專利名稱：電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有速度控制功能的電梯，該速度控制功能使得乘用轎廂在保 持良好的乘坐舒適度的狀態(tài)下進行升降。
背景技術(shù)：
為了在乘用轎廂運行開始后對其進行加速及減速以使其?？吭谝?guī)定的位置，如 日本特公平3-80712號公報所公開的，以往的電梯基于由轎廂位置檢測裝置所檢測的轎 廂位置信息，計算轎廂離目的層的停止預(yù)定位置的剩余距離。該電梯根據(jù)距離的速度目 標值，以基于距離的運行模式進行速度控制。基于距離的速度目標值是以所述的剩余距 離和預(yù)先設(shè)定的減速度為參數(shù)所計算出的速度目標值?；诰嚯x的運行模式是使轎廂速 度減速并?？吭谕Ｖ诡A(yù)定位置的速度指令。圖4是對以往的電梯的基于距離的速度控制的步驟進行說明的圖。如圖4所示，設(shè)從乘用轎廂的運行開始所經(jīng)過的時間為t，則以往的基于距離的 速度目標值Vd按照下式⑴來計算。
Vd二^/2々*(剩余距離)=」2β* {(轎廂剩余距離)+ (控制延遲距離)}=^2^*{(L-x) + (x-_[vd(t)dt)} S (1)
β *( L - ^VdC t) dt)
= V2/ *(L-Xd)式(1)中的β是乘用轎廂的減速度。L是乘用轎廂的出發(fā)層距目的層的停止預(yù) 定位置的距離。χ是乘用轎廂的出發(fā)層距現(xiàn)在位置的運行距離。Xd是基于距離的速度目 標值Vd的反饋值在從乘用轎廂的運行開始時所經(jīng)過的時間內(nèi)的積分值。式(1)的*是乘 法符號。以往的電梯根據(jù)基于距離的速度目標值對乘用轎廂進行減速時，雖然速度目標 值基于規(guī)定的減速度在減小，但作為乘用轎廂的檢測速度的反饋速度有時會因為纜索伸 長、外部干擾的影響而不按照減速度來減速。此時，作為從乘用轎廂開始減速到檢測到停靠檢測板之前的速度模式的基于距 離的速度模式的減速度，和作為?？繖z測板檢測后的速度模式的?？磕Ｊ降臏p速度之間 變得不具有連續(xù)性，可能會使乘坐舒適度變得不穩(wěn)定。以往解決該問題的方法是，通過操作員的操作來適當?shù)刈兏？繖z測板檢測時 的輸出速度的增益值。該電梯通過這種方式進行調(diào)整，使得檢測?？繖z測板之前的速度 指令和檢測停靠檢測板之后的速度指令以加速度的層面連續(xù)地連接，即?？繖z測板的檢測的前后的速度指令被平滑的切換。但是這種方法需要很多的勞力和時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電梯，其能夠使乘用轎廂開始減速到檢測出?？繖z 測板為止的速度模式、即基于距離的速度模式的減速度，與檢測出停靠檢測板之后的速 度模式、即?？磕Ｊ降臏p速度保持良好的連續(xù)性。本發(fā)明的電梯，包括馬達，其使槽輪轉(zhuǎn)動；速度指令裝置，其對乘用轎廂的 運行速度的指令值進行設(shè)定；速度檢測裝置，其對所述馬達的轉(zhuǎn)動速度進行檢測；速 度控制裝置，其基于所述速度指令裝置設(shè)定了的速度指令值與所述速度檢測裝置檢測出 的速度檢測值的偏差，輸出用于所述馬達的轉(zhuǎn)動速度控制的轉(zhuǎn)矩指令值信號；電流控制 裝置，其基于所述速度控制裝置所輸出的信號所示的轉(zhuǎn)矩指令值，對提供給所述馬達的 供給電流進行控制；轎廂位置檢測裝置，其對所述乘用轎廂的現(xiàn)在位置進行檢測；轎 廂速度目標值生成裝置，在所述轎廂位置檢測裝置所檢測出的現(xiàn)在位置到達與目的層的 停止預(yù)定位置相對應(yīng)的規(guī)定位置并開始為停止而減速之時，開始生成與該現(xiàn)在位置到目 的層停止預(yù)定位置的剩余距離相對應(yīng)的所述乘用轎廂的速度目標值；控制延遲距離計算 