JPH0712911B2 - 巻上・下機用制御装置 - Google Patents

巻上・下機用制御装置

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JPH0712911B2
JPH0712911B2 JP63010463A JP1046388A JPH0712911B2 JP H0712911 B2 JPH0712911 B2 JP H0712911B2 JP 63010463 A JP63010463 A JP 63010463A JP 1046388 A JP1046388 A JP 1046388A JP H0712911 B2 JPH0712911 B2 JP H0712911B2
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JP
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hoisting
torque
command
speed
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JP63010463A
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徳幸 高田
英司 渡辺
充彦 善家
和彦 平松
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は巻上・下機用制御装置に関する。
〔従来の技術〕
第4図は巻上・下機用制御装置の従来例の要部構成を示
す回路図である。
巻上・下機の始動時には負荷に対してショック(例えば
ゲージの吊り落しや飛び出し)を与えないことが重要で
あり、通常図示のように制御装置の速度指令発生回路1
はゼロ速度からS字形曲線状の速度指令NREFを出力す
る。一方、負荷の重量により必要な始動トルクが異なる
ので、始動時のショックを防止するため荷重検出器(不
図示)を用いて負荷重量を計量し、その荷重検出信号21
から始動トルク発生器22を用いて所要の始動トルクを演
算する。さらに荷重に対する始動トルクだけではなく始
動時の機械系の静止摩擦力に打勝つためのトルクも加算
する必要があり、これは固定量として荷重に対する始動
トルクを加算して始動トルク補正入力23とする。速度制
御器2は速度指令NREFを入力し、その出力に始動トルク
補正入力23が加算されてトルク指令24が駆動回路(不図
示)に出力される。始動開始後に速度帰還信号NFBが帰
還入力されて通常の運転状態に入る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の巻上・下機用制御装置は高価な荷重検出
器を必要とし、また機械系の静止摩擦力は機械系のなじ
みや始動方向により始動トルクの大きさと方向が異なる
のでその都度適正値を与える必要があるが、それは難し
くて通常見込み値の固定量として与える簡便な方法では
始動トルク補正入力24が必ずしも適正値とはならず、負
荷に対してショックを与えるという欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の巻上・下機用制御装置は、 巻上運転指令または巻下運転指令が入力されて巻上・下
用ブレーキが開く直前にトルク補償入力初期値を発生し
てこれをトルク指令とし、引続き積分器を介してこのト
ルク補償入力値を増加して電動機が始動しはじめたとき
その値を保持し、所定の保持時間後より該保持値を一次
遅れ要素を含む回路を介してゼロにリセットする、出力
端子が前記速度制御器の出力側に接続されたトルク補償
入力発生回路と、 巻上・下用電動機が始動しはじめたことを検出する始動
判別回路と、 始動判別回路が巻上・下用電動機の始動開始を検出した
とき、速度指令発生回路に速度指令の発生を許可すると
ともにトルク補償入力発生回路に前記トルク補償入力値
を保持させる信号を出力する速度指令発生許可回路を有
している。
〔作用〕
巻上げまたは巻下げの運転指令が与えられたとき、ブレ
ーキを開く直前(電動機は停止中)にトルク補償入力発
生回路により電動側にトルク補償入力初期値を出力し、
引続きその値を増加させることにより、トルク出力が荷
重に対する始動トルクと機械系の静止摩擦力との合計に
打ち勝ったとき負荷は始動する。この時点で始動判別回
路は負荷の始動開始を検出し、これに応じて速度指令発
生許可回路が出力する信号によりトルク補償入力発生回
路にトルク補償入力を保持させ、やがて一次遅れ回路を
介して徐々に減少させて0とし、次の始動に備えるとと
もに、制御装置の速度指令発生回路から速度指令が出力
されて、以後速度制御器から速度指令に応じて出力され
るトルク指令にしたがい負荷は運転が継続される。
