JPH0768019B2 - エレベータの速度制御装置 - Google Patents
エレベータの速度制御装置Info
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- JPH0768019B2 JPH0768019B2 JP3174536A JP17453691A JPH0768019B2 JP H0768019 B2 JPH0768019 B2 JP H0768019B2 JP 3174536 A JP3174536 A JP 3174536A JP 17453691 A JP17453691 A JP 17453691A JP H0768019 B2 JPH0768019 B2 JP H0768019B2
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機における制御系
の速度調節器ゲインの自動調整を行う速度制御装置に関
するものである。
の速度調節器ゲインの自動調整を行う速度制御装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電動機の種類又は負荷の変動に
よって変わるＧＤ2 量（慣性モーメントに相当する量）
に応じて速度調節器の比例ゲインを最適に設定すること
が望ましいが、例えば、エレベータ速度制御系のゲイン
調整などは、現場において、電動機の電流や電圧の応答
波形をシンクロスコープで見ながら作業員が調整してい
た。
よって変わるＧＤ2 量（慣性モーメントに相当する量）
に応じて速度調節器の比例ゲインを最適に設定すること
が望ましいが、例えば、エレベータ速度制御系のゲイン
調整などは、現場において、電動機の電流や電圧の応答
波形をシンクロスコープで見ながら作業員が調整してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、時間と習熟
を必要とする大変な作業となっていた。又、特公昭４８
−１５８３８号公報のように、運転中の速度制御系を特
別な信号によって安定限界に移行させ、不安定状態とな
る系の挙動から制御系のパラメータを推定し、調節器の
パラメータ（比例ゲイン）を自動修正するような方法も
提案されているが、制御系を周期的に不安定状態にする
ので、エレベータ制御系にはとても利用できそうになか
った。
を必要とする大変な作業となっていた。又、特公昭４８
−１５８３８号公報のように、運転中の速度制御系を特
別な信号によって安定限界に移行させ、不安定状態とな
る系の挙動から制御系のパラメータを推定し、調節器の
パラメータ（比例ゲイン）を自動修正するような方法も
提案されているが、制御系を周期的に不安定状態にする
ので、エレベータ制御系にはとても利用できそうになか
った。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
自動的に調整作業が行われる速度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
自動的に調整作業が行われる速度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】エレベータの理想的な速
度指令信号とエレベータかごの速度信号と該エレベータ
かご速度信号の微分信号とをつき合わせて、比例積分要
素をもつ速度調節手段により電動機を速度制御するもの
において、エレベータの一定加速時のトルク指令値ｔq
* を基に慣性モーメントＪを演算する第１の演算手段
と、該慣性モーメントＪを基に速度調節手段の比例ゲイ
ンＫSRを演算する第２の演算手段とを設け、第２の演算
手段で求めた比例ゲインＫSRを速度調節手段に再設定す
る設定手段を備えるものである。
度指令信号とエレベータかごの速度信号と該エレベータ
かご速度信号の微分信号とをつき合わせて、比例積分要
素をもつ速度調節手段により電動機を速度制御するもの
において、エレベータの一定加速時のトルク指令値ｔq
* を基に慣性モーメントＪを演算する第１の演算手段
と、該慣性モーメントＪを基に速度調節手段の比例ゲイ
ンＫSRを演算する第２の演算手段とを設け、第２の演算
手段で求めた比例ゲインＫSRを速度調節手段に再設定す
る設定手段を備えるものである。
【０００６】
【作用】上述の如く構成すれば、エレベータの調整運転
を行えば自動的に速度調節器の比例ゲインが最適に設定
し直される。
を行えば自動的に速度調節器の比例ゲインが最適に設定
し直される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１は本発明の一実施例を示すフローチャート
図、図２は本発明が適用されるエレベータ速度制御装置
の全体構成図、図３は図２に示すブロック線図であり、
図２中１は三相交流電源、２は三相交流を直流に変換す
るコンバータ、３は直流を平滑するコンデンサ、４は直
流をＰＷＭ変調することにより可変電圧・可変周波数の
三相交流に変換するインバータ装置、５はかご巻上用の
三相誘導電動機（以下単に誘導電動機という）、６は誘
導電動機５により駆動される綱車、７はエレベータのか
ご、８はカウンタウェイト、９はかご７とカウンタウェ
イト８とを連結している主索
する。図１は本発明の一実施例を示すフローチャート
図、図２は本発明が適用されるエレベータ速度制御装置
の全体構成図、図３は図２に示すブロック線図であり、
図２中１は三相交流電源、２は三相交流を直流に変換す
るコンバータ、３は直流を平滑するコンデンサ、４は直
流をＰＷＭ変調することにより可変電圧・可変周波数の
三相交流に変換するインバータ装置、５はかご巻上用の
三相誘導電動機（以下単に誘導電動機という）、６は誘
導電動機５により駆動される綱車、７はエレベータのか