裝置，其基于所述速度檢測裝置檢測出的速度檢測值與所述速度指令裝置的輸出值的偏 差，計算控制延遲距離；距離校正值計算裝置，其基于所述轎廂速度目標值生成裝置所 生成的速度目標值與所述速度檢測裝置所檢測出的速度檢測值的偏差，計算所述剩余距 離的校正值；基于距離的速度目標值生成裝置，其基于所述轎廂位置檢測裝置所檢測出 的現(xiàn)在位置距目的層停止預(yù)定位置的剩余距離、所述距離校正值計算裝置所計算出的所 述剩余距離的校正值以及所述控制延遲距離計算裝置所計算出的控制延遲距離，生成基 于距離的速度目標值作為所述速度指令裝置的指令值。


圖1是示出本發(fā)明的實施形態(tài)的電梯的速度控制的構(gòu)成例的框圖。圖2是對本發(fā)明的實施形態(tài)的電梯的基于距離的速度控制的步驟進行說明的 圖。圖3是示出本發(fā)明的實施形態(tài)的電梯的速度控制的處理動作的一個實例的流程 圖。圖4是對以往的電梯的基于距離的速度控制的步驟進行說明的圖。
具體實施例方式下面，通過附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。首先，對本實施形態(tài)的電梯的乘用轎廂在減速時的速度控制的概要進行說明。 開始減速之后為了使乘用轎廂以基于距離的運行模式中的基于距離的速度目標值Vd的規(guī) 定的減速度β減速，乘用轎廂的反饋速度ν必須與對應(yīng)于乘用轎廂的現(xiàn)在位置距目的層 的停止預(yù)定位置的剩余距離Ld的轎廂速度目標值K一致。轎廂速度目標值乂如下式(2) 所示。Vr =Λ/2β…式(2)
式(2)中的L。是在乘用轎廂的減速開始時刻、即基于距離的運行模式的運行開 始時刻，乘用轎廂的現(xiàn)在位置距目的層的停止預(yù)定位置的距離。式(2)中的χ。是從乘用 轎廂減速開始時的位置到乘用轎廂的現(xiàn)在位置的以反饋速度ν所運行的距離。如果反饋速度ν與轎廂速度目標值乂 一致，那么由上述的式(2)可以推出下式 (3)成立。ν = ^P(Le-Xe)…式(3)此時乘用轎廂的減速度β如下式(4)所示，是反饋速度ν的時間微分值。dv/dt = β…式(4)BP,如果反饋速度ν與轎廂速度目標值乂 一致，則乘用轎廂以減速度β減速。因此，在本實施形態(tài)中，為了使反饋速度V與轎廂速度目標值義一致，將反饋 速度ν和轎廂速度目標值乂的偏差通過規(guī)定的計算反饋給基于距離的速度目標值Vd。如果使反饋速度ν與轎廂速度目標值乂 一致，就可以使停靠檢測板的檢測前后 的乘用轎廂的減速度連續(xù)地連接，因此沒有必要像以往那樣對?？繖z測板檢測時的輸出 速度的增益值進行調(diào)整，即可保持良好的乘坐舒適性。下面，對本實施形態(tài)的具體的構(gòu)成進行說明。圖1是示出本發(fā)明的實施形態(tài)的 電梯的速度控制的構(gòu)成例的框圖。圖2是對本發(fā)明的實施形態(tài)的電梯的基于距離的速度 控制的步驟進行說明的圖。圖2中虛線圈出的部分是與圖4不同的部分。如圖1所示，本實施形態(tài)的電梯包括速度指令裝置1、速度控制裝置2、電流 控制裝置3、電流檢測裝置4、馬達5、速度檢測裝置6、槽輪(sheave) 7、乘用轎廂8、 平衡錘(counter weight)9、調(diào)節(jié)器10、轎廂位置檢測裝置11、基于時間的速度生成裝置 12、停靠時速度生成裝置13、作為控制延遲距離計算裝置的基于距離的速度生成積分器 14、作為基于距離的速度目標值生成裝置的基于距離的速度生成裝置15以及速度指令校 正裝置30。馬達5設(shè)于該電梯的機械室。乘用轎廂8通過主纜索(mainrope)與平衡錘9連 接，該主纜索卷繞在設(shè)于馬達5的旋轉(zhuǎn)軸的槽輪7以及偏導槽輪上。