專利名稱:電梯控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電梯控制裝置,特別是涉及能在電源電壓下降時能補(bǔ)償控制系統(tǒng)的總增益不足的電梯控制裝置。
電梯控制裝置一般先檢測出電梯艙的速度,把這個速度與速度指令值相比較,再把得出的差信號反饋回速度控制系統(tǒng)中,由此進(jìn)行高精度的速度控制。
但是,在使用三相感應(yīng)電動機(jī)的電梯中,為了能較好地進(jìn)行上述的速度控制,有必要考慮電源電壓變化等等種種外部干涉因素的影響,從而使控制系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。
第6圖是(比方說)日本專利公開公報昭60-6574號中示出的一種現(xiàn)有的電梯速度控制電路的構(gòu)成圖。
圖中,速度控制電路60由取出速度指令信號VP和速度檢出信號VT間的差值的減法器61,根據(jù)減法器61的偏差輸出e補(bǔ)償控制系統(tǒng)的增益特性和相位特性的補(bǔ)償器62和控制系統(tǒng)成為線性控制系統(tǒng)的線路放大器63構(gòu)成。
上述的補(bǔ)償器62由模擬電路構(gòu)成,通常使用具有由下式表示的傳遞函數(shù)的電路G (S) = K· (1+ST2)/(1+ST1) …(1)這里的K為增益,T1和T2為時間常數(shù),S為拉普拉斯算子。
在這樣構(gòu)成的現(xiàn)有速度控制回路中,為了使電梯艙的乘坐舒適性及到位精度提高,補(bǔ)償器62對控制系統(tǒng)既進(jìn)行增益補(bǔ)償又進(jìn)行相位補(bǔ)償,然后由線路放大器63取出用來補(bǔ)償電動機(jī)輸入電壓與轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系的電壓信號V0,并把該信號作為控制信號加合閘流管,從而控制閘流管的導(dǎo)通角。
上述的那種電梯控制裝置中,由于感應(yīng)電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩一般與輸入電壓有關(guān),而且與輸入電壓的平方成比例,因此當(dāng)電源電壓有變動如電壓下降時,控制系統(tǒng)的總增益將變小,伴隨而至的將是控制系統(tǒng)對速度指令的響應(yīng)顯著惡化,電艙定位時會發(fā)生超越,舒適性也會惡化。
為了改善這些情況,人們曾經(jīng)考慮過在發(fā)現(xiàn)電源電壓等有變動時使控制系統(tǒng)的總增益一律變高,但這樣一來,控制系統(tǒng)將不夠穩(wěn)定,電梯艙易發(fā)生振動,舒適性也惡化。另外,如果想在發(fā)現(xiàn)電源電壓等發(fā)生變動時設(shè)定增益,還需要檢出電源電壓等變化的檢測電路等等電路,這樣,除了成本變高之外,硬件的構(gòu)成也復(fù)雜了。
本發(fā)明即是為了解決上述的問題而作出的,其目的是提供一種能不受電源電壓變動等影響實現(xiàn)高精度到位和提高電梯舒適性的電梯控制裝置。
本發(fā)明的電梯控制裝置由下列電路構(gòu)成控制電梯艙驅(qū)動電機(jī)的速度控制電路、計算出從上述的速度檢出裝置輸出的速度檢出信號與上述的速度指令信號間的偏差的運算裝置。輸出用于根據(jù)上述運算裝置輸出的偏差來補(bǔ)償控制系統(tǒng)的增益特性和相位特性的信號的補(bǔ)償裝置、以及在上述補(bǔ)償裝置的輸出信號為負(fù)期間工作的、把對應(yīng)于電梯開始減速之前的速度指令信號與上述的速度檢測裝置輸出的速度檢測信號間的偏差而算出的補(bǔ)正值與此刻的制動增益相加,從而把控制系統(tǒng)的制動增益設(shè)定為電壓變動時對應(yīng)的增益的制動增益設(shè)定裝置構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明,補(bǔ)償裝置的輸出信號一旦變負(fù),制動增益設(shè)定裝置即工作,計算出與電梯開始減速前的速度指令信號與速度檢出信號間的偏差相對應(yīng)的增益校正值,把這個校正值與此時的制動增益進(jìn)行相加運算從而補(bǔ)充增益的不足部分。這樣,就可不受電源電壓變化等因素影響地進(jìn)行高精度的到位控制和舒適性好的控制。
