JPS6194982A - エレベ−タ−の速度指令発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、エレベータ−の速度指令発生装置に関し、特
にデジタル計算機を用いて速度指令を発生するに好適な
装置に係る。

〔発明の背景〕

エレベータ−は、乗かとを目標停止位置に正確と停止さ
せること、すなわち着床精度が要求される。

この着床精度を向上するため、従来から多くの改良が成
され、例えば特公昭５８−１３４６５号公報等では、ア
ナログ回路により目標階までの距離に応じて階段状に低
下する速度指令電圧を発生することが知られている。

ところで、近年、エレベータ−制御装置のコンピユータ
化に伴ない、この速度指令をもコンピュータで作成され
るようになった。この為、例えば特開昭５８−４２５７
３号公報等には、減速時（移動体の位置に応じて距離ベ
ースの速度指令を発生する状態）には、目標停止位置と
乗りかご位置との差（残距離Ｌ）および所要減速度Ａ１
から平方根演算をして速度指令を求める方式が説明され
ている。この外、あらかじめ作成しておいたテーブルを
参照することによって速度指令を作成する方式も知られ
ている。この指令作成でマイクロプロセッサを利用すれ
ば、そのタイマ割込み間隔ごと（たとえば１ＱｒＨｅご
と）に速度指令を更新することが可能になり非常になめ
らかな距離ベース速度指令を作成することができ、着床
精度さらには乗心地の一層の改善が期待できる。

しかし、これらの方式では、次に示すような点で問題が
あった。

（１）平方根演算方式 減速の初期、中期は減速度ＡＩは所定値（たとえば−０
，８ｍ　／　ｓ　”　　）に一定であるため速度指令は
残距離の平方根に依存して簡単に作成することができる
が、後期では減速度Ａ１をたとえばｌ　ｍ　／　ｓ　’
の変化率で−０，８ｍ　／　ｓ　２からＱ　ｍ　／　ｓ
　”に時間ベースでタイマ割込みごとに変化させなけれ
ばならないのでＡ１に対する最適定数の設定点数は非常
に多くなり、その設定要する時間が長くなる。

（２）　　テーブル参照方式 減速の初期、中期は減速度が所定値（たとえば−０，８
ｍ／ｓ”　　）に一定になるように残距離と速度指令を
適当な間隔でテーブル化し、残距離がそれらの設定点の
間の時にはマイクロプロセッサで２点間を直線補間する
ようにすれば、タイマ割込みごとに微少変化幅の階段状
の速度指令を作成することができる。ここで直線補間を
利用すれば設定点数は少数でよいことになる。

この考え方を速度指令発生の後期に利用すると残距離が
存在するかぎシ、速度指令が存在し続けることになり、
目標停止位ｔｉｔ付近で微少速度運転を続けるばかりで
はなく、減速度の変化率をｌ　ｍ　／　ｓ　’で−０，
８ｍ　／　ｓ　２からＱ　ｍ　／　ｓ　”Ｋ変化させる
指令を作成することは多大な時間を要するという不具合
があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、目標停止位置までの距離に応じた理想
に近い速度指令であっても、短時間で簡単に作成するこ
とのできるエレベータ−の速度指令発生装置を提供する
にある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、目標停止位置までの残距離に応じてエ
レベータ−の速度指令を発生するものにおいて、走行パ
ルスを用いて残距離に応じた速度指令を演算する手段の
外に、目標停止付近までの距離と速度指令値との関係を
複数組設定したテーブル、および乗かどの残距離に応じ
てこのテーブルから対応する速要指令値を読み出す手段
とを備え、減速途中までは上記演算手段によって速度指
令を発生し、目標停止付近まで近づくと上記読み出し手
段から速度指令を発生するようにしたところにある。

さらには、読み出し手段から指令値を読み出して速度指
令を発生する場合に、読み出した指令値から次の指令値
までの間、走行パルスに応じて順次低下する速度指令を
算出することにより、距離ベースの滑らかな速度指令を
発生できるようにしたところにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を、図示する一実施例を用いて説明する。

なお、ここでは、直流エレベータ−を例に挙げて説明す
るが、交流エレベータ−などのエレベータ−であっても
同様に実施することができる。

また、以下の説、明では、マイクロコンピュータを用い
た場合を例に挙げ、第１図に特徴的なフローチャートを
示すが、先ず全体のハードウェア構成、次に動作原理、
最後にその動作を実現するノットウェア構成の順に説明
する。

