專利名稱：電梯運(yùn)動(dòng)輪廓控制的制作方法
電梯運(yùn)動(dòng)輪廓控制
背景技術(shù)：
電梯系統(tǒng)對(duì)于例如在建筑物內(nèi)的不同樓層(level)之間運(yùn)載乘客、貨物或二者都 是有用的。存在與操作電梯系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的各種考慮。例如，期望為乘客提供高效服務(wù)。實(shí)現(xiàn) 該期望的一種方法是通過(guò)當(dāng)電梯轎廂在建筑物中不同樓層之間移動(dòng)時(shí)控制它的行程時(shí)間 (flight time)。存在對(duì)由用于移動(dòng)電梯的機(jī)器規(guī)定的電梯行程時(shí)間和期望提供某個(gè)水平 的乘坐品質(zhì)的實(shí)際約束。例如，如果電梯轎廂以某個(gè)速率加速或減速，乘客將感到不適。因 此，實(shí)現(xiàn)乘坐舒適度約束以確保乘客具有舒適的乘坐。當(dāng)試圖最大化電梯系統(tǒng)的交通承受容量(即最小化行程時(shí)間)并且最大化乘客的 乘坐舒適度時(shí)存在競(jìng)爭(zhēng)性考慮。在一個(gè)方向調(diào)節(jié)控制參數(shù)以減少行程時(shí)間典型地導(dǎo)致乘坐 品質(zhì)降低。相反地，調(diào)節(jié)控制參數(shù)以增加乘坐品質(zhì)通常引起行程時(shí)間方面的效率犧牲。例如，電梯控制設(shè)置典型地規(guī)定了電梯轎廂的運(yùn)動(dòng)輪廓(motion profile)，其對(duì) 速度、加速度和加加速度(jerk)設(shè)置限制。當(dāng)電梯轎廂的振動(dòng)水平太高時(shí)，典型的方法是 降低加加速度、加速度、速度或這些的組合的值。然而，試圖最小化振動(dòng)和改善乘坐品質(zhì)典 型地增加了關(guān)聯(lián)的行程時(shí)間。為了維持舒適的乘坐，傳統(tǒng)的措施是例如降低加速度以提供 改善的乘坐品質(zhì)。然而，遺憾地，降低的加速度增加了特定電梯運(yùn)行的行程時(shí)間，其在性能 方面可證明是不便的或低效率的。如果目標(biāo)是為了在試圖改善乘客舒適度中在降低加速度 同時(shí)避免增加行程時(shí)間，典型地將存在加加速率(jerk rate)的關(guān)聯(lián)增加。然而，引入更高 量的加加速度導(dǎo)致電梯轎廂的更高量的振動(dòng)，其首先無(wú)法實(shí)現(xiàn)降低加速度(例如，以改善 乘坐品質(zhì)或乘客舒適度)。圖1示出典型的電梯運(yùn)動(dòng)輪廓20。第一曲線圖22代表在從初始位置到在預(yù)定站點(diǎn) 的選定層站(landing)的單個(gè)運(yùn)行期間電梯轎廂的位置。電梯轎廂的速度在M示出。關(guān)聯(lián) 的加速度曲線在26示出。圖1的示例包括曲線圖觀，其示出在電梯運(yùn)行期間的加加速度值。 在該示例中，加加速度值在30開始并且在32瞬間變化到34示出的最大值。同時(shí)(例如在 32)電梯轎廂加速度在該示例中開始。一旦加速度達(dá)到恒定水平，加加速度量在36瞬間變 化回落到38處示出的零值。當(dāng)電梯轎廂在該示例中繼續(xù)移動(dòng)時(shí)，到計(jì)劃層站的剩余距離保 證了停止序列的啟動(dòng)。這使加加速度在40瞬時(shí)變化到42處的水平，其進(jìn)而引起加速度開 始降低。當(dāng)電梯轎廂接近計(jì)劃層站時(shí)，在42的加加速率被維持直到加速率(acceleration rate)穿過(guò)零值并且變成在36取得的值的負(fù)數(shù)。這引起加加速度在44的瞬時(shí)變化。當(dāng)電 梯轎廂移近層站時(shí)，在46加加速度值存在瞬時(shí)變化而回到在48示出的最大值并且最終在 50瞬時(shí)變化回落到零值。如可以從圖1意識(shí)到的，典型的電梯運(yùn)動(dòng)輪廓包括大體上方波形的加加速度輪 廓。對(duì)加速度、速度和加加速度設(shè)定適當(dāng)?shù)南拗圃试S控制乘客在這樣的電梯運(yùn)行上的乘坐 舒適度。能夠采用提供期望水平的乘坐品質(zhì)而沒有例如通過(guò)增加行程時(shí)間犧牲性能的方 式來(lái)控制電梯運(yùn)動(dòng)輪廓將是有用的。

發(fā)明內(nèi)容
