JPH06321441A - エレベータ巻上げ装置のプレトルク電流供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールバック及びロールフォワードを防止す
るようにエレベータ駆動モータに電機子電流を供給する
改善された方法を得ること。 【構成】 電機子電流ＩＡＲＭは、全負荷時及び無負荷
時において測量される。これら２つの数値は、プレトル
ク電機子電流ゲイン（ＭＢＩＡＳ）を算出するために用
いられ、オーバーバランス修正はエレベータプレトルク
電機子電流ＩＡＲＭの計算に含まれ、エレベータ巻き上
げモータのロールバックもしくはロールフォワードを引
き起こさない電機子電流ＩＡＲＭを供給するため間違っ
たオーバーバランス値を補正する。エレベータかご負荷
及び電機子電流ＩＡＲＭのサンプルは、プレトルク電機
子電流ゲイン（ＭＢＩＡＳ）及びオフセットを継続的に
再キャリブレートするために数多くの操行において、か
ごがゼロ速度にある時点で、エレベータブレーキが解除
された後に取られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキ解除後及び通
常運転開始前のエレベータのロールバック及びロールフ
ォワードに関する。

【０００２】

【従来の技術】次の２つの問題が存在する。（ａ）通常
運転開始前のエレベータのロールバック及びロールフォ
ワード、（ｂ）荷重計量システムのキャリブレーショ
ン。これらの問題は、それぞれ（ａ）設置時及び（ｂ）
設置後のエレベータの運転に関する。

【０００３】エレベータかごは、運転前に再レベル調整
され、停止状態にもっていかれなければならないので、
通常運転開始時に運転を指令される前のかごの動きは、
運転時間を遅らせる可能性がある。エレベータ駆動モー
タに供給されたプレトルク電機子電流が不正確である場
合、かごの意図しない動きが発生し、かごはブレーキが
解除された後、静止していない。これにより、乗客の不
快を引き起こす。

【０００４】電機子電流は、かごの荷重と比例する。

【０００５】

【数１】

【０００６】上記式において、ＩＡＲＭは、電機子電流
であり、ＫＴは、トルク定数であり、Ｒは、トルクアー
ムの長径であり、ＬＷは、荷重重量であり、％ＬＯＡＤ
（全荷重に対するパーセンテージとしてのかご内の重
量）−（マイナス）％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥで表され
る滑車に正接する力であり、また、Ｔは、トルクであ
る。

【０００７】上述の２つの問題は、次の通りである。

【０００８】（１）設置時、駆動装置（Drive）は、運
転前にブレーキが解除される時、かごを動かないように
するためプレトルク（付勢電流）をかけている間、電機
子電流を供給するよう調整されなければならない。パラ
メータＭＢＩＡＳは、かご内でオーバーバランスに基づ
いた付勢トルクを計る（すなわち、かごの全負荷時、モ
ータは、オーバーバランスを引いた全荷重を保持す
る）。オーバーバランスは、かごの重量より重いカウン
タウエイトの一部である（％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣ
Ｅ）。この駆動装置は、かご制御装置からの荷重計量情
報を受ける。この荷重計量情報は、釣り合ったかごの重
量から偏りの割合としてフォーマットされたものであ
る。つまり、空のかご荷重は、ゼロからオーバーバラン
スを引いたものである。このようにして、ＭＢＩＡＳ及
び％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥは、設置時に適切に調整さ
れて、正確なプレトルク電機子電流を供給する。これら
のパラメータを迅速に且つ正確に設定する方法が望まれ
ている。現在、これらの数値は、表より入力され、ＭＢ
ＩＡＳは設置時に不正確な方法で調整されて通常かご内
の荷重に基づいたおおよそ正確なプレトルク値を供給す
る。

【０００９】

【数２】

【００１０】（２）設置後及びエレベータの存続期間、
荷重計量は、定期的に再レベル調整されて、ブレーキが
解除された後かごの意図しない動きを防止するに十分な
プレトルク電流を保持する。制御装置内の荷重計量のゲ
イン及びオフセットを再キャリブレートするため重たい
カートを工場まで又から移動させることがこの費用のか
かる手段に必要である。重量カート内の重量は、再キャ
リブレーション基準として用いられる。荷重計量システ
ム内の偏差(drift)を調整するより良い方法が必要であ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】制御装置内のオーバー
バランス（％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ）値がオーバーバ
ランスの量に比例していない場合、ロールフォワードも
しくはロールバックが発生する。

【００１２】本発明は、（ａ）ロールバック及びロール
フォワードを防止するようにエレベータ駆動モータに電
機子電流を供給する改善された方法、（ｂ）エレベータ
負荷計量システムの実行における偏差にかかわらずロー
ルバック及びロールフォワードを回避するようにエレベ
ータ駆動モータに電機子電流を供給する方法を含む、エ
レベータ巻上げ装置のプレトルク電流供給方法を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のプレトルク電流
を供給する方法は、かごを保持するためのブレーキが解
除された後、エレベータかごの指令された移動が開始さ
れる前にエレベータかごを保持するエレベータモータへ
プレトルク電流を供給する方法であって、エレベータか
ごに対するカウンタウエイトがかごの重量よりも重いと
ころによる量が表示されるよう選択されたオーバーバラ
ンス信号を供給する工程と、前記オーバーバランス信号
においていかなる誤差も補正するためオーバーバランス
修正信号を供給する工程と、オーバーバランス信号及び
オーバーバランス修正信号に応じて前記プレトルク電流
を供給する工程とを有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明のプレトルク電流を供給する
方法は、ブレーキが解除された状態でゼロかご速度にお
いて、かご内の無負荷及び全負荷に伴いそれぞれ第１及
び第２の電機子電流を計量する工程と、前記第１及び第
２電機子電流ゲインに応じてプレトルク電機子電流ゲイ
ンを算出する工程と、前記プレトルク電機子電流ゲイ
ン、前記オーバーバランス修正信号及びオーバーバラン
ス信号に応じて前記プレトルク電機子電流を供給する工
程とを有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明によれば、前記オフセット信
号は、前記オーバーバランス信号、前記プレトルク電機
子電流ゲイン及びゼロかご速度における電機子電流のサ
ンプルに応じて算出されることが好ましい。