第２図は、本発明を適用した直流エレベータ−制御装置
の一実施例であり、その全体栴成図である。図において
１はエレベータ−の制御装置でマイクロプロセッサ１０
１、速度指令発生処理や速度制御処理、あるいは故障状
態の処理などの手順を書き込んだＲＯＭ１０２、一時記
憶用ＲＡＭＩ　Ｏ３、乗シかどの移動に応じて発生する
移動パルスを計数するカウンタ１０４、ラッチ１０５、
［ｉ子亀流指令を出力するためのディジタル−アナログ
変換器１０６、電動機の速度を制御装置１に取り込むた
めのアナログ−デジタル変換器１０７、バス１０８など
の要素から構成されている。２は電機−ｆＥ流制御系を
構成する電流制御装置、３は電機子電流検出器、４はサ
イリスタ装置、５は一定値制御される電動機界磁、６は
電機子、７は乗りかご、８はつり合いおもり、９はブレ
ーキ、１０は電動機速度を検出する速度検出器、１１は
乗りかごの移動情報を検出する走行パルス発生器である
。

次に第３図を用いて、本実施例の動作原理を説明する。

第３図はエレベータ−駆動用電動機の制御装置に与えら
れる速度指令Ｖ＝、Ｖａである。

図に示すように運転の前半はまだ定点停止制御（位置制
御）を行う必要がないので時間ベースの速度指令ｖｔを
発生する。この指令は動き始めは加速度変化率１ｍ／ｓ
’、加速度がｌ　ｍ　／　ｓ　’に達したらその値を保
持し、乗りかごやフロア−にある呼びボタン情報から停
止階が決定すると、距離ベース速度指令Ｖ４に円滑に移
行できるように変化率−１ｍ　／　ｓ　”で減速に移行
する時間ベース速度指令である。

■４は目標停止予定階と乗りかご位置との差、つまり残
距離りを変数にして、所要の減速度たとえば−０，８ｍ
　／　ｓ　”を実現しながら発生する距離ベースの速度
指令である。すなわち減速側ではエレベータ−にとって
定点停止制御系を構成するた　。

めに距離ベース速度指令が必要になるのである。

さらにこの速度指令Ｖａのうち減速の初期、中期は乗シ
ごこちと位置制御を満足するように、残距離りと所要減
速度Ａ、を用いて下記のような平方根演算を行って速度
指令Ｖａを作成するか、Ｖ４＝Ｖ］τ■〒−Ｌ 又は残距離りと速度指令Ｖａをあらかじめテーブル化し
た表を参照しかつ補間することによって円滑な距離ベー
ス速度指令Ｖａを作成する。ただしこの速度指令Ｖａは
所定のタイマ割込み周期ごとに（たξえばｌＱｍｓごと
に）演算を行うことになるので同図に示すようにこまか
い変化幅を持つ階段状距離ベース速度指令となる。

本発明では減速後期の速度指令を初期、中期のそれと比
較して変化幅を大きく設定している。すなわちそのよう
に構成する理由は次のような点にある。

（１）　　エレベータ−システムでは個々の電動機の電
気的特性の違い、機械系の違いなどから残距離り一速度
指令Ｖ４テーブルの最適値は各号機によって異なシ、ビ
ルにエレベータ−を据え付けた際に現地調整をする必要
がある。一方Ａ整に当てられる時間はそれほど長くない
ので調整すべきテーブル要素数はできるだけ少いことが
望ましい。

（２）テーブルの構成要素数が少ないほど記憶容量が少
なくてよい。

（３）停止直前に残った微少残距離による微速運転を比
較的大きく設定した変化幅による量子化効果によって短
時間に打ち切り、ブレーキ開放時間（システム通電時間
）を短縮して省電力化をはかシたい。

以下、上述した動作を実現するための、制御装置部１の
ソフトウェア構成について説明する。

第４図は、前記制御装置部１の処理の概略を説明するた
めの基本フローチャートである。ここでは各種の全処理
を所定時間ごとに行う単一タスクレベルの場合を示した
。まず１５０で電流値、速度などの異常検出を行う、次
に２００で運転要求があるかどうかの判定を行い、なけ
れば何もせず次のタイマ割込みを待つ。要求があれは、
２５０で運転に必要なイニシャライズが完了しているか
どうかを調べ、完了していなければ３００で定数設定、
ブレーキ開放などのイニシャライズ処理を行い、処理３
５０で目標停止階に到着したかどうかの判定を行い、到
着していればブレーキ閉めなどの運転終了処理を４００
で行い、次のタイマ割込みを待つ。まだ到着していなけ
れば４５０で時間ベース速度指令Ｖｔ又は距離ベース速
度指令Ｖｄを選択する。処理５００で速度指令とエレベ
ータ−の実速度とを比較してトルク指令（ここでは電動
機界磁電流を一定に制御し、電機子電流を正負に制御す
るシステムを同にしているので、トルク指令は電機子電
流指令というととべなる。）を作成し、ディジタル−ア
ナログ変換器１０６を介して電流制御装置２に電流指令
として出力し、電動機に所要トルクを発生させるのであ
る。

