JPH1025076A - エレベータシステム - Google Patents

エレベータシステム

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JPH1025076A
JPH1025076A JP9079620A JP7962097A JPH1025076A JP H1025076 A JPH1025076 A JP H1025076A JP 9079620 A JP9079620 A JP 9079620A JP 7962097 A JP7962097 A JP 7962097A JP H1025076 A JPH1025076 A JP H1025076A
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ケイ．ロバーツ ランダル
Rajamani Rajesh
ラジャマーニ ラジェシュ
Roy S Colby
エス．コルビー ロイ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁束センサーの必要性無く、力推定又は位置
予定式電流指令制御装置及び磁石励磁機回路を有する、
エレベーターボックスの運動を制御するためのエレベー
タシステムを提供する。 【解決手段】 力推定又は位置予定式電流指令制御装置
は、磁石励磁機回路に対する電流指令として力推定又は
位置予定式電流指令制御装置信号を提供するため、力指
令信号応答し、さらには検知されたギャップ信号に応答
する。磁石励磁機回路は、エレベータ昇降路内でガイド
レールとの関係におけるエレベーターボックスの水平運
動を制御するべく磁石励磁機回路信号を提供するため、
力推定又は位置予定式電流指令制御装置信号に応答し、
かくして、エレベーターボックスの水平運動は磁束を検
知することなく制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、能動的サスペンシ
ョン制御をもつシステム、主に、エレベータ昇降路内で
ガイドレールとの関係におけるエレベーターボックスの
水平運動を制御するための能動的水平サスペンション制
御をもつエレベータシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】エレベータにはより速い動機が要求され
ていることから、乗客にとって平滑で静寂な乗り心地を
提供するべく、側方サスペンションの改善に対するニー
ズが高まってきている。現在行なわれているのは、エレ
ベーターボックスのコーナーにバネ及びダンパーと共に
取りつけられたローラーから成る受動的サスペンション
を用いることである。エレベータシステムに対し作用す
る外部力を打ち消すための、サスペンション内に能動的
力の発生装置として電磁石を利用する先進のエレベータ
サスペンションの概念が提案され開発されている。例え
ば、能動ローラーガイド（ＡＲＧ）エレベータシステム
及び能動磁気誘導（ＡＭＧ）エレベータシステムが、こ
のような先進的な２つのサスペンションシステムであ
る。ＡＲＧ及びＡＭＧの両方のエレベータシステムに使
用されている力発生機構は、２〜１０ミリメートルの範
囲内の比較的大きなエアギャップの存在下で制御された
磁力を発生することが要求される電磁石対である。
【０００３】図３は、磁石励磁機のための既知の磁束及
び電流フィードバック補償制御装置を示している。一般
に、図３においては、既知の磁束及び電流フィードバッ
ク補償制御装置は、電磁石電流を調節するため磁束及び
電流をフィードバックする。磁束及び電流フィードバッ
クシステムは、未知のギャップの存在下での磁石のため
の指令電流を調節するべく、外部力制御フィードバック
ループ（ホール効果センサーを用いた磁束フィードバッ
ク）を利用する。（図３は、磁石を１つだけ示すことに
よって単純化されているということに留意されたい。） 具体的には、エレベータシステムのエレベータサスペン
ション制御装置（図３には示さず）が、磁束及び電流フ
ィードバック補償制御装置５０に対して力指令信号Ｆd
を提供する。力指令信号Ｆdは、エレベータ昇降路内の
ガイドレールとの関係においてエレベーターボックスを
移動させるのに望まれる力を表わしている。ホール効果
センサー５２が磁束密度ＦＤを測定し、ガイドレール
（図示せず）に対して磁石５４によって及ぼされる磁力
を表わす検知された磁束密度信号ＦFDを提供する。方形
波回路５６が、検知された磁束密度信号ＦFDを方形波成
形し、検知された磁束密度信号ＦFD に正比 例する方形
波成形された磁束密度信号ＦFD 2を提供する。第１の比
較器５８が力指令信号Ｆdから、方形波成形された検知
磁束密度信号ＦFD 2を減算し、力誤差信号ＦFEを提供す
る。力フィードバック補償プロセッサ６０は力誤差信号
ＦFEに応答して、所望の力補償電流指令信号ＩＣを提供
する。
【０００４】電流測定回路６２が、磁石励磁機電流Ｉ
MDCを測定し、励磁機６４から磁石５４対して測定され
た電流を表わす測定電流信号Ｉmeasを提供する。第２の
比較器６６が、所望の力補償電流指令信号ＩC から測定
電流信号Ｉmeasを減算し、電流誤差信号ＩEを提供す
る。電流フィードバック補償プロセッサ６８は、電流誤
差信号ＩEに応答して、励磁機６４に対し励磁機 フィー
ドバック電流信号ＩDFC を提供する。励磁機64は、励磁
機フィード バック電流信号ＩDFC に応答し、励磁機電
流信号ＩMDC を磁石５４に対して提供する。
【０００５】ＡＭＧエレベータシステムならびにＡＲＧ
エレベータシステムのための磁束及び電流フィードバッ
ク補償制御装置５０は、両方共、磁力を制御するための
一次フィードバック要素の１つとしてホール効果センサ
５２を用いている。（米国特許第５，２９４，７５７
号、５，３０４，７５１号及び５，３０８，９３８号参
照）。ホール効果センサー５２は、磁石５４の磁極面で
磁界内にとりつけられ、局所的磁束密度を測定する。Ａ
ＭＧ及びＡＲＧエレベータシステム内では、磁石５４に
より生成される力は、おおまかに言って、磁束密度の２
乗に比例する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＭＧ
エレベータシステム内でホール効果センサー５２を使用
することには、４つの主要な欠点がある；すなわち、ま
ず第１に、ホール効果センサー５２は、磁石５４の磁極
面とエレベータガイドレール（図示せず）の反発表面の
間に位置づけされなくてはならない。この位置設定は、
特に反発表面がエレベータガイドレールであるＡＭＧエ
レベータシステム上では、厳しい信頼性及び耐久性の問
題を生み出す。反発表面は、ホール効果センサー５２と
相対で１秒あたり１０メートル（ｍ／ｓ）以上の速度で
移動している可能性がある。第２に、ホール効果センサ
５２を使用する場合、偶発的な衝撃からホール効果セン
サー５２を保護するため、ギャップ内にホール効果セン
サー５２より厚みの大きいスペーサーを設置しなければ
