JPS5827193B2 - エレベ−タの速度制御装置 - Google Patents

エレベ−タの速度制御装置

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JPS5827193B2
JPS5827193B2 JP51144339A JP14433976A JPS5827193B2 JP S5827193 B2 JPS5827193 B2 JP S5827193B2 JP 51144339 A JP51144339 A JP 51144339A JP 14433976 A JP14433976 A JP 14433976A JP S5827193 B2 JPS5827193 B2 JP S5827193B2
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acceleration
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area
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    • 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
    • B66B1/285Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator

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  • Automation & Control Theory (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエレベータの速度制御装置に関するものであ
る。
一般に、エレベータの速度パターンは第1図に示すよう
に、加速時と減速時の最大加速度値(加速度の絶対値)
をそれぞれある一定値aI y a2にあらかじめ定
め、例えば、加速度パターンが図中AoAaAbAcA
dAeのパターンを画くように速度パターンVoVaV
bVcVdVeを発生させるのか理想とされている。
また、減速時の最大加速度(加速度の絶対値)は、どの
運転も同じであるから、停止目標位置に到着した時刻を
基準に考えると、たとえばA ’o A’a A’b
A’c A dAeの加速度パターンに対する速度パタ
ーンは、V’oVaVも¥cVdVe、t’たA/10
A//aA//bA//CA d A eの加速度パタ
ーンに対する速度パターンはVtto Vtt a V
// b V ttc V d V e となり、減速
時の加速度一定の領域では、VYcV’cV// c
V dの破線で示した直線に重なる。
すなわち、エレベータのかごが速度パターンVoVaV
bに沿って加速され、減速決定点vbに達すると、図に
示すような時間基準の速度パターンVbVcを発生する
が、種々の要因によるバラツキにより点Vcにおいて速
度パターンVVcVdに円滑に重ならず、交差すること
も起り得る。
このような場合はかごに衝撃を与え乗心地を害すること
になる。
この発明は上記不具合を改良するもので、2つの速度パ
ターンの重なりを円滑にして、かごに衝撃を与えず、乗
心地を良くするようにしたエレベータの速度制御装置を
提供することを目的とする。
以下、第2図〜第4図により、この発明の一実施例を説
明する。
第2図中、Apは加速及び減速の最大加速度の絶対値が
aで、加速度間隔及び時間間隔がそれぞれ1/3a、T
の等しい3段の階段状(一般に段数を増やせば速度パタ
ーンはなめらかになる)の加速度パターン。
Vpは第1速度パターンである。こ\で説明のために、
エレベータの運転状態を以下の10の領域に分ける。
すなわち、停止領域を5TO1起動後時刻Oから時刻T
1の加速度1/3aの領域をST1、時刻T1からT2
の加速度2/3aの領域をST2、停止目標階位置(以
下停止点という)に停止すべく、加速度を減じる時刻T
3tでの最大加速度aの領域ST3、次に加速度を順次
域じて、時刻T、 tでの加速度2/3aの領域をST
4、時刻T5tでの加速度1/3aの領域をST5、時