次に、図中の４５０で示した速度指令作成の詳細につい
て第１図に示す。速度指令作成にあたってはまず図中４
５１で乗りかごと目標停止予定階との距離差、つまり残
距離りを算出する。この残距離は４５３〜４５５で距離
ベース速度指令作成で利用するものである。４５２は運
転の前半で用いる時間ペース速度指令を作成する処理で
ある。

４５３では減速中の速度指令発生の切り換え判定を行う
。４５４では減速の初期および中期用の距離ベース速度
指令Ｖｄを作成し、４５５では減速の後期用の距離ベー
ス速度指令Ｖ４を作成する。

４５６では運転の前半か後半かを判定し、前半であれば
４５７で速度指令として時間ペース速度指令Ｖｔを選択
し、後半であれば４５８で速度指令として距離ベース速
度指令を選択するようにするのである。本発明では速度
指令作成４５０のうち、特に減速時に採用する距離ベー
ス速度指令Ｖｉに特徴があるので図中４５４，４５５に
ついてさらに詳細に説明する。

第１図の４５４に示した減速初期、中期用速度指令発生
処理の詳細について、その例を第５図に示す。ここでは
２つの例が示されている。（ａ）は所要の減速度Ａｌ　
（たとえばＱ、　８　ｍ　／　ｓ　”程度の値に設定さ
れる。）と処理４５１で求めた残距離りとの積の平方根
をタイマ割込みごと（たとえばｌＱｍｓごとＫ）計算し
て、残距離の関数としての速度指令Ｖａを作成する。な
おタイマ割込みとタイマ割込みとの間は演算が行われず
、値は前回計算値が保持されることになるので速度指令
は変化幅がこまかい階段状指令となる。

Φ）は計算時間のかかる平方根演算を避け、テーブル参
照と直線補間を併用した方式である。つまり今回の残距
離に近接した２組の残距離と速度指令の組を検索し、そ
のデーターから走行パルスを用いた補間によって今回の
速度指令ｖ４を作成するのである。この方式では複雑な
平方根演算をしなくとも良いメリットがある。さらに、
この場合についてもエレベータ−が動いているのでタイ
マ割込みごとに演算結果が変化し、この変化幅は走行パ
ルスによって決まることから、きめの細い階段状の距離
ベース速度指令Ｖ４を発生することができる。

第１図の４５５に示した減速後期用速度指令発生処理の
詳細について、その列を第６図に示す。

４５５の場合も残距離りと速度指令Ｖ４テーブルを残距
離に応じて参照するが、検索した値をそのまま速度指令
として採用する。４５５で使用するテーブルは速度指令
の設定点数を現地調整を考慮してできるだけ少なくする
ためにＶａの変化幅をたとえば２　ｍ　／　ｓ程度に大
きな値に設定した。したがってこの減速後期用速度指令
は残距離がテーブルの変化点に達した次のタイマ割込み
で階段状に変化するので、上述した減速初期、中期用の
速度指令と比較して速度指令の変化幅は大きな階段状の
ものとなる。（つまシタイマ割込みごとに変化するもの
ではない。） 第７図、８図は本発明の実施例で匣用するデータ等を格
納するメモリマツプを示す。第７図は残距離を算出する
ために必要となる各階の絶対位置を記憶するための階高
テーブルであり、その作成方法等は特開昭５６−１１７
９６９号公報に詳述されている。第８図（ａ）は減速初
期、中期用距離ベース速度指令テーブルで残距離に対応
した速度指令が格納されている。このテーブルを元にし
て補間により変化幅の小さい距離ベース速度指令を作る
のである。勿論減速初期、中期用速度指令作成時に平方
根演算を採用する場合にはこのテーブルは不要となる。

第８図中）は減速後期用速度指令テーブルであり、残距
離に対応した距離ベース速度指令が格納されている。

第９図は減速初期、中期と後期とを組み合わせ、残距離
りと速度指令Ｖａの関係を略図化したものである。残距
離の大きい領域は変化幅の小さな階段状指令、目標停止
階近傍では変化幅の大きな階段状指令となることがわか
る。

