專利名稱：電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置及其速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯系統(tǒng)，更具體地說(shuō)涉及能夠減少運(yùn)算時(shí)間、運(yùn)算量和運(yùn)算誤差以及通過(guò)整體操作控制電梯廂速度的速度指令實(shí)時(shí)控制電梯廂的速度的電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置和速度控制方法。
一般地說(shuō)，在電梯系統(tǒng)中，直流(DC)電機(jī)或感應(yīng)式電機(jī)通過(guò)鋼纜或氣動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)聯(lián)接到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的電梯廂。電機(jī)的驅(qū)動(dòng)操作應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)乜刂疲灾岭娞輲麥?zhǔn)確地在或者從樓房的某層停止或啟動(dòng)。為了適當(dāng)?shù)乜刂齐姍C(jī)的驅(qū)動(dòng)操作應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)囟x有關(guān)電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作的變量，和定義變量的單位。在電梯系統(tǒng)的規(guī)范中定義變量和變量單位。一般說(shuō)，電梯系統(tǒng)的規(guī)范是以MKS(米千克秒)單位定義的。
由微計(jì)算機(jī)芯片構(gòu)成的操作控制器實(shí)時(shí)產(chǎn)生MSK制的速度指令信號(hào)而不改變基于MKS制的系統(tǒng)規(guī)范常量的單位，和控制電梯廂的運(yùn)行，因此在電梯系統(tǒng)的運(yùn)行期間防止一定的誤差，從而完成了某些電梯的操作運(yùn)行。
下面將解釋常規(guī)的電梯系統(tǒng)的電梯廂速度指令發(fā)生裝置。


圖1是表示常規(guī)的電梯系統(tǒng)的方框圖，該電梯系統(tǒng)包括在其上運(yùn)載乘客的電梯廂180，安裝在表示真實(shí)層的每層上的門區(qū)板(door zone plate)170，由繩索通過(guò)提升機(jī)(未示出)的滑輪聯(lián)接到電梯廂180的平衡負(fù)荷，向上和向下運(yùn)動(dòng)電梯廂180的電機(jī)150，隨著電機(jī)150軸的旋轉(zhuǎn)而輸出脈沖的旋轉(zhuǎn)編碼器140，根據(jù)電梯廂180的位置輸出實(shí)時(shí)控制電機(jī)150的驅(qū)動(dòng)操作的速度控制信號(hào)的速度控制器120，根據(jù)速度控制信號(hào)向電機(jī)150提供電力的放大器130，安裝在電梯廂180上面位置的通過(guò)檢測(cè)門區(qū)板170來(lái)檢測(cè)真實(shí)層的位置檢測(cè)器190，用以接收來(lái)自位置檢測(cè)器190的輸出信號(hào)和由旋轉(zhuǎn)編碼器140輸出的脈沖，計(jì)算用于控制電梯廂180的速度和輸出到速度控制器120的速度指令信號(hào)的操作控制器110。
圖2是常規(guī)速度指令發(fā)生裝置的示圖，它包括控制電梯系統(tǒng)和計(jì)算電梯廂180運(yùn)行距離的信號(hào)處理單元111，存儲(chǔ)電梯系統(tǒng)的規(guī)范的EEPROM112，存儲(chǔ)控制電梯系統(tǒng)的程序的ROM113，在計(jì)算速度指令信號(hào)時(shí)暫時(shí)存儲(chǔ)計(jì)算數(shù)據(jù)的RAM114和計(jì)算脈沖的計(jì)數(shù)器115。
具體地說(shuō)，信號(hào)處理單元111包括接收由旋轉(zhuǎn)編碼器140輸出的脈沖信號(hào)的脈沖輸入單元11，計(jì)算脈沖輸入單元11接收的脈沖數(shù)目和計(jì)算電梯廂180運(yùn)行距離的運(yùn)行距離計(jì)算單元12，根據(jù)由運(yùn)行距離計(jì)算單元12計(jì)算的距離判斷電梯廂180當(dāng)前位置的層計(jì)算單元13，確定電梯廂180停止位置的電梯廂停止確定計(jì)算單元14，在電梯廂180運(yùn)行開(kāi)始點(diǎn)的時(shí)間傳送對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在EEPROM112中的時(shí)間的速度指令信號(hào)到速度控制器120的基于時(shí)間的速度指令計(jì)算單元15，和傳送對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在EEPROM112中的距離的速度指令信號(hào)到有關(guān)電梯廂180停止指令的速度控制器120的基于距離的速度指令計(jì)算單元16。
下面解釋常規(guī)的電梯系統(tǒng)的速度指令發(fā)生裝置的操作。
當(dāng)乘客在某層呼叫電梯廂180時(shí)，操作控制器110的信號(hào)處理單元111執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM113中的操作控制程序，并且傳送速度指令信號(hào)V(t)到速度控制器120。接收速度指令信號(hào)V(t)的速度控制器120向放大器130輸出速度控制信號(hào)，放大器130根據(jù)速度控制信號(hào)控制電機(jī)150的旋轉(zhuǎn)速度。
當(dāng)電梯廂180開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，聯(lián)接到電機(jī)150軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器140輸出脈沖。運(yùn)行距離計(jì)算單元12通過(guò)脈沖輸入單元11接收脈沖，和通過(guò)計(jì)算脈沖數(shù)計(jì)算出電梯廂180的運(yùn)行距離。層計(jì)算單元13根據(jù)運(yùn)行距離計(jì)算單元12計(jì)算的運(yùn)行距離計(jì)算運(yùn)動(dòng)電梯廂180當(dāng)前的層和先前的層。
接收對(duì)應(yīng)電梯廂當(dāng)前位置的值和對(duì)應(yīng)由層計(jì)算單元13輸出的先前層的值的停止確定計(jì)算單元14計(jì)算存儲(chǔ)在EEPROM117中的控制值和因此接收的值，和確定電梯廂180到達(dá)的目的層。
當(dāng)電梯廂180運(yùn)行并到達(dá)目的層附近時(shí)，安裝在電梯廂180上部分的位置檢測(cè)器190檢測(cè)門區(qū)板170。當(dāng)位置檢測(cè)器190準(zhǔn)確地檢測(cè)到門區(qū)板170的位置時(shí)，某個(gè)輸出信號(hào)輸出到信號(hào)處理單元111。因此，信號(hào)處理單元111的基于時(shí)間的速度指令計(jì)算單元15不工作，而基于距離的速度指令計(jì)算單元16工作，所以電梯廂180停止。基于時(shí)間的速度指令計(jì)算單元15讀取存儲(chǔ)在EEPROM112中的基于距離的速度指令信號(hào)V(t)，和輸出速度指令信號(hào)V(t)給速度控制器120，和速度控制器120輸出速度控制信號(hào)，于是電機(jī)150的旋轉(zhuǎn)下降，和電梯廂180到達(dá)目的層。當(dāng)電梯廂180到達(dá)目的層時(shí)，電機(jī)150的旋轉(zhuǎn)停止。
下面將用電梯系統(tǒng)規(guī)范根據(jù)常規(guī)技術(shù)解釋電梯廂速度指令發(fā)生裝置。