乘用轎廂8隨著由 馬達5的驅(qū)動而引起的槽輪7的轉(zhuǎn)動，通過槽輪7與主纜索之間的摩擦力的作用與平衡錘 9一起在升降通道內(nèi)以互相上下相反的方向做升降運動。速度指令裝置1輸出示出符合乘用轎廂8的預(yù)先規(guī)定的運行模式的速度指令值的 信號。速度檢測裝置6檢測馬達5的轉(zhuǎn)動速度。速度控制裝置2輸出用于馬達5的轉(zhuǎn)動速度控制的轉(zhuǎn)矩指令值的信號，以使速度 指令裝置1的速度指令值和速度檢測裝置6所檢測出的速度值沒有偏差。電流控制裝置3基于速度控制裝置2的輸出值來決定提供給馬達5的供給電流值 的目標值。電流檢測裝置4對馬達5的供給電流值進行檢測，并將表示該值的信號輸出 到電流控制裝置3。電流控制裝置3對向馬達5提供的供給電流的控制值進行控制，使得 電流檢測裝置4所檢測出的供給電流值達到電流值的目標值。轎廂位置檢測裝置11基于安裝于調(diào)節(jié)器10的脈沖編碼器的脈沖信息對乘用轎廂 8的現(xiàn)在位置進行檢測，并輸出該現(xiàn)在位置距目的層的停止預(yù)定位置的剩余距離?；跁r間的速度生成裝置12基于乘用轎廂8的加速度值和急動(jerk)設(shè)定值即 規(guī)定的加加速度值沿著時間軸的積分，生成作為從乘用轎廂8的加速開始時到減速開始時的速度指令的基于時間的運行模式。?？繒r速度生成裝置13基于從檢測到乘用轎廂8與停靠檢測板接觸開始的、乘 用轎廂8的現(xiàn)在位置距目的層的停止預(yù)定位置的剩余距離，生成作為直到乘用轎廂8的停 靠為止的速度指令的?？磕Ｊ?。速度指令校正裝置30是將乘用轎廂8從減速開始之后到?？繖z測板檢測時的速 度指令的值校正為適當?shù)闹档难b置。速度指令校正裝置30包括轎廂速度目標值生成裝 置16、校正用乘法器17、校正用積分器18、距離偏差用低通濾波器頻率設(shè)定部19、距離 偏差用低通濾波器20、校正用界限值設(shè)定部21以及校正距離限制器22。校正用乘法器 17及校正用積分器18是距離校正值計算裝置。速度指令校正裝置30的轎廂速度目標值生成裝置16基于轎廂位置檢測裝置11 的檢測結(jié)果、即開始減速之后的乘用轎廂8的現(xiàn)在位置，生成轎廂速度目標值義?；诰嚯x的速度生成裝置15，以開始減速之后的乘用轎廂8的現(xiàn)在位置距目的 層的停止預(yù)定位置的剩余距離為參數(shù)，生成作為從乘用轎廂8的減速開始時到檢測?？?檢測板為止的速度指令的基于距離的運行模式，并計算基于距離的速度目標值Vd。速度 指令裝置1從乘用轎廂8減速開始時到檢測停靠檢測板為止都根據(jù)該基于距離的速度目標 值Vd輸出速度指令。基于距離的速度生成裝置15為了生成上述的基于距離的運行模式，要得到基于 轎廂位置檢測裝置11所檢測出的現(xiàn)在位置而生成的距離、即距目的層的停止預(yù)定位置的 剩余距離?；诰嚯x的速度生成裝置15還要得到控制延遲距離，該控制延遲距離是將速 度指令裝置1的速度指令值和速度檢測裝置6的反饋速度的偏差經(jīng)過基于距離的速度生成 積分器14的處理而得到的結(jié)果。使轎廂速度目標值生成裝置16生成的轎廂速度目標值乂和速度檢測裝置6檢測 到的反饋速度ν的偏差依次通過校正用乘法器17、距離偏差用低通濾波器20及校正用積 分器18，其輸出作為乘用轎廂8的現(xiàn)在位置距目的層的?？款A(yù)定位置的剩余距離的校正距離。基于距離的速度生成裝置15通過將剩余距離、控制延遲距離、及校正距離的加 減運算的結(jié)果與減速度β進行規(guī)定的計算，計算出基于距離的速度目標值Vd輸出到速度 指令裝置1。速度指令校正裝置30的校正用乘法器17對轎廂速度目標值生成裝置生成的轎廂 速度目標值乂和速度檢測裝置檢測的反饋速度ν的偏差進行規(guī)定的乘法運算，并輸出到 距離偏差用低通濾波器20。速度指令校正裝置30的距離偏差用低通濾波器20對校正用乘法器17的計算結(jié) 果進行濾波的。距離偏差用低通濾波器頻率設(shè)定部19用于設(shè)定對距離偏差用低通濾波器 20進行濾波的頻率。