このようにして、未だ負荷の停止中に機械系の静止摩擦
力に打勝つためのトルクと荷重に対する始動トルクとを
トルク指令として出力し、これらの影響を打消して始動
させた後、速度指令に応じてトルク指令を与えるため、
常に適正なトルク指令が得られて始動時のショックを負
荷に与えることなく円滑な始動特性とすることができ
る。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明の巻上・下機用制御装置の一実施例の要
部構成を示す回路図、第2図は本実施例の動作を説明す
るためのタイミングチャート、第3図(a)および
(b)はそれぞれ、本実施例により巻上・下機の始動ト
ルクの補償を行った場合の始動特性と、始動トルクの補
償を行わない場合の始動特性を示すオッシログラムであ
る。
本実施例は、第4図に示した従来例の構成における始動
トルク発生器22の代わりに、トルク補償入力発生回路3
と始動判別回路4と速度指令発生許可回路5を設置した
ものである。トルク補償入力発生回路3は、上昇運転指
令FRUNと下降運転指令RRUNをそれぞれ入力して所定の時
限後に出力される遅延器6および7と、遅延器6または
7の出力により励磁されて、いずれの場合にも電動側の
初期トルク補償入力9の初期値TCPFまたはTCPRを発生す
るリレー回路8と、これらの初期値TCPFまたはTCPRを入
力して積分し、トルク補償入力9として出力する積分器
10と、電動機が動き始めた時点(速度指令発生許可信号
TANSが出力された時点)でのトルク補償入力9の値を保
持し、所定の時限後に内部の一次遅れ要素を介して該保
持値を0まで下げてリセットする保持・リセット回路11
とよりなり、保持・リセット回路11の出力は速度制御器
2の出力するトルク指令16と合算されて駆動回路(不図
示)へのトルク指令12となる。始動判別回路4は速度制
御器2の正または負のトルク指令16を受けてこれを絶対
値化する絶対値回路13と、電動機の始動を検出するレベ
ルを設定するための抵抗回路14と、それらの出力を比較
して絶対値回路13の出力が始動レベル設定値を超過した
とき信号17を出力する比較器15よりなる。速度指令発生
許可回路5は始動判別回路4からこの信号17を受けて励
磁され、接点を閉じて速度指令発生許可信号TANSを出力
する。
次に、本実施例の動作を上昇運転(正転)の場合につい
てタイミングチャートを参照して説明する。
時刻t0で上昇運転指令FRUNがオペレータにより入力され
るとブレーキ回路(不図示)は励磁され、時刻t0から時
刻t2までの時間(通例0.2〜0.3s)後にブレーキが開
く。トルク補償入力回路3ではこのブレーキ開放遅れ時
間を考慮した遅延器6のため時刻t1にリレー回路8が動
作して正転方向のトルク補償入力初期値TCPFを出力す
る。このトルク補償入力初期値TCPEの入力時刻t1より20
〜30ms遅れて時刻t2にブレーキが開くタイミングとなる
ように遅延器6を設定しておく。積分器10は引続き入力
されるトルク補償入力初期値TCPFを積分して増加させ、
その出力(トルク補償入力9)は保持・リセット回路11
を経てモータ駆動回路にトルク指令12として伝達され、
モータ(不図示)はトルクを発生してその値を逐次増加
させる。そこで、時刻t3に至り、モータのトルクは機械
系の静止摩擦力に打勝ち負荷を始動させるのに必要な値
に達し、以後モータは回転を始める。したがって、速度
制御ループの速度帰還信号NFB(負方向)が入力される
ので速度制御器2はトルク指令16の出力を開始する。時
刻t4にこのトルク指令16は抵抗回路14で設定された始動
判別レベル(−a)を超えるので始動判別回路4は信号
17を出力し、速度指令発生許可回路5はこれを受けて速
度指令発生許可信号TANSを出力する。そこで、速度指令
発生回路1は10〜20ms遅れて時刻t5より指定された曲線
にしたがって速度指令NREFを出力し始め、トルク指令16
は急速に立上り、したがってモータ速度NFBもこれに応
じて立ち上る。増加を続けていたトルク補償入力9は電
動機が動き始めた時刻t4以降、保持・リセット回路11に
よりそのレベルに一定に保持される。これは、トルク補
償入力9を過剰に入力するとその分だけトルク指令12が
トルク指令16に対して増減(正負に応じ)することとな
り、速度指令NREFと実速度NFBの差が大きくなるので必
要最小限度量に抑えるためである。次に、タイマー(不
図示)によりある時間を経て時刻t7に保持・リセット回
路11はトルク補償入力9の保持を解除し、速度制御に対
して外乱を与えないように内部の一次遅れ要素を介して
徐々に値を減らして時刻t8にリセットし、次の始動に備
える。以後モータは速度制御器2からのトルク指令16の
みにしたがう。一方速度指令発生許可回路5もリセット