ならない。スペーサが厚くなればなるほどサスペンショ
ンの有効行程は減少し、かつ／又は磁石５４がより大き
いエアギャップを横切って磁力を生成することが必要と
なる。このことは、磁石の力がエアギャップ長さの２乗
の関数として減少することから、特に不利である。第３
に、ホール効果センサー５２は、付加的な配線及び接続
を必要とし、コストは増大しかつサスペンション制御シ
ステムの全体的信頼性は低下する。第４に、磁石５４の
磁極面上のホール効果センサー５２の存在は、電磁石が
達成できる力発生能力を制限する。ホール効果センサー
５２は、能動的電磁石５４に対し近いところ、つまりＡ
ＲＧエレベータシステムの場合には、リアクションプレ
ート（電機子）上そしてＡＭＧエレベータシステムの場
合には磁極面上に直接とりつけられなくてはならない。
ホール効果センサー５２のもつ制限された温度範囲は、
磁石に許容される温度上昇を制限し、従って最大磁石励
磁を制限する。ＡＲＧエレベータシステムも同様の問題
を有している。
【０００７】上述の点は、ＡＲＧエレベータシステム内
の問題点であるが、ＡＭＧエレベータシステムを実現す
る上での重大な制約条件であることが立証されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホール効果セ
ンサー及びその付随するフィードバックループを使用す
ることなく大きいギャップの利用分野において電磁石に
よって発生される力を制御するための新しく独特の方法
を提供する。
【０００９】特に、本発明は、力推定又は位置予定式電
流指令制御装置及び磁石励磁機回路をもつ、エレベータ
昇降路内でガイドレールとの関係においてエレベーター
ボックスの水平運動を制御するためのエレベータシステ
ムに関する。力推定又は位置予定式電流指令制御装置
は、力推定又は位置予定式電流指令制御装置信号を提供
するため、力指令信号に応答し、更に検知されたギャッ
プ信号に応答する。磁石励磁機回路は、エレベータ昇降
路内でガイドレールとの関係においてエレベーターボッ
クスの水平運動を制御するべく磁石励磁機回路信号を提
供するため、力推定又は位置予定式電流指令制御装置信
号に応答する。
【００１０】１つの実施形態においては、本発明は、エ
レベータ昇降路内でガイドレールとの関係におけるエレ
ベーターボックスの水平運動を制御するために使用され
る推定された力を表わす力推定プロセッサ信号を提供す
るため、検知されたギャップ信号及び検知された磁石励
磁機電流信号に応答する力推定プロセッサを含んで成
る。この力推定プロセッサは、ハードウエア又はソフト
ウエアにて実現できる。
【００１１】もう１つの実施形態においては、本発明は
磁石励磁機回路に対し電流指令として位置予定式電流指
令制御装置信号を提供するため、力指令信号及び検知さ
れたギャップ信号に応答する位置予定式電流指令制御装
置を含んで成る。位置予定式電流指令制御装置は、エレ
ベータ昇降路内でガイドレールとの関係におけるエレベ
ーターボックスの運動を制御するべく、ハードウエア又
はソフトウエアにて実現できる。
【００１２】本発明の１つの利点は、それがホール効果
センサの必要性を無くするという点にある。
【００１３】従って、本発明は、以下に記す構成の中で
例示されている構成上の特徴、要素の組合せ及び部品の
配置を含んで成り、本発明の範囲は、クレーム中に示さ
れている。
【００１４】本発明の内容をさらによく理解するため
に、添付図面（スケールは実物とは必ずしも一致しな
い）と合わせて以下の詳細な説明を参照すべきである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
ＡＭＧエレベータシステム全般：図１は、本書に参考と
して内含されている１９９４年８月１８日出願の米国特
許出願第０８／２９２，６６０号の中で図示され記述さ
れているＡＭＧエレベータシステム用のエレベーターボ
ックス１２を示す。このエレベーターボックス１２は、
この例では磁気ガイドヘッドとして示されている４つの
ガイドヘッド１０、２０、３０、４０を伴うボックスフ
レーム１３を有する。一般に、エレベーターボックス１
２は、建物（図示せず）のエレベータシャフト又は昇降
路（図示せず）の対向する側に取りつけられた垂直ガイ
ドレール（図示せず）上で作動するボックスフレーム１
３を内含している。４つのガイドヘッド１０、２０、３
０、及び４０は、レールに沿ってエレベーターボックス
を誘導し、エレベーターボックスに伝達される振動を低
減させるように、ボックスフレーム１３上に取りつけら
れている。
【００１６】図示されている通り、エレベーターボック
ス１２の剛体動作は、Ｘ軸に沿った側方並進運動、Ｙ軸
に沿った前後並進運動、Ｘ軸を中心にした縦揺れ回転、
Ｙ軸を中心にした横揺れ回転、そしてＺ軸を中心とした
片揺れ回転により、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸をもつ大域座標系（Ｇ
ＣＳ）の５つの自由度にて、運動学的に定義づけされ
る。ＧＣＳの原点は、エレベーターボックス１２の幾何
学的（又は質量）中心にあってもよいし或いは又その他
の適切なあらゆる原点にあってもよい。座標系の選択
は、任意ではないにせよ、矩形である必要はないが、こ
れが最も論理的かつ適切であるということを理解すべき
である。
【００１７】側方直線並進運動Ｘcは、ＧＣＳ内でＸ軸
に沿って測定され、力ＦYはＸ軸に沿って規定される。
縦揺れ回転θxはＧＣＳ中のＸ軸を中心にして回転的に
測定され、モーメントＭxはＸ軸を中心にして規定され
る。横揺れ回転θyはＧＣＳ内でＹ軸を中心にして測定
され、モーメントＭYはＹ軸を中心にして 規定される。
片揺れ回転θZはＧＣＳ中でＺ軸を中心にして測定さ
れ、モーメントＭzはＺ軸を中心にして規定される。図
２に示されている３つの矢印の各々は、それぞれの軸を
中心にした正のモーメントを表わしている。（本論述で
はエレベーターボックス１２の測定及び動きは、Ｚ軸に
沿った並進運動に関してＡＭＧシステムにより制御され
ていない、ということに留意されたい。） さらに、各々のガイドヘッド１０、２０、３０、４０
は、ｘi、ｙi、ｚi軸をもつそれぞれの局所的座標系Ｌ
ＣＳ１０、ＬＣＳ２０、ＬＣＳ３０、ＬＣＳ４０を有す
る。例えば、ガイドヘッド10は、ｘ1軸とｙ1軸を有する
局所座標系ＬＣＳ10を有し、図示されている通り、力
ＦX1及び力Ｆy1はそれぞれこれらの軸に沿って規定され
ている。ガイドヘッド２０は、ｘ2軸とｙ2 軸をもつ局
所座標系ＬＣＳ20を有し、図示されている通り、力Ｆx2
及びＦy2はそれぞれこれらの軸に沿って規定される。ガ
イドヘッド３０は、ｘ3軸及びｙ3軸をもつ局所座標系Ｌ
ＣＳ30を有し、図示されている通り、力Ｆx3及びＦY3は
それぞれこれらの軸に沿って規定される。ガイドヘッド
40は、ｘ4軸及びｙ4軸をもつ局所座標系ＬＣＳ40を有
し、図示されている通り、力Ｆx4及びＦy4はそれぞれこ