在該電梯系統(tǒng)規(guī)范中，例如，如果最大加加速度Jmax用1m/s3定義，最大加速度Amax用1m/s2定義，最大速度Vmax定義為2m/s，和層的最小高度定義為2.5米，則根據(jù)常規(guī)技術(shù)解釋電梯廂速度指令發(fā)生裝置的操作。
速度控制器120根據(jù)電梯廂的運(yùn)行距離來(lái)控制圖5至7中所示的三種類型電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
圖5示出了電梯廂在該時(shí)間長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)電梯廂的速度，加速度和加加速度的示圖，在電梯廂到達(dá)以最大速度和最大加速度后該電梯廂在某個(gè)時(shí)間減速。
圖6示出了電梯廂在該時(shí)間長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)電梯廂的速度，加速度和加加速度的示圖，和電梯廂達(dá)不到最大速度，但是達(dá)到最大加速度，和然后減速和停止。
圖7示出了電梯廂在該時(shí)間短距離運(yùn)行時(shí)電梯廂的速度，加速度和加加速度的示圖，和電梯廂達(dá)不到最大速度和最大加速度，但在某一時(shí)間減速，和然后停止。
這里標(biāo)號(hào)31a，32a和33a表示電梯廂的速度的曲線，31b，32b和33b表示電梯廂加速度的曲線，31c，32c和33c表示電梯廂的加加速度的曲線，和T1至T6和TE表示電梯廂運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的時(shí)間點(diǎn)。
參照?qǐng)D6解釋常規(guī)電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度控制方法。
當(dāng)乘客呼叫電梯時(shí)，操作控制器檢測(cè)乘客呼叫電梯廂所在樓層(目的層)和當(dāng)前電梯廂所處在的層(當(dāng)前樓層)和通過(guò)計(jì)算目的層與當(dāng)前層之間的差，計(jì)算MKS制的距離。
首先，電梯廂目的層編碼器值FLH與當(dāng)前層編碼器值C之間的差可以得到，因此根據(jù)下面的方程計(jì)算在步驟SP41中電梯的運(yùn)行距離。
L′＝FLH-C[脈沖]…(1)在這時(shí)，根據(jù)下面的方程(2)使用傳動(dòng)比G，牽引機(jī)TM的直徑D和當(dāng)電機(jī)的皮帶輪旋轉(zhuǎn)一次輸出的編碼脈沖的數(shù)目E計(jì)算電梯廂180的每單位運(yùn)行距離的脈沖數(shù)。
因此，為了將電梯廂的運(yùn)行距離改變成MKS制，MKS制的物理量應(yīng)當(dāng)根據(jù)方程(1)和(2)變化。因此，通過(guò)用方程(2)除以方程式(1)得到MKS制的運(yùn)行距離L[m]。
這里，根據(jù)方程(4)和(5)可以得到加加速度加速時(shí)間Tr和電梯系統(tǒng)的最小運(yùn)行距離(Lmin)Tr=AmaxJ=1S---(4)]]>Lmin＝2×Aax3/J2＝2米…(5)這里，Amax表示最大加速度，和J表示加加速度。
操作控制器110計(jì)算脈沖單位的運(yùn)行距離L′，和MKS單位的運(yùn)行距離L，并將電梯廂的運(yùn)行距離L與根據(jù)在步驟SP42中的方程4得到的最小運(yùn)行距離Lmin比較。比較的結(jié)果，如果判斷運(yùn)行距離L小于最小運(yùn)行距離Lmin，由于電梯廂運(yùn)行短距離，確定了如步驟SP44中如圖5所示電梯廂的速度曲線。如果運(yùn)行距離L大于最小運(yùn)行距離Lmin，在步驟SP43中根據(jù)下面的方程(6)將運(yùn)行距離L與該運(yùn)行距離比較。L<Amax2×Vmax+Vmax2×JJ×Amax---(6)]]>這時(shí)，如果在步驟SP43中運(yùn)行距離L大于方程(6)的運(yùn)行距離，由于電梯廂運(yùn)行長(zhǎng)的距離，在步驟SP45中確定電梯廂的速度曲線如圖3中所示。如果上述的運(yùn)行距離小于方程(6)的運(yùn)行距離，由于電梯廂運(yùn)行中等距離，在步驟SP46中確定電梯廂的速度曲線如圖4所示。
當(dāng)電梯廂的速度曲線確定時(shí)，為了在步驟SP47中確定電梯廂的運(yùn)行時(shí)間，操作控制器110設(shè)定初始時(shí)間為零，和在某個(gè)時(shí)間(t)計(jì)算速度指令信號(hào)V(t)，并在步驟SP48輸出速度指令V(t)到速度控制器120。此后，速度控制器根據(jù)速度指令信號(hào)用脈沖單位計(jì)算速度控制信號(hào)，和于是計(jì)算的信號(hào)輸出給電機(jī)150，以便控制電機(jī)15。
當(dāng)電梯廂180運(yùn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器140輸出脈沖，和信號(hào)處理單元111接收該輸出的脈沖，和在步驟SP49中根據(jù)方程(1)計(jì)算電梯廂先前的位置和當(dāng)前的位置。另外，電梯廂的運(yùn)行取決于該組速度曲線，直到電梯廂到達(dá)目的層。此后，在步驟SP50中在某個(gè)位置該電梯廂計(jì)算電梯廂的減速距離R。當(dāng)電梯廂到達(dá)上述位置時(shí)它判斷是否在步驟SP51中電梯廂180的運(yùn)行速度減小了。如果電梯廂未減速，計(jì)算電梯180的運(yùn)行速度和位置，和從而在步驟SP52，SP48和SP49中，計(jì)算的速度指令信號(hào)被輸出到速度控制器120。
當(dāng)該電梯廂180到達(dá)某個(gè)位置，和在步驟SP50中該電梯廂180的速度減小時(shí)，該電梯廂180減速度指令信號(hào)V(t)輸出到速度控制器120，和該速度控制器120用編碼器脈沖的單位計(jì)算減速指令信號(hào)V(t)，以及為了在步驟SP53中減小電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，給速度控制器120輸出編碼器脈沖單位的速度控制信號(hào)。運(yùn)行控制器120輸出一定時(shí)間減速指令信號(hào)V(t)給速度控制器120，直到電梯廂180在步驟SP54和SP55中到達(dá)某個(gè)停止位置。如果判斷該電梯廂180到達(dá)一定的位置，該電梯廂就停止了。
在上述的常規(guī)電梯系統(tǒng)的速度指令發(fā)生裝置和其速度控制方法中，為了控制電梯廂的運(yùn)行，檢測(cè)編碼器脈沖單位的變量，和變化到電梯系統(tǒng)的規(guī)范的MKS單位，以計(jì)算MKS單位的運(yùn)行距離，速度和時(shí)間。然后，產(chǎn)生使用MKS制的參量控制電梯廂的控制信號(hào)，和通過(guò)改變控制信號(hào)為編碼器脈沖的單位來(lái)控制電機(jī)。因此，完成計(jì)算基于實(shí)數(shù)計(jì)算。為了算運(yùn)行距離，該脈沖被取樣，基于整數(shù)計(jì)算，脈沖單位的參數(shù)變化為MKS單位的參數(shù)。因此控制電梯廂的運(yùn)行速度的計(jì)算速度減小了，和計(jì)算次數(shù)增加了。
為了克服上述的問(wèn)題，另外需要能夠執(zhí)行實(shí)數(shù)計(jì)算的協(xié)同處理器。在這種情況下，協(xié)同處理器是昂貴的，與整數(shù)計(jì)算相比，運(yùn)作速度是低的。
另外，在常規(guī)電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令發(fā)生裝置中，當(dāng)計(jì)算速度指令信號(hào)時(shí)，取決于諸如乘客數(shù)，速度，牽引機(jī)(T/M)等，與時(shí)間和距離基數(shù)無(wú)關(guān)的條件的技術(shù)規(guī)范存儲(chǔ)在ROM中。因此在常規(guī)技術(shù)中，為了滿足有關(guān)乘客數(shù)目，卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度，和電機(jī)等等有關(guān)的電梯系統(tǒng)的各種規(guī)范條件，需要大容量的ROM，或者使用了能夠根據(jù)速度和卷?yè)P(yáng)機(jī)控制各種操作程序的操作方法。另外，為了增加速度指令信號(hào)的分解度，應(yīng)當(dāng)使用各種數(shù)據(jù)。因此，鑒于上述的原因，需用大量的ROM。