下面,根據(jù)
圖1至圖5來說明本發(fā)明的一個實施例。附圖中,圖1.為根據(jù)本發(fā)明的電梯控制裝置的一個實施例的總體構(gòu)成圖,圖2.為圖1中的速度控制電路的構(gòu)成圖,圖3.為根據(jù)電源電壓的變化而作出的速度指令與實際速度的關(guān)系圖,圖4.為表示制動增益和速度偏差間的關(guān)系的示意圖,圖5.是表示本實施例中的速度控制電路的動作順序的流程圖,圖6.是現(xiàn)有的電梯控制裝置的構(gòu)成圖。
各圖中的標(biāo)號意義如下1…感應(yīng)電機(jī),2… ,3…繩索,4…電梯艙,5…6,8…閘流管裝置,7…三相交流電源,9…脈沖發(fā)生器,10…速度指令發(fā)生電路,11…速度控制電路,12… 電路,13…控制 電路,111…減法裝置,112…補(bǔ)償裝置,114… 增益補(bǔ)償裝置,115…制動增益設(shè)定裝置,116,117…補(bǔ)償裝置。
各圖中的同一符號表示同一相對應(yīng)的部分。
圖1為一個電梯控制裝置的總體構(gòu)成圖。圖中,滑輪2通過卷揚機(jī)(圖中未示出)與驅(qū)動電梯艙的三相感應(yīng)電機(jī)1相結(jié)合,卷繞在滑輪2上的繩子可一端與電梯艙4另一端與配重5分別聯(lián)結(jié)。另外,感應(yīng)電機(jī)1通過力行用閘流裝置6與三相電源7相連。另外,感應(yīng)電機(jī)1和交流電源7之間還接有制動用閘流裝置8。9是為了檢測出電梯艙4的速度而與感應(yīng)電機(jī)1直接相連的脈沖發(fā)生器,10為速度指令發(fā)生電路,11為根據(jù)速度指令發(fā)生電路10的速度指令信號VP與脈沖發(fā)生器9的速度檢出信號VT控制感應(yīng)電機(jī)1的速度的速度控制電路。與這個速度控制電路11相連接的有根據(jù)它輸出的力行轉(zhuǎn)矩指令11a控制力行閘流裝置6的力行點弧電路12僅根據(jù)制動轉(zhuǎn)矩指令11b控制制動閘流裝置6的制動點弧電路13。
圖2為上述的速度控制回路11的內(nèi)部構(gòu)成圖。由下列各電路構(gòu)成計算出來自速度指令發(fā)生電路10的速度指令信號VP和來自脈沖發(fā)生器9的速度檢出信號VT之間的偏差的減法裝置,根據(jù)上述的偏差對速度控制系統(tǒng)進(jìn)行相位補(bǔ)償和增益補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償裝置112,通過切換裝置113與上述補(bǔ)償裝置112的輸出端相連的、在上述的偏差為正期間對應(yīng)于運行的控制系統(tǒng)的增益進(jìn)行補(bǔ)償?shù)倪\行增益補(bǔ)償裝置和在上述的偏差為負(fù)期間時對應(yīng)于制動控制系統(tǒng)的增益不是進(jìn)行補(bǔ)充而設(shè)定新的增益的制動增益設(shè)定裝置115,與運行增益補(bǔ)償裝置114的輸出端相連的、輸出補(bǔ)償各種非線性成份的線性運行點弧指令11a的補(bǔ)償裝置116,與制動增益設(shè)定裝置115的輸出端相連的、輸出用于補(bǔ)償各種非線性成份的線性制動點弧指令11b。
另外,上述的制動增利設(shè)定裝置115還具有一個存貯了用來補(bǔ)充伴隨電源電壓等的下降而產(chǎn)生的控制系統(tǒng)的總制動增益的不足的校正增益數(shù)據(jù)表115a,這個校正增益數(shù)據(jù)表115a自ROM中生成。這樣,計算出減速開始前的速度指令發(fā)生電路10輸出的速度指令信號VP與脈沖發(fā)生器輸出的速度檢出信號VT間的差值,把這個差值作為校正增益數(shù)據(jù)表115a的地址指針,把根據(jù)這個指針以校正增益數(shù)據(jù)表115中取出的補(bǔ)正值與此時的制動增益相加,就補(bǔ)償了控制系統(tǒng)不足的總增益。
圖3為表示根據(jù)電源電壓的變化對應(yīng)于速度指令信號的實際速度的變化狀態(tài)的示意圖。電源電壓正常時,運行時速度指令值51與實際速度52之間的偏差e幾乎沒有。與此相反,當(dāng)電源電壓下降時。與實際速度53間的偏差e是電源電壓下降越多,它也就越大。因此,根據(jù)這個偏差來補(bǔ)充不足的增益是很理想的。