以上、一実施例を挙げて説明したが、本実施例によれば
、減速初期および中期までは比較的簡単な演算によって
短時間に速度指令を演算することができ、減速後期では
、テーブルに理想的な速度指令データを設定しておくだ
けで、複雑な演算を必要とせずに理想的な速度指令を発
生することができる。

さらに、本実施列では、第５図中）で示したように、デ
ータ間をも走行パルスで補間しているので、常に距離ベ
ースの速度指令を発生することができ、着床精度の向上
が図れる。また、本発明は、この点だけを利用し、減速
初期は大きな階段状の指令、減速後期は小さな階段状の
指令をテーブル参照方式で発生させ、その間を、走行パ
ルスを用いた距離ベースの補間によって速度指令を発生
することにも応用できる。また、このときの補間方法は
、前記第５図（ｂンに限るものではなく、例えはデータ
間を平方根演算で補間することもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれは、減速開始から終了まで、任意あるいは
理想に近い速度指令を、短時間で簡単に発生することが
できる。

さらＫは、常に距離をベースにしたほぼ連続に近い速度
指令を発生することができるので、ニレ〜 図面７．の簡単な説明 図は本発明の一実施例であって、第１図は速度・指令作
成メインフローチャート、第２図は直流エレベータ−の
ハードウェア構成図、第３図は動作原理説明図、第４図
はエレベータ−制御用フローチャート、第５図および第
６図は第１図中の詳細フローチャート、第７図および第
８図は主要メモリマツプ、第９図はテーブル構成説明図
である。

１・・・エレベー′ター制御装置、２・・・電流制御装
置、１０・・・速度検出器、１１・・・走行パルス発生
器、１０１・・・マイクロプロセッサ、１０７・・・Ａ
／Ｄコンバータ、ｖＩ・・・時間ベース速度指令、Ｖｄ
・・・距離ベース速度指令、Ｌ・・・残距離ＮＡＩ・・
・減速度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数階床を走行するエレベーター乗かごと、この乗
   かごが単位距離走行する毎にパルスを発生する走行パル
   ス発生手段を備え、上記乗かごの減速時、目標停止位置
   までの残距離に応じた速度指令を発生するものにおいて
   、上記走行パルスを入力して上記残距離に応じた速度指
   令値を演算する手段と、上記目標停止位置までの距離と
   速度指令値との関係を複数組設定したテーブルを記憶す
   る手段と、上記乗かごの残距離に応じて上記記憶手段か
   ら対応する速度指令値を読み出す手段とを備え、上記減
   速途中までは上記演算手段出力を速度指令とし、少なく
   とも目標停止付近では上記読み出し手段出力を速度指令
   として発生するように構成したことを特徴とするエレベ
   ーターの速度指令発生装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記演算手段は、
   上記残距離を平方根演算して速度指令値を算出するよう
   に構成したエレベーターの速度指令発生装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記テーブル記憶
   手段には、目標停止位置までの所定距離毎に順次低下す
   る指令値であつて、減速途中までの低下幅を停止付近の
   低下幅より大きく設定したテーブルを記憶し、上記演算
   手段は、乗かごの所定残距離毎に上記記憶手段から対応
   する指令値を読み出し、この読み出した指令値から順次
   低下する速度指令を前記走行パルスに応じて算出するよ
   うに構成したエレベーターの速度指令発生装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、上記演算手段で算
   出する階段状速度指令の一段当りの速度差を、上記読み
   出し手段出力の一段当りの速度差より小さく設定したエ
   レベーターの速度指令発生装置。 ５、複数階床を走行するエレベーター乗かごと、この乗
   かごが単位距離走行する毎にパルスを発生する走行パル
   ス発生手段を備え、上記乗かごの減速時、目標停止位置
   までの残距離に応じた速度指令を発生するものにおいて
   、上記目標停止位置までの距離と速度指令値との関係を
   複数組設定したテーブルを記憶する手段と、上記乗かご
   から目標停止位置までの残距離に応じて上記記憶手段か
   ら対応する指令値を読み出す手段と、この読み出した指
   令値から順次低下する速度指令を上記走行パルスに応じ
   て算出する手段とを備えたことを特徴とするエレベータ
   ーの速度指令発生装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、上記算出手段は、
   上記読み出された指令値と次に読み出される指令値間を
   、上記走行パルスで補間して順次低下する速度指令を算
   出するように構成したエレベーターの速度指令発生装置
   。