另外，在電梯系統(tǒng)的電梯廂的常規(guī)速度指令發(fā)生裝置中，由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的ROM的規(guī)模小，不可能實(shí)施先前計(jì)算的速度指令信號(hào)的精確的分解度。所以存在這樣的問(wèn)題，甚至當(dāng)執(zhí)行基于距離的計(jì)算時(shí)，不可能精確地計(jì)算速度指令。為了克服上述的問(wèn)題，提供了使用一定程度能存儲(chǔ)大規(guī)范的數(shù)據(jù)的多個(gè)ROM。在這種情況下，增加了該系統(tǒng)的制造成本。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠計(jì)算用于根據(jù)安裝在電梯系統(tǒng)中的檢測(cè)單元的單位和控制周期控制電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度的控制變量的電梯系統(tǒng)電梯廂速度指令發(fā)生裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠通過(guò)根據(jù)脈沖單位和控制周期單位計(jì)算電梯系統(tǒng)的速度指令來(lái)控制電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度的電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算電梯廂的速度控制變量，產(chǎn)生每個(gè)速度曲線間隙和實(shí)時(shí)控制電梯系統(tǒng)的電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠使用最小規(guī)范數(shù)據(jù)計(jì)算高分解度速度指令的電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電梯系統(tǒng)電梯廂的速度控制方法，該方法能夠計(jì)算用于根據(jù)安裝在電梯系統(tǒng)中的檢測(cè)單元和有效控制電梯廂的速度的控制周期的單位控制電梯廂的速度的控制變量。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，提供了一種電梯系統(tǒng)的速度指令發(fā)生裝置，該裝置直接從電梯系統(tǒng)的安裝地點(diǎn)的規(guī)范單位計(jì)算速度指令單位成為基于電梯廂運(yùn)行操作的檢測(cè)信號(hào)的單位和根據(jù)綜合計(jì)算及變換速度指令實(shí)時(shí)控制電梯廂的運(yùn)行速度的檢測(cè)的信號(hào)的單位。
為了實(shí)現(xiàn)另一個(gè)目的，提供了一種電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置，該電梯系統(tǒng)包括檢測(cè)電梯系統(tǒng)狀態(tài)和輸出一定的控制信號(hào)的狀態(tài)控制器，檢測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和輸出脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元，存儲(chǔ)電梯系統(tǒng)安裝地點(diǎn)的規(guī)范的規(guī)范設(shè)定單元，用于從在規(guī)范設(shè)定單元中定義的安裝地點(diǎn)規(guī)范變換用于控制電梯廂的速度的控制變量的單位成為脈沖控制周期的單位的控制變量變換單元，從狀態(tài)控制器接收控制信號(hào)和具有由控制變量變換單元變換的脈沖控制周期單位的控制變量和輸出控制電梯廂速度的速度控制信號(hào)的信號(hào)處理單元，和用于從信號(hào)處理單元接收速度控制信號(hào)和控制電機(jī)的速度的速度控制器。
為了實(shí)現(xiàn)另一個(gè)目的，提供了一種方法，該方法包括計(jì)算來(lái)自系統(tǒng)規(guī)范的控制變量和存儲(chǔ)計(jì)算的控制變量的第一步驟，確定基于當(dāng)用戶發(fā)出了呼叫時(shí)電梯廂運(yùn)行的距離的速度曲線的第二步驟，為了運(yùn)行電梯廂，產(chǎn)生基于在步驟二中確定的速度曲線的每個(gè)間隙的速度指令的第三步驟，和檢測(cè)速度曲線中電梯廂減速的位置，產(chǎn)生基于減速指令的時(shí)間，基于減速指令運(yùn)行電梯廂，當(dāng)電梯廂到達(dá)某一確定的相應(yīng)于門區(qū)的位置時(shí)產(chǎn)生基于距離的速度指令，基于距離的速度指令運(yùn)行電梯廂，和停止電梯廂的第四步驟。
圖1是常規(guī)電梯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示圖；圖2是常規(guī)速度指令發(fā)生裝置的示圖；圖3是當(dāng)電梯廂長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)有關(guān)電梯廂運(yùn)動(dòng)曲線的示圖；圖4是當(dāng)電梯廂中等距離運(yùn)行時(shí)有關(guān)電梯廂運(yùn)動(dòng)曲線的示圖；圖5是當(dāng)電梯廂短距離運(yùn)行時(shí)有關(guān)電梯廂運(yùn)動(dòng)曲線的示圖；圖6是表示常規(guī)電梯系統(tǒng)實(shí)時(shí)速度指令控制方法的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明電梯系統(tǒng)規(guī)范的控制變量；圖9是本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的示圖；圖10A，10B和10C是有關(guān)電梯廂控制周期的速度，加速度和加加速度曲線的示意圖；圖11是當(dāng)電梯廂運(yùn)行長(zhǎng)距離時(shí)有關(guān)電梯廂運(yùn)動(dòng)曲線的示意圖；圖12是當(dāng)電梯廂運(yùn)行中等距離時(shí)有關(guān)電梯廂運(yùn)動(dòng)曲線示意圖；圖13是當(dāng)電梯廂運(yùn)行短距離時(shí)有關(guān)電梯廂運(yùn)動(dòng)曲線示意圖；圖14是當(dāng)電源供給本發(fā)明的電梯系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算控制變量的流程圖；圖15是本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的速度指令控制方法的流程圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明在電梯系統(tǒng)的速度曲線的每一個(gè)步驟中控制電梯廂速度的方法的流程圖；和圖17是本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)控制的流程圖。