【００１６】また、本発明によれば、前記オフセット信
号は、前記オーバーバランス信号、前記プレトルク電機
子電流ゲイン及びゼロかご速度における電機子電流のサ
ンプルに応じて算出されることが好ましい。

【００１７】更に、本発明の荷重重量の信号表示を供給
する方法は、ブレーキが解除された状態でゼロかご速度
において、かご内の無負荷及び全負荷に伴いそれぞれ第
１及び第２の電機子電流を計量する工程と、エレベータ
かごに対するカウンタウエイトがかごの重量よりも重い
ところによる量が表示されるよう選択されたオーバーバ
ランス信号を供給する工程と、前記オーバーバランス信
号においていかなる誤差も補正するためオーバーバラン
ス修正信号を供給する工程と、オーバーバランス信号及
びオーバーバランス修正信号に応じて前記プレトルク電
流を供給する工程とを有することを特徴とする。

【００１８】また、本発明の荷重重量の信号表示を供給
する方法は、前記第１及び第２の電機子電流に応じてプ
レトルク電機子電流を算出する工程を含み、前記オフセ
ット信号は、前記オーバーバランス信号、前記プレトル
ク電機子電流ゲイン及びゼロかご速度における電機子電
流のサンプルに応じて算出されることを特徴とする。

【００１９】更に、本発明のエレベータ駆動モータにプ
レトルク電機子電流を供給する方法は、種々の荷重及び
位置において荷重計量システムによりリポートされたプ
レトルク電機子電流と荷重をサンプリングする工程と、
前記電機子電流のサンプルに応じてプレトルク電機子電
流ゲインを算出する工程と、エレベータかごに対するカ
ウンタウエイトがかごの重量よりも重いところによる量
が表示されるよう選択されたオーバーバランス信号を供
給する工程と、前記オーバーバランス信号においていか
なる誤差も補正するためオーバーバランス修正信号を供
給する工程と、前記プレトルク電機子電流ゲイン、オー
バーバランス修正信号及びオーバーバランス信号に応じ
て前記プレトルク電機子電流を供給する工程とを有する
ことを特徴とする。

【００２０】また、本発明によれば、前記オフセット信
号は、前記オーバーバランス信号、プレトルク電機子電
流ゲイン及びゼロかご速度のおける電機子電流のサンプ
ルに応じて算出されることが好ましい。

【００２１】更に、本発明のエレベータ荷重計量信号を
供給する方法は、昇降通路におけるエレベータの種々の
荷重及び位置において荷重計量システムによりリポート
されたプレトルク電機子電流と荷重をサンプリングする
工程と、前記電機子電流及び荷重に応じてプレトルク電
機子電流ゲインを算出する工程と、かごの重量よりも重
いエレベータかごに対するカウンタウエイトの重量が表
示されるよう選択されたオーバーバランス信号を供給す
る工程と、前記オーバーバランスにおいていかなる誤差
も補正するためオーバーバランス修正信号を供給する工
程と、前記オフセットをプラスした前記オーバーバラン
スを引いた前記荷重重量システムによりリポートされた
荷重と等しい荷重重量を供給する工程であり、前記荷重
重量システムは前記かごに関連した１つ以上のロードセ
ルにより負荷を計量する荷重重量を供給する工程とを有
することを特徴とする。

【００２２】また、本発明によれば、前記第１及び第２
の電機子電流に応じてプレトルク電機子電流を算出する
工程を含み、前記オフセットは、前記オーバーバランス
信号、前記プレトルク電機子電流ゲイン及びゼロ速度に
おける電機子電流のサンプルにより算出されることが好
ましい。

【００２３】すなわち、本発明によれば、（ａ）電機子
電流ＩＡＲＭは、全負荷時及び無負荷時において測量さ
れる、（ｂ）これらの２つの値は、プレトルク電機子電
流ゲイン（ＭＢＩＡＳ）を算出するために用いられる、
また（ｃ）オーバーバランス修正（％ＯＢＣＯＲＲＥＣ
Ｔ）は、間違った％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ値を補正す
るため、プレトルク電機子電流ＩＡＲＭの計算に含ま
れ、（ｄ）それは、エレベータ巻き上げモータのロール
バックもしくはロールフォワードを引き起こさない電機
子電流ＩＡＲＭを供給するためである。

【００２４】また、本発明によれば、エレベータかご負
荷及び電機子電流ＩＡＲＭは、プレトルク電機子電流ゲ
イン（ＭＢＩＡＳ）と％ＯＶＥＲＣＯＲＲＥＣＴを継続
的に再キャリブレートするため数多くの操行において、
かごのゼロ速度時において、ブレーキが解除された後取
られ、これにより、荷重計量システムの実行上のいかな
る偏差も補正することができる。