用于控制電梯轎廂運(yùn)動(dòng)輪廓的示范性裝置包括控制器，其編程為使關(guān)聯(lián)的電梯轎 廂用包括多個(gè)加加速度值的運(yùn)動(dòng)輪廓移動(dòng)。該控制器編程為使加加速度值中的兩個(gè)之間的 至少一個(gè)轉(zhuǎn)變具有非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。在一個(gè)示例中，控制器編程為引起加加速度值中的兩個(gè)之間的轉(zhuǎn)變具有第一轉(zhuǎn)變 率，其與在運(yùn)動(dòng)輪廓中的另一個(gè)時(shí)間的加加速度值中的兩個(gè)之間的第二轉(zhuǎn)變率不同?？刂齐娞蒉I廂運(yùn)動(dòng)輪廓的示范性方法包括使電梯轎廂用包括多個(gè)加加速度值的 運(yùn)動(dòng)輪廓移動(dòng)?？刂萍蛹铀俣戎抵械膬蓚€(gè)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)變使其具有非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。在一個(gè)示例中，加加速度值中的兩個(gè)之間的轉(zhuǎn)變對(duì)于運(yùn)動(dòng)輪廓的一部分具有第一 轉(zhuǎn)變率以及對(duì)于運(yùn)動(dòng)輪廓的另一部分的加加速度值中的兩個(gè)之間具有第二轉(zhuǎn)變率。公開示例的各種特征和優(yōu)勢(shì)從下面的詳細(xì)說(shuō)明對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將變得明 顯。伴隨詳細(xì)說(shuō)明的圖可以簡(jiǎn)單描述如下。


圖1示意地圖示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電梯運(yùn)動(dòng)輪廓。圖2示意地圖示示例電梯系統(tǒng)的選定部分。圖3示意地圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)計(jì)的示例電梯運(yùn)動(dòng)輪廓。圖4示意地圖示另一個(gè)示例電梯運(yùn)動(dòng)輪廓。
具體實(shí)施例方式圖2示意地示出電梯系統(tǒng)60的選定部分。例如，電梯轎廂62被支撐以用于在井 道內(nèi)移動(dòng)?？刂破?4編程為控制機(jī)器66的操作以實(shí)現(xiàn)電梯轎廂62的期望的移動(dòng)?？刂?器64編程為使電梯轎廂62用包括多個(gè)加加速度值的運(yùn)動(dòng)輪廓移動(dòng)?？刂破?4編程為使 加加速度值中的兩個(gè)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)變具有非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。在該示例中控制不同的加加 速度值之間的轉(zhuǎn)變提供電梯轎廂62中的減少量的振動(dòng)以改善乘坐品質(zhì)。同時(shí)，使用不同的 加加速度值之間的非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率，從而沒有延長(zhǎng)電梯運(yùn)行的行程時(shí)間。圖3示意地示出電梯運(yùn)動(dòng)輪廓70。該運(yùn)動(dòng)輪廓由生成用于控制例如機(jī)器66的命 令的控制器64實(shí)現(xiàn)。曲線圖72示出例如在初始位置和預(yù)定站點(diǎn)之間的單個(gè)運(yùn)行期間電梯 轎廂62的位置變化。曲線74示出電梯轎廂在相同運(yùn)行期間的速度。另一個(gè)曲線76示出 關(guān)聯(lián)的加速度。示例運(yùn)動(dòng)輪廓70的加加速度值在78開始，其對(duì)應(yīng)于電梯轎廂62開始移動(dòng)前的時(shí) 間。在80，存在到82示出的最大加加速度值的瞬時(shí)轉(zhuǎn)變。在該示例中，在80的瞬時(shí)轉(zhuǎn)變對(duì) 應(yīng)于電梯轎廂移動(dòng)的開始。加加速度值保持在82處示出的最大值，同時(shí)加速率76的變化 (即，斜率)保持相對(duì)恒定。當(dāng)在82的加加速率繼續(xù)的情況下達(dá)到將使加速度超過(guò)它的施加極限的點(diǎn)。在84 的加加速度轉(zhuǎn)變由控制器64施加，從而使加加速度從在82的加加速率(jerk rate)變化 到在86的較低值。在該示例中，在86的值對(duì)應(yīng)于零加加速度值。在84的轉(zhuǎn)變率是非瞬時(shí) 的。如可以從圖3意識(shí)到的，在84的斜率相比完全的垂直線傾斜并且在82和86示出的加 加速度值之間的轉(zhuǎn)變隨時(shí)間進(jìn)行。使用在84的非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率降低了與加加速度值的變化關(guān)聯(lián)的振動(dòng)量。在圖3的示例中，在86的零加加速度值持續(xù)一段時(shí)間并且然后存在88處示出的 下降到在90示出的負(fù)加加速度值的另一個(gè)轉(zhuǎn)變。