圖7是本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的速度指令發(fā)生裝置的方框圖，該裝置包括用于存儲(chǔ)在電梯系統(tǒng)安裝地點(diǎn)所用的當(dāng)前的規(guī)范和自由地變化該規(guī)范的規(guī)范設(shè)定單元300，用于根據(jù)在規(guī)范中定義的控制常數(shù)變換脈沖和控制周期單位[PCT]的控制參數(shù)控制參量變換單元400，確定控制周期的計(jì)數(shù)器500，根據(jù)電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)輸出脈沖的旋轉(zhuǎn)編碼器700，控制電梯系統(tǒng)的狀態(tài)的狀態(tài)控制器900，和接收從控制參量變換單元400輸出的信號(hào)，從狀態(tài)控制器900輸出的信號(hào)，和從旋轉(zhuǎn)編碼器700輸出的脈沖，和輸出速度指令信號(hào)到控制電梯廂速度的速度控制器800的信號(hào)處理單元600。
這里，狀態(tài)控制器900包括當(dāng)呼叫電梯廂時(shí)所使用的電梯呼叫按鈕901，用戶能夠選擇目的層的目的層選擇按鈕902，著地位置檢測(cè)單元(LDD)903，著地位置檢測(cè)單元(LDC)904和著地位置檢測(cè)單元(LDH)905，由此使電梯廂在目的層正確地著地。
另外，信號(hào)處理單元600包括用于存儲(chǔ)確定層高的層高存儲(chǔ)器單元601，計(jì)算用戶目的層與當(dāng)前電梯廂所在層之間的運(yùn)行距離的運(yùn)行距離計(jì)算單元602，根據(jù)運(yùn)行距離計(jì)算單元計(jì)算的運(yùn)行距離確定電梯廂運(yùn)行速度的速度曲線確定單元604，當(dāng)電梯廂用確定的速度曲線運(yùn)行時(shí)，基于輸入的脈沖計(jì)算電梯廂運(yùn)行到目的層所剩距離的剩余距離計(jì)算單元603，根據(jù)由剩余距離計(jì)算單元603計(jì)算的剩余距離和由層位置計(jì)算單元605計(jì)算的電梯廂的位置計(jì)算電梯廂停止層的停止層計(jì)算單元606，根據(jù)確定的速度曲線計(jì)算每個(gè)間隙的速度指令時(shí)間的速度指令時(shí)間計(jì)算單元607，根據(jù)該間隙和速度指令時(shí)間計(jì)算速度的基于時(shí)間的速度計(jì)算單元608，和當(dāng)電梯廂在該電梯廂著地于目的層以前著地于某一層時(shí)，檢測(cè)由層位置計(jì)算單元605計(jì)算的電梯廂的層位置和從該位置計(jì)算基于距離的速度指令的基于距離的速度計(jì)算單元609。
圖8是表示在電梯系統(tǒng)的規(guī)范中定義的控制常數(shù)的方框圖，該電梯系統(tǒng)包括控制周期，電機(jī)類型，額定的速度，TM種類，編碼器脈沖的數(shù)目，繩索，最大加速度，最大加加速度，門區(qū)板，門區(qū)域長(zhǎng)度等。特別是，在各種TM中，提供的齒輪直徑對(duì)和驅(qū)動(dòng)力的傳動(dòng)比如TM的數(shù)目一樣多。
圖9是表示電梯系統(tǒng)的過(guò)渡狀態(tài)的方框圖。系統(tǒng)的狀態(tài)以停止、準(zhǔn)備、開(kāi)始，運(yùn)行和速度曲線結(jié)束的順序由電梯系統(tǒng)的狀態(tài)控制器控制。
圖10A至10C是表示與電梯廂的控制周期有關(guān)的速度，加速度和加加速度的曲線圖。圖10A表示與電梯廂控制周期k有關(guān)的速度的曲線，圖10B表示與電梯廂控制周期k有關(guān)的加速度的曲線，和圖10C表示與電梯廂控制周期k有關(guān)的加加速度的曲線，這里a表示加速度，v表示速度，和j表示加加速度。
另外，基于控制周期的速度的變化，以及加速度和加加速度劃分在T1至T7的每個(gè)間隙中，和間隙T1至T7的步驟定義為ST1至ST8，和T表示加速度變化的間隙。
例如，根據(jù)由規(guī)范設(shè)定單元300設(shè)定的電梯系統(tǒng)的規(guī)范，采用最大加加速度Jmax＝1m/s3，最大加速度Amax＝1m/s2，最大速度Vmax＝2m/s，和層的最小高度H是2.5，速度控制器120根據(jù)電梯廂運(yùn)行的距離和根據(jù)圖11至13中所示的三個(gè)模式控制電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)。
圖11示出了基于運(yùn)行長(zhǎng)距離控制周期k的電梯廂的速度，加速度和加加速度的曲線。在這種情況下，電梯廂以最大速度Vmax和最大加速度Amax運(yùn)行，然后在某個(gè)位置減速和停止。
圖12示出了基于運(yùn)行中等距離控制周期k的電梯廂的速度，加速度和加加速度的曲線。在這種情況下，電梯廂達(dá)不到最大速度，但達(dá)到最大加速度，和然后減速和停止。
圖13示出了基于運(yùn)行短距離控制周期k的電梯廂的速度，加速度和加加速度的曲線。在這種情況下，電梯廂達(dá)不到最大速度和最大加速度，和然后減速和停止。
這里，標(biāo)號(hào)34a，35a和36a表示與電梯廂的速度有關(guān)的曲線，和34b，35b和36b表示與加速度有關(guān)的曲線，和34c，35c和36c表示與加加速度有關(guān)的曲線，和T1-T6和TE表示電梯廂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的時(shí)間點(diǎn)。
圖14表示由控制參量變換單元400變換控制參量的順序。當(dāng)在步驟SP400-1向電梯系統(tǒng)供電時(shí)，由控制參量變換單元400基于在步驟SP400-2中的規(guī)范將控制參量變換為脈沖和控制周期。當(dāng)電源提供給電梯系統(tǒng)時(shí)控制參量變換單元400執(zhí)行一次，并將變換的參量提供給信號(hào)處理單元600。
參照附圖將解釋本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令操作裝置的操作。
圖15表示本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的速度指令控制方法。
當(dāng)乘客呼叫電梯廂時(shí)，信號(hào)處理單元600使用從旋轉(zhuǎn)編碼器140輸出的脈沖用脈沖的單位計(jì)算電梯廂的運(yùn)行距離，和用該脈沖的單位產(chǎn)生速度指令信號(hào)V(t)，以便控制電梯系統(tǒng)。電梯廂運(yùn)行的距離用旋轉(zhuǎn)編碼器140的脈沖單位表示，運(yùn)行時(shí)間根據(jù)由操作控制器110的計(jì)數(shù)器114確定的控制周期k確定。這里，控制周期k定義為編碼器輸出的脈沖的取樣數(shù)單位，有關(guān)控制周期k，速度V(k)，加速度A(k)，和加加速度J(k)用下面的方程(7)至(9)表示。V(k)=EK---(7)]]>A(k)＝E/K2…(8)J(k)＝E/K3…(9)由于電梯廂180當(dāng)前的層與電梯廂180運(yùn)動(dòng)到的目的層之間的距離的單位在方程(7)至(9)中不變，是以整數(shù)計(jì)算距離的。
本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的速度指令控制裝置使用由旋轉(zhuǎn)編碼器140以時(shí)間單位輸出脈沖的取樣數(shù)。因此，根據(jù)編碼器先前輸出的脈沖(E(k-1))和當(dāng)前輸出的脈沖E(k)之間的差而得到，可以根據(jù)下面的方程(10)得到。
V(k)＝E(k-1)-E(k) …(10)根據(jù)圖11-13所示的速度曲線，本發(fā)明的速度指令發(fā)生裝置控制電梯廂的運(yùn)行。即圖11示出了長(zhǎng)距離運(yùn)行的速度，加速度和加加速度的曲線。電梯廂達(dá)到最大速度和最大加速度，然后減速和停止。圖12示出了中等距離運(yùn)行的速度，加速度和加加速度的曲線。在這種情況下，由于電梯廂未在最大速度下運(yùn)行，但達(dá)到了最大加速度，然后減速和停止。圖13示出了電梯廂短距離運(yùn)行的速度，加速度和加加速度的曲線。在這種情況下，電梯廂未達(dá)到最大速度和最大加速度，和減速和停止。
因此，將解釋使用存儲(chǔ)在規(guī)范設(shè)定單元300中的MKS制規(guī)范產(chǎn)生的如圖11-13中所示的曲線的運(yùn)行。