【００２５】

【実施例】本発明は、次の３つの課題に関して記述され
る。

【００２６】（ａ）設置時のロールバック及びロールフ
ォワードを避けるために要されるプレトルク電流の決
定、（ｂ）荷重計量システムの作動において偏差を調整
することによりロールバック及びロールフォワードを避
けるような方法でのプレトルク電流の決定、及び（ｃ）
荷重計量システムを再キャリブレーション。これら３つ
の課題は、セクションＡ，Ｂ及びＣに詳細に及びそれぞ
れ記述されている。

【００２７】図１は、ＤＣモータの回転により乗客を上
下移動させるためのエレベータかごを示す。このかご
は、かごに接続されたロープに接続されたカウンタウエ
イトにより釣り合わされている。カウンタウエイトの重
量は、空のかごの重量にかご内の最大荷重の約４２％に
等しいオーバーバランス重量を足したものと等しい。ブ
レーキは、駆動装置により指令された場合かごを停止す
る。速度を駆動装置にフィードバックする一次速度変換
器（ＰＶＴ）により、モータの速度は計られる。かご下
部の荷重計量システムは、制御装置にかご内の計られた
荷重を供給する。次に制御装置は、荷重計量システムを
再キャリブレーションするためにゲイン及びオフセット
信号を荷重計量システムに供給する。供給された荷重信
号及び設置前に制御装置へ入力された予測オーバーバラ
ンス値に応じて、制御装置は、かご内における全荷重の
パーセンテージたるかご内の荷重である％ＬＯＡＤ（ポ
ンド）へ荷重信号内のポンドを変換する。その後、制御
装置は、％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ（一般的に全荷重の
４２％）を引いた％ＬＯＡＤに等しい異なる信号を速度
指令に従って駆動装置に供給する。かご内の予測荷重が
供給されたので、駆動装置は、ＤＣモータを回転させ
て、ブレーキが解除された後及びかごの移動を指令する
前のかごのロールバックもしくはロールフォワードを許
容しないプレトルク電流を供給するに必要な電機子電流
ＩＡＲＭを発生する。本発明によれば、この電機子電流
ＩＡＲＭは、

【００２８】

【数３】

【００２９】であるので、制御装置は、エレベータ荷重
計量システムを再キャリブレーションするため、荷重計
量システムゲイン信号及び荷重計量システムオフセット
信号を発生することができる。駆動装置は、電機子電流
ＩＡＲＭを制御装置にフィードバックする。

【００３０】Ａ．設置時に決定されたプレトルク電機子
電流 無負荷時と全負荷時との２点においてかごの中の荷重を
知ることが可能である。

【００３１】制御装置荷重ゲイン及びオフセットパラメ
ータは、これら２点において１パーセント以内にキャリ
ブレーションすることができ、従って、これら２点のお
ける等しく正確な％ＬＯＡＤ値が得られる。これら％Ｌ
ＯＡＤ値は、ＭＢＩＡＳを得るために用いられる。次
に、ＭＢＩＳが不知であると仮定した場合、％ＯＶＥＲ
ＢＡＬＡＮＣＥが正確である必要がなく、それゆえ同様
に不知であってよい。ブレーキ解除後に速度ゼロで保持
されているとすれば、速度ゼロに空かごを保持するため
に供給された電機子電流ＩＡＲＭは、求められているプ
レトルク電機子電流と等しい。同様の議論は、全負荷時
にも適用される。かご内の負荷に対する電機子電流に関
する方程式は、次の通りである。

【００３２】

【数４】

【００３３】上記方程式において、（％ＬＯＡＤ−％Ｏ
ＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ）は、制御装置により駆動装置に
入力された荷重であり、ＩＡＲＭは、電機子電流であ
る。この方程式は、モータトルクと荷重重量に対する電
機子電流ＩＡＲＭに関する既知の方程式から導かれる。

【００３４】

【数５】 （式１）

【００３５】上記式において、ＫＴはトルク定数であ
り、Ｔはモータトルクであり、Ｒは、トルクアームの長
さであり、ＬＷは、モータにおけるかご負荷の重量であ
り、（％ＬＯＡＤ−％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ）と等し
い。

【００３６】上記の一次方程式において、概念的に、Ｙ
はＩＡＲＭと等しく、ＭはＭＢＩＡＳと等しく、Ｘは
（％ＬＯＡＤ−％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ）と等しく、
またＢはゼロと等しい。従って、ＭＢＩＡＳは、プレト
ルク電機子電流ゲインどして機能する。ＭＢＩＡＳの適
切な値を決定するため、設置時に次の手順が用いられ
る。

【００３７】１．かごが無負荷の状態で、ブレーキが解
除された場合、ゼロ速度においてかごを保持するに必要
な電機子電流ＩＡＲＭを決定する。これがＩＡＲＭ０で
ある（図２参照）。

【００３８】２．かごが全負荷の状態で、ブレーキが解
除された場合、ゼロ速度においてかごを保持するに必要
な電機子電流ＩＡＲＭを決定する。これがＩＡＲＭ１で
ある（図２参照）。

【００３９】３．次式を用いてＭＢＩＡＳを算出する。

【００４０】

【数６】 （式２）

【００４１】相似三角形状を用いた図から導き出され
る。

【００４２】４．制御装置内の％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣ
Ｅ設定が不正確の場合、プレトルク電流演算においてオ
ーバーバランスエラーとなり、％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣ
Ｅ設定が高すぎもしくは低すぎる場合ロールバックもし
くはロールフォワードとなり、対応する非ゼロ速度信号
となる。ＩＡＲＭに対する％ＬＯＡＤである“Ｂ”のグ
ラフである図２におけるＹ切片は、理論的には、ここで
はゼロでない。これを補正し、％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣ
Ｅ設定を修正するため、オーバーバランス修正（％ＯＢ
ＣＯＲＲＥＣＴ）は、次の通り、式（３）に導かれなけ
ればならない。