在88的轉(zhuǎn)變以非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率發(fā)生。在一 些示例中，在84的轉(zhuǎn)變率與在88的轉(zhuǎn)變率相同。在其他示例中，在圖3的示例中在84和 88指示的區(qū)域使用不同的轉(zhuǎn)變率。在84和88示出的兩個(gè)轉(zhuǎn)變率都與在80示出的轉(zhuǎn)變率 不同。在84和88的轉(zhuǎn)變率都小于在80示出的瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。運(yùn)動(dòng)輪廓70的中點(diǎn)92示意地在圖3中示出。當(dāng)轎廂62在運(yùn)行期間以例如最大 或約定速度移動(dòng)時(shí)，中點(diǎn)92出現(xiàn)。在圖3中示出的運(yùn)動(dòng)輪廓70包含中點(diǎn)92的每側(cè)上的鏡 像。例如，在90和96示出的加加速度值之間的在94示出的轉(zhuǎn)變率對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)變率88。在 96和100示出的加加速度值之間的轉(zhuǎn)變率98對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)變率84。不要求鏡像對(duì)稱，因?yàn)榧?加速度的斜率可自然變化。在100示出的最大加加速度值與在計(jì)劃目的地停止的電梯轎廂 62關(guān)聯(lián)。在該示例中，加加速度值100對(duì)應(yīng)于在82示出的那個(gè)。當(dāng)電梯轎廂62達(dá)到完全 停止時(shí)，從加加速度值100的瞬時(shí)轉(zhuǎn)變?cè)?02出現(xiàn)而回落到零。在圖3的示例中，在80和102的轉(zhuǎn)變率是瞬時(shí)的。當(dāng)電梯轎廂62在預(yù)定運(yùn)行期 間運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率84、88、94和98。圖3的圖示示例的一個(gè)特征是運(yùn)動(dòng)輪廓的某些部分可以考慮為不對(duì)稱的，其中在 于在特定的加加速度值的不同側(cè)上使用不同的轉(zhuǎn)變率。例如，在80的轉(zhuǎn)變率與在84的轉(zhuǎn) 變率不同，其兩者出現(xiàn)在加加速度值在82時(shí)的時(shí)間的對(duì)側(cè)上。這與例如在圖1中示出的方 波等(其中不同的加加速度值的對(duì)端上的轉(zhuǎn)變率都一樣，即瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率)對(duì)稱設(shè)置顯著不 同。要理解，在運(yùn)動(dòng)輪廓的其他部分中的特定加加速度值的對(duì)端的轉(zhuǎn)變率可以是對(duì)稱的，例 如其中在每端(例如在圖3中的88和94)的轉(zhuǎn)變率是非瞬時(shí)的。圖4示出示例，其中在示例電梯運(yùn)動(dòng)輪廓70’的加加速度值中的所有轉(zhuǎn)變時(shí)使用 非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。在圖3的示例中，運(yùn)動(dòng)輪廓70包括加加速度輪廓，其在電梯轎廂62的圖示 單個(gè)運(yùn)行開始和結(jié)束具有垂直轉(zhuǎn)變。傾斜的(即，非瞬時(shí))轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在處于電梯轎廂運(yùn)行 的開始和結(jié)束之間的不同的加加速度值之間。在圖4中，不同的加加速度值之間的每個(gè)轉(zhuǎn) 變以非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率出現(xiàn)(例如，加加速度輪廓的轉(zhuǎn)變部分中沒有一個(gè)具有真正的垂直線)。在圖4的示例中，加加速度值在110開始并且存在向上至114示出的最大加加速 度值的非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。例如，這對(duì)應(yīng)于電梯轎廂62的運(yùn)動(dòng)的開始。圖4的示例與圖3的示 例不同，不同在于112處的轉(zhuǎn)變率是非瞬時(shí)的而在圖3的示例中的80處的轉(zhuǎn)變率是瞬時(shí)的 (即，如由垂直線代表的那樣)。在116的另一個(gè)轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在114處的最大加加速度值和零加加速度值之間。接著 在電梯運(yùn)行期間，在118使用另一個(gè)轉(zhuǎn)變率下降至在120示出的最小加加速度值。在116的 轉(zhuǎn)變率可與在118的轉(zhuǎn)變率相同。