れらの軸に沿って規定されている。
【００１８】４つのガイドへッド１０、２０、３０、４
０の各々について、その３つのそれぞれの電磁石は、そ
れぞれの局所ｘi軸及びｙi軸に沿って力Ｆx1、Ｆy1、Ｆ
x2、Ｆy2、Ｆx3、Ｆy3、Ｆx4及びＦy4を生成する。ｘi
軸及びｙi軸に沿った局所的力が、そのそれぞれの局所
座標系ＬＣＳiの原点を通って作用するという仮定がな
される。この運動学的特徴づけにおいては付加的な長さ
パラメータを追加することによって、磁石の位置づけに
よる局所的力の間の局所ｚi軸内のあらゆるオフセット
を容易に説明することがてきるということを理解すべき
である。
【００１９】局所座標系ＬＣＳ10、ＬＣＳ20、ＬＣ
Ｓ30、ＬＣＳ40は、図１に示されているような５つの長
さａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅに基づいてＧＣＳに関係づけさ
れる。長さａ及びｂは、Ｘ軸を中心とする縦揺れ回転θ
x 及びＹ軸を中心とする横揺れ回転θyのためのレバー
アームを規定している。長さｃ 、ｄ及びｅは、Ｚ軸を
中心とした片揺θzのためのレバーアームを規定してい
る。標準的なケースについては、ａ＝ｂ、ｄ＝ｅ及びｃ
＝０と仮定する。
【００２０】米国出願第０８／２９２，６６０号に記載
されている１実施形態では、エレベーターボックス１２
の位置は、４つの局所座標系のうちの３つＬＣＳ10、Ｌ
ＣＳ20、ＬＣＳ30において測定され、協調する局所的力
Ｆx1、Ｆx2、Ｆy1、Ｆy2、Ｆy3が同じ３つの局所座標系
ＬＣＳ10、ＬＣＳ20、ＬＣＳ30内で付加される。測定値
は、ＧＣＳ内の１つの所望の位置からのエレベーターボ
ックス１２の偏差及びエレベーターボックス１２をＧＣ
Ｓ内の所望の位置に戻すのに必要な力を決定するのに用
いられる。
【００２１】図２は、ＡＭＧエレベータシステム内で図
１に示されたエレベーターボックス１２の動きを制御す
るための、米国出願第０８／２９２，６６０号に記載さ
れた協調制御装置１００の１例を示す。図２では、協調
制御装置１００には、位置センサー１１０及び加速度セ
ンサー１２０、位置及び加速度フィードバック制御装置
１３０、高圧電源１４０、磁石励磁機（マグネットドラ
イバ：magnet driver）１５０及び電磁石１６０が含ま
れている。位置センサー１１０は、当該技術分野におい
て既知のものであり、その一例は、本書に参考として内
含されている米国特許第５，２９４，７５７号の中で図
示され記述されている。位置及び加速度フィードバック
制御装置１３０は、ガイドレールの間に心出しされた状
態にボックスフレーム１３を保ち、側方振動を最小限に
し、これについては米国出願第０８／２９２，６６０号
の中で図示され記載されている。その他の位置及び加速
度フィードバック制御装置も、同様に本書に参考として
内含されている米国特許第５，２９４，７５７号、５，
３０４，７５１号及び５，３０８，９３８号の中で図示
され記載されている。
【００２２】以上で詳述した通り、図３は、図２に示さ
れている磁石励磁機１５０のための既知の磁束及び電流
フィードバック補償制御装置を示す。
【００２３】力推定又は位置予定式電流指令制御装置：
図４は、最も広義での本発明のブロック図を示す。図示
されている通り、本発明は、ＡＭＧエレベータシステム
内の力発生装置として働く電磁石１６０に対する電流を
調節するための電流指令制御装置２００を提供する。
【００２４】図４に示されている通り、電流指令制御装
置２００は、力推定又は位置予定式電流指令制御装置２
１０と磁石励磁機回路（マグネットドライバ回路：magn
et driver circuit）２２０を有する。力推定又は位置
予定式電流指令制御装置２１０は、電流指令信号Ｉcを
提供するため、力指令信号Ｆdに応答し、さらに検知さ
れたギャップ信号Ｇmに応答する。以下で記述するよう
に、電流指令信号Ｉcは、力推定式電流指令制御装置信
号又は位置予定式電流指令制御装置信号のいずれかの形
をとり、エレベータ昇降路（図示せず）内のガイドレー
ル２０５との関係においてエレベーターボックス１２
（図１）を制御するべく電磁石を励磁するための磁石励
磁機回路に対する電流指令を表わす。図２の位置及び加
速度フィードバック制御装置１３０は、エレベータ昇降
路（図示せず）の中でガイドレール２０５との関係にお
いてエレベーターボックス（図１）を移動させるための
水平力を表わす力指令信号Ｆdを提供する。図２の位置
センサ１１０の１つは、エレベータ昇降路（図示せず）
中のガイドレールとの関係におけるエレベーターボック
ス１２（図１）の実際のギャップを表わす図４の測定ギ
ャップ信号Ｇmを提供する。磁石励磁機回路２２０は、
エレベータ昇降路（図示せず）の中のガイドレール（図
示せず）との関係におけるエレベーターボックス１２の
動きを制御するべく図４内の磁石１６０に対して磁石励
磁機回路信号を提供するため、電流指令信号Ｉcに応答
する。
【００２５】実際には、本発明は、ホール効果センサー
を必要とすることなく比較的大きいエアギャップ全体に
わたり作動する電磁石１６０により生成された双方向の
力を調節するために２つの異なる制御システムを独創的
な形で提供している。図５（ａ）、５（ｂ）、及び６〜
９は、力発生装置として働く電磁石１６０に対する電流
を調節するべく電流指令制御装置２００が磁力推定式電
流指令制御装置２１０／３００を有している実施形態を
示す。図６〜８及び１０〜１１は、電流指令制御装置２
００が位置予定式電流指令制御装置２１０／４００を有
する１つの実施形態を示す。これらの実施形態は、磁石
と反発表面（例えばエレベータガイドレール）の間のエ
アギャップがわかっている状態で発生した磁力と磁石用
の指令電流の間の理想化された関係を使用する。力推定
方法は、ＡＲＧ及びＡＭＧエレベータシステムにおいて
の既存の電流及び位置検知要素を使用することができ
る。しかしながら、本発明は同様に能動ローラーガイ
ド、能動スライドガイドなどを含むあらゆるタイプの複
数の能動ガイドをもつエレベータシステムに対しても応
用できるということを認識すべきである。さらに、エレ
ベータ昇降路（図示せず）の中でガイドレール２０５と
の関係においてエレベーターボックス１２（図１）を制
御するために電圧指令を使用することのできる実施形態
が構想されていることから、本発明の範囲は、電流指令
に制限されることを意図しているわけではない。
【００２６】図５：力推定式電流指令制御装置 図５ａは、電流指令制御装置２００が、力推定プロセッ
サ３１０、力比較器３２０及び力フィードバック補償プ
ロセッサ３３０を含む力推定式電流指令制御装置２１０
／３００を有している本発明の一実施形態を示してい
る。
【００２７】力推定プロセッサ３１０は、エレベータ昇
降路内でガイドレールとの関係においてエレベーターボ
ックス１２を制御するべく水平力の推定値を表わす力推
定プロセッサ信号を提供するため、ギャップセンサ１１
