braking force of the brake of the elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied. The horizontal axis of FIG. 3 shows the current flowing through theelectromagnetic coil 15. The vertical axis of FIG. 3 shows the braking force of the brake 2.
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。 Next, the relationship between the current of the
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the braking current and the braking force of the brake of the elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied. The horizontal axis of FIG. 3 shows the current flowing through the
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。
As shown in FIG. 3, there is hysteresis between suction and drop in the relationship between the current of the brake 2 and the braking force.
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。
At the time of suction of the brake 2, when a current flows through the electromagnetic coil 15, the braking force of the brake 2 does not change until the value of the current becomes A. When the value of the current becomes larger than A, the braking force of the brake 2 decreases. When the value of the current becomes B or more, the braking force of the brake 2 becomes 0.
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。
When the brake 2 is dropped, the brake shoe 13 does not fall when the current value is larger than C. At this time, the braking force is 0. When the value of the current becomes smaller than C, the brake shoe 13 falls. As a result, a braking force acts on the brake drum 12.
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。
When the rotation of the hoisting machine 1 is controlled by the braking force of the brake 2 having hysteresis as shown in FIG. 3, when the brake 2 starts to be sucked, the value of the current becomes larger than A. In the range until the value of the current reaches B, the braking force is adjusted in proportion to the current without being affected by hysteresis. Therefore, the braking force on the brake drum 12 is controlled in a continuous speed.
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。
When the current value becomes larger than B, the braking force with respect to the brake drum 12 is affected by hysteresis. Therefore, the braking force on the brake drum 12 is not continuously controlled.
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。
For example, when the difference in weight between the basket 4 and the balance weight 5 is small, the torque becomes small due to the load imbalance acting on the hoisting machine 1. At this time, when the brake 2 is released, the hoisting machine 1 is accelerated only slowly. Therefore, the difference between the actual speed and the speed command becomes large. As a result, the current command of the brake 2 becomes large. In this case, the value of the current is B. Next, even if the brake 2 tries to fall when the hoisting machine 1 accelerates and the speed deviation becomes small, the braking force does not fall due to the influence of hysteresis until the current value becomes C. Therefore, the braking force on the brake drum 12 is not continuously controlled.
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。 Next, with reference to FIG. 4, the control result when thespeed control unit 10 is composed of only the controller 10c will be described.
FIG. 4 is a diagram showing the result of speed control by thebrake 2 of the elevator system to which the elevator control device according to the first embodiment is applied.
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。 Next, with reference to FIG. 4, the control result when the
FIG. 4 is a diagram showing the result of speed control by the
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。
FIG. 4 shows a control result when the output of the absolute value calculator 10a of FIG. 1 is 1. The control result is a control result when the speed control unit 10 is composed of only the controller 10c. The upper part of FIG. 4 shows the speed of the car 4. The lower part of FIG. 4 shows the current of the brake 2.
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。
When the difference in weight between the car 4 and the balance weight 5 is small, the control device 7 increases the current of the brake 2. At this time, the brake 2 is sucked. Even if the braking force with respect to the brake drum 12 becomes 0, the acceleration of the car 4 is gradual.
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。
At this time, the car 4 accelerates so as to approach the speed command. When the speed deviation of the car 4 becomes small, the control device 7 drops the brake 2 to reduce the current of the brake 2 so that the unbalance torque becomes small.
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。
However, the brake 2 does not fall due to the influence of hysteresis. In this case, as shown in D of FIG. 4, an overshoot occurs at the speed of the car 4.
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。
As shown in E of FIG. 4, when the current of the brake 2 decreases, the brake 2 drops at a certain current. At this time, the speed of the car 4 decreases sharply. At this time, when the actual speed becomes smaller than the speed command, the car 4 is accelerated again. Therefore, the control device 7 sucks the brake 2 by increasing the current of the brake 2. When the deviation between the actual speed and the speed command becomes small, the control device 7 reduces the current of the brake 2.
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。
However, the brake 2 does not fall due to the influence of hysteresis. In this case, as shown in F of FIG. 4, an overshoot occurs at the speed of the car 4.
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。
Further, as shown in G of FIG. 4, when the control device 7 reduces the current of the brake 2, the brake 2 drops at a certain current. At this time, the speed of the car 4 decreases sharply.
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。
By repeating these operations, the response of the speed of the car 4 becomes a sawtooth wave as shown in the upper part of FIG.