ご、８はカウンタウェイト、９はかご７とカウンタウェ
イト８とを連結している主索
【０００８】１０はエレベータの理想的な走行速度を指
令する速度指令装置、１１はインバータ装置４の出力電
圧および周波数を制御するためのマイクロコンピュータ
により構成された制御装置で、これには速度指令装置１
０からの速度指令信号１０ａ及び誘導電動機５の回転速
度を検出するパルスエンコーダ１２からの速度信号ωr
などが入力されている。
令する速度指令装置、１１はインバータ装置４の出力電
圧および周波数を制御するためのマイクロコンピュータ
により構成された制御装置で、これには速度指令装置１
０からの速度指令信号１０ａ及び誘導電動機５の回転速
度を検出するパルスエンコーダ１２からの速度信号ωr
などが入力されている。
【０００９】三相交流をコンバータ２により整流して直
流に変換した後、コンデンサ３により平滑化してインバ
ータ装置４に供給している状態でかごの起動指令が出さ
れると、速度指令装置１０が動作し、制御装置１１に速
度指令信号１０ａが与えられる。これにより図３に示す
ブロック線図の制御系が働きインバータ装置４が動作す
ることで平滑された直流が図２(B) に示す可変電圧・可
変周波数の三相交流に変換され、この三相交流が誘導電
動機５に供給されて、誘導電動機５が回転しかご７が走
行する。
流に変換した後、コンデンサ３により平滑化してインバ
ータ装置４に供給している状態でかごの起動指令が出さ
れると、速度指令装置１０が動作し、制御装置１１に速
度指令信号１０ａが与えられる。これにより図３に示す
ブロック線図の制御系が働きインバータ装置４が動作す
ることで平滑された直流が図２(B) に示す可変電圧・可
変周波数の三相交流に変換され、この三相交流が誘導電
動機５に供給されて、誘導電動機５が回転しかご７が走
行する。
【００１０】図３中、ＫSRは速度調節器ＡＳＲの比例ゲ
イン、Ｔは速度調節器ＡＳＲのＰＩ時定数、Ｋt はトル
ク指令ｔq *／発生トルクｔq の換算値で、トルク指令
から実トルク発生に至る遅れはＡＳＲ応答に比べ十分速
いため無視している。Ｊはエレベータ機械系のモータ軸
換算による慣性モーメント（ＧＤ2 ／４）、τは目標と
する速度応答時定数で、（数１）の入力への微分帰還に
より応答を改善している。
イン、Ｔは速度調節器ＡＳＲのＰＩ時定数、Ｋt はトル
ク指令ｔq *／発生トルクｔq の換算値で、トルク指令
から実トルク発生に至る遅れはＡＳＲ応答に比べ十分速
いため無視している。Ｊはエレベータ機械系のモータ軸
換算による慣性モーメント（ＧＤ2 ／４）、τは目標と
する速度応答時定数で、（数１）の入力への微分帰還に
より応答を改善している。
【００１１】
【数１】
【００１２】この制御系の伝達関数を整理すると、数２
（ただし、数３）となり、速度調節器の比例ゲインＫSR
の最適値は数４となる。
（ただし、数３）となり、速度調節器の比例ゲインＫSR
の最適値は数４となる。
【００１３】
【数２】
【００１４】
【数３】
【００１５】
【数４】
【００１６】数４において、速度応答時定数τ，換算値
Ｋt は制御系設計時に決まる定数で負荷に依存しない既
知の値、慣性モーメントＪはエレベータ仕様により大幅
に変化する未知の値なので、慣性モーメントＪを自動計
測できれば制御装置１１は数４によって速度調節器ＡＳ
Ｒの最適比例ゲインＫSRを演算できることがわかる。
Ｋt は制御系設計時に決まる定数で負荷に依存しない既
知の値、慣性モーメントＪはエレベータ仕様により大幅
に変化する未知の値なので、慣性モーメントＪを自動計
測できれば制御装置１１は数４によって速度調節器ＡＳ
Ｒの最適比例ゲインＫSRを演算できることがわかる。
【００１７】そして、慣性モーメントＪの自動計測につ
いては、エレベータ加速時のモータ軸角加速度をｄω／
ｄｔ（既知）とすると、数５から、慣性モーメントＪは
エレベータ一定加速時のトルク指令値ｔq * を知ること
で自動計測できる。
いては、エレベータ加速時のモータ軸角加速度をｄω／
ｄｔ（既知）とすると、数５から、慣性モーメントＪは
エレベータ一定加速時のトルク指令値ｔq * を知ること
で自動計測できる。
【００１８】
【数５】
【００１９】このような演算手順を図で示すと図１のよ
うになる。つまり、予め制御系設計時に決められた定数
を初期設定して、バランス負荷で調整運転が開始される
が、ステップ２において、エレベータかご一定加速時の
トルク指令値ｔq * を計測して後、制御装置１１に内蔵
されたマイクロコンピュータによりステップ３で数５に
示す慣性モーメントＪを演算する。
うになる。つまり、予め制御系設計時に決められた定数
を初期設定して、バランス負荷で調整運転が開始される
が、ステップ２において、エレベータかご一定加速時の
トルク指令値ｔq * を計測して後、制御装置１１に内蔵
されたマイクロコンピュータによりステップ３で数５に
示す慣性モーメントＪを演算する。
【００２０】次に、同じくマイクロコンピュータにより
ステップ４で数４に示す速度調節器ＡＳＲの比例ゲイン
ＫSRを演算して後、ステップ５で、予め初期設定されて
いたゲインに代えて演算で求めた比例ゲインＫSRを設定
し直す。
ステップ４で数４に示す速度調節器ＡＳＲの比例ゲイン
ＫSRを演算して後、ステップ５で、予め初期設定されて
いたゲインに代えて演算で求めた比例ゲインＫSRを設定
し直す。
【００２１】尚、実際のエレベータのシステムでは、ア
ンバランストルクや走行損失に相当したトルクを考慮し
て、トルク指令値ｔq * を補正し、この補正値を基に数
５より慣性モーメントＪを求め、速度調節器ＡＳＲの比
例ゲインＫSRを演算するようにした方がより良い速度制
御が可能となる。
ンバランストルクや走行損失に相当したトルクを考慮し
て、トルク指令値ｔq * を補正し、この補正値を基に数