一旦電源提供給電梯系統(tǒng)，當(dāng)控制電路單元工作時(shí)，信號(hào)處理單元執(zhí)行開(kāi)始階段，也就是存儲(chǔ)在規(guī)范設(shè)定單元300中的MKS制的規(guī)范在程序的開(kāi)始階段被接收，和電梯廂的運(yùn)行距離和運(yùn)行時(shí)間改變?yōu)榫幋a器脈沖和多倍取樣時(shí)間的時(shí)間的單位。
在這時(shí)，根據(jù)下面的方程(11)，根據(jù)傳動(dòng)比G和牽引機(jī)(TM)的直徑，繩索速率R，在TM旋轉(zhuǎn)一次期間得到的編碼器脈沖(E)的數(shù)目計(jì)算每單位長(zhǎng)度的脈沖數(shù)(PM)。
因此，用作控制的距離，例如，門區(qū)板的長(zhǎng)度和門區(qū)域的長(zhǎng)度由MKS制轉(zhuǎn)變成編碼器脈沖(E)的單位。根據(jù)下面的方程(12)，(13)和(14)使用控制取樣時(shí)間將速度，加速度和加加速度變成脈沖單位。V-TO-TICK=PMΔt---(12)]]>AV-TO-TICK=PMΔt2---(13)]]>J-TO-TICK=PMΔt3---(14)]]>因此，額定速度(V(k))可以通過(guò)下面改變規(guī)范速度參量來(lái)表示，如方程(15)所示。
V(k)＝V-TO_TICK×V…(15)加速度和加加速度使用方程(12)和(13)用方程(11)相同的方式改變。因此，距離用編碼器脈沖(E)的形式表示，和控制取樣時(shí)間(Δt)變成單位時(shí)間。
因此，示于圖15的運(yùn)行距離的計(jì)算SP61，剩余距離的計(jì)算SP68和先前位置的計(jì)算SP69通過(guò)簡(jiǎn)單的整數(shù)計(jì)算完成，和根據(jù)整數(shù)的增加(k＝k+1；SP72，SP75)簡(jiǎn)單地得到所有的取樣時(shí)間(k)。
通過(guò)方程的變化，如方程所示，速度指令信號(hào)V(k)具有控制周期k的單位。由于速度指令信號(hào)V(k)是以整數(shù)構(gòu)成的，速度指令信號(hào)在某個(gè)周期傳送給速度控制器800。在這時(shí)，速度控制器120不改變速度指令信號(hào)成為MKS制，但輸出控制電機(jī)的速度控制信號(hào)。
本發(fā)明的速度指令裝置以控制電梯廂的速度的編碼器脈沖的單位執(zhí)行計(jì)算。在這種情況下，在諸如遙控檢查單元的外部單元上顯示速度或距離，方程(11)反轉(zhuǎn)和變成MKS制，以至用戶能容易識(shí)別。
圖16示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。如這里所示，距離用編碼器脈沖(E)的數(shù)目表示，和時(shí)間用作為基本單位的控制周期k表示，所以速度被控制。
下面將解釋單位的變換和控制變量的計(jì)算。
當(dāng)電梯系統(tǒng)被開(kāi)啟，控制參量計(jì)算單元400得到規(guī)范中定義的控制常數(shù)，和控制參量的MKS制被變成脈沖單位和控制周期單位[PCT]。運(yùn)行距離用編碼器700的輸出脈沖數(shù)表示，和時(shí)間用系統(tǒng)的控制周期k表示。
因此，在脈沖數(shù)按每一米變化的情況下，得到變化常數(shù)，單位量變化了。甚至當(dāng)電梯的額定速度或卷?yè)P(yáng)機(jī)的類型變化時(shí)，也可以防止任何差錯(cuò)。上述的方法和計(jì)算方程如下所示。
計(jì)算旋轉(zhuǎn)(RPM)數(shù)的方程如下所示。
距離可以從MKS制單位變化到PCT單位，和根據(jù)下面的方程(17)計(jì)算。距離(脈沖)＝E[脈沖/米]×距離[米]…(17)按1米輸出的脈沖(脈沖/米)數(shù)可以根據(jù)下面的方程(18)計(jì)算。
該時(shí)間可以從MKS制單位變到PCT單位，和可以用下面的方程(19)計(jì)算
速度可以由MKS單位變化到PCT單位，和可以用下面的方程(20)計(jì)算。
加速度可以從MKS單位變化到PCT單位，和可以用下面的方程(21)計(jì)算。
加加速度可以從MKS單位變化到PCT單位，和可以用下面的方程(22)計(jì)算。
電梯系統(tǒng)可以處在一定的狀態(tài)。為了容易理解，假設(shè)電源供給電梯系統(tǒng)，在這種情況下，電梯系統(tǒng)被運(yùn)行。
在給電梯系統(tǒng)供電以后，在電梯廂處于停止的模式情況下，當(dāng)乘客輸入對(duì)電梯廂的呼叫時(shí)。電梯系統(tǒng)開(kāi)始了步驟SP10-1的伺服，和電梯系統(tǒng)變?yōu)闇?zhǔn)備狀態(tài)，和然后以步驟SP10-2操作。這時(shí)，計(jì)算運(yùn)行距離，和速度指令V(k)初始化，和在步驟SP10-3中計(jì)算層/距離。根據(jù)電梯廂180的運(yùn)行方向該目的層確定為最高層或最低層。在開(kāi)始階段，電梯廂停止的層未被確定。在運(yùn)行操作期間，滿足停止條件，該停止就被確定。
執(zhí)行如圖16所示流程圖的相同的處理，和根據(jù)運(yùn)行距離檢測(cè)長(zhǎng)距離運(yùn)行和短距離運(yùn)行，和速度指令被初始化，和根據(jù)運(yùn)行距離的速度指令時(shí)間由速度指令時(shí)間計(jì)算單元25計(jì)算。
在開(kāi)始模式中，在步驟SP10-4中檢測(cè)電機(jī)150的接觸狀態(tài)。如果該狀態(tài)被接通，在步驟SP10-6中該狀態(tài)變換到運(yùn)行模式。在這時(shí)，該模式變換到運(yùn)行狀態(tài)。由信號(hào)處理單元600執(zhí)行先前層計(jì)算和剩余距離的計(jì)算并傳送到速度控制器120。速度指令與圖4所示的曲線相同。
這里，以如圖15所示的相同方式執(zhí)行操作。
例如，當(dāng)在先前的層和當(dāng)前的層變成相同層的目的層在由先前層計(jì)算的速度指令第二步驟中被檢測(cè)時(shí)，即當(dāng)短距離運(yùn)行被檢測(cè)時(shí)，得到基于總運(yùn)行距離的速度指令步驟的時(shí)間，以對(duì)速度指令第二步驟的運(yùn)行時(shí)間復(fù)位。因此，在速度指令第七步驟中，速度指令控制權(quán)從運(yùn)行控制器110轉(zhuǎn)移給速度控制器120。該速度控制器120接收電梯廂到達(dá)完成信號(hào)。該模式變化為在步驟SP10-8中的曲線-結(jié)束狀態(tài)。當(dāng)該模式變成曲線-結(jié)束狀態(tài)(速度指令終點(diǎn))時(shí)，速度指令(V(k))被設(shè)定為0，和在步驟SP10-9，SP10-10和SP10-11中變換成停止?fàn)顟B(tài)。
停止?fàn)顟B(tài)被維持著。在這種狀態(tài)下，當(dāng)有電梯廂呼叫或其它的運(yùn)行條件滿足時(shí)，模式轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)備狀態(tài)。
電梯系統(tǒng)的狀態(tài)被重復(fù)地變換。將解釋層/距離的運(yùn)算和速度指令計(jì)算。
首先，如電梯系統(tǒng)的運(yùn)行被開(kāi)始，當(dāng)電機(jī)150旋轉(zhuǎn)時(shí)，脈沖從旋轉(zhuǎn)編碼器700輸入。當(dāng)電梯廂180運(yùn)行到目的層時(shí)，每當(dāng)電梯廂180通過(guò)門區(qū)板170時(shí)，位置檢測(cè)器190傳送檢測(cè)信號(hào)到信號(hào)處理單元600。
因此，信號(hào)處理單元600使用從旋轉(zhuǎn)編碼器700輸出的脈沖計(jì)算運(yùn)行距離，和從位置檢測(cè)器190接收檢測(cè)信號(hào)，以至根據(jù)電梯廂180的運(yùn)行距離和門區(qū)域計(jì)算先前的層和當(dāng)前的層。在電梯系統(tǒng)的速度指令發(fā)生裝置中，提供了三種情況電梯廂根據(jù)運(yùn)行距離全速運(yùn)行，和電梯廂達(dá)到最大加速，但未達(dá)到全速，和電梯廂未達(dá)到最大加速度和全速，以便根據(jù)上述劃分的三種情況的速度曲線有效地控制電梯廂的速度。