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。 Next, with reference to FIG. 5, the control result when thespeed control unit 10 is configured as shown in FIG. 1 is shown.
FIG. 5 is a diagram showing a control result by the elevator control device in the first embodiment.
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。 Next, with reference to FIG. 5, the control result when the
FIG. 5 is a diagram showing a control result by the elevator control device in the first embodiment.
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。
When the difference in weight between the car 4 and the balance weight 5 is small, the control device 7 increases the current of the brake 2. At this time, the brake 2 is sucked. Even if the braking force with respect to the brake drum 12 becomes 0, the acceleration of the car 4 is gradual.
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。
At this time, the car 4 accelerates so as to approach the speed command. When the speed deviation of the car 4 becomes small, the control device 7 drops the brake 2 to reduce the current of the brake 2 so that the unbalance torque becomes small.
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。
However, the brake 2 does not fall due to the influence of hysteresis. In this case, as shown in FIG. 5, an overshoot occurs at the speed of the car 4.
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。
Further, as shown in FIG. 5I, when the current of the brake 2 decreases, the brake 2 drops at a certain current. At this time, as shown by J in FIG. 5, the speed of the car 4 decreases sharply. At this time, when the actual speed becomes smaller than the speed command, the car 4 is accelerated again. Therefore, the control device 7 sucks the brake 2 by increasing the current of the brake 2.
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。
At this time, the absolute value of the velocity deviation is smaller than that at the time of the first acceleration. Therefore, the responsiveness of the controller 10c is low. As a result, the brake 2 is not sucked until the braking force with respect to the brake drum 12 becomes zero. In this case, the car 4 slowly re-accelerates. As a result, as shown by K in FIG. 5, the actual speed follows the speed command.
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。
At the start of running of the car 4, the brake 2 is completely sucked. As a result, the braking force with respect to the brake drum 12 becomes zero. In this state, the car 4 accelerates. Therefore, the braking force with respect to the brake drum 12 becomes discontinuous due to the influence of hysteresis, but after that, the response of the speed of the car 4 does not become a sawtooth wave.
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。
According to the first embodiment described above, the control device 7 calculates the current command of the brake 2 based on the product of the speed deviation between the speed command and the detected speed and the absolute value of the speed deviation. At this time, the absolute value of the speed deviation is equal to making the control gain of the controller 10c variable. Therefore, the responsiveness of the entire control system can be automatically changed according to the deviation between the speed command and the detection speed. For example, if the deviation between the speed command and the detection speed is large, the gain of the controller 10c becomes large, and the responsiveness can be improved. For example, if the deviation between the speed command and the detection speed is small, the gain of the controller 10c becomes small, and the responsiveness can be lowered.
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。
In this way, in the control system of the car 4 using the brake 2 of the elevator, the hysteresis characteristic of the brake 2 is taken into consideration. Therefore, the vibration of the car 4 can be suppressed regardless of the load of the car 4. As a result, the car 4 can be operated without causing discomfort to the user.
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。
It should be noted that the car 4 can be moved by using the imbalance between the car 4 and the balance weight 5 and repeatedly dropping and sucking the brake 2 as in the bang-bang control. In this case, even if a command for dropping and sucking is applied to the pair of brakes 2 in the same manner due to the influence of individual differences between the pair of brakes 2 and temperature fluctuations, the pair of brakes 2 at that time The control results are different from each other. Therefore, the speed of the car 4 cannot be controlled in the same manner as in the present embodiment. On the other hand, in the present embodiment, feedback control is performed by observing the speed change of the car 4. Therefore, it is possible to provide more robust control against the influence of individual differences and temperature fluctuations of each of the pair of brakes 2.
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。 Next, an example of thecontrol device 7 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the elevator control device according to the first embodiment.
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。 Next, an example of the
FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the elevator control device according to the first embodiment.
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。
Each function of the control device 7 can be realized by a processing circuit. For example, the processing circuit includes at least one processor 100a and at least one memory 100b. For example, the processing circuit includes at least one dedicated hardware 200.
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。
When the processing circuit includes at least one processor 100a and at least one memory 100b, each function of the control device 7 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. At least one of the software and firmware is written as a program. At least one of the software and firmware is stored in at least one memory 100b. At least one processor 100a realizes each function of the control device 7 by reading and executing a program stored in at least one memory 100b. At least one processor 100a is also referred to as a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, and a DSP. For example, at least one memory 100b is a non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM, ROM, flash memory, EPROM, EEPROM, magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD, or the like.