【００４３】

【数７】 （式３）

【００４４】次に、オーバーバランス修正は、次式を用
いて算出される。

【００４５】

【数８】 （式４）

【００４６】無負荷時のかごにおいては、式３から算出
される（すなわち、％ＬＯＡＤ＝０）。

【００４７】％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴは、制御装置から
（図１に示されるように）後続の全荷重計量リポートに
適用されるか、制御装置内の％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ
設定を修正するために用いられる。どちらでも、ＯＦＦ
ＳＥＴは、ロールバック及びロールフォワードを防止す
るプレトルク電機子電流ＩＡＲＭを発生するために用い
られる。

【００４８】図３は、駆動装置内にあるソフトウエアを
伴う図１の装置による手順を示すフローチャートであ
り、プレトルク電機子電流ゲインＭＢＩＡＳ及びプレト
ルク％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴを得るためのものである。図
３のルーチンは、乗客を乗せて運転する前の設置時にお
ける手順である。まず、全負荷時のあるパーセンテージ
となると予測された％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ値は、例
えば４２％であり、ステップ４に記憶される。次に、ス
テップ６においてかごは無負荷であり、ステップ８にお
いて駆動装置はブレーキを解除するよう指令し、そして
ブレーキは解除される。ステップ１０から１２におい
て、ブレーキが解除された後、ＰＶＴによりフィードバ
ックされたかご速度がゼロとなるまで、ＤＣモータ電機
子電流ＩＡＲＭは、上下に調整される。この点に置い
て、かご無負荷時の電機子電流値は、ステップ１４で駆
動装置に記憶される。このステップ１４に従って、電機
子電流ＩＡＲＭと％ＬＯＡＤとの間の直線関係を決定す
る２点の内の１点が決定される。無負荷時のかごの電機
子電流ＩＡＲＭ０は、ロールバックもしくはロールフォ
ワードなしの無負荷時のかごにおけるプレトルク電流で
ある。次にステップ１６において、かごは、検定された
標準重りによってかごが満たされ、再びブレーキが解除
される。電機子電流ＩＡＲＭは、ステップ２２でかご速
度がゼロとなるまで、ステップ２０において調整され
る。このステップ２２の後、電機子電流ＩＡＲＭ及び％
ＬＯＡＤとの間の直線的関係における第２点が、ステッ
プ２４で決定される。全負荷時のかごの電機子電流ＩＡ
ＲＭ１は、全負荷時におけるロールバックもしくはロー
ルバックなしのプレトルク電機子電流ＩＡＲＭである。

【００４９】ステップ２６において、プレトルク電機子
電流ゲインＭＢＩＡＳは算出され、プレトルク％ＯＢＣ
ＯＲＲＥＣＴも算出される。％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴ演算
は、制御装置（図１に図示された）からの後続の全荷重
計量リポートへ適用又はそこに記憶された％ＯＶＥＲＢ
ＡＬＡＮＣＥ設定を修正するために制御装置へフィード
バックし得る。算出されたＩＡＲＭが上記ＭＢＩＡＳ及
び％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴから算出された場合、かごは単
なるブレーキ解除においてロールバックもしくはロール
フォワードしない。

【００５０】本発明の第一部分の要点は、電機子電流Ｉ
ＡＲＭと％ＬＯＡＤとの間の関係を決定するため、ロー
ルバック及びロールフォワードなしに計られた２つのプ
レトルク電機子電流点の使用である。上記関係は、プレ
トルク電機子電流ゲイン（ＭＢＩＡＳ）と不正確な％Ｏ
ＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ設定を補正する％ＯＢＣＯＲＲＥ
ＣＴとを発生する。

【００５１】Ｂ．荷重計量システムにおける適切な変更
のためのプレトルク電機子電流ゲイン決定 一般的な運転時、次の単純化された一連のシーケンスが
起こる。

【００５２】（１）制御装置は、運転準備指令（prepar
e-to-run）を発し、プレトルクシーケンスを開始するた
めに駆動装置を起こさせる。駆動装置は、制御装置から
最終的に受けた荷重計量情報をラッチ（latche）し、電
機子電流ＩＡＲＭを％ＬＯＡＤ及びＭＢＩＡＳから導か
れたプレトルク値へ設定する。駆動装置は、制御装置へ
運転開始準備信号（ready-to-run）を戻す。

【００５３】（２）制御装置は、ブレーキ解除信号を発
する；ブレーキが解除された時、駆動装置は情報を返
す。その後、制御装置は、その通常速度プロフィール指
令を発するか、かごが不適切に設定された付勢トルクに
よって動く場合、かごが停止するまで再レベル調整指令
を発する。

【００５４】（３）通常運転の終了時、制御装置は、ブ
レーキ指令（drop brake command）を発する前にゼロ速
度を指令する。

【００５５】２件の情報は、駆動装置に用いられる。２
件の情報とは、（釣り合ったかごの状況からの偏り割合
として）かご内の荷重、及び、（ブレーキをかける直前
の）ゼロ速度における電機子電流ＩＡＲＭである。数回
の運転におけるこれらの数値のサンプリングにより、Ｙ
＝ＭＸ＋Ｂの一次関数を引き出すことが可能である。こ
の一次関数は、実際のサンプルと予測されるサンプルと
の間の誤差を最小限にし得る。一次関数ともよばれる最
小自乗法を適用し、例えば老化及び温度変化による荷重
計量機構の実施における偏差を補正するするため、ＭＢ
ＩＡＳと％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴパラメータとの修正を改
善することができる。ＭＢＩＡＳ及び％ＯＢＣＯＲＲＥ
ＣＴの修正された数値は、その後、各運転前に、報告さ
れた荷重及びかごに基づいた適切な付勢トルクを設定す
るために用いられる。過去のサンプルの「ムービング・
ウインドウ（moving window)」は、荷重計量が偏差を続
けるので、ＭＢＩＡＳ及びＯＦＦＳＥＴが補正のために
継続的に調整されることを確実にする。それゆえ、荷重
計量システムをキャリブレートするためのメンテナンス
コールを減少させるかなくすことができる。