校正用積分器18將距離偏差用低通濾波器20的輸出值，對距離的速度生成裝置 15、轎廂速度目標值生成裝置16的各處理周期進行積分，由此計算出剩余距離的校正距罔。在校正用積分器18的輸出值、即校正距離值超過規(guī)定的上限值時，校正距離限 制器22將該校正距離值限制為該上限值。校正用界限值設(shè)定部21對利用校正距離限制器22進行限制的上限值進行設(shè)定。下面，對具有圖1所示構(gòu)成的電梯的速度控制的動作進行說明。圖3是示出本 發(fā)明的實施形態(tài)的電梯的速度控制的處理動作的一個實例的流程圖。在本實施形態(tài)中，速度指令裝置1與基于時間的速度生成裝置12、?？繒r速度 生成裝置13及基于距離的速度生成裝置15之中的任意一個連接。在乘用轎廂8開始運 行時，速度指令裝置1與基于時間的速度生成裝置12連接。該電梯在開始乘用轎廂8的運行后(步驟Si)，基于時間的速度生成裝置12生 成從乘用轎廂8加速達到額定速度為止的、與運行距離無關(guān)的、依據(jù)從開始加速所經(jīng)過 的時間的速度指令，即生成基于時間的運行模式。速度指令裝置1發(fā)出基于該基于時間 的運行模式的速度指令(步驟S2)。然后，電梯加速結(jié)束之后，如果轎廂位置檢測裝置11所顯示的乘用轎廂8的現(xiàn) 在位置距目的層的停止預(yù)定位置僅有規(guī)定的距離，則乘用轎廂8開始減速。電梯在開始 此次減速的同時，切換連接狀態(tài)，使得由基于距離的速度生成裝置15代替基于時間的速 度生成裝置12來與速度指令裝置1連接(步驟S3)。在該切換時刻，基于距離的速度生成裝置15按照式(1)計算基于距離的速度目 標值Vd。在該切換的時刻，從轎廂位置檢測裝置11將剩余距離輸入到速度指令校正裝置 30的轎廂速度目標值生成裝置16中。速度目標值生成裝置16按照下式(5)基于該剩余 距離生成轎廂速度目標值X。V1-x)-^ (5)在本實施形態(tài)中，電梯在下式(6)成立時對基于距離的速度目標值進行校正。v-Vr>V-Vd(tdls)…式(6)式(6)的tdls是乘用轎廂8的速度目標值從基于時間的速度目標值過渡到基于距 離的速度目標值Vd的時刻。如果式(6)成立，向基于距離的速度生成積分器14輸入作為速度檢測裝置6的 速度檢測值的反饋速度ν與基于距離的速度目標值Vd的差值、即偏差(步驟S4)。該基 于距離的速度目標值Vd是由距離的速度生成裝置15生成、從速度指令裝置1輸出的值?；诰嚯x的速度生成積分器14將該輸入的值在從乘用轎廂8的運行開始所經(jīng)過 的時間內(nèi)進行積分，由此計算控制延遲距離(步驟S5)。轎廂位置檢測裝置11檢測乘用轎廂8的現(xiàn)在位置，并輸出乘用轎廂8的目的層 的停止預(yù)定位置距現(xiàn)在位置的剩余距離。該剩余距離作為與通過步驟S5所計算出的控制 延遲距離的加算值輸出(步驟S6)，并輸出到速度指令校正裝置30的轎廂速度目標值生 成裝置16。然后，速度指令校正裝置30的轎廂速度目標值生成裝置16基于轎廂位置檢測裝 置11的剩余距離，生成轎廂速度目標值N人步驟S7)。然后，按照下式(7)，將速度檢測裝置6檢測的反饋速度ν與轎廂速度目標值 生成裝置16所生成的轎廂速度目標值乂的差值、即偏差輸入到校正用乘法器17 (步驟 S8)。校正用乘法器17通過將該偏差乘以轎廂速度目標值生成裝置16的轎廂速度目標值 義(步驟S9)，計算出距離偏差y (步驟S10)。
y = - (v-Vr) Vr/β …式(7)下面對式(7)的導出進行說明。乘用轎廂8的減速開始后的反饋速度ν可以按 照轎廂速度目標值生成裝置16的轎廂速度目標值乂的計算式、即式(5)來計算，即如下 式(8)所示。
