JPS62167902A - 動的にプログラムしたモ−タ操作バルブ制御装置 - 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】 技術分野 本発明は、エレベータのカーのような対象物を動かす。

ピストンのようなハイドロリックアクチュエータを有す
るエレベータのようなシステムに使用するハイドロリッ
クバルブとバルブコン１−、ロールとに係るものである
。

背景技術 ハイドロリックエレベータよりも複雑であり、そして通
常はそれよりも高価である索引エレベータに近い精度で
ハイドロリックエレベータを制御するためフィードバッ
ク制御を使用する。しかし、フィードバック制御を使用
しても比較できる程の性能は達成し芝く、そしてその主
な問題は流体の動特性である。流体の粘性は周囲温度に
つれて変化し、そしてエレベータのカーの昇降につれて
生じる加熱によっても変化する。このような変動のため
エレベ゛−夕のカーの運動は予測不能となることがある
。種々のグレードのフィードバックがこれまで使用され
てきたが、このような解決法は高価であり、そして効率
を低下させる。余裕を見込んだポンプ能力を必要とする
からである。

フィードバック技術は米国特許４，２０５゜５９２に示
されており、この米国特許ではバルブを通り、そしてハ
イドロリックエレベータのような対象物への流体の流れ
はポテンシコメータを含む流量計を通る。流量が増大す
るにつれ、ポテンショメータのワイパーの動きに関連し
ての出力電圧は変化して、その流量を示す。米国特許４
，３８１．６９９も同様の型式のバルブ制御装置を示し
ている。

米国特許４，４１８，７９４は、流量を感知しないシス
テムに使用される型式のバルブを示しており、これは大
きなフィードバックループを使用し、多分エレベータの
カーの位置を感知し、そしてバルブの動作を制御する６ 発明の開示 本文に記載の発明はエレベータにおけるハイドロリック
バルブ制御装置から開発されており、そして便宜のため
そのようなものとして説明しているけれども、同様の制
御を必要とする他のシステムに本発明を利用できる。

エレベータのカーのような対象物が上昇させられるとき
ポンプとエレベータのハイドロリックシリンダとの間の
流れを制御するため、そしてエレベータのカーが下降さ
せられるときシリンダからタンクへの戻りの流れを制御
するため本発明に従ってステップモータがリニヤ−フロ
ーコントロールバルブを操作している。このバルブの時
間的に関係づけた動作は、エレベータのカーへの流れを
、そしてカーの速度プロフィル又は速度変化の様子を映
し出している。ポンプからの流れが完全にカーからバイ
パスしている状態にバルブを置くことによってバルブの
操作は開始する。それから、バルブを次第に閉じていっ
て、そのバイパスの流れを減少していく。エレベータの
カーへ加えられている圧力がカーを維持するに必要とさ
れる圧力を越えると°き、バルブの動きは所望のエレベ
ータの速度変化を生じるようプログラムされている。

本発明によれば、出力ポンプ圧力がカーを正しい位置に
保つのに必要とされる圧力を越えたそのときに生じる差
圧力を、ポンプ圧力とカー圧力とが反対方向に加わって
いるチェックバルブの動きから感知する。カーが特に動
き出そうとしている開位置へのチェックバルブの動きは
電気スイッチにより検出され、このスイッチは主バルブ
制御装置へ加えられる電気制御信号を生じる。この制御
信号は、エレベータのカーが動くときカーの速度変化又
は速度プロフィルを決める主バルブのプログラムした位
置設定のための開始点として作用する。カーが下降する
とき、重いカーと高温流体とに適する割合で最初バルブ
は開かれる。もしカーの実際の速度がこれらの状態に対
して予期されていたよりも小さければステップモータへ
のその後の信号の周波数は比例して増大され、そして最
終速度は大きくなり、これは流体が低温であるとか又は
カーが軽いと生じる異なる流れ特性に対して調整できる
。

本発明によれば、下降中バルブは所望スピードと比較し
て実際のカーの速さの関数として再設定される。もしバ
ルブの位置を設定し直してもカーの速さが変化しないと
（このことはカーが非常に軽景だと生じる）、カーの減
速が検出されるまでバルブは次第に開かれていく。減速
が検出されるとバルブはその位置に保持される。