這里，信號(hào)處理單元600一步一步地計(jì)算運(yùn)行時(shí)間，和計(jì)算所用的值定義如下。
PGCRef-V[E/K]PGCF-Ref-V[E/K2]PGCRise-T=PGCRef-VPGCF-Ref-A[k]]]>fi＝PGCF-Ref-Jerk[E/K3]PGDTick-Count；控制Tick計(jì)數(shù)PGDProf-V；速度指令dist＝運(yùn)行距離因此，速度指令計(jì)算單元使用上述的計(jì)算值計(jì)算速度指令時(shí)間。下面將詳細(xì)解釋上述的操作。
首先，在電梯全速運(yùn)行的間隙和運(yùn)行距離(dist)具有方程(23)的條件的情況下，運(yùn)行操作確定為長(zhǎng)距離運(yùn)行dist>PGDRef-A2·PGCRef-V+PGCRef-V2·fjfj·PGCRef-A]]>=PGCRef-V·(PGCRise-T+PGCRef-VPGCRef-A---(23)]]>用下列方程(24)和(25)確定運(yùn)行時(shí)間。PGDT1＝PGDT3＝PGDT5＝PGDT7＝1秒...(24)PGDT2＝PGDT6=-1/2×PGCRef-Afj+PGCRef-A3+4×dist×fj22×fj×PGCRef-A-PGDT1---(25)]]>另外，速度指令計(jì)算單元確定下面的情形為短距離運(yùn)行操作。
(a)在電梯廂達(dá)到最大加速度，但未達(dá)到全速的情況下，當(dāng)由下面的方程(26)得到該距離時(shí)，該電梯廂運(yùn)行短距離。2×PGCRet-A×PGCRise-T2≤dist<PGCRef-V×(PGCRise-V+PGCRef-VPGCRef-A---(26)]]>這時(shí)，由下面的方程(27)計(jì)算運(yùn)行時(shí)間PGDT1＝PGDT3＝PGDT5＝PGDT7＝1秒…(27)PGDT2＝PGDT6=-1/2×PGCRef-Afj+PGCRef-A3+4×dist×fj22×fj×PGCRef-A-PGDT1---(28)]]>(b)在加速度和速度沒(méi)有達(dá)到最大速度的情況下，當(dāng)由下面的方程(29)確定運(yùn)行距離時(shí)，電梯廂運(yùn)行短距離。
2×(PGCRef-A)×(PGCRise-T)2＞dist …(29)這時(shí)，由方程(30)確定運(yùn)行時(shí)間。PGDT1=12×distf-j3---(30-1)]]>PGDT2=4×distf-j3---(30-2)]]>PGDT5=272×distf-j3---(30-3)]]>PGDT7=32×distf-j3---(30-4)]]>因此，當(dāng)速度指令時(shí)間被確定時(shí)，基于時(shí)間的速度指令單元608和基于距離的速度指令單元609產(chǎn)生基于步驟的速度指令?；跁r(shí)間的速度指令單元608維持有效的狀態(tài)，直到速度指令步驟由1～5(ST1～ST5)，和基于距離的速度指令單元609維持有效的狀態(tài)直到步驟6～7(ST6，ST7)。
這里將每個(gè)步驟地解釋該指令方法。
(a)在對(duì)應(yīng)速度指令第一步驟(ST1)的間隙，加速度(A)根據(jù)時(shí)間(t)變化，以至加加速度(j)，加速度(A)，和速度(V)由下面的方程(31)得到。
J1(t)＝j(luò)…(31-1)A1(t)=∫J1(t)dt=∫0tjdt=jt---(31-2)]]>V1(t)=∫A1(t)dt=∫0tjtdt=1/2jt---(31-3)]]>這時(shí)，當(dāng)根據(jù)脈沖單位和控制周期(控制Tick)變化上述的方程時(shí)，得到下面的方程(32)。
enda1＝(速度)層(fj×PGDTick-count)PGDProf-V＝(速度)(0.5×fj×PGDTick-Count×PGDTick-Count)…(32)在執(zhí)行步驟1(ST1)以后，該最后的速度確定為步驟2(ST2)的開(kāi)始速度。根據(jù)下面的程序執(zhí)行該步驟。
If(PGDTick-Count≤PGDT1)步驟1計(jì)算執(zhí)行還有進(jìn)行到步驟2計(jì)算(b)在速度指令步驟2(ST2)間隙，‘加加速度’是‘0’，和加速度是一致的。因此根據(jù)下面方程(35)執(zhí)行計(jì)算。
J2(t)＝0 …(33-1)A2(t)＝∫J2(t)dt+A1(T1)＝A(T1)＝j(luò)T1＝PGREF-ACC…(33-2)V2(t)=∫A2(t)dt+V1(T1)=∫0tadt+V1(T1)=at+V1(T1)---(33-3)]]>這時(shí)，當(dāng)根據(jù)脈沖/控制周期(控制Tick)的單位變化上述方程時(shí)，得到下面的方程(34)。
PGDProf-V＝enda1×PGDTick-Count+endv1…(34)如圖4所示，在長(zhǎng)距離的情況下，由于P1的速度與P2的額定速度相同，執(zhí)行運(yùn)行直到獲得額定速度(-)。相反，在短距離的情況下，在關(guān)于短距離的時(shí)間(T2)期間執(zhí)行運(yùn)行。根據(jù)下面的程序執(zhí)行上述的運(yùn)行。
if((LONGDIST&&(PGDProf-V＜(PGCRef-V-endv1))‖(NotLONGDIST&&(PGDTick-Count≤ PGDT2)))步驟2計(jì)算執(zhí)行還有至步驟3計(jì)算執(zhí)行在短距離運(yùn)行的檢測(cè)中，用步驟1和2執(zhí)行對(duì)電梯廂停止位置的層檢測(cè)，和運(yùn)行距離計(jì)算單元222確定運(yùn)行距離。這時(shí)，由于步驟2的時(shí)間變化，獲得了每一步驟的運(yùn)行時(shí)間，和步驟2的運(yùn)行時(shí)間被復(fù)位。
(c)在速度指令第三步驟(ST3)間隙中，‘加加速度’(jerk)是‘-j’，和加速度(A)隨時(shí)間(t)而減小。因此，根據(jù)下面的方程(35)執(zhí)行計(jì)算。
J3(t)＝-j …(35-1)A3(t)=∫J3(t)dt+A2(T2)=∫0t(-j)dt+a=-jt+a---(35-2)]]>V3(t)=∫A3(t)+V2(T2)=∫0t(-jt+a)dt+V2(T2)]]>＝at-1/2jt2＝V2(T2) …(35-3)這時(shí)，當(dāng)根據(jù)脈沖/控制周期的單位改變上述的方程時(shí)，得到下面的方程(36)。
PGDProf-V＝(SIGNED)(enda1×PGDTick-Count)-0.5×fj×PGDTick-Count×PGDTick-Count+endv2…(36)因此，在長(zhǎng)距離運(yùn)行的情況下，執(zhí)行運(yùn)行直到達(dá)到額定速度，和在短距離的情況下，在關(guān)于短距離的時(shí)間(T3)期間執(zhí)行運(yùn)行。根據(jù)下面的程序執(zhí)行上述的運(yùn)行。
if((LONGDIST&&(PGDProf-V＜(PGCRef-V))‖(NotLONGDIST&&(PGDTick-Count≤PGDT3))步驟3執(zhí)行還有至步驟4
(d)在速度指令步驟4(ST4)的間隙中，根據(jù)無(wú)關(guān)于長(zhǎng)和短距離的方程(37)輸出步驟3的最后的速度。
PGD_Prof_V＝end_V3 …(37)此后，當(dāng)先前的層和目的層變得相同時(shí)，即當(dāng)位置檢測(cè)器190與門區(qū)板170相符和檢測(cè)停止的層時(shí)，電梯系統(tǒng)識(shí)別剩余的運(yùn)行距離。這時(shí)，基于距離的速度指令由下面的方程(38)表示。
這里剩余距離表示電梯廂與目的層間的距離，和‘S’表示基于圖10A的剩余距離的速度指令，即對(duì)應(yīng)步驟7的整數(shù)距離的值。