【００５６】アルゴリズムは、ブレーキをかける前の電
機子電流ＩＡＲＭに対するかご内のパーセンテージロー
ド（％ＬＯＡＤ）の最終サンプルに一次関数としても参
照される最小自乗法を適用する。下記に方程式を要約す
る。

【００５７】

【数９】

【００５８】上記式における合計（独立変数）は、独立
変数の最終ｎ値の合計である。

【００５９】上述のアルゴリズムに関連する３つの課題
は、（１）全負荷時のかごもしくは無負荷時のかごのど
ちらかに付勢される修正値、（２）昇降通路におけるか
ご位置による荷重計量精度の変化、及び（３）進歩した
ドア開口、である。第一の課題は全負荷もしくは無負荷
状態で長期間運転した場合に発生する。無負荷もしくは
軽負荷の場合に更に発生する。この場合、修正値は、電
機子電流サンプルに対する荷重計量の狭い範囲を基づい
て演算される。かごが軽負荷の時にサンプルが取られた
とすると、重負荷時である次の回に供給される不正確な
付勢トルクが発生する。この課題を解決するため、ソフ
トウエアは、かごの運行範囲を通してデータ範囲の好ま
しい分布を実施する。これは、取られるであろうデータ
サンプルの荷重範囲の確立により、またその後、各範囲
においてサンプルを取った後のみ修正値を算出すること
により成し得る。

【００６０】第二の課題において、昇降通路の頂上から
底まで（またその逆）の運行中、荷重計量システム出力
は、プラスマイナス５パーセント程変化する。出力変化
はかご位置と相互に関連し、たいていかごの撓みによる
ものであることが試験で明らかとなった。それは、昇降
通路の数多くのポイントにおけるフロアのスピンドリン
グ（spindlling）である。その変化は、修正値を決定す
るために用いられるデータポイントにおける誤差をもた
らす。しかしながら、その誤差が、昇降通路を通じてラ
ンダムに分布されるので、次の場合、最小自乗法のアル
ゴリズムを洗い落とす（wash out）べきである。次の場
合とは、（ａ）十分なサンプルが各計算に含まれている
場合、（ｂ）昇降通路のランダムなポイントにおいてサ
ンプルが取られている場合である。

【００６１】第三の課題、つまり進歩したドア開口、ゼ
ロ速度においてかごが保持される前にかご内の荷重の変
化を許容する。これは、制御装置からの報告された荷重
（％ＬＯＡＤ−％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥ）と電機子電
流ＩＡＲＭとの間の関係を無効にする。しかしながら、
これは、通常運転の終了時よりもむしろ通常運転の開始
前に電機子電流ＩＡＲＭをサンプリングすることにより
回避することができる。ブレーキが解除された後、駆動
装置は、速度制御モードで動作する。この点において、
不正確な付勢トルク設定によりいかなる動きが発生した
としても、駆動装置は、ゼロ速度が達成されるまで電機
子電流を調整する。この点において、電機子電流サンプ
ルが取られた場合、かご内の荷重と正確に同調する。

【００６２】本発明の第二の部分の要点は、かご内に与
えられた負荷時の正確な電機子電流値を提供するため駆
動装置内のＭＢＩＡＳ及び％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴを継続
的に調整することにより、パーセンテージＩＡＲＭ計算
における荷重計量不正確さの影響またそれによるロール
バック／ロールフォワードは補正されて、対応してメン
テナンスコールが減少する。

【００６３】図４は、これを成し遂げるためのルーチン
を示している。図４のルーチンは、各かごの運転におい
て遂行される。

【００６４】図４において、最初のいくつかのステップ
は、図３（また図６においても）のルーチンの最初のい
くつかのステップと同様である。すなわち、制御装置は
ステップ４においてブレーキ解除指令を発し、ステップ
６においてブレーキは解除され、％ＬＯＡＤは、制御装
置のメモリに記憶される。電機子電流ＩＡＲＭは、ステ
ップ８、１０、１２において、（かごがロールバックま
たはロールフォワードしない時）ゼロかご速度において
記憶される。上述の２つの課題を解決するために、ステ
ップ１４において、（ａ）修正値は、特定の負荷範囲に
向かって付勢され、（ｂ）かごの昇降通路の位置による
荷重重量の変化である。ステップ１５において、かごが
所望の選択可能な昇降通路位置にあり、かご内の荷重が
所望の範囲にあるにもかかわらず、電機子電流ＩＡＲＭ
のサンプルと％ＬＯＡＤがスキップされることをステッ
プ１４は確実にする。しかし、フロアが所望の位置にあ
り、％ＬＯＡＤが所望の範囲にある場合、電機子電流Ｉ
ＡＲＭはステップ１６において記憶される。次に、ステ
ップ１８、２０、２２、２４において、いくつかの操行
を通じて、％ＬＯＡＤ及びＩＡＲＭは、サンプリングさ
れ、記憶されて、一次関数計算における数値を算出する
ために用いられる。最後に、ステップ２６、２８におい
て、新たなプレトルク電流ゲインＭＢＩＡＳ及び％ＯＢ
ＣＯＲＲＥＣＴは、図３に示されるように同様の目的の
ため算出される。