下面,參照圖4和圖5中的流程圖來說明本實施例中的制動增益補(bǔ)償裝置。
圖5中的流程開始之前,先講一下圖4。圖4的縱軸表示制動增益BG,橫軸表示速度指令信號VP與速度檢出信號VP間的偏差VPT。
在步驟S1中,判斷速度指令回路11輸出的速度指令是否即將開始減速前的速度。如果判定是即將開始減速之前的速度,則進(jìn)到步驟S2,取出速度指令信號VP的速度檢出信號VT的偏差VPT。在下一步驟S3,判斷偏差VPT是否超過預(yù)定值A(chǔ)。如果其判斷結(jié)果為超過A,則視為電源電壓下降,進(jìn)而執(zhí)行步驟S4。在步驟S4中,判斷偏差VPT是否超過預(yù)定值B。加判斷結(jié)果是沒有超過B值,則進(jìn)到步驟S5,計算出偏差VPT亦即校正增益表115a的地址指針;把根據(jù)這個地址指針從校正增益表115a中取出的數(shù)據(jù)作為BPG,再把此時的制動增益BG與從校正增益表115a中取出的BPG相加,并把所得的和作為新的制動增益BG。這樣,不足的增益就能被補(bǔ)償過來了。
另一方面,在步驟S4中,如果判定偏差VPT超過規(guī)定值,則進(jìn)到步驟S8,進(jìn)行使增益不致于變得過分高的處理。亦即計算出以預(yù)定值B作為最大值的校正增益表115a的地址指針,進(jìn)而進(jìn)到步驟S6。此外,如果步驟S1的判斷結(jié)果為不是即將減速之前時或者在步驟S3中判定偏差VPT不大于預(yù)定值A(chǔ)時,流程進(jìn)到步驟S9,通常把制動增益的增加成分置為零,再進(jìn)行制動增益的校正。
在上述的本實施例中,由于先從校正增益表中取出與電梯即將開始減速之前(或者比減速開始更前)的速度指令信號VP與速度檢出信號VT間的偏差相對應(yīng)的不足增益BPG,再把這個不足增益BPG與此時的制動增益BG進(jìn)行加法運算而進(jìn)行制動增益校正,因此,能夠不受電源電壓的變動影響地實現(xiàn)高精度到位控制以及舒適性好的控制。另外,校正增益的計算是以從表中讀取的方式說明的,其運算術(shù)值的方式也是較好的。
如果采用上面描述的本發(fā)明的話,由于電梯減速開始前的速度指令和速度檢出信號的偏差決定了控制系統(tǒng)減速時的增益,因此,可以不受電源電壓變動等因素的影響,可以實現(xiàn)高精度的到位控制和舒適感好的控制,同時裝置的成本也將降低。
權(quán)利要求
1.電梯控制裝置,包括·控制供給電梯艙驅(qū)動電機(jī)的電力的電子供給裝置,·產(chǎn)生上述電梯艙的正常速度指令信號的速度指令發(fā)生裝置,·檢測出上述電梯艙的速度的速度檢測裝置,·根據(jù)上述速度檢測裝置輸出的速度檢測信號與上述的速度指令信號控制上述的電力供給裝置從而控制電機(jī)速度的速度控制電路,其特征為上述的速度控制裝置包括·計算出上述的速度檢測裝置輸出的速度檢測信號與上述的速度指令信號之間的偏差的運算裝置,·判斷上述的運算裝置輸出的偏差是否超出一預(yù)定值的比較裝置,·輸出用來根據(jù)上述的運算裝置輸出的偏差來補(bǔ)償控制系統(tǒng)的增益特性和相位特性的補(bǔ)償裝置,·使用上述的比較裝置來判斷是否超出預(yù)定值,并根據(jù)上述補(bǔ)償裝置的輸出信號把補(bǔ)償值與此時的制動增益相加從而把控制系統(tǒng)的制動增益設(shè)定為電壓變動時的增益的制動增益設(shè)定裝置。
全文摘要
本發(fā)明為電梯控制裝置,由下列電路構(gòu)成控制電梯艙驅(qū)動電機(jī)的速度控制電路、計算出速度檢出信號與速度指令信號間的偏差的運算裝置,輸出用于根據(jù)上述偏差來補(bǔ)償控制系統(tǒng)的增益特性和相位特性的信號的補(bǔ)償裝置,把對應(yīng)于電梯開始減速之前的速度指令信號與上述速度檢測信號間的偏差而算出的補(bǔ)正值與此刻的制動增益相加,從而設(shè)定控制系統(tǒng)的制動增益制動增益設(shè)定裝置構(gòu)成。
文檔編號B66B1/30GK1048829SQ90104630
公開日1991年1月30日 申請日期1990年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月18日
發(fā)明者奧村雅英, 巖田茂実 申請人:三菱電機(jī)株式會社