當(dāng)剩余距離速度和步驟4的速度間的差在基于方程(39)計(jì)算的某個(gè)值(D)之下時(shí)，程序移動(dòng)到步驟5。根據(jù)下面的程序執(zhí)行上述的運(yùn)行D＝1/2aT …(39)如果(Rdist-V-步驟4的速度＞D)步驟4執(zhí)行還有至步驟5(e)在速度指令步驟5(ST5)的間隙，‘加加速度’是‘-j’，和加速度(A)依賴經(jīng)過(guò)的時(shí)間而減小，和根據(jù)下面的方程(40)執(zhí)行計(jì)算。
J4(t)＝-j …(40-1)A4(t)=∫J4(t)dt+A3(T3)=∫0t(-j)dt+0=-jt---(40-2)]]>V4(t)=∫A4(t)dt+V3(T3)=∫0t(-jt+a))dt+V3(T3)]]>＝at-1/2jt2+V3(T3) …(40-3)這時(shí)，上述方程變?yōu)槊}沖/控制周期(控制Tick)的變化了的方程(41)。
PGDProf-V＝(速度)(endV4)-0.5×fj×PGDTick-Count×PGDTick-Count…(41)在步驟5(ST5)的時(shí)間(T5)期間執(zhí)行程序，或者當(dāng)計(jì)算的速度值超過(guò)剩余距離速度值時(shí)程序移至步驟6。根據(jù)下面的程序執(zhí)行上述的運(yùn)行。
如果((PGDTick-Count≤PGDT5)&&(PGDProf-V≤Rdist))步驟5執(zhí)行還有至步驟6執(zhí)行(f)在速度指令步驟6(ST6)的間隙中，執(zhí)行基于距離的計(jì)算。如在方程(42)中所見(jiàn)，基于速度的剩余距離作為指令值被發(fā)送。
PGDProf-V＝RdistV…(42)在這時(shí)，當(dāng)剩余距離是800毫米(PGC-DSP-Landing-Point)，DDLP ON信號(hào)發(fā)送至通知著地準(zhǔn)備狀態(tài)的狀態(tài)控制單元，和在DDLP信號(hào)接通的狀態(tài)下，當(dāng)LDD和LDU接通時(shí)，執(zhí)行著地程序。
在這個(gè)情況下，在信號(hào)處理單元600中的速度指令被忽略。
根據(jù)下面的方程執(zhí)行程序。當(dāng)著地層的LDC被輸入時(shí)，程序移至步驟7。
如果(沒(méi)有門區(qū)&&當(dāng)前的層＝先前的層)步驟6執(zhí)行還有至步驟7執(zhí)行(g)在速度指令步驟7(ST7)間隙中，為了實(shí)施精確的著地運(yùn)行，使用速度控制器120的計(jì)算周期和速度(DSP)計(jì)算運(yùn)動(dòng)距離。這時(shí)，速度控制器120構(gòu)成DDLP(DSP數(shù)字著地處理)和接收著地層的門區(qū)和在對(duì)應(yīng)相應(yīng)‘門區(qū)/2’的脈沖數(shù)目的周期期間控制運(yùn)動(dòng)。
另外，指令速度根據(jù)基于剩余距離的速度指令來(lái)確定。如果該指令速度小于某一個(gè)值，當(dāng)前的狀態(tài)就保持。
這時(shí)，運(yùn)行控制器11的速度指令被忽略。即為了實(shí)施鏈接點(diǎn)的連續(xù)性，在速度指令步驟6(ST6)持續(xù)地保持速度。
當(dāng)中斷指令(Break On)(SVD-Inv-DDLP-Break)在倒相器端接通時(shí)，程序移至速度指令步驟8(ST8)，和執(zhí)行下列程序。
如果(沒(méi)有SVD-Inv-DDLP-Break)步驟7執(zhí)行還有至步驟8(h)在速度指令步驟8(ST8)的間隙中，速度指令被確定為‘0’，和運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡到‘曲線-結(jié)束’。
在本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令發(fā)生裝置及其速度控制方法中，當(dāng)電梯廂長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)，根據(jù)劃分速度指令V(k)為8個(gè)步驟而得到的速度曲線實(shí)時(shí)控制電梯廂。當(dāng)電梯廂運(yùn)行中等距離和短距離時(shí)，根據(jù)每個(gè)速度曲線實(shí)時(shí)計(jì)算速度指令，以控制電梯廂的速度。
因此，在本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令發(fā)生裝置及其速度控制方法中，MKS制的電梯系統(tǒng)的規(guī)范變?yōu)槊}沖控制周期的脈沖單位，所以通過(guò)基于整數(shù)計(jì)算控制變量，可能實(shí)時(shí)執(zhí)行電梯廂的速度。
另外，在本發(fā)明中，由于根據(jù)控制電梯系統(tǒng)的實(shí)時(shí)速度變量計(jì)算速度指令，速度指令的分解能力增加了，因此實(shí)現(xiàn)了好的乘載感覺(jué)和電梯廂精確的著地。在本發(fā)明中，由于可能提供在各種系統(tǒng)安裝地點(diǎn)的取決于最少速度變量規(guī)范的各種數(shù)據(jù)，輸入的規(guī)范量減少了，和增加了生產(chǎn)能力。
因此，具有上述效應(yīng)的本發(fā)明可以應(yīng)用于無(wú)關(guān)于電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的所有電梯系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于電梯系統(tǒng)電梯廂的速度指令發(fā)生裝置，該裝置直接從電梯系統(tǒng)的安裝地點(diǎn)規(guī)范的單位計(jì)算電梯廂的速度指令的單位成為根據(jù)電梯廂的運(yùn)行操作檢測(cè)的信號(hào)的單位和根據(jù)整數(shù)計(jì)算的和變換的速度指令實(shí)時(shí)控制電梯廂的運(yùn)行速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中安裝地點(diǎn)規(guī)范的單位是MKS制單位，和根據(jù)電梯廂的運(yùn)行操作檢測(cè)的單位是脈沖控制周期的單位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中脈沖控制周期的單位由從旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)的脈沖定義的時(shí)間和該系統(tǒng)的定時(shí)信號(hào)表示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中根據(jù)電梯廂的運(yùn)行操作檢測(cè)的信號(hào)是從旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)的脈沖信號(hào)。
5.一種用于電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令發(fā)生裝置，包括檢測(cè)電梯系統(tǒng)的狀態(tài)和輸出一定的控制信號(hào)的狀態(tài)控制器；檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)和輸出脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元；存儲(chǔ)電梯系統(tǒng)的安裝地點(diǎn)規(guī)范的規(guī)范設(shè)定單元；從在規(guī)范設(shè)定單元定義的安裝地點(diǎn)規(guī)范，變換用以控制電梯廂速度的控制變量成為脈沖控制周期的單位的控制變量變換單元；用以從狀態(tài)控制器接收控制信號(hào)和具有由控制變量變換單元變換的脈沖控制周期單元的控制變量和輸出控制電梯廂速度的速度控制信號(hào)的信號(hào)處理單元；和從信號(hào)處理單元接收速度控制信號(hào)和控制電機(jī)速度的速度控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的狀態(tài)控制器接收來(lái)用于自呼叫某個(gè)電梯廂的呼叫按鈕