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。
When the processing circuit includes at least one dedicated hardware 200, the processing circuit is realized by, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof. NS. For example, each function of the control device 7 is realized by a processing circuit. For example, each function of the control device 7 is collectively realized by a processing circuit.
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。
For each function of the control device 7, a part may be realized by the dedicated hardware 200, and the other part may be realized by software or firmware. For example, the function of the speed control unit 10 is realized by a processing circuit as dedicated hardware 200, and the function other than the function of the speed control unit 10 is a program in which at least one processor 100a is stored in at least one memory 100b. It may be realized by reading and executing.
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。
In this way, the processing circuit realizes each function of the control device 7 by hardware 200, software, firmware, or a combination thereof.
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。Embodiment 2.
FIG. 7 is a configuration diagram of an elevator system to which the elevator control device according to the second embodiment is applied. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of the relevant part is omitted.
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。
FIG. 7 is a configuration diagram of an elevator system to which the elevator control device according to the second embodiment is applied. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of the relevant part is omitted.
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。
The control device 7 of the second embodiment is a device in which a feedback loop proportional to the speed is added to the speed control unit 10 with respect to the control device 7 of the first embodiment. The speed proportional feedback gain 10d multiplies the detection speed, which is the output of the speed detection unit 8, by the speed proportional gain K. The speed control unit 10 calculates the current command by subtracting the output of the speed proportional feedback gain 10d from the output of the controller 10c.
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。
When the speed of the car 4 is slow, the deviation between the speed command and the detection speed is large. Therefore, the controller 10c generates a large current command. At this time, the brake 2 is completely sucked. As a result, the braking force with respect to the brake drum 12 becomes zero. At this time, the car 4 accelerates.
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。
As the acceleration of the car 4 progresses, the car 4 becomes faster. At this time, the deviation between the speed command and the detection speed is small. In this case, the controller 10c tries to generate a braking force on the brake drum 12 by reducing the current command.
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。
However, the brake 2 does not fall immediately due to the influence of hysteresis. Therefore, an overshoot occurs. As the detection speed increases, the output of the speed proportional feedback gain 10d also increases. Therefore, the current command becomes small before a large overshoot occurs. As a result, the timing at which the brake 2 falls is earlier than when the speed proportional feedback gain 10d is not provided. As a result, the overshoot becomes smaller than when there is no speed proportional feedback gain 10d.
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。
The speed proportional feedback gain 10d is a term proportional to the speed. Therefore, the velocity proportional feedback gain 10d changes the damping coefficient of the entire control system. The faster the speed of the car 4, the higher the damping coefficient of the control system.
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。
Here, there are three possible damping vibrations: under-damping, critical damping, and over-damping. In under-damping, an overshoot occurs for the command. In critical attenuation, no overshoot occurs for the command. In over-attenuation, the response is slower than critical attenuation without overshooting the command.
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。
The velocity proportional feedback gain 10d is set so that the damped vibration becomes critical damping or overdamping. As a result, the overshoot is small.
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。 Next, with reference to FIG. 8, the control result when thespeed control unit 10 is configured as shown in FIG. 7 is shown.
FIG. 8 is a diagram showing a control result by the elevator control device according to the second embodiment.
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。 Next, with reference to FIG. 8, the control result when the
FIG. 8 is a diagram showing a control result by the elevator control device according to the second embodiment.
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。
The speed proportional feedback gain 10d increases the attenuation in the control system. Therefore, the overshoot of the first acceleration of the car 4 is suppressed as compared with the response shown in FIG.
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。
According to the second embodiment described above, in the control system of the car 4 using the brake 2, not only the hysteresis characteristic of the brake 2 is taken into consideration, but also the control device 7 increases the damping to cause an overshoot. Shave. Therefore, the vibration of the car 4 can be suppressed more reliably regardless of the load of the car 4. As a result, the car 4 can be operated without causing discomfort to the user.
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。 Embodiment 3.
FIG. 9 is a diagram showing a limit value of a current command by the elevator control device according to the third embodiment. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of the relevant part is omitted.
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。 Embodiment 3.
FIG. 9 is a diagram showing a limit value of a current command by the elevator control device according to the third embodiment. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of the relevant part is omitted.