０からの検知されたギャップ信号Ｇmに応答し、さら
に、磁気電流センサ２２８からの検知 された又は測定
された磁石励磁機電流信号Ｉmeasに応答する。力比較器
３２０は、当該技術分野において既知のものであり、エ
レベータ昇降路（図示せず）内のガイドレールとの関係
においてエレベーターボックス１２を制御するべく力指
令信号Ｆdと力推定プロセッサ信号Ｆestの比較値を表わ
す力誤差信号ＦEを提供するため、図２の位置及び加速
度フィードバック制 御装置１３０によって提供された
力指令信号Ｆdから力推定プロセッサ信号Ｆestを減算す
る。力フィードバック補償プロセッサ３３０は、磁石励
磁機回路２２０に対して電流指令Ｉcとして力フィード
バック補償プロセッサ信号を提供するため、力誤差信号
ＦEに応答する。
【００２８】力推定プロセッサ３１０は、ハードウエア
又はソフトウエアの形で実現できる、ソフトウエアの形
で実現された場合、図６に一般的に示すような標準的な
マイクロプロセッサアーキテクチャが使用される。例え
ば、力推定プロセッサ３１０は、マイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）３４０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
３４２、読出し専用メモリー（ＲＯＭ）３４４、入出力
制御装置（Ｉ／Ｏ）３４６、そしてマイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）３４０、ランダムアクセスメモリー（ＲＡ
Ｍ）３４２、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）３４４及び入
出力制御装置（Ｉ／Ｏ）３４６を接続するためのアドレ
ス、データ及び制御母線（ＢＵＳ）３４８を内含するこ
とができる。ソフトウエアの形で力推定プロセッサ３１
０を実現することの１つの利点は、ソフトウエアプログ
ラムを単に調節するだけで経時的に容易に更新及び適合
化できるということにある。ハードウエアを用いた力推
定プロセッサ３１０の実現については、以下で図９に関
連して記述する。
【００２９】力フィードバック補償プロセッサ３３０
は、同様に、図６に示されているような同じ又は別々の
マイクロプロセッサを伴ってソフトウエアの形で実現で
きる。本発明の範囲は、力推定プロセッサ３１０又は力
フィードバック補償プロセッサ３３０、又はそれがハー
ドウエア又はソフトウエアのいずれで実現されるにせよ
その組合せの特定の何らかの実施形態に制限されるべく
意図されているわけではない。
【００３０】磁石励磁機回路２２０は、エレベータシス
テム分野で既知のものであり、電流誤差比較器２２２、
電流フィードバック補償プロセッサ２２４、励磁機２２
６及び磁石電流センサー２２８を内含する。電流誤差比
較器２２２は、電流誤差信号ＩＥ を提供するため、電
流指令信号ＩＣ から、電磁石１６０に印加された測定
磁石励磁機電流を表わす測定磁石励磁機電流信号Ｉmeas
を減算する。電流フィードバック補償プロセッサ２２４
は、電流フィードバック補償プロセッサ信号ＩFCを提供
するため、電流誤差信号ＩEに応答 する。励磁機２２６
は、エレベータ昇降路内でガイドレールとの関係におい
てエレベーターボックス１２（図１）の動きを制御する
べく磁力を提供する磁石１６０に対し励磁機信号を提供
するため、電流フィードバック補償プロセッサ信号ＩFC
に応答する。磁気電流センサー２２８は、電流誤差比較
器２２２に対して検知された又は測定された磁石励磁機
電流信号Ｉmeasを提供するため、磁石励磁機電流に応答
する。図示されている通り、図５内で「使用せず」とい
う表示は、もはや必要とされなくなった図３に示された
ホール効果センサー５２及び方形波成形回路５４の代り
に力推定式電流指令制御装置２１０／３００が使用され
ることを表わしている。
【００３１】作動中、力推定プロセッサ３１０は、検知
されたギャップ信号Ｇｍ 及び測 定された磁石励磁電流
信号Ｉmeasをとり、以下の通りの導出された等式１．０
を用いて力推定プロセッサ信号を計算する。
【００３２】力＝Ｋmag＊（Ｉc/Ｇmag)2 （等式１） なお式中、力は、ニュートン単位でスケーリングされた
力を表わし、Ｋmag は、図１２に関して以下で論述する
通り一定の与えられた磁石構成についての比例定数（小
さい方の前−後軸ＡＭＧ磁石については１００、大きい
方の側方軸ＡＭＧ磁石については４２５）を表わし、Ｉ
cはアンペア単位で スケーリングされた電流指令信号を
表わし、Ｇmagは、検知されたギャッ プ信号Ｇmから決
定される、磁石の磁極面とガイドレールの反発表面の間
のミリメートル単位でスケーリングされた実際の磁石ギ
ャップ信号を表わす。
【００３３】図５ｂで示された実施形態においては、帯
域幅が、検知された又は測定された磁石励磁機電流信号
Ｉmeasが電流指令信号Ｉcに追従するように充 分高い場
合、電流指令信号Ｉcは、磁気電流センサ２２８からの
検知された 又は測定された磁石励磁機電流信号Ｉmeas
の代りに力推定プロセッサ３１０ に供給される。作動
中、力推定プロセッサ３１０ は、エレベータ昇降路中
でガイドレールとの関係においてエレベーターボックス
１２を制御するべく水平力の推定値を表わす力推定プロ
セッサ信号を提供するため、フィードバック電流指令信
号Ｉc及び検知されたギャップ信号Ｇmに対し応答する。
その他の点では、この実施形態は設計上、図５ａに関し
て以上で図示し記述したものに類似している。
【００３４】図７及び８：ギャップセンサー処理アルゴ
リズム：図７及び８は、磁石、反発表面及び位置センサ
の間の標準的な物理的関係を示す。上述のとおり、ＡＭ
Ｇ及びＡＲＧ電磁石によって生成される力を推定するた
めには、各々の磁石についての磁石電流及びエアギャッ
プ長がわかっていなければならない。磁石電流は、磁石
励磁機電子部品から直ちに入手できる情報である。励磁
機を実現する上では、電流制御装置の応答性を改善する
べく電流フィードバックを使用することができる。電流
フィードバックを使用しないシステムの場合、電流はな
お、それが安全なレベルにとどまっており従って力推定
技術のために利用可能であることを確実にするため、監
視されなくてはならない。
【００３５】側方ＡＭＧアクチュエータギャップ：実際
の磁気ギャップ信号Ｇmagには、右側磁石ギャップＧrs
及び左側 ギャップＧlsが含まれる。
【００３６】図７は、側方軸のための物理的システムの
構成を示す。２つの位置センサー１１０ａ及び１１０ｂ
は、図２の位置センサー１１０の例であり、「ガイドレ
ール間距離（ＤＢＧ）」が変化する場合でさえ左右両側
の磁石のためのギャップがわかっていなくてはならない
ことから、使用されているものである。磁石ギャップと
各々の位置センサー１１０ａ及び１１０ｂの間のオフセ
ットは、物理的に測定されなくてはならない。これは、
図７に示され、左側磁石についてはＬoffset、右側磁石