多分エレベータに特に関連している本発明の別の特徴に
よれば、加速引入れ、定加速、加速引出し、減速引入れ
、定減速そして減速引出しのカー速度の各変化部分は、
ステップモータでバルブの窓面積を調整することにより
、そして全エレベータ運転中容モータステップと窓面積
との間に一定のゲインを与えることにより明確に制御さ
れる。

本発明には多くの特徴がある。即ち本発明は、流体と負
荷の特性がバルブの動作を制御しているので、非常に精
確な性能を与えている。しかも本発明は、フィードバッ
クを選択的に使用してそれらの特性を調整しているので
、簡単でそして信頼性がある。大部分において、バルブ
流量はフィードバックによらずに制御されている。

発明の最適実施例 第１図は、多数の階床間でエレベータのカー１０を動か
すためのハイドロリックエレベータ制御システムを示し
ている。階床は図には示していない。カーに取イ寸けた
カーピストン（プランジャー）１１はシリンダ１２から
のびており、そして流体がシリンダへ圧送されてカーを
上昇させ、シリングから放出されてカーを下降させる。

流量は以下に説明するようにして制御され、そして調整
される。カーの動きはピックアップ１３により検出され
る。固定した位置テープ１４と関連しているピックアッ
プはライン１５に信号（位置）を与え、この信号はポン
プとバルブの制御装５！　（ＰＶＣ）１７へ送られる。

この位置信号はカーの位置と速度とを表わしている。こ
うして感知されたカーの位置は、シリンダとポンプとの
間の流体の流量を制御するのに使用され、カーピストン
即ちプランジャー１１の位置を制御する。ＰＶＣｌ７は
、ポンプ２１と流体タンク５とを含むハイドロリックバ
ルブシステムを制御する。ポンプはチェックバルブ６（
逆流防止）を介してハイドロリック制御バルブへ流体を
送り、そしてこの組立体は、ポンプと一緒に、ＰＶＣｌ
　７により制御される。ライン２２上のポンプオン・オ
フ信号によりポンプをオン（作動開始）又はオフ（作動
停止）とする。

ポンプからの加圧流体はチェックバルブ６を介して第１
のポート２５へ加えられる このポート２５は、リニアーバルブ２７（２つの位［Ｐ
１、Ｐ２の間で一直線に前進し、後退するバルブ）の一
部である「鍵形の」バルブ窓２６へ至る。それはＰ２で
完全に「開かれ」そしてＰｌで完全に「閉じ」られる。

バルブ２７の位置は、ＰＶＣｌ７からのライン２９上の
信号（速度）をうけるステップモータ２８により制御さ
れる。この信号は一連のパルスであり、その周波数はモ
ータ２８の速度を、従ってバルブ２７の縦方向の（矢Ａ
１参照）位置決め速度を決める。速度信号における各パ
ルスは、点Ｐ１とＰ２’との間のバルブ２７の運動距離
に沿っての増分距離を表わしている。バルブの位置はこ
れらの点の位置の間で集計カウントにより表わされてい
る。バルブ窓２６は大きい窓２６ａとそれに隣接の狭い
窓２６ｂとから成り、全体は「鍵形」となっている。点
Ｐ２においては大きい窓２６ａは第１の入口ポート２５
に隣接しており、そして狭い隣接部分２６ｂは第２ポー
ト３１の隣に配置されている。この点において、バルブ
２７は「開いて」いる。第２ボート３１はタンク５へ進
むライン３２へ至る。位置Ｐ１においては、小窓２６ｂ
は殆どポート２５に隣接しており、そしてポー１〜３１
への路はバルブのソリッド部分により閉塞されている。

この位置では、バルブ２７は「閉じられ」でいる。開位
置Ｐ２において、流体はライン２４を通ってポンプから
流れる。これは「フロー・アップＪ（ＦＵ）、即ちカー
を上昇させる流れである。このとき流体は大窓２６ａに
流れ込み、そしてそこから、小窓２６ｂを通ってライン
３２へ戻り、そしてそれからタンクへ戻る。こうしてＦ
Ｕ流は、ポンプが始動されるとバイパスされる。