刻T6tでの加速度0の領域をST6、時刻T7tでの
加速度−1/3aの領域をST7、時刻T8tでの加速
度−2/3aの領域をST8、加速度−a及び目標階に
なめらかに停止すべく加速度を−aからOに直線的に変
化させる領域をST9とする。
時刻T3の第1速度パターンVp上の■3点における指
令速度値をU3tた点■4.■5.■6.■7及びV9
における指令速度値をそれぞれU4.U5.U6゜U7
及びU9とする。
また各領域ST4〜ST8における走行距離(例えば、
領域ST4ではT3■3.■4.T4.T3で囲1れる
面積に相当する)をそれぞれSa、Sb、Sc、sa、
Seとし、領域ST9において、T3 p V8y T
’ 10 。
T8で囲1れる三角形の面積に相当する距離をS f
s T’ 10 z Vg y T1(1p T’1
0で囲1れる面積に相当する距離をSXとすると、 となる。
更に、時刻T4. T6. T6. T7及びT8にお
ける停止点1での残距離をそれぞれS4゜S5 y
S6 s S7 s SB とすると、こSで、一点
鎖線と破線のV′3v8 鳩 v′1゜の直線の速度
パターンは、一定加速度−aで減速した場合、停止点筐
での残距離Srに対し、速度パターン値Uは、 という関係を表わすものである。
しかしながら、停止点に停止すべく加速度を減じる時刻
T3における残距離S3は、 S3 ”Sf 十Sx 十Sa 十Sb +Sc +S
d十Se であり、T3V二V、T1oT3で囲1れる面積に相当
する距離よりも小さく、■式の速度距離の関数に時刻T
3.T4.T5.T6.T7.T8におけるそれぞれの
残距離を代入して得る速度曲線は、破線で示した■a
%、i V/ 5 W/6 V/ 7V sの
曲線となる。
したがって、曲線V/3 V//4 v、V//6 ■
7■8と曲線v3■4■5■6v7v8において、時刻
T4.T5.T6.T7のそれぞれにおける速度差△U
、 ff△U5.△U6.△U7を求めると、となる。
この速度差△U4t△U6j△U7は、停止決定時刻T
3における指令速度値U3の関数で、U3が大きい程、
速度差は大きくなる。
こSで、停止決定点の指令速度値U3による速度差のず
れを調べてみる。
今、T=0.4sec、 a=1.0m/5ec2とし
た場合、階床間隔3mの1階床運転では、U3は約1.
0 m/sec、定格速度が10m/secの場合定格
速度に達する運転においてはU3は9.6m/secで
ある。
それぞれの場合の速度差、例えば△U4について計算す
ると1階床運転では△U、−:1.23、定格速度に達
する運転では△U4=1.53で約20%程度の速度の
ずれにすぎない。
したがって、理想的1階床運転における速度差△U49
△U51△U、 9△U7をあらかじめ求めておき、停
止決定点■3の時刻T3において、加速度を最大値aか
ら2/3aの加速度に1ず減らし、残距離に対応する速
度を、あらかじめ速度・距離の関数で記憶した第2速度
パターンVmと、第1速度パターンVpの速度値を比較
する。
そしてその差が、△U4に等しくなった時点で、加速度
を1/3aに低下し、次に△U5に等しくなった時点で
、加速度を零に低下するというように、順次あらかじめ
設定しておいた速度差△U4j△U、 j△U6j△U
7に等しくなる度に、加速度をA6 A7 A8 A9
AIO・・・・・・・・・のように低下し、この加速
度を積分して第1速度パターンVpを得る。
最後に、加速度が一2/3aの領域ST8において、こ
の1S加速度を一2/3aに維持すれば、第2速度パタ
ーンVmの加速度が−aであるので、必ず両速度パター
ンVp、Vmは交差する。
したがって、この両速度パターンVp、Vmの速度値が
一致した時点以後、第2速度パターンVmを指令速度パ
ターンとすれば、加速時の時間基準の第1速度パターン
Vpから、減速時の距離基準の第2速度パターンVmに
乗り心地を悪化させることなく、むめらかに切り換えら
れ、かつ、正確に停止点に着床できる。
なお、あらかじめ記憶しておく第2速度パターンVmの
速度・距離関数は、エレベータ制御系の時間遅れを考慮
したものでなくてはならない。
次に第3図にトいて記憶すべき第2速度パターンVmの
速度・距離関数の一例をあげる。
図中、VmV@ V ’ g VIOは第2速度パター