回路(不図示)により同一のタイマーを用いて時刻t7
リセットされ、同様に次の始動に備える。なお、速度指
令発生回路1は出力開始後、次の停止時にリセットされ
るので速度指令発生許可信号TANSのリセットには無関係
である。
第3図(a)のオッシログラムは始動トルクの補償が行
われている実験例を示しており、運転指令RRUNが入力さ
れた後トルク指令12が出力し、トルク指令12が約50%に
達して電動機が動き始めた時点で速度指令発生許可信号
TANSが出力している。これに応じて直ちにモータ速度N
FBが速度指令NREFに対して遅滞なく一致して立上ってい
る点が理解できる。本実施例においてはトルク補償入力
9の初期値TCPRは0とされている。これに対して第3図
(b)は始動トルク補償が行われていない場合で、運転
指令RRUNの入力と同時にトルク指令12が出力し、これに
対してモータ速度NFBは可成り遅れて急速な立上りを示
し、速度指令NREFに追従していないことが分る。
上述した本実施例においてはモータの始動開始を速度制
御器2の出力であるトルク指令16を用いて検出している
が、この代わりに速度帰還信号NFBやエンコーダ等の出
力パルスカウントによる方法を用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、巻上げまたは巻下げの運
転指令が与えられるとブレーキを開く直前にトルク補償
入力発生回路を用いてトルク補償入力初期値を出力し、
引続きその値を増加させてトルク出力が荷重に対する始
動トルクと機械系の静止摩擦力との合計に打勝ったとき
負荷を始動させ、一方、始動判別回路と速度指令発生許
可回路を用いて負荷の始動を検出して速度指令発生回路
の速度指令発生を許可し、以後は速度指令にしたがいト
ルク指令を出力して負荷の運転を継続することにより、 1.高価な荷重検出器を必要としない 2.負荷や機械系の状況に左右されることのない適正な始
動トルク指令が得られる 3.始動時のショック(吊り落しや飛び出し)を与えずに
円滑な始動特性が得られる などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の巻上・下機用制御装置の一実施例の要
部構成を示す回路図、第2図は本実施例の動作を説明す
るためのタイミングチャート、第3図(a)および
(b)はそれぞれ、本実施例による巻上・下機の始動ト
ルクの補償を行った場合の始動特性と、始動トルクの補
償を行わない場合の始動特性を示すオッシログラム、第
4図は巻上・下機用制御装置の従来例の要部構成を示す
回路図である。 1……速度指令発生回路、2……速度制御器、3……ト
ルク補償入力発生回路、4……始動判別回路、5……速
度指令発生許可回路、6,7……遅延器、8,9……リレー回
路、10……積分器、11……保持・リセット回路、12……
トルク指令、13……絶対値回路、14……抵抗回路、15…
…比較器、16……トルク指令、17……信号、FRUN……上
昇運転指令、RRUN……下降運転指令、NREF……速度指
令、NFB……モータ速度、TANS……速度指令発生許可信
号、TCPF……トルク補償入力初期値(上昇)、±a……
トルク指令16のレベル設定値、IFB……モータ電流、t0
〜t7……時刻。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】速度指令発生回路が発生した速度指令に基
    づき速度制御器によりトルク指令を駆動回路に与え、そ
    の出力により巻上・下用電動機を制御する巻上・下機用
    制御装置において、 巻上運転指令または巻下運転指令が入力されて巻上・下
    用ブレーキが開く直前にトルク補償入力初期値を発生し
    てこれをトルク指令とし、引続き積分器を介してこのト
    ルク補償入力値を増加して電動機が始動しはじめたとき
    その値を保持し、所定の保持時間後より該保持値を一次
    遅れ要素を含む回路を介してゼロにリセットする、出力
    端子が前記速度制御器の出力側に接続されたトルク補償
    入力発生回路と、 巻上・下用電動機が始動しはじめたことを検出する始動
    判別回路と、 始動判別回路が巻上・下用電動機の始動開始を検出した
    とき、速度指令発生回路に速度指令の発生を許可すると
    ともにトルク補償入力発生回路に前記トルク補償入力値
    を保持させる信号を出力する速度指令発生許可回路を有
    することを特徴とする巻上・下機用制御装置。
JP63010463A 1988-01-20 1988-01-20 巻上・下機用制御装置 Expired - Lifetime JPH0712911B2 (ja)

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