についてはＲoffsetと指定されている。測定されたオフ
セットＬoffset及びＲoffsetは、磁石及び位置センサー
の取付け構成の結果であり、システムの作動に従って変
化するものではない。測定された左側ギャップはＧmls
である。
【００３７】左側ギャップＧlsは、以下に示す等式２を
用いて決定される： Ｇls＝Ｇmls −Ｌoffset（等式２） 右側磁石ギャップＧrsは、以下に示す等式３を用いて決
定される。
【００３８】Ｇrs＝Ｇmrs −Ｒoffset（等式３） 側方構成については、ギャップ処理アルゴリズムはいず
れの側についても同一である。
【００３９】前−後ＡＭＧアクチュエータギャップ：実
際の磁気ギャップ信号Ｇmagは、決定すべき前方磁石ギ
ャップＧfと後方ギャップＧbを内含する。
【００４０】図８は、前−後軸のための物理的システム
構成を示す。前−後軸及び２つの磁石の中には１基のセ
ンサー１１０ｃのみがあるということに留意されたい。
等式１を用いた力推定には、各磁石についてのギャップ
情報が必要である。ガイドレールは、本発明の範囲がい
ずれかの特定のタイプのガイドレールに制限することを
意図されているわけではないものの、きわめて均等な３
／４インチ（１．９センチメートル）の幅をもつ従来の
３／４Ｔレールであってよい。前方及び後方磁石の間隔
どりは、ガイドヘッドハードウエアによって決定され
る。かくして前方磁石ギャップＧfと後方磁石ギャップ
Ｇbの 和は、一定の合計Ｇtである。従って、測定上の
前−後ギャップＧmfbが ひとたび測定され、前方磁石ギ
ャップＧfが決定された時点で、定合計ギャップＧtがわ
かっているため、後方磁石ギャップＧbも同様に決定で
きる。
【００４１】側方磁石の場合と同様に、前方磁石ギャッ
プと位置センサーギャップの間には、オフセットが存在
する。このオフセットは同様に物理的に測定され、「ｏ
ｆｆｓｅｔ」として記録されなくてはならない。位置セ
ンサー１１０Ｃは、測定上の前−後ギャップＧmfbを測
定し、これを示す。前方磁石ギャップのための位置セン
サー処理アルゴリズムは、上述の各側方磁石についてと
同じである。
【００４２】前方磁石ギャップＧfは、以下に示す等式
４を用いて決定される： Ｇf＝Ｇmfb−ｏｆｆｓｅｔ（等式４） 前方ギャップＧf及び定合計ギャップＧtがわかっている
ことから、後方ギャップＧbは以下に示すような等式５
を用いて決定される： Ｇb＝Ｇt−Ｇf（等式５） 図９：力推定プロセッサ３１０のハードウエア実現 図９は、一対の磁石を駆動するための力推定値を計算す
るため図５の力推定プロセッサ３１０のハードウエア実
現の詳細な回路図を示している。回路は、図示されてい
る通り、側方についてはＳ／Ｓ又は前後についてはＦ／
Ｂのいずれかに図９Ａに示したジャンパを設定すること
によって前後又は側方動作のいずれに向けてでも容易に
構成できるよう設計されている。
【００４３】側方ギャップ：ジャンパは、側方位置のた
めにＳ／Ｓに設定される。
【００４４】左側磁石ギャップGls：演算増幅器Ｕ１−
Ａ及びＵ１−Ｂは、等式３を用いて図７の左側磁石１５
０ａのためのギャップ情報を処理する。
【００４５】ギャップ１は、測定上の左側ギャップ信号
Ｇmlsを表わし、図７の左側 位置センサ１１０ａから直
接提供される電圧出力である。測定上の左側ギャップ信
号Ｇmlsは、０〜１０ミリメートルのギャップに比例す
る０〜１０ ボルトの信号を得るべくスケーリングされ
る。演算増幅器Ｕ１−Ａは、テストポイント節点ＴＰ１
における電圧が位置センサーと磁石ギャップの間の測定
上のオフセットの負に等しくなるように、測定済み左側
ギャップ信号Ｇmlsを較正するべく調整される電位差計
Ｐ１を有している。演算増幅器Ｕ１ −Ａからの出力
は、実際の左側磁石ギャップの負−Ｇlsを表わす。
【００４６】演算増幅器Ｕ１−Ａは −１・（Ｇmls＋ -Ｌoffset） を計算する（なお式中、左オフセット電圧Ｌoffsetは負
である）総和分岐点として構成されている。さらに演算
増幅器Ｕ１−Ａは、ノイズを減少させるため区切り点が
３０Ｈｚに設定された抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ２０
をもつ単極遅れフィルタを提供する。演算増幅器Ｕ１−
Ｂは、単位利得符号変換器である。演算増幅器Ｕ１−Ｂ
の出力は、実際の左側磁石ギャップＧｌｓを表わす。
【００４７】右側磁石ギャップＧrs：演算増幅器Ｕ１−
Ｃ及びＵ１−Ｄは、等式４を用いて、図７に示されてい
る右側磁石１５０ｂのためのギャップ情報を処理する。
ギャップ２は、測定上の右側ギャップ信号Ｇmrsを表わ
し、直接右側位置センサー１１０ｂからの電圧出力であ
る。以上で論述した較正と同様に、演算増幅器Ｕ１−Ｃ
は、テストポイント節点ＴＰ２における電圧が位置セン
サーと磁石ギャップの間の測定上のオフセットの負に等
しくなるように、測定上の右側ギャップで信号Ｇmrsを
較正するよう調整されている電位差計Ｐ２を有する。演
算増幅器Ｕ１−Ｄからの出力は、実際の右側磁石ギャッ
プＧrsを表わす。
【００４８】前−後ギャップ：前後位置については、ジ
ャンパはＦ／Ｂに設定される。
【００４９】前方磁石ギャップ信号Ｇf：演算増幅器Ｕ
１−Ａ及びＵ１−Ｂは、等式５を用いて図８に示されて
いる前方磁石１５０ｃのためのギャップ情報を処理す
る。ギャップ１は、測定上の前後ギャップ信号Ｇmfbを
表わし、位置センサー１１０ｃからの直接電圧出力であ
る。Ｐ１の調整による較正は、上述のとおり、左側磁石
１５０ａに関して（図７）と同じである。演算増幅器Ｕ
１−Ｂからの出力は、実際の前方磁石ギャップＧfであ
る。
【００５０】後方磁石ギャップ信号Ｇb ：演算増幅器Ｕ
１−Ｃ及びＵ１−Ｄは、以下に示す等式５と等式６の組
合せを用いて後方磁石１５０ｄのためのギャップ情報を
処理する。図９の回路は、以下のとおりの等式４及び５
を用いて実際の後方磁石ギャップＧbを処理する： Ｇf＝Ｇmfb−ｏｆｆｓｅｔ （等式４） 及び Ｇb＝Ｇt−Ｇf（等式５） 等式４からの実際の前方磁石ギャップＧfを等式５に代
入すると、次の式が得られる： Ｇt−Ｇb＝Ｇmfb−ｏｆｆｓｅｔ 実際の後方磁石ギャップＧbについて解を求めると、次
のようになる： Ｇb＝−Ｇmfb＋ｏｆｆｓｅｔ＋Ｇt（等式６） センサーは１台しかないことから、ギャップ２入力端
は、ギャップ１入力端に接続され、これは図８の単独の
前後位置センサ１１０Ｃから直接の電圧出力である。セ
ンサー出力は０〜１０ミリメートルのギャップに等しい
０〜１０ボルトの信号を得るようにスケーリングされ
る。位置処理を較正するためには、節点ＴＰ２における
電圧が位置センサー１１０Ｃと磁石ギャップの間の測定
上の前後オフセットＧmfb と定合計ギャップＧtの和の
マイナスに等しくなるように電位差計Ｐ２を調整する。
かくして、演算増幅器Ｕ１−Ｃの出力は後方ギャップＧ
bとなる。