【００６５】Ｃ．再キャリブレーション基準として電機
子電流を用いた負荷計量システムの動的再キャリブレー
ション 図３及び図４に示されたルーチンがロールバック／ロー
ルフォワードを最少にする範囲は、駆動装置に供給さ
れ、ＭＢＩＡＳ，％ＯＢＣＯＲＲＥＣＴ及び電機子電流
ＩＡＲＭを求める（arraive）ために用いられた荷重計
量信号％ＬＯＡＤの精度に起因する。ロールバック／ロ
ールフォワードを最少にする２つの障害は、かごの実際
の重量の一次関数である誤差とかごの実際の重量の非一
次関数である誤差である。

【００６６】本発明の明細書におけるこの部分の要点
は、％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥが変化しない場合、与え
られた負荷時におけるプレトルク電機子電流ＩＡＲＭは
変化せず、もしくは及び従って荷重計量システムの再キ
ャリブレーション基準として用いられる。これは、検定
された標準重りを運ぶため重量カートを全く使用しない
ことを意味するものではない。しかし、それは、キャリ
ブレーションのためのみに使用され再キャリブレーショ
ンには不要である。更に、実際の重量の非直線関係を有
する％ＬＯＡＤにおける誤差は、数多くの実際の重量に
おいて％ＬＯＡＤに対する実際の重量をマッピングする
ことにより削除され、制御装置が受けた％ＬＯＡＤのか
ご内の実際の重量を駆動装置に供給できる。

【００６７】実際の重量の一次関数である誤差は、実際
重量の値をサンプリングすることと、％ＬＯＡＤの値に
対応するサンプリングと、荷重計量システムゲイン及び
オフセットを供給する一次関数の手段によりにより修正
される。巻き上げシステムが物理的に改造しない限り、
与えられた負荷時におけるプレトルクするため必要な電
流の量は、変化しないであろう。ＩＡＲＭ０は、無負荷
のかごのための要求電流を規定し、ＩＡＲＭ１は、１０
０％負荷時に要求電流を規定する。このように、通常運
転の開始時もしくは終了時において駆動装置がゼロ速度
において調整されたとき、電機子電流ＩＡＲＭは、プレ
トルク電流と等しい。

【００６８】

【数１０】 （式５）

【００６９】上記式において、％ＷＧＴは、かご内の実
際の％デューティ（duty）荷重であり、ＩＡＲＭは、運
転終了時もしくは開始時のかごレベルを保持するために
必要な電機子電流である。この実際の荷重重量％ＷＧＴ
のサンプルは、荷重計量システムの動的再キャリブレー
ションの目的のため制御装置に供給される。図５は、一
次関数による荷重計量システムを再キャリブレートする
ためのルーチンを示す。これにより、かご内の実際の重
量の一次関数である誤差を最小限にすることができる。
図３及び図４と同様に、電機子電流を決定するための最
初のいくつかのステップは同じである。まず、制御装置
は、ステップ４においてブレーキ解除手段を発し、ステ
ップ６においてブレーキが解除され、荷重計量システム
により与えられた％ＬＯＡＤ信号は制御装置内にラッチ
される。ステップ８、１０、１２において、制御装置
は、ゼロ速度を指令し、駆動装置は、その速度において
制御装置に電機子電流ＩＡＲＭを報告する。制御装置内
のおいて、ステップ１４において上述の式５に従ってか
ご内の重量は算出され、ステップ１６において記憶され
る。次の４つのステップ、つまりステップ１８、２０、
２２、２４は、％ＬＯＡＤのサンプリングと、％ＷＧＴ
及び％ＬＯＡＤのサンプルが与えられた一次関数値の算
出とに関する。ステップ２６と２８の実行は、ステップ
２９、つまり実際の荷重重量の一次関するである誤差を
最小にする新たな荷重計量システムゲイン及びオフセッ
ト、を引き起こす。図５のルーチンは、かごの各運行に
遂行される。

【００７０】図６Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、荷重計量システム
により報告された、種々の状況下におけるかご内の重量
の関数としての％ＬＯＡＤのグラフである。

【００７１】図６Ａにおいて、理想的状況下、荷重計量
システムにより報告された％ＬＯＡＤと実際の重量との
間の関係は、１：１であり、それらは、両者間で無負荷
から全負荷まで完全な一致を示す。

【００７２】図６Ｂにおいて、％ＬＯＡＤ信号は、荷重
計量システムにおけるゲイン誤差によってクリップされ
る。

【００７３】図６Ｃにおいて、％ＬＯＡＤ信号は、荷重
計量システムのオフセットにおける誤差によってクリッ
プされる。

【００７４】図６Ｄにおいて、％ＬＯＡＤ信号は、レベ
ル調整システムのエレクトロニクスにおける誤差ではな
く、むしろ機械的問題によってクリップされる。米国出
願０７／７９２，９７２号、Young S. Yooによる「Elev
ator Loadweighing at Car Hitch」、及び特許番号５，
１７２，７８２号、Young S. Yooらによる「Pivot Moun
t of Elevator Loadweighing at Car Hitch」は、ロー
ドセル上の超過ロードがロードセルを破壊しないことを
確実にするエレベータ荷重計量システムにおけるジャッ
キボルトを開示している。このジャッキボルトが取り付
けられ、そのためロードセルは、規定された最大荷重が
可能であり、その最大荷重より大きないかなる荷重から
も保護される。しかしながら、ジャッキボルトが不適当
に取り付けられるか又はその他の影響があり、ロードセ
ルを保護できないだけでなく最大荷重の規定を妨げる場
合、結果は６Ｄに示される。ジャックボルトエラーは、
また図６Ｃに表れるが、補正誤差のために隠される可能
性もある。ステップ４−２９の一次関数のルーチンが実
行され、荷重計量システムオフセットが修正された時、
補正誤差は、ジャッキボルトエラーを隠すことはない。