然し、バルブ２７が閉じるにつれ（位ｆｆ１Ｐ１へ動く
につれ）、ＦＵ４の圧力は内部ポー１−３５内で確立し
始め、他方ライン３２のバイパス流は、ポー　ｌ−３１
へ窓２６ｂを通っていく路が減少していくにつれて減少
する。バルブ２７が位置ＰＬ（非バイパス位置）へ動く
とき、２つの窓２６ａ、２６ｂと主入ロボート２５とは
ある程度型なり合い、そ九により大窓２６ａを通る路は
減少し、小窓２６ｂを通る路は増大する。然し、小窓２
６ｂの面積は、大窓の場合よりもバルブ２７の縦方向位
置に左右される。この結果として、出口ポート３１に対
する小窓の面積により流量の変化は制御され、小窓の面
積は主バルブが閉位置ＰＬ（この位置ではすべてのＦＵ
流れはポート２５から入口３５へ流れる）に向って動き
始めると減少する。ポー１−２５と出口ポート３１との
間に路はない。

内部ポート３５内の流体圧力ＰＳ１は主チェックバルブ
（ＭＣＶ）４０へ加えられる。このバルブの小さいステ
ム４１はガイド４１ａに入っている。ＭＣＶは、ポーｈ
３５（圧力Ｐｓｉ）とポート４３（圧力ＰＳ２）との間
の差圧に応答して自由に上下する。ポンプがオンとされ
、そして主バルブ２７が位置Ｐ１に向って動き、ＰＳｌ
がＰＳ２を越えるとＭＣＶ４０は押し上げられ、ＦＵ流
はＭＣＶを通ってライン４２（このラインはシリンダ１
２へのびている）に入る。バイパス流が減少するとこの
ようになる。その結果としての流体の流れがビス１ヘン
１１を上方に移して、カーを上方に動かす。

カー１０が停止しているとき、ライン４２の圧力とチャ
ンバー４４の圧力とは同じであり、圧力ＰＳ２である。

ポンプ２１がオフとなると、この圧力がＭＣＶ４０を押
し下げ、そしてライン４２内のダウンフロー（ＦＤ）が
阻止され、カー１０を正しい位置に保つ。ライン４２を
通り、そしてタンク５へ戻る流れはこの状態では、存在
しない。この流れを生じさせるためにはＭＣＶ４０は持
ち上げられなければならず、そしてこれは主チェックバ
ルブアクチュエータ５０の動作により実施される。

このアクチュエータは押し上げられるとステム４１に接
触するロッド５０ａ　；このロッドに押しつけられる第
１部材５０ｂ；そして押し上げられると第１部材を動か
す第２部材５０ｃを含んでいる。ロッド５０ａを押し上
げると、ＭＣＶ４０を上方に押して、このとき圧力ＰＳ
２の流体が入口ライン５２へ加えられており、そしてそ
れはソレノイド制御解放バルブ５５へ進むライン５３へ
下降信号が加えられるときにだけ生じる。このときライ
ン５２の流体圧力は部材（ピストン）５０ｂ、５０ｃの
底へ加えられる。これらの部材の結合面積はバルブ４０
の上面の面積６２よりも大きい。第２部材５０ｃはそれ
がチャンバー５０ｅの壁５０ｄに当たるまで動く。第１
部材５０ｂはフランジ５０ｅのため第２部材５０ｃと一
緒に動く。

この僅かな（壁５０ｄまでの）動きがＭＣＶ４０をｒ破
り」開いて、圧力ＰＳ１とＰＳ２とを等しくする。それ
から第１部材は上昇し続け、それは壁に当たり、ＭＣＶ
４０を完全に開く。これにより戻りの流れ（ＦＤ）はチ
ャンバー３５から窓２６ａ、２６ｂを、そしてライン３
２を通って流れることができる。ライン２４を通るＦＤ
流れはチェックバルブ６により阻止される。バルブ２７
のこの位置がＦＤ流れの流量を決め、カーが下降すると
きのカーの速度プロフィールを決める。バルブは速度信
号により閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に向って動かされる
。速度信号パルスの巾と周波数とが下降速度プロフィー
ルを決める。