非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變?cè)?22出現(xiàn)而回升至零加加速度值。在該示 例中，當(dāng)存在零加速度值和零加加速度值時(shí)，運(yùn)動(dòng)輪廓70’的中點(diǎn)123出現(xiàn)。在124的轉(zhuǎn)變 率出現(xiàn)直到加加速度值達(dá)到在126的最小量。另一個(gè)非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率出現(xiàn)在1 和130。臨 近電梯運(yùn)行結(jié)束時(shí)，最大加加速度值出現(xiàn)在132并且在134存在非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率而回到零加 加速度值。在圖4的示例中，像圖3的示例一樣，運(yùn)動(dòng)輪廓70’關(guān)于它的中點(diǎn)123對(duì)稱。在一 些示例中，在轉(zhuǎn)變率方面以及在沿著轎廂運(yùn)行的這樣的轉(zhuǎn)變率改變的時(shí)間方面，運(yùn)動(dòng)輪廓不必是對(duì)稱的。在一些示例中，非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率是恒定的。在一些示例中，轉(zhuǎn)變率在加加速度值中的 兩個(gè)之間的轉(zhuǎn)變期間變化(例如，至少部分彎曲的線代表在這樣的轉(zhuǎn)變期間的加加速度)。圖示的示例的一個(gè)特征是控制加加速度的轉(zhuǎn)變率允許選擇特定水平的乘坐品質(zhì)。 用于在不同的加加速度值之間變化的非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率在加速和減速時(shí)間期間不激發(fā)電梯井 道動(dòng)態(tài)，其可以提供改善的乘坐品質(zhì)。在一個(gè)示例中，使用不同的加加速度值之間的非瞬時(shí) 轉(zhuǎn)變率可獲得振動(dòng)水平中的大約20%的降低。通過(guò)如在上文的示例中示出的控制加加速度和加速度，可以控制電梯系統(tǒng)上的力 的施加率。控制加加速度以獲得更平滑的加速度通過(guò)“推壓”系統(tǒng)而不是在周圍“猛拉”它 來(lái)提供改善的乘坐品質(zhì)。換言之，加加速度值之間的非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變提供更平滑的加速度和更 低的所得振動(dòng)。利用討論的示例，更高的乘坐舒適度和品質(zhì)是可獲得的而沒有增加完成運(yùn) 行所花費(fèi)的時(shí)間量。同時(shí)，圖示的示例不要求通過(guò)降低例如最大加速度或加加速度值來(lái)延長(zhǎng)行程時(shí) 間。利用圖示的示例，在期望的行程時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的乘坐品質(zhì)是可能的。維持期望水平 的乘坐品質(zhì)并且改進(jìn)行程時(shí)間是可能的。前面說(shuō)明是示范性而不是實(shí)際上限制性。對(duì)公開的示例的變動(dòng)和修改不必偏離本 發(fā)明的本質(zhì)，這對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可變得明顯。給予本發(fā)明的法律保護(hù)范圍可以僅通 過(guò)研究下面的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電梯轎廂運(yùn)動(dòng)輪廓的裝置，其包括控制器，其編程為使關(guān)聯(lián)的電梯轎廂采用包括多個(gè)加加速度值的運(yùn)動(dòng)輪廓移動(dòng)，所述 控制器編程為使所述加加速度值中的兩個(gè)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)變具有非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器編程為使所述加加速度值中的兩個(gè)之間 的第一轉(zhuǎn)變具有第一轉(zhuǎn)變率，其與在所述加加速度值中的兩個(gè)之間的第二轉(zhuǎn)變期間的第二 轉(zhuǎn)變率不同。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述控制器編程為在開始位置和預(yù)定站點(diǎn)之間的關(guān) 聯(lián)電梯轎廂的單個(gè)運(yùn)行期間產(chǎn)生所述第一和第二轉(zhuǎn)變率。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一轉(zhuǎn)變率快于所述第二轉(zhuǎn)變率。