ン、V r V r9 y/ r9 T’IOはかごの
実際の速度、AAiTloは第2速度パターンの加速度
、AArTloはかごの実際の加速度を表わす。
こSでは、加速度一定値aの領域におけるエレベータ制
御系の時間遅れを、一定値Tdとみなし、第2速度パタ
ーンの加速度とかご加速度は直線的に減じ、停止点に着
床する時刻T、。
には時間遅れが零となるものとした。
すなわち、第2速度パターンV、v′9T1oと、かご
の実際の速度VrgV’ r9 T、0は二次曲線とし
た。
時刻T/、とT、。
の時間をTc、時刻T、における第2速度パターン値を
Uc、実際のかご速度値をU’cとすると、 時刻T9とT/9における停止点lでの残距離(それぞ
れTg Vrg T1oT9とT’gV’rgT、oT
’、で囲1れた面積に相当する)をそれぞれSg*S’
g とすると となる。
したがって記憶すべき速度、距離関数は、停止点1での
残距離をSr、記憶速度なUmとすると以下のように表
すせる。
0!S r <S ’ g の範囲では、 第4図中、1はかごの実際の移動距離に比例したパルス
を発生する位置パルス発生器、2は基準位置(一般に最
下階位置又は最上階位置)からの、かごの相対的距離で
あるかご現在位置Siを検出するかご位置検出器、3は
目標階にかごを停止するための加速度を減する点、例え
ば第2図における時刻T3及び目標階位置を演算し、停
止決定信号3aと停止点位置信号So出力する停止決定
装置、4はかと現在位置Siど停止点位置Soの差を演
算し、停止点までの残距離Srを出力する残距離演算器
、5は一定周波数の加速度パルスを発生する加速度パル
ス発生器、6は変調器で加速度値設定器7で設定された
加速度値に相当する周波数に加速度パルス発生器5の出
力である加速度パルスの周波数を変調する。
8は第2図の各運転領域を示す運転領域5TO−8T9
に対する信号(以下領域信号という)を発生する演算指
令信号発生装置。
9は領域STI、ST2及び定格速度に達した運転の場
合の領域ST4.ST5の領域時間Tを演算するタイマ
10.11はANDゲート12゜13はアップダウンで
、12は第1速度パターンVpを出力する第1速度カウ
ンタ、13は第2速度ハターンVmを出力する第2速度
カウンタ、14は第2図の曲線■〃3■8V9V1oで
示された停止点1での残距離に対する理想的な速度を、
速度・距離の関数の形で記憶した読み出し専用記憶器か
らなる速度・距離関数記憶器で、第2速度カウンタ13
の出力である第2速度パターンVmをアドレスとして、
記憶距離Smを出力する。
15は残距離Srと記憶距離Smを比較する第1比較器
で、Sr<Smの場合カウント信号15aを第2速度カ
ウンタ13に出力する。
16〜19はそれぞれ第2図におけるあらかじめ計算さ
れた第1速度パターンVpと第2速度パターンVmの速
度差△U4.△U5.△U61△U7が登録された速度
差レジスタ、20〜23はANDゲート、24はORゲ
ート、25は第1速度パターンVpと第2速度パターン
Vmを比較し、その速度差△U及び一致信号EQIを出
力する第2比較器、26は速度差△UとORゲート24
の出力の速度差△U42△U59△U6j△U7を比較
し、それぞれの一致信号EQ2を出す第3比較器、27
は第1速度パターンVpと第2速度パターンVmを選択
する指令速度選択器で、選択された指令速度信号は、D
/A変換器28でアナログ指令電圧に変換され、駆動回
路(図示しない)に出力される。
29は加速信号、30は減速信号、31は第1速度パタ
ーンVpが定格速度を越えないようにするために、あら
かじめ設定された速度信号Vsと、第1速度パターンV
pを比較し、一致信号EQ3を出力する第4比較器、3
3は起動信号である。
1ず、定格速度に達しない運転の場合を第2図と第4図
で説明する。
起動信号33により演算指令信号発生装置8は、それ1
で停止中に発していた領域信号STOを、ST1に切り
換え、タイマ9であらかじめ設定された時間Tの経過後
、領域信号ST2に切り換え、再び時間Tの経過後、領
域信号ST3に順次切り換える。
このように演算指令信号発生装置8は、第2図の速度パ
ターンにおける各領域の領域信号を順次発生する。