スイッチ７０がＭＣ，Ｖ２Ｏに隣接しており、そしてＭ
ＣＶ４０の上昇運動によりスイッチは作動する。この作
動によりＰＶＣＬ７へ進むライン７１に信号（ＣＶ）が
発生する。このＣｖ倍信号、エレベータ運行のため上昇
方向にバルブが動いているということを示している。そ
れは、チャンバー３５内の圧力がチャンバー４３内の圧
力を僅かに越えたことを表わしている。この信号を利用
して、ライン２０へ加えられる速度信号を構成するパル
スのｒ［Ｊと周波数とを調整することによりＰｖＣはバ
ルブスプールの運動を制御する。圧力ＰＳ１が圧力ＰＳ
２を越えるそのときにＣｖ倍信号発生し、そして実際の
流れがあるその前にそれが生じる。従って、Ｃｖ倍信号
発生は「予８１りされた」流れを明示している。

ステップモータ制御バルブ２７はボート３５に圧力解放
ファンクションを与える。ステップモータ２８は出力リ
ンク２８ａを有し、そしてつば゛又はリンク２８ｂがそ
のリンクへ取付けられている。このリンクとつばとはバ
ルブ２７の中空部分にぴったり嵌まっているが、バルブ
の壁２７ａにより流域（窓２６ａ、２６ｂ）から離され
ている。

壁２７　ａは別の壁２７ｂと対向している。（バルブ２
７は中空円筒の形をしており、流体はそれの内部を通っ
て流れる）スプリング２８Ｃは壁とつば２８ｂとの間に
嵌まっている。ステップモータが動作するにつれてリン
クは速度４３号のステップに応じてステップを刻んで上
下動する。この運動はスプリングを介して壁２７　ａへ
、バルブ２７へ伝えられ、バルブはリンクと同期して動
く。ポンプ出力ライン２１’　ａ内の圧力は圧力解放バ
ルブ（ｒ’ＲＶ）を開くだけの大きさであると、バルブ
２７ｂの頂部へその圧力は加えられ、そして全バルブ２
７は下降させられ、流れはポンプからライン３２を通り
タンク５へ進み、「過圧」状態を解消する。

カーを手動で下降させるには、手動バルブ８０を操作し
て流体がチャンバーからタンク５へ戻るようにする。

第２図は、「上昇」エレベータ運転、上昇呼びに対する
エレベータの応答の際のカーの速度と速度信号とを示し
ている。ポンプは時刻ＴＯで最初にオンとなり、そして
ちょうどその前にリニアーバルブは全開位置Ｐ２にある
。ポンプはＴｏで始動され、そしてバルブは毎秒当りあ
るステップ数の初期速度レートＳＯで開かれる。以下に
本文で使用しているように−ＩＩ　Ｓ　７１は速度信号
レートであり、モしてＩＩ　Ｓ　Ｎ　ＩＩは個々のレー
トである（ＮはＯから４までの値）。Ｓ４はＳＯよりも
速いレートである。リニアーバルブはＳＭＡＸの周波数
で決められる一定レートで開く。時刻Ｔ２において、Ｃ
ｖ倍信号受取られ、そしてその時刻においてバルブは位
ｆｉＰＯ２へ動かされている。そのときのレートはＳＯ
まで減少しており、これは所定時間Ｔの間続く。それか
らレー１〜は所定の高いレートＳ１になり、これはＳｏ
がそうであったように、所定時間Ｔの間続く。この最初
の時間Ｔの後に、レーｉ−は別の高いレー１−８２とな
り、これも時間Ｔの間続く。レートは各Ｔのインターバ
ール毎に上っていき、Ｓ３を通り、最終的にシー４トＳ
４で終り、これはそのカーに対してのプリセットした最
大加速／減速レートである。Ｓ１、Ｓ２そしてＳ３は引
入れ特性を決める。任意点におけるバルブの位置はＴｏ