【００５１】演算増幅器Ｕ１−Ｃは、等式６の実際の後
方磁石ギャップＧbを計算する総和分岐点として構成さ
れている。
【００５２】さらに、演算増幅器Ｕ１−Ｃは、ノイズを
低減させるため区切り点が３０Ｈｚに設定された抵抗器
Ｒ１及びコンデンサＣ２１をもつ単極遅れフィルタを提
供する。演算増幅器Ｕ１−Ｄは、前後構成のために、ジ
ャンパ離脱される（すなわち無効化される）。
【００５３】力推定回路網：ギャップが正しく処理され
た時点で、ＡＤ５３４倍率器Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４及びＵ５
を用いることによって力推定値を生成する磁石につい
て、対応する検知済み又は指令電流で、結果として得ら
れた信号を処理しなければならない。
【００５４】上述の比例定数Ｋmagの一定の与えられた
値については、電流検知信号 は１アンペアあたり１ボ
ルトにスケーリングされなくてはならない。利用可能な
電流検知済み信号が異なる形でスケーリングされている
場合、一定の与えられたデータについて等式１を再度計
算することによって比例定数Ｋmagをそれ相応に調整す
ることになる。
【００５５】測定上の電流Ｉmeasを実際の磁石ギャップ
Ｇmagで除するために、 以下の伝達関数をもつＡＤ５３
４倍率器Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４及びＵ５を用いる： （Ｘ１−Ｘ２）＊（Ｙ１−Ｙ２）＝１０＊（Ｚ１−Ｚ２） （等式７） なお式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２は、Ａ
Ｄ５３４倍率器Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ｕ５のための入力を
表わしている。
【００５６】Ｘ２、Ｙ１及びＺ２入力をゼロに設定する
ことにより、等式７は次のようになる： Ｙ２＝−１０＊Ｚ１／Ｘ１ （等式８） 図９Ａに示されているように、測定上の電流信号Ｉmeas
はＺ１入力端へと供給され、実際の磁石ギャップ信号Ｇ
magはＸ１入力端へと供給され 、出力信号は次のように
なる； −１０・ Ｉmeas／Ｇmag ＡＤ５３４倍率器Ｕ２からの出力信号は、方形波成形機
能を実行するべくＡＤ５３４倍率器Ｕ４へと供給され
る。
【００５７】 （Ｘ１−Ｘ２）＊（Ｙ１−Ｙ２）＝１０＊（Ｚ１−Ｚ２） （等式７） Ｘ２、Ｙ２及びＺ２入力をゼロに設定し信号１０＊Ｉ／
ＧをＸ１及びＹ１の両方の入力端に送ると、次のものが
得られる： Ｚ１＝１０＊ Ｉmeas 2／Ｇmag 2（等式１に対するスケー
リングと同等）。
【００５８】ＡＤ５３４倍率器Ｕ２及びＵ３は電流をギ
ャップ信号で除する。ＡＤ５３４倍率器Ｕ４及びＵ５は
それらの入力信号を方形波成形するように構成されてい
る。演算増幅器Ｕ６−Ａは、チャンネル１に対する力推
定値を逆転させ、演算増幅器Ｕ６−Ｂは、正の信号が前
方（又は左側）磁石の力を表わし、負の信号が後方（又
は右側）磁石の力を表わすような形で、２本のチャンネ
ルを加算する。演算増幅器Ｕ６−Ｂは同様に、３０Ｈｚ
での著しい位相損失なくノイズを低減させるべく区切り
点が３００Ｈｚに設定された抵抗器Ｒ２３及びコンデン
サＣ２２をもつ一次遅れフィルターとして構成されてい
る。演算増幅器Ｕ６−Ｂは同様に、以下で説明するよう
に出力をスケーリングする。
【００５９】等式１は、図２に示されている２つの異な
るＡＭＧ磁石１６０についての１００又は４２５という
比例定数Ｋmagに対するニュートン単位の力を決定す
る。力フィードバックループのためには、ニュートン単
位の力を妥当な所定の電圧範囲にスケーリングしなけれ
ばならない。前−後磁石は約６５０ニュートンを生成す
ることから、妥当な出力電圧は６．５ボルトであると考
えられる。この場合、比例定数Ｋmagは１となり、演算
増幅器Ｕ６−Ｂは１という利得に設定されることにな
る。側方磁石は１３００ニュートンを生成する。出力が
６．５ボルトにスケーリングされると、そのとき側方磁
石のための比例定数Ｋmagは４２５／２００又は２．１
２５となる。この場合 、演算増幅器Ｕ６−Ｂは、２．
１２５の利得に設定されることになる。演算増幅器Ｕ６
−Ｃはこの信号を反転させ、それを図５の力推定プロセ
ッサ３１０からの力推定プロセッサ信号として提供す
る。
【００６０】図１０−１１：位置予定式電流指令制御装
置４００ 図１０は、電流指令制御装置２００が、ハードウエア又
はソフトウエアの形で実現されうる位置予定式電流指令
制御装置２１０／４００を有する本発明の１つの実施形
態を示している。本発明の範囲は、位置予定式電流指令
制御装置４００のいずれかの特定の実施形態又はそれが
ハードウエア又はソフトウエア又はその組合せのいずれ
で実現されるかということに制限されるよう意図されて
はいない。
【００６１】図１０に示されている実施形態において
は、位置予定式電流指令制御装置４００は図６に示され
ているものに類似したマイクロプロセッサアーキテクチ
ャを用いてソフトウエアの形で実現されている。
【００６２】図１０では、位置予定式電流制御装置２１
０／４００は、最高レベル制御装置（すなわち外部位置
及び／又は加速度ループ）からの力指令信号Ｆd及び対
象の磁石対のギャップセンサー１１０からフィードバッ
クされた検知ギャップ信号Ｇmに応答し、磁石励磁機回
路２２０に対する電流指令Ｉcとして位置予定式電流制
御装置信号を決定し且つ提供するべく等式１を使用す
る。位置予定式電流制御装置２１０／４００は、上述の
ように、検知ギャップ信号Ｇmから実際の磁石ギャップ
信号Ｇmagを決定しなければならない。
【００６３】同様に上述のとおり、磁石励磁機回路２２
０はエレベータシステムの技術分野において既知のもの
であり、図５に関して上述したものと類似している。
【００６４】作動中、位置予定式電流指令制御装置２１
０／４００は、力指令信号Ｆd及び検知ギャップ信号Ｇm
を受信し、磁石励磁機回路２２０の電流出力が磁石指令
信号Ｉcを精確に追従することを必要とする１つの技術
を用いて、磁石励磁機回路２００に対する電流指令Ｉc
として位置予定式電流指令制御を生成する。制御方法に
は、以下の段階が含まれる： ステップ１：付勢すべき磁石を決定する。所望の力の要
請の合図に基づいて、付勢すべき適切な電磁石を決定す
ることができる。例えば、正の力は前方又は右側の磁石
を付勢することを指示し、一方負の力は、後方又は左側
磁石を付勢することを指示する。
【００６５】ステップ２：実際の磁石ギャップＧmagを
決定する。
【００６６】測定ギャップセンサーから、ステップ１で
識別された特定の磁石のための実際の磁石ギャップＧ
magが何かを決定する。この位置センサの処理は、ギャ
ップセンサー処理アルゴリズムの図６及び７に関する以
上の論述中で概略的に記したものと同じ手順に従う。
【００６７】ステップ３：磁石のための指令電流を決定
する。
【００６８】ステップ（１）及び（２）に基づいて、等