加速度値設定器7は領域信号STO〜ST9を入力し、
領域STI、ST5.ST7で加速度1/ 3 a領域
ST2.Sr4.Sr8で加速度2/3a、領域ST3
で加速度aを設定する。
加速度パルス発生器5の加速度パルスは、変調器6にお
いて、加速度値設定器7で設定された加速度値に相当す
る周波数に変調される。
変調された加速度パルスは、領域ST1〜ST5の加速
領域では、加速信号29によりANDゲート10が開か
れ、これを通って第1速度カウンタ12のカウントアツ
プ入力に入力され、出力として第2図における第1速度
パターンVpが得られる。
そして、指令速度選択器27において、領域ST9以外
ではこの第1速度パターンVpが選択され、D/A変換
器28でアナログ信号指令電圧に変換され、駆動回路に
出力される。
停止決定装置3は、停止点に停止すべく加速度を減じる
時刻T3を演算し、停止決定信号3a及び停止点位置信
号Soを出力する。
この停止決定信号3aにより、演算指令信号発生装置8
は、領域信号をSr3からSr4に切り換え、また第2
速度カウンタ13の出力に最大値がプリセットされる。
残距離演算器4は、停止点Soとかご現在位置Siの差
である残距離Srを演算する。
停止決定後、領域ST4では、直ちに第2速度カウンタ
13の出力が最大値にプリセットされ、その速度値に対
応した記憶距離Smと残距離Srが第1比較器15で比
較され、Sr<Smのとき第2速度カウンタにカウント
ダウン信号15aを発生するようになっており第2速度
カウンタ13、記憶器14、及び第1比較器15がルー
プ状に構成されているので、停止決定信号3aが発せら
れると、直ちに記憶距離Smは残距離Srよりも小さく
、かつ残距離Srに一番近い値、すなわち、第2図の■
3〃にセットされる。
次に第1速度カウンタ12は加速度2/3aに相当する
周波数の加速度パルスをカウントするので、その出力の
第1速度パターンVpは増加し続ける一方、停止点1で
の残距離Srが減少していくので、記憶距離Smは減少
し、それにつれ第2速度パターンVmも減少して行き、
第2速度パターンVmと第1速度パターンVpが第2比
較器25で比較され、その速度差△Uを表わす速度差信
号△■′が、第3比較器26に出力される。
速度差レジスター16〜19には、それぞれ第2図にお
ける、あらかじめ設定された速度差△U4j△U5.△
U、 )△U7に相当する速度差信号△■4.△■5.
△V6.△v7が入ッテオリ、停止決定後の領域ST4
では、領域信号ST4でANDゲート20が開かれ、速
度信号△V4がANDゲート20とORゲート24を通
り、第3比較器26に入力される。
そして、第3比較器26で速度差信号△Vと△V4との
比較が行なわれ、等しくなると一致信号EQ2が発生さ
れる。
演算指令信号発生装置8は、一致信号EQ、2を受げ、
領域信号をSr4からSr5に切り換え、この領域信号
がANDゲート21を開き速度差信号△V、がANDゲ
ート21.ORゲート24を通り第3比較器26で速度
差信号△■と比較され、これが等しくなると再び一致信
号EQ2が出力される。
このようにして、第3比較器26において、領域ST6
では、速度差信号△V6、領域ST7では速度差信号△
■7が、それぞれANDゲート22.23を通ってOR
ゲート24から出力され、第1速度パターン■pと第2
速度パターンVmの速度差信号△■比較され、一致する
毎に領域が切り換えられる。
加速度値設定器7でけ、第2図のように、各領域で定め
られた加速度が設定され、変調器6から加速度値設定器
7で設定′された加速度値に相当する周波数の加速度パ
ルスが発生され、領域STγ、ST8の減速領域では1
.減速信号30により、ANDゲート11が開かれるの
で、加速度パルスが第1速度カウンタ12のカウントダ
ウン入力に入力される。
したがって第1速度カウンタ12の出力から第2図にお
けるv6v7v8の減速パターンが得られる。
一方、第2速度カウンタ13・速度・距離関数記憶器1
−4及び第1比較器15で構成されたループでは、速度
・距離関数記憶器14の出力として、停止点1での残距
離Srに等しい記憶距離Smが次々選び出され、その結
果として、速度・距離関数記憶器14のアドレスである