權(quán)利要求
1.一種電梯，其特征在于，包括 馬達(5)，其使槽輪(7)轉(zhuǎn)動；速度指令裝置(1)，其對乘用轎廂(8)的運行速度的指令值進行設(shè)定； 速度檢測裝置(6)，其對所述馬達的轉(zhuǎn)動速度進行檢測；速度控制裝置(2)，其基于所述速度指令裝置設(shè)定了的速度指令值與所述速度檢測裝 置檢測出的速度檢測值的偏差，輸出用于所述馬達的轉(zhuǎn)動速度控制的轉(zhuǎn)矩指令值信號；電流控制裝置(3)，其基于所述速度控制裝置所輸出的信號所示的轉(zhuǎn)矩指令值，對提 供給所述馬達的供給電流進行控制；轎廂位置檢測裝置(11)，其對所述乘用轎廂的現(xiàn)在位置進行檢測； 轎廂速度目標值生成裝置(16)，在所述轎廂位置檢測裝置所檢測出的現(xiàn)在位置到達 與目的層的停止預(yù)定位置相對應(yīng)的規(guī)定位置并開始為停止而減速之時，開始生成與該現(xiàn) 在位置到目的層停止預(yù)定位置的剩余距離相對應(yīng)的所述乘用轎廂的速度目標值；控制延遲距離計算裝置(14)，其基于所述速度檢測裝置檢測出的速度檢測值與所述 速度指令裝置的輸出值的偏差，計算控制延遲距離；距離校正值計算裝置(17、18)，其基于所述轎廂速度目標值生成裝置所生成的速 度目標值與所述速度檢測裝置所檢測出的速度檢測值的偏差，計算所述剩余距離的校正 值；基于距離的速度目標值生成裝置(15)，其基于所述轎廂位置檢測裝置所檢測出的現(xiàn) 在位置距目的層停止預(yù)定位置的剩余距離、所述距離校正值計算裝置所計算出的所述剩 余距離的校正值以及所述控制延遲距離計算裝置所計算出的控制延遲距離，生成基于距 離的速度目標值作為所述速度指令裝置的指令值。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯，其特征在于，所述距離校正值計算裝置，將所述轎廂速度目標值生成裝置所生成的速度目標值和 所述速度檢測裝置所檢測出的速度檢測值的偏差乘以所述轎廂速度目標值生成裝置所生 成的速度目標值，并基于該乘后結(jié)果計算所述乘用轎廂在以所述速度檢測裝置所檢測出 的速度檢測值運行時、始于出發(fā)層的運行距離的校正值、即距離偏差，并基于該距離偏 差計算所述剩余距離的校正值。
3.如權(quán)利要求1所述的電梯，其特征在于，進一步包括濾波器(20)，其將所述距離校正值計算裝置所計算出的距離偏差平滑化。
4.如權(quán)利要求1所述的電梯，其特征在于，進一步包括限制器(22)，將所述距離校正值計算裝置所計算出的所述剩余距離的校正值限制在 規(guī)定的上限值以下。
全文摘要
一種電梯，其包括速度指令裝置(1)；轎廂位置檢測裝置(11)；轎廂速度目標值生成裝置(16)，生成所述轎廂位置檢測裝置所檢測出的現(xiàn)在位置到達與目的層的停止預(yù)定位置相對應(yīng)的規(guī)定位置并開始為停止而減速之后的、與該現(xiàn)在位置到目的層停止預(yù)定位置的剩余距離相對應(yīng)的所述乘用轎廂的速度目標值；控制延遲距離計算裝置(14)，基于速度檢測值與所述速度指令裝置的輸出值的偏差，計算控制延遲距離；距離校正值計算裝置(17、18)，基于所述速度目標值與所述速度檢測值的偏差，計算所述剩余距離的校正值；基于距離的速度目標值生成裝置(15)，基于所述剩余距離、所述校正值以及所述控制延遲距離，生成基于距離的速度目標值作為所述速度指令裝置的指令值。
文檔編號B66B1/28GK102009880SQ20101026911
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者森下明平, 疋田祥太郎 申請人:東芝電梯株式會社