【００７５】図５の一次関数アルゴリズムは、ステップ
４−２８において、図６Ｂ，６Ｃ，６Ｄに示される非直
線誤差を完璧に補正することはできない。これらの誤差
を最小にするため、ステップ２９において、制御装置が
新たなゲインとオフセットを荷重計量システムに供給し
た後、制御装置は、％ＬＯＡＤの修正値をマッピング
し、駆動装置に送られる値（％ＬＯＡＤ−％ＯＶＥＲＢ
ＡＬＡＮＣＥ）にこれを適用する。ステップ３０を参
照。このようなマッピングは、図７に示される。このマ
ッピングは、設置時及び図５のステップ４−２８の実行
後、％ＬＯＡＤサンプルに対応する図５の所定率の荷重
（％ＷＧＴ）サンプルのパーセンテージである実際の重
量をマッピングすることにより成し得る。このマッピン
グが完了したとき、新たな％ＬＯＡＤサンプルは、％Ｌ
ＯＡＤのための修正値として供給された実際の重量（％
ＷＧＴ）と一致する。例えば、２０の％ＬＯＡＤ値が受
けられた場合、その値は、マッピングに従ってゼロにマ
ッピングされる。％ＬＯＡＤ値が％ＷＧＴ値と一致しな
い場合、補間は適切な％ＷＧＴ値を供給する。

【００７６】図８は、かご内の重量に対してプロットさ
れた％ＬＯＡＤデータを示す。またそのデータに合う最
適な位置時間するであるラインが示されている。ＬＲ
Ｆ：ＬＩＮＥＡＲ ＲＥＧＲＥＳＳＩＯＮ ＦＩＴ；そ
のデータに合う一次関数により作図されたライン。その
データは、荷重計量システムにおけるオフセットクリピ
ング（offset clipping）を示し、またゲイン誤差が存
在する。荷重計量システムに供給された新たなゲイン及
びオフセットは、図９に示すように、新たな％ＬＯＡＤ
データを生じる。明らかに、直線誤差の修正は、荷重計
量システムからの％ＬＯＡＤデータの全ての問題を解決
するわけではない。受信したデータは区分された直線で
あり、未だ実際の重量を意味しない。図５の一次関数ル
ーチンに従った区分された直線データに最適に合う直線
は、ステップ４−２８において、既に理想とオーバラッ
プし、従って荷重計量システムゲインとオフセットを変
更するための一次関数の使用は、いかなる更なる利益も
与えない。従って、ステップ３０に示すように、マッピ
ングは、実際の重量と共に％ＬＯＡＤデータを直線にす
る。

【００７７】図８及び図９は、マッピング後の新たなゲ
イン及びオフセットが荷重計量システムに供給されない
理由を示す。図８は、受信したデータの一次関数を示
す。理想と実際の重量とが示されている。新たなゲイン
とオフセット原因の受信したデータが図９に示されてい
る。図８に正の補正が示されているように、図９と図１
０に同僚の負の補正が示されている。こられのデータの
一次関数は、理想的重量と同じであり、従って％ＬＯＡ
Ｄを作る唯一の方法は、理想と一致させることであり、
図１０に示されるように、実際の重量（波形状１０１）
は、図５のステップ３０のマッピングによりクリッピン
グの点以上である。図８、９、１０におけるグラフは、
ジャッキボルト型クリッピングを表現する。それはジャ
ッキボルトが信号をクリップするところの点を越えて調
整し得ない。しかしながら、修正マッピングは、荷重計
量システムが未だ稼働しているところの範囲の実行を改
善する。

【００７８】本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく
種々の変更、削除及び追加が行い得ることは当業者にお
いて理解されるべきである。

【００７９】一次関数及びマッピングの両方を使用した
後のパーセンテージ荷重％ＬＯＡＤ、すなわち、図５の
ルーチンにおける全ての工程を実行することが図１１に
示されている。

【００８０】

【発明の効果】本発明による方法によれば、ロールバッ
ク及びロールフォワードを防止するようにエレベータ駆
動モータに電機子電流を供給することができる。また、
本発明による方法によれば、エレベータ負荷計量システ
ムの実行における偏差にかかわらずロールバック及びロ
ールフォワードを回避するようにエレベータ駆動モータ
に電機子電流を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エレベータ荷重計量システムのブロック図。