式１の理想化されたモデル及び経験的に導出された磁石
比例定数Ｋmagを用いて全ての磁石についての指令電流
を決定する。すなわち、 ＩC ＝平方根（Ｆｄ／Ｋmag）＊Ｇmag なお、この位置予定式電流指令制御装置２１０／４００
のためのソフトウエアコードは、参照として本願ととも
に提出されている。
【００６９】図１１は、図２の参照番号１３０に対応す
る位置及び加速度フィードバック制御装置３００、図８
の磁石１５０ｃ、１５０ｄ、図８の位置センサー１１０
Ｃ及び図１０中の磁石励磁機回路２００に類似した磁石
励磁機５００と組合わされた位置予定式電流指令制御装
置２１０／４００を示している。図示されている通り、
磁石励磁回路５００は、位置予定式電流指令を表わす電
流指令信号ＩＣに応答し、エレベーターボックス（図示
せず）の前後制御の ため、磁石１５０ｃ、１５０ｄに
対し磁石励磁機信号を提供する。磁石励磁機回路５００
は、一対のダイオード５０２、５０４、同時にバイアス
される２つの比較器５０８、５１０、遅れフィルター５
１２、５１４、増幅器５１６、５１８及び、遅れフィル
ター５１２、５１４に対して左側の前後信号Ｉfbをフィ
ードバックするための節点５２０、５２２を内含する。
【００７０】図１２：図１２は、等式１を導出するのに
使用された側方ＡＭＧ磁石のグラフを示す。
【００７１】一般に、図７と図８の２つの異なる磁石構
成は、磁石をエレベータガイドレール（反発表面）から
固定した距離のところに静的関係で保持するテスト用リ
グの中でテストされた。磁石が直流電流で付勢されてい
る間にホール効果センサーを用いて磁界を又精密ロード
セルを用いて生成された力を測定するため取付け具が装
備された。２ミリメートルの増分で２〜１０ミリメート
ルのギャップについて、及び２アンペアの増分で０〜２
０アンペアの電流について実験を行なった。データを分
析し、曲線のあてはめによって力と電流及びギャップの
関係の経験的モデルを導出した。図１２は導出された等
式１すなわち 力＝Ｋmag＊（Ｉc／Ｇmag)2 のモデルを用いた１組のデータのグラフを提供してい
る。なおこの式中、力はニュートン単位でスケーリング
された力信号を表わし、Ｋmagは一定の 与えられた磁石
構成についての比例定数を表わし（小さい方の前後軸Ａ
ＭＧ磁石については１００、大きい方の側方軸ＡＭＧ磁
石については４２５）、ＩCは、アンペア単位でスケー
リングされた所望の力補償済み電流指令信号を表わし、
Ｇmag（前述でＧmeasとしても記されている）は、ミリ
メートル単位でスケーリングされた磁極面と反発表面の
間の実際の磁石ギャップを表わす。
【００７２】電磁石の定格力限界内で、２〜１０ミリメ
ートルのギャップ範囲及び０〜２０アンペアの間の磁石
電流範囲について、等式１は、ロードセルで測定された
力から１０％未満の範囲内の生成された力をモデリング
している。図１２中のプロットは、６ミリメートルのエ
アギャップで作動する１３００ニュートンの側方ＡＭＧ
磁石についてのものである。図１２の星印「＊」は、電
流測定が行なわれた場所を示す。これらのケースは両方
共、システムの通常の作動範囲の外にある。電流及びギ
ャップを用いたこの推定誤差は、ホール効果センサーで
導出された力の推定に付随する誤差と比較可能なもので
ある。これらの力誤差は、この内部力ループのまわりに
閉じられた（ギャップ検知及び／又は加速信号に基づ
く）外部フィードバックループをもつ能動的エレベータ
サスペンションシステムにおいては、ほんのわずかなも
のである。
【００７３】発明の範囲かくして、上述の目的及び記述
から明らかなごとく目的が効率良く達成され、発明の範
囲から逸脱することなく上述の構成に変更を加えること
ができることから、上記記述の中に含まれている本項及
び添付図面に示されている全ての事項はこれらに制限さ
れるものではなく例示的なものとして解釈すべきことが
理解できるであろう。
【００７４】それぞれ図２及び１１の位置及びフィード
バック制御装置１３０、３００が例えば米国出願第０８
／２９２，６６０号に示された「学習済みレール（lear
ned-rail) 」アプローチ、又は米国特許第５，２９４，
７５７：５，３０ ４，７５１及び５，３０８，９３８
号に開示されているものに従って、ここで示されたもの
以外の形をとることもできる、ということを認識すべき
である。
【００７５】その他の応用分野としては、大きいエアギ
ャップを横断しての力を生成するために電磁石を使用す
るあらゆるシステムが含まれる。電磁石の力は引力であ
っても斤力であってもよい。磁気浮揚式列車又はシャト
ルの分野及び磁気軸受の分野で、特定的な応用分野が構
想されている。
【００７６】同様に、冒頭の請求項は、本書で記述され
た本発明の包括的及び特定的な特徴の全て及び言葉上本
発明の範囲内に入る可能性のあるこの範囲に関する全て
の供述を網羅することを意図されたものである、という
ことも理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＭＧエレベータシステム内でガイドレールと
の関係において移動するエレベーターボックスの概略
図。
【図２】ガイドレールとの関係における図１のエレベー
ターボックスの動きを制御するための回路のブロック
図。
【図３】既知の磁石励磁機におけるの既知の磁束及び電
流フィードバック補償制御装置のブロック図。
【図４】本発明の電流指令制御装置２００のブロック
図。
【図５】図４内の電流指令制御装置２００の１つの実施
形態である力推定式電流指令制御装置２１０／３００の
実施形態のブロック図。
【図６】図５の力推定式電流指令制御装置２１０／３０
０のためのマイクロプロセッサアーキテクチャーのブロ
ック図。
【図７】ＡＭＧエレベータシステムのための側方構成の
概略図。
【図８】ＡＭＧエレベータシステムのための前後構成の
概略図。
【図９】図５中の力推定プロセッサ３１０のハードウエ
ア実施形態の概略図。
【図１０】図５中の力推定プロセッサ３１０のハードウ
エア実施形態の概略図。
【図１１】図４中の電流指令制御装置２００のもう１つ
の実施形態である位置予定式電流指令制御装置２１０／
４００のブロック図。
【図１２】図１０に示されている位置予定式電流指令制
御装置２１０／４００と図２に示されている協調された
制御装置１００のブロック図。
【図１３】側方ＡＭＧ磁石の性能グラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラジェシュ ラジャマーニ アメリカ合衆国，カリフォルニア，エル セリド，アパートメント エイ，リバティ ストリート 1311 (72)発明者 ロイ エス．コルビー アメリカ合衆国，コネチカット，タリフヴ ィル，ヘイズロード 10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エレベータ昇降路内のガイドレールとの
    関係においてエレベーターボックスの水平の動きを制御