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。
In the third embodiment, the speed control unit 10 calculates the current command of the brake 2 according to the speed deviation. When the speed deviation between the speed command and the detected speed is large, the current command of the brake 2 also becomes large. When the current value increases, the brake 2 is completely sucked. As a result, the braking force with respect to the brake drum 12 becomes zero.
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。
In this case, the state of the brake 2 does not change even if the current becomes larger. Therefore, even if an excessive current flows through the brake 2, not only the control performance of the brake 2 does not change, but also the brake 2 may break down. Therefore, in the third embodiment, the current command is limited.
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。
The horizontal axis in FIG. 9 is the load of the car 4. The vertical axis of FIG. 9 is the limit value of the current command.
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。
In FIG. 9, when the load of the car 4 is 100% of the rating, it indicates that the user of the rated load capacity is in the car 4.
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。
When the load of the car 4 is 0% or 100% of the rating, the unbalance torque becomes maximum. In this case, even if the brake 2 is not completely sucked, sufficient acceleration can be obtained in the car 4.
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。
When the load of the car 4 is 50%, the unbalance torque becomes the minimum. In this case, if the brake 2 is not completely sucked, sufficient acceleration cannot be obtained in the car 4.
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。
Therefore, it is necessary to maximize the current command when the load of the car 4 is 50%. The current value may be smaller as the load of the car 4 goes from 50% to 0%. The current value may be smaller as the load of the cage 4 goes from 50% to 100%.
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。
If the weight of the counterweight 5 is set so that the cage 4 and the counterweight 5 are balanced when 40% of the rated load capacity is in the car 4, the load of the car 4 is 40. When%, the unbalanced torque is minimized.
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。
Various methods for setting the limit value of the current command shown in FIG. 9 can be considered. For example, when installing an elevator, a weight 5 having a known weight is loaded on the car 4, the current of the brake 2 is gradually increased, and the position detector 6 detects that the car 4 has started to move. The information on the current value at that time and the information on the weight of the weight 5 may be stored in association with each other. As a result, the limit value of the current command of the brake 2 can be determined with respect to the load of the car 4. For example, the stored current value is a current value when the speed calculated from the position detector 6 exceeds a preset value. For example, the stored current value is a current value when the acceleration calculated from the position detector 6 exceeds a preset value. When the stored current value is actually used, the load of the car 4 may be detected by using a weighing device, the current value corresponding to the load may be called as the limit value of the current command, and the current command may be limited. ..
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。
According to the third embodiment described above, the control device 7 limits the current command. Therefore, it is possible to prevent the current command from becoming a current equal to or higher than B in FIG. As a result, the discontinuity between the suction and the drop of the brake 2 can be reduced.
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。Embodiment 4.
FIG. 10 is a diagram showing a limit value of acceleration by the elevator control device according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a diagram showing a speed limit value by the elevator control device according to the fourth embodiment. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of the relevant part is omitted.
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。
FIG. 10 is a diagram showing a limit value of acceleration by the elevator control device according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a diagram showing a speed limit value by the elevator control device according to the fourth embodiment. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of the relevant part is omitted.
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。
In the fourth embodiment, the speed control unit 10 calculates the current command of the brake 2 according to the speed deviation. When the speed deviation between the speed command and the detected speed is large, the current command of the brake 2 also becomes large. Unless the speed deviation between the speed command and the detected speed becomes large, the current command does not become large. In the fourth embodiment, the magnitudes of the acceleration and the speed of the speed command are limited.
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。
The horizontal axis of FIG. 10 is the load of the car 4. The vertical axis of FIG. 10 shows the limit value of the acceleration of the speed command. When the load of the car 4 is 100%, it indicates that the user with the rated load capacity is in the car 4.
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。
When the load of the car 4 is 0% or 100% of the rating, the unbalance torque becomes maximum. In this case, even if the brake 2 is not completely sucked, sufficient acceleration can be obtained in the car 4.
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。
When the load of the car 4 is 50%, the unbalance torque becomes the minimum. In this case, if the brake 2 is not completely sucked, sufficient acceleration cannot be obtained in the car 4.
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。
Therefore, when the load of the car 4 is 50%, it is necessary to minimize the acceleration of the speed command. As the load of the car 4 goes from 50% to 0%, the acceleration of the speed command may be larger. As the load of the car 4 goes from 50% to 100%, the acceleration of the speed command may be smaller.
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。
If the weight of the counterweight 5 is set so that the cage 4 and the counterweight 5 are balanced when 40% of the rated load capacity is in the car 4, the load of the car 4 is 40. When%, the unbalanced torque is minimized.