５より慣性モーメントＪを求め、速度調節器ＡＳＲの比
例ゲインＫSRを演算するようにした方がより良い速度制
御が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、最適
な速度調節手段のゲインの演算をマイクロコンピュータ
で行うのに際し、一連の演算をソフトウェア化できるた
め、習熟を要する非常に困難なゲイン調整作業が自動的
に、かつ簡単に行えるようになり、現場工数を大幅に削
減できるとともにエレベータの性能を極めて安定化でき
る効果を発揮する。
な速度調節手段のゲインの演算をマイクロコンピュータ
で行うのに際し、一連の演算をソフトウェア化できるた
め、習熟を要する非常に困難なゲイン調整作業が自動的
に、かつ簡単に行えるようになり、現場工数を大幅に削
減できるとともにエレベータの性能を極めて安定化でき
る効果を発揮する。
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示すフローチャート図であ
る。
る。
【図２】本発明が適用されるエレベータ速度制御装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
【図３】図２に示す装置のブロック線図である。
【図４】クレーム対応図である。
１０ 速度指令装置 １０ａ 速度指令信号 ７ エレベータかご ωr 速度信号 ５ 三相誘導電動機 １１ 制御装置 ｔq * トルク指令値 Ｊ 慣性モーメント ＡＳＲ 速度調節器 ＫSR 速度調節器ＡＳＲの比例ゲイン Ｔ 速度調節器ＡＳＲのＰＩ時定数
Claims (2)
- 【請求項１】 エレベータの理想的な速度指令信号とエ
レベータかごの速度信号と該エレベータかご速度信号の
微分信号とをつき合わせて、比例積分要素をもつ速度調
節手段により電動機を速度制御するものにおいて、 エレベータの一定加速時のトルク指令値ｔq * を基に慣
性モーメントＪを演算する第１の演算手段と、該慣性モ
ーメントＪを基に前記速度調節手段の比例ゲインＫSRを
演算する第２の演算手段とを設け、該第２の演算手段で
求めた前記比例ゲインＫSRを前記速度調節手段に再設定
する設定手段を備えたことを特徴とするエレベータの速
度制御装置。 - 【請求項２】 前記第１の演算手段は数５（ただし、Ｋ
t はトルク指令ｔq * ／発生トルクｔq の換算値，ｄω
／ｄｔはモータ軸角加速度）により慣性モーメントＪを
演算する手段であり、前記第２の演算手段は数４（ただ
し、τは目標とする速度応答時定数）により比例ゲイン
ＫSRを演算する手段であることを特徴とする請求項１に
記載のエレベータの速度制御装置。 【数４】 【数５】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174536A JPH0768019B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | エレベータの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174536A JPH0768019B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | エレベータの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371471A JPH04371471A (ja) | 1992-12-24 |
| JPH0768019B2 true JPH0768019B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=15980256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3174536A Expired - Fee Related JPH0768019B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | エレベータの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768019B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4289570B2 (ja) * | 1998-11-30 | 2009-07-01 | 三菱電機株式会社 | エレベータのドア制御装置 |
| JP4555370B2 (ja) * | 2008-08-25 | 2010-09-29 | 三菱電機株式会社 | エレベータのドア制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176090A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-18 | Hitachi Ltd | エレベ−タ−制御装置 |
| JPH02307390A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | 交流エレベーターの速度制御装置 |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP3174536A patent/JPH0768019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04371471A (ja) | 1992-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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