    するためのエレベータシステムにおいて、 力推定又は位置予定式電流指令制御装置信号を提供する
    ための、力指令信号に応答し、さらには検知したギャッ
    プ信号に対して応答する、力推定又は位置予定式電流指
    令制御装置と、 エレベータ昇降路内のガイドレールとの関係においてエ
    レベーターボックスの水平の動きを制御するべく磁石励
    磁機回路信号を提供するための、力推定又は位置予定式
    電流指令制御装置信号に応答する磁石励磁機回路と、を
    含み、 これにより、エレベーターボックスの水平運動が、磁束
    を検知することなく制御されるエレベータシステム。
  2. 【請求項２】 前記力推定又は位置予定式電流指令制御
    装置は、 力推定プロセッサ信号を提供するための、検知されたギ
    ャップ信号に応答し、更には検知された磁石励磁機電流
    信号に応答する力推定プロセッサと、 力比較器信号を提供するための、力推定プロセッサ信号
    に応答し、更には力制御信号に応答する力比較器と、 磁石励磁機回路に対し電流指令として力フィードバック
    補償プロセッサ信号を提供するための、力比較器信号に
    応答し力フィードバック補償プロセッサと、を含む請求
    項１に記載のエレベータシステム。
  3. 【請求項３】 前記力推定プロセッサがハードウエアと
    共に実現され、さらに、 演算的に増幅されたギャップ信号を提供するための、検
    知されたギャップ信号に応答する第１の演算増幅器と、 倍率器回路信号を提供するための、演算的に増幅された
    ギャップ信号に応答し、更には検知された磁石励磁機電
    流信号に応答する倍率器回路と、 力比較器に対して第２の演算的に増幅され増倍された信
    号を提供するための、倍率器回路信号に応答する第２の
    演算増幅器と、を含む請求項２に記載のエレベータシス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記力推定又は位置予定式電流指令制御
    装置は、磁石励磁機回路に対して電流指令として位置予
    定式電流指令制御信号を提供するための、力指令信号応
    答し、更には検出されたギャップ信号に応答する位置予
    定電流指令制御装置である請求項１に記載のエレベータ
    システム。
  5. 【請求項５】 前記磁石励磁機回路はさらに、 電流誤差信号を提供するための、電流指令を表わす力推
    定又は位置予定式電流制御信号に応答し、更には検知さ
    れた磁石励磁機電流信号に応答する電流誤差比較器と、 電流フィードバック補償プロセッサ信号を提供するため
    の、電流誤差信号に応答する電流フィードバック補償プ
    ロセッサと、 エレベータ昇降路内のガイドレールとの関係においてエ
    レベーターボックスの前記水平運動を制御するべく磁力
    を提供する磁石に対し励磁機回路信号を提供するため
    の、電流フィードバック補償プロセッサ信号に応答する
    励磁機回路と、 電流誤差比較器に対して検知磁石励磁機電流信号を提供
    するための、励磁機回路信号に応答する電流センサー
    と、が含まれている請求項１に記載のエレベータシステ
    ム。
  6. 【請求項６】 前記力指令信号が、エレベータ昇降路内
    のガイドレールとの関係におけるエレベーターボックス
    の指令された水平運動を表わしている請求項１に記載の
    エレベータシステム。
  7. 【請求項７】 前記検知されたギャップ信号が、エレベ
    ータ昇降路内のガイドレールとの関係におけるエレベー
    ターボックスの実際のギャップを表わしている請求項１
    に記載のエレベータシステム。
  8. 【請求項８】 前記力推定又は位置予定式電流指令制御
    装置信号が、エレベータ昇降路内のガイドレールとの関
    係におけるエレベーターボックスの前記水平運動を制御
    するための力推定又は位置予定式電流指令を表わしてい
    る、請求項１に記載のエレベータシステム。
  9. 【請求項９】 前記磁石励磁機回路信号が、エレベータ
    昇降路内のガイドレールとの関係におけるエレベーター
    ボックスの水平運動を制御するべく磁力を生成するよう
    に磁石を励磁するための電流を表わしている請求項１に
    記載のエレベータシステム。
  10. 【請求項１０】 前記力推定又は位置予定式電流指令制
    御装置は、 力推定プロセッサ信号を提供するための、検知されたギ
    ャップ信号に応答し、更には力推定又は位置予定式電流
    指令制御装置信号に応答する力推定プロセッサと、 力比較器信号を提供するための、力推定プロセッサ信号
    に応答性し、更には力指令信号に応答する力比較器と、 磁石励磁機回路に対して電流指令として力フィードバッ
    ク補償プロセッサ信号を提供するための、力比較信号に
    応答する力フィードバック補償プロセッサ、を含む請求
    項１に記載のエレベータシステム。
  11. 【請求項１１】 力推定又は位置予定式電流指令制御装
    置信号を提供するための、力指令信号に応答し、更には
    検出されたギャップ信号に応答性する力推定又は位置予
    定式電流指令制御装置と、 第２の物体との関係における第１の物体の水平方向運動
    を制御するよう磁石励磁機回路信号を提供するための、
    力推定又は位置予定式電流指令制御装置信号に応答す
    る、磁気励磁機回路と、を含んで成り、 かくして第１の物体の水平方向運動は磁束を検出するこ
    となく制御される、第２の物体との関係における第１の
    物体の運動を制御するためのシステム。
  12. 【請求項１２】 前記力推定又は位置予定式電流指令制
    御装置は、 力推定プロセッサ信号を提供するための、検知されたギ
    ャップ信号に応答し、更には検知された磁石励磁機電流
    信号に応答する力推定プロセッサと、 力比較器信号を提供するための、力推定プロセッサ信号
    に応答し、更には力指令信号に応答する力比較器と、 磁石励磁機回路に対して電流指令として力フィードバッ
    ク補償プロセッサ信号を提供するための、力比較器信号
    に応答する力フィードバック補償プロセッサと、を含ん
    で成る請求項１１に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記力推定又は位置予定式電流指令制
    御装置が、磁石励磁機回路に対して電流指令として位置
    予定式電流指令制御信号を提供するための、力指令信号
    に応答し、更には検知されたギャップ信号に応答する位
    置予定式電流指令制御装置である請求項１１に記載のシ
    ステム。
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