第2速度パターンVmが、第2図の曲線v3〃V8V9
■1oの残距離に対応した理想的な減速指令パターンと
して得ることができる。
一般に、残距離に対する指令速度を記憶する場合、記憶
器に速度値を記憶させ、残距離をアドレスとして、これ
をアクセスした場合には、距離等間隔で速度を記憶する
ことになり、低速領域では記憶速度の間隔が粗くなり、
全体に記憶器の容量が大きくなくてはならない。
これに対し、第2速度カウンタ13、速度・距離関数記
憶器14及び第1比較器15で構成したループのように
、記憶器14には残距離を記憶し、そのアドレスカウン
タの壮力として速度を得る方式は、結果的に速度を等間
隔に記憶するという特徴を持ち、また、記憶器14の容
量も少なくてすむという大きな利点がある。
次に、領域ST8では、第1速度パターンVpの加速度
は一2/3aであり、第2速度パターンVmの加速度は
−aであるから必ず、両速度曲線は交差する。
この交差点は、第2比較器25において検出され、Vp
とVmの一致信号EQ1が、演算指令信号発生装置8に
送られ、領域がSr1に切り換えられる。
これ以後、領域信号ST9により、指令速度選択器27
において、指令速度として第2速度パターンVmが選択
され、第2図の■8■9■1oの破線の速度パターンが
D/A変換器28でアナログ速度指令電圧値に変換され
、駆動回路(図示しない)に出力され、エレベータは目
標停止階床になめらかに、かつ正確に着床することがで
きる。
次に第5図に示すような定格速度U maxに達する運
転の場合を説明する。
起動信号33が発せられてから、領域5T3−!Eでは
、前述の定格速度に達しない運転の場合と、まったく同
じ動作が行なわれるので説明を省略する。
領域ST3においては、第4図の第1加速度カウンタ1
2の出力である第1速度パターンVpは最大加速度aで
増加し続けるが、第5図の加速度間隔1/3a、時間々
隔Tの階段状の加速度パターンA6 A7 A8 A9
A10T5によって速度パターンを発生した場合、指
令速度値が定格速度Umax を越えないための加速
度を減する点(第5図における時刻T3の点■3)の速
度値Usは、U s =Umax −a T である。
したがって、第4比較器31において、あらかじめ設定
された速度Usを表わす速度信号V、と第1速度パター
ンVpが比較され、等しくなると一致信号EQ3が演算
指令信号発生装置8に出力されて、領域がSr1に切り
換わる。
次の領域ST4.ST5は、タイマ9によって、時間り
隔Tで自動的に切り換えられる。
また、それぞれの領域の加速度2/3a、1/3aに相
当する周波数の加速度パルスが変調器6から出力され、
第1速度カウンタ12でカウントが行なわれ、第1速度
カウンタ12の出力として■3■4V5の速度パターン
が得られ、定格速度U max の領域ST6に入る
この領域ST6では、第1速度カウンタ12には、加速
度パルスは入力されないので、第1速度カウンタ12の
出力は定格速度Umax を保持する。
一方、停止決定装置3では、停止点に停止すべく加速度
を減する点が演算されており、第5図の時刻T6で停止
決定信号3aが出されると直ちに、領域はSr1に切り
換わり、加速度も一1/3aに切り換えられ、第1速度
カウンタ12の出力は、減速パターン■6■7を発し始
める。
また、このとき、停止点1での残距離Srに等しい記憶
距離Smが、速度・距離関数記憶器14から出力され、
第2速度カウンタ13は第5図の点V′6の第2速度パ
ターンVmを出力する。
次に、加速度−1/ 3 aで減速が行なわれ、第3比
較器26において、第1速度パターンVpと第2速度パ
ターンVmの速度差△Uと、あらかじめ設定された速度
差△U7が比較され、一致信号EQ2で領域がSr1に
切り換えられる。
このように定格速度Umax に達する運転において
は、領域ST4からSr1と領域ST5からSr1の切
り換えは、タイマ9で設定された時間Tの経過後自動的
に行われ、停止決定後の速度差を比較して領域を切り換
えるのは領域ST7からSr1の1回であること以外は
、すべて、前述の定格速度Umax に達しない運転
の場合の回路動作に等しいためとSでは説明を省略する
以上説明したとおりこの発明は、時間基準の第1速度パ