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一轉(zhuǎn)變率是瞬時(shí)的。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一或第二轉(zhuǎn)變率中的至少一個(gè)是恒定的。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)輪廓包括在所述關(guān)聯(lián)的電梯轎廂的單個(gè)運(yùn) 行的開始和結(jié)束具有垂直轉(zhuǎn)變的加加速度輪廓，并且在所述運(yùn)行的所述開始和結(jié)束之間出 現(xiàn)的不同加加速度值之間具有傾斜的轉(zhuǎn)變。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在單個(gè)運(yùn)行的開始和所述運(yùn)行的中點(diǎn)之間的所述運(yùn) 動(dòng)輪廓的一部分是不對(duì)稱的。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述運(yùn)行的所述中點(diǎn)和所述運(yùn)行的結(jié)束之間的所 述運(yùn)動(dòng)輪廓的另一部分是在所述運(yùn)行的所述開始和所述中點(diǎn)之間的所述運(yùn)動(dòng)輪廓的一部 分的鏡像。
10.一種控制電梯轎廂運(yùn)動(dòng)輪廓的方法，其包括步驟使電梯轎廂采用包括多個(gè)加加速度值的運(yùn)動(dòng)輪廓移動(dòng)；以及以非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率在所述加加速度值中的兩個(gè)之間轉(zhuǎn)變。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，包括以不同于所述加加速度值中的兩個(gè)之間的第二轉(zhuǎn) 變率的第一轉(zhuǎn)變率在所述加加速度值中的兩個(gè)之間轉(zhuǎn)變。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，包括在開始位置和預(yù)定站點(diǎn)之間的電梯轎廂的單個(gè)運(yùn) 行期間使用所述第一和第二轉(zhuǎn)變率。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一轉(zhuǎn)變率快于所述第二轉(zhuǎn)變率。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一轉(zhuǎn)變率是瞬時(shí)的。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一或第二轉(zhuǎn)變率中的至少一個(gè)是恒定的。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述運(yùn)動(dòng)輪廓包括在電梯轎廂的單個(gè)運(yùn)行的開始 和結(jié)束具有垂直轉(zhuǎn)變的加加速度輪廓，所述加加速度輪廓包括在所述運(yùn)行的所述開始和結(jié) 束之間出現(xiàn)的不同加加速度值之間的傾斜的轉(zhuǎn)變。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，包括控制所述運(yùn)動(dòng)輪廓在電梯轎廂的單個(gè)運(yùn)行的開始和所述運(yùn)行的中點(diǎn)之間是不對(duì)稱的。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括控制在所述運(yùn)行的所述中點(diǎn)和所述運(yùn)行的結(jié)束之間的運(yùn)動(dòng)輪廓使其成為所述運(yùn)行的 所述開始和所述中點(diǎn)之間的所述運(yùn)動(dòng)輪廓的一部分的鏡像。
全文摘要
用于控制電梯轎廂運(yùn)動(dòng)輪廓的示范性裝置包括控制器(64)，其編程為使關(guān)聯(lián)的電梯轎廂(62)用包括多個(gè)加加速度值(78、82、86、90、96、100)的運(yùn)動(dòng)輪廓移動(dòng)。該控制器(64)編程為使加加速度值中的兩個(gè)之間的至少一個(gè)轉(zhuǎn)變(84、88、94、98)具有非瞬時(shí)轉(zhuǎn)變率。
文檔編號(hào)B66B1/30GK102119113SQ200880130742
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者D·J·馬文, R·K·羅伯茨, S·D·科斯特, Y·關(guān) 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司