【図２】電機子電流ＩＡＲＭ（アンペア）に対する全荷
重におけるパーセンテージとしての荷重重量のグラフ。

【図３】プレトルク電機子電流ゲイン（ＭＢＩＡＳ）及
び％ＯＶＥＲＢＡＬＡＮＣＥを得るためのフローチャー
ト。

【図４】プレトルクゲイン（ＭＢＩＡＳ）及びオフセッ
ト（ＯＦＦＳＥＴ）を断続的に得る荷重パーセンテージ
及び電機子電流ＩＡＲＭの実例を示すフローチャート。

【図５】荷重計量システムゲイン及びオフセットを得る
ためのフローチャート。

【図６】かご内の荷重に対する荷重計量システムのパー
センテージとしての荷重のグラフ。

【図７】％ＬＯＡＤ及び％ＷＧＴのマップ。

【図８】かご内の％ＷＧＴに対する％ＬＯＡＤのグラ
フ。

【図９】かご内の％ＷＧＴに対する％ＬＯＡＤのグラ
フ。

【図１０】かご内の％ＷＧＴに対する％ＬＯＡＤのグラ
フ。

【図１１】かご内の％ＷＧＴに対する％ＬＯＡＤのグラ
フ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かごを保持するためのブレーキが解除さ
   れた後、エレベータかごの指令された移動が開始される
   前にエレベータかごを保持するエレベータモータへプレ
   トルク電流を供給する方法であって、 エレベータかごに対するカウンタウエイトがかごの重量
   よりも重い分の量に相当するよう選択されたオーバーバ
   ランス信号を供給する工程と、 前記オーバーバランス信号においていかなる誤差も補正
   するためオーバーバランス修正信号を供給する工程と、 オーバーバランス信号及びオーバーバランス修正信号に
   応じて前記プレトルク電流を供給する工程と、を有する
   ことを特徴とするプレトルク電流を供給する方法。
2. 【請求項２】 ブレーキが解除された状態でゼロかご速
   度において、かご内の無負荷及び全負荷に伴いそれぞれ
   第１及び第２の電機子電流を計量する工程と、 前記第１及び第２電機子電流ゲインに応じてプレトルク
   電機子電流ゲインを算出する工程と、 前記プレトルク電機子電流ゲイン、前記オーバーバラン
   ス修正信号及びオーバーバランス信号に応じて前記プレ
   トルク電機子電流を供給する工程と、を有することを特
   徴とする請求項１記載のプレトルク電流を供給する方
   法。
3. 【請求項３】 前記オフセット信号は、前記オーバーバ
   ランス信号、前記プレトルク電機子電流ゲイン及びゼロ
   かご速度における電機子電流のサンプルに応じて算出さ
   れることを特徴とする請求項２記載のプレトルク電流を
   供給する方法。
4. 【請求項４】 前記オフセット信号は、前記オーバーバ
   ランス信号、前記プレトルク電機子電流ゲイン及びゼロ
   かご速度における電機子電流のサンプルに応じて算出さ
   れることを特徴とする請求項１記載のプレトルク電流を
   供給する方法。
5. 【請求項５】 ブレーキが解除された状態でゼロかご速
   度において、かご内の無負荷及び全負荷に伴いそれぞれ
   第１及び第２の電機子電流を計量する工程と、 エレベータかごに対するカウンタウエイトがかごの重量
   よりも重い分の量に相当するよう選択されたオーバーバ
   ランス信号を供給する工程と、 前記オーバーバランス信号においていかなる誤差も補正
   するためオフセット信号を供給する工程と、 前記オフセットをプラスして前記オーバーバランスを引
   いた前記荷重量システムにより報告された荷重と等しい
   荷重重量を供給する工程と、を有することを特徴とする
   荷重重量を表示する信号を供給する方法。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２の電機子電流に応じて
   プレトルク電機子電流を算出する工程を含み、 前記オフセット信号は、前記オーバーバランス信号、前
   記プレトルク電機子電流ゲイン及びゼロかご速度におけ
   る電機子電流のサンプルに応じて算出されることを特徴
   とする請求項４記載の荷重重量を表示する信号を供給す
   る方法。
7. 【請求項７】 種々の荷重及び位置において、プレトル
   ク電機子電流と、荷重軽量システムにより報告された荷
   重とをサンプリングする工程と、 前記電機子電流のサンプルに応じてプレトルク電機子電
   流ゲインを算出する工程と、 エレベータかごに対するカウンタウエイトがかごの重量
   よりも重い分の量に相当するように選択されたオーバー
   バランス信号を供給する工程と、 前記オーバーバランス信号においていかなる誤差も補正
   するためオーバーバランス修正信号を供給する工程と、 前記プレトルク電機子電流ゲイン、オーバーバランス修
   正信号及びオーバーバランス信号に応じて前記プレトル
   ク電機子電流を供給する工程と、を有することを特徴と
   するエレベータ駆動モータにプレトルク電機子電流を供
   給する方法。
8. 【請求項８】 前記オフセット信号は、前記オーバーバ
   ランス信号、プレトルク電機子電流ゲイン及びゼロかご
   速度のおける電機子電流のサンプルに応じて算出される
   ことを特徴とする請求項７記載のプレトルク電機子電流
   を供給する方法。
9. 【請求項９】 昇降通路におけるエレベータの種々の荷
   重及び位置において、プレトルク電機子電流と、荷重計
   量システムにより報告された荷重とをサンプリングする
   工程と、 前記電機子電流及び荷重に応じてプレトルク電機子電流
   ゲインを算出する工程と、 エレベータかごに対するカウンタウエイトの重量がかご
   の重量より重い分の重量に相当するように選択されたオ
   ーバーバランス信号を供給する工程と、 前記オーバーバランスにおいていかなる誤差も補正する
   ためオーバーバランス修正信号を供給する工程と、 前記オフセットをプラスした前記オーバーバランスを引
   いた前記荷重計量システムであって前記かごに関連した
   １つ以上のロードセルにより負荷を計量する荷重重量シ
   ステムにより報告された荷重と等しい荷重重量を供給す
   る工程と、を有することを特徴とするエレベータ荷重計
   量信号を供給する方法。
10. 【請求項１０】 前記第１及び第２の電機子電流に応じ
    てプレトルク電機子電流を算出する工程を含み、 前記オフセットは、前記オーバーバランス信号、前記プ
    レトルク電機子電流ゲイン及びゼロ速度における電機子
    電流のサンプルにより算出されることを特徴とする請求
    項９記載のエレベータ荷重計量信号を供給する方法。