ターンと速度・距離基準の第2速度パターンの差を検出
し、かごが減速決定点に達した後、上記差が所定値に達
する度に加速度パターンの加速度を上記所定値に対応す
る値に変更し、これを積分したものを第1速度パターン
とし、第1速度パターンと第2速度パターンが一致する
以前は第1速度パターンにより、一致した以後は第2速
度パターンによりかごを運転するようにしたものである
これにより、第1速度パターンと第2速度パターンの重
なりは円滑となり、かごに衝撃を与えず、乗心地を改善
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエレベータの加速度パターンと速度パターンの
関係説明図、第2図はこの発明によるエレベータの速度
制御装置の一実施例による加速度パターンと速度パター
ンの関係説明図、第3図は同じく停止点直前の速度パタ
ーンとかご速度及び加速度パターンの関係説明図、第4
図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第5図はこ
の発明の実施例における定格速度に達した場合の運転の
加速度パターンと速度パターンの関係説明図である。 1・・・位置パルス発生器、2・・・かご位置検出器、
3・・・停止決定装置、4・・・残距離演算器、5・・
・加速度パルス発生器、6・・・変調器、7・・・加速
度値設定器、8・・・演算指令信号発生装置、9・・・
タイマ、1o、ii・・・ANDゲート、12・・・第
1速度カウンタ、13・・・第2速度カウンタ、14・
・・速度゛距離関数記憶器、15・・・第1比較器、1
6〜19・・・速度差レジスタ、20〜23・・・AN
Dゲート、24・・・ORゲート、25・・・第2比較
器、26・・・第3比較器、27・・・指令速度選択器
、28・・・D/A変換器、29・・・加速信号、30
・・・減速信号、31・・・第4比較器、33・・・起
動信号。 なお、図中同一部分または相当部分は同一符号により示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加速度パターンを積分した第1速度パターンと、停
    止点1での残距離に対し一定の加速度で減少する第2速
    度パターンとを設定し、かごを上記第1速度パターンに
    より運転し、上記かとが減速決定点に達すると上記第1
    速度パターンと上記第2速度パターンが一致する以前は
    上記第1速度パターンにより、上記第1速度パターンと
    上記第2速度パターンとが一致した以後は上記第2速度
    パターンにより上記かごを制御するものにおいて、上記
    第1速度パターンと上記第2速度パターンの差を検出し
    上記かとが上記減速決定点に達した後上記差が所定値に
    達する度に出力を発する比較器、及びこの比較器の出力
    により上記加速度パターンの加速度を上記所定値に対応
    する値に変更しこれを積分したものを上記第1速度パタ
    ーンとして発生する回路を備えたことを特徴とするエレ
    ベータの速度制御装置。 2 停止点1での残距離に対する速度を速度、距離の関
    数として記憶する読み出し専用記憶器から第2速度パタ
    ーンを得るようにした特許請求の範囲第1項記載のエレ
    ベータの速度制御装置。 3 読み出し専用記憶器の出力と、停止点1での残距離
    との差によって駆動されるとともに上記読み出し専用記
    憶器にアドレス信号を与えるカウンタから第2速度パタ
    ーンを得るようにした特許請求の範囲第2項記載のエレ
    ベータの速度制御装置。 4 かごが定格速度で運転される場合は、上記定格速度
    に達する手前から上記定格速度に達する1では第2速度
    パターンと関係なく加速度パターンを順次階段状に低下
    させ、これを積分したものを第1速度パターンとした特
    許請求の範囲第1項記載のエレベータの速度制御装置。
JP51144339A 1976-12-01 1976-12-01 エレベ−タの速度制御装置 Expired JPS5827193B2 (ja)

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