的信號(hào)，來(lái)自運(yùn)送用戶到目的層的目的層選擇鈕的信號(hào)，和從檢測(cè)是否電梯廂在目的層著地的上面位置檢測(cè)單元，著地位置檢測(cè)單元和下面位置檢測(cè)單元輸出的信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元是旋轉(zhuǎn)編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的規(guī)范設(shè)定單元中，電梯系統(tǒng)的規(guī)范用MKS制單位定義的，和所說(shuō)的規(guī)范可以根據(jù)電梯系統(tǒng)安裝點(diǎn)變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的控制變量變換單元轉(zhuǎn)換當(dāng)電梯系統(tǒng)接通電源時(shí)由規(guī)范設(shè)定單元一次設(shè)定電梯系統(tǒng)的規(guī)范成為脈沖控制周期，和輸出轉(zhuǎn)換的信號(hào)到信號(hào)處理單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)信號(hào)處理單元包括層高存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)建筑中每層的高度和所有層的高度；計(jì)算在由用戶指定的層(目的層)與電梯廂當(dāng)前所在的層之間電梯廂運(yùn)行的運(yùn)行距離的運(yùn)行距離計(jì)算單元；根據(jù)由運(yùn)行距離計(jì)算單元計(jì)算的運(yùn)行距離確定電梯廂的運(yùn)行速度的速度曲線確定單元；計(jì)算當(dāng)電梯廂根據(jù)確定的速度曲線運(yùn)行時(shí)根據(jù)輸入的脈沖電梯廂運(yùn)行到目的層所行進(jìn)的剩余距離的剩余距離計(jì)算單元；根據(jù)由剩余距離計(jì)算單元計(jì)算的剩余距離和由層位置計(jì)算單元計(jì)算的電梯廂的位置計(jì)算電梯廂的停止層的停止層計(jì)算單元；根據(jù)確定的速度曲線計(jì)算每個(gè)時(shí)間間隔的速度指令時(shí)間的速度指令時(shí)間計(jì)算單元；根據(jù)每個(gè)間隔的速度指令時(shí)間計(jì)算速度的基于時(shí)間的速度計(jì)算單元；和檢測(cè)由層位置計(jì)算單元計(jì)算的電梯廂的層位置和電梯廂著地于目的層前電梯廂到達(dá)某個(gè)位置時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的位置計(jì)算基于距離的速度指令的基于距離的速度計(jì)算單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)信號(hào)處理單元使用由控制變量變換單元轉(zhuǎn)換的控制變量，根據(jù)整數(shù)計(jì)算方法實(shí)時(shí)計(jì)算速度指令。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)速度指令根據(jù)電梯廂運(yùn)行的距離劃分為長(zhǎng)距離，中等距離和短距離運(yùn)行速度曲線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所說(shuō)的長(zhǎng)距離運(yùn)行曲線是通過(guò)它電梯廂達(dá)到最大速度和最大加速度，和然后減速和停止，所說(shuō)的中等距離運(yùn)行曲線是通過(guò)它電梯廂達(dá)不到最大速度，但達(dá)到最大加速度，和然后減速和停止，和所說(shuō)的短距離運(yùn)行曲線是通過(guò)它電梯廂達(dá)不到最大速度和最大加速度二者，然后減速和停止。
14.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的控制周期使用軟件計(jì)時(shí)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的速度控制器在加速和常速間隔產(chǎn)生基于時(shí)間的速度指令和在減速間隔產(chǎn)生基于距離的速度指令。
16.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所說(shuō)的速度控制器為了控制電梯廂的短距離運(yùn)行，計(jì)算確定電梯廂停止位置時(shí)的速度指令時(shí)間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所說(shuō)的短距離運(yùn)行控制是當(dāng)電梯廂停止在某一層平臺(tái)時(shí)，通過(guò)執(zhí)行整數(shù)計(jì)算直接減小加速度，和產(chǎn)生無(wú)關(guān)于電機(jī)的控制的基于距離的速度指令，從而最小化速度指令。
18.一種在電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度控制方法中，電梯系統(tǒng)的電梯廂的速度指令發(fā)生方法，包括如下步驟從系統(tǒng)規(guī)范計(jì)算控制變量和存儲(chǔ)計(jì)算的控制變量的第一步驟；基于當(dāng)有用戶呼叫電梯時(shí)電梯廂運(yùn)行的運(yùn)行距離確定速度曲線的第二步驟；產(chǎn)生基于在第二步驟中確定的速度曲線的每個(gè)時(shí)間間隙的速度指令以使電梯廂運(yùn)行的第三步驟；檢測(cè)電梯廂在速度曲線中減速的位置，產(chǎn)生基于時(shí)間的減速指令，根據(jù)該減速指令運(yùn)行電梯廂，當(dāng)電梯廂到達(dá)對(duì)應(yīng)門區(qū)的某個(gè)位置時(shí)，產(chǎn)生基于距離的速度指令，根據(jù)基于距離的速度指令運(yùn)行電梯廂和停止該電梯廂的第四步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中在所說(shuō)的第一步驟中，控制變量的單位變?yōu)榫幋a器和控制周期k的脈沖單位。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所說(shuō)的速度曲線劃分為根據(jù)它和基于電梯廂運(yùn)行的距離電梯廂達(dá)到最大速度和最大加速度，然后減速和停止的曲線，根據(jù)它電梯廂達(dá)不到最大速度但達(dá)到最大加速度，然后減速和停止的曲線和根據(jù)它電梯廂達(dá)不到最大速度和最大加速度而減速和停止的曲線。
全文摘要
電梯系統(tǒng)的速度指令發(fā)生裝置和速度指令發(fā)生方法。該裝置包括檢測(cè)電梯系統(tǒng)狀態(tài)和輸出一定控制信號(hào)的狀態(tài)控制器,檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)和輸出脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元,存儲(chǔ)電梯系統(tǒng)安裝地點(diǎn)規(guī)范的規(guī)范設(shè)定單元,變換控制電梯廂速度的控制變量單位為規(guī)范設(shè)定單元中定義的安裝地點(diǎn)規(guī)范的脈沖控制周期單位的控制變量變換單元,接收控制信號(hào)和控制變量和輸出控制電梯廂的速度的速度控制信號(hào)的信號(hào)處理單元,和從信號(hào)處理單元接收速度控制信號(hào)和控制電機(jī)的速度的速度控制器。
文檔編號(hào)G05B19/416GK1246435SQ9912176
公開(kāi)日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1999年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月28日
發(fā)明者崔秉旭, 金知憲 申請(qǐng)人:Lg產(chǎn)電株式會(huì)社