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。
Various methods for setting the acceleration of the speed command shown in FIG. 10 can be considered. For example, when installing an elevator, a weight 5 having a known weight is loaded on the car 4, the current of the brake 2 is gradually increased, and the position detector 6 detects that the car 4 has started to move. The acceleration information at that time and the weight information of the weight 5 may be stored in association with each other. As a result, the limit value of the acceleration of the speed command can be determined with respect to the load of the car 4. When the stored acceleration is actually used, the load of the car 4 may be detected by using a weighing device, the acceleration corresponding to the load may be called as the acceleration limit value of the speed command, and the speed command may be limited. ..
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。
The horizontal axis of FIG. 10 is the weight of the basket 4. The vertical axis of FIG. 10 shows the limit value of the speed command.
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。
As shown in FIG. 10, when the load of the car 4 is 100% of the rating, it indicates that the user of the rated load capacity is in the car 4.
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。
When the load of the car 4 is 0% or 100% of the rating, the unbalance torque becomes maximum. In this case, even if the brake 2 is not completely sucked, sufficient acceleration can be obtained in the car 4. As a result, the car 43 quickly becomes faster.
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。
When the load of the car 4 is 50%, the unbalance torque becomes the minimum. In this case, if the brake 2 is not completely sucked, sufficient acceleration cannot be obtained in the car 4. As a result, the basket 4 does not get faster immediately.
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。
Therefore, when the load of the car 4 is 50%, it is necessary to minimize the magnitude of the speed command. The speed command may be increased as the load on the car 4 approaches 0% or 100%. In actual use, the load of the car 4 may be detected by using a weighing device, the limit value of the speed command corresponding to the load may be called, and the speed command may be limited.
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。
According to the fourth embodiment described above, the acceleration of the speed command and the magnitude of the speed command are limited. Therefore, it is possible to prevent the current command from becoming a value equal to or higher than B in FIG. As a result, the discontinuity between the suction and the drop of the brake 2 can be reduced.
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。
In the first to fourth embodiments, the two-to-one roping method or another roping method may be used.
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。
Further, the number of brakes 2 may be changed from the first embodiment to the fourth embodiment.
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。
Further, in the first to fourth embodiments, the position detector 6 may be provided in the car 4. In this case, the movement amount of the car 4 may be detected and the movement amount may be used to determine the command signal of the brake 2.
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。
Further, the position detector 6 may be used as an absolute position sensor. Specifically, the movement of the car 4 may be detected by providing a magnetic tape, an ID tape, or the like on the hoistway side and providing a reading unit in the car 4. In this case as well, the movement amount of the car 4 may be detected and the movement amount may be used to determine the command signal of the brake 2.
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。
As described above, the elevator control device of the present disclosure can be used for the elevator system.
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
1 hoisting machine, 2 brake, 3 main rope, 4 basket, 5 balance weight, 6 position detector, 7 control device, 8 speed detector, 9 speed command generator, 10 speed control unit, 10a absolute value calculator , 10b multiplier, 10c controller, 10d speed proportional feedback gain, 11 current control unit, 12 brake drum, 13 brake shoe, 14 pressing spring, 15 electromagnetic coil, 100a processor, 100b memory, 200 hardware
Claims (6)
- 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。 In an elevator system that controls the raising and lowering of the car by the brake 2 in the hoisting machine
A speed command generator that outputs the speed command of the car,
A speed detection unit that outputs the speed detection speed of the car,
A speed control unit that determines the current command of the brake 2 based on the product of the deviation between the speed command and the detected speed and the absolute value of the deviation.
Elevator control device equipped with. - 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。 The speed control unit subtracts the calculated current value by multiplying the detected speed by the speed proportional gain from the current value calculated based on the product of the speed command, the deviation of the detected speed, and the absolute value of the deviation. The control device for an elevator according to claim 1, which is a current command.
- 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。 The elevator control device according to claim 2, wherein the speed control unit sets a speed proportional gain so that the damping coefficient of the control system of the elevator system becomes critical damping or over-damping.
- 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。 The elevator control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the speed control unit limits the current command according to the load of the car.
- 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。 The elevator control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the speed command generation unit limits the acceleration of the speed command according to the load of the car.
- 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。 The elevator control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the speed command generation unit limits the size of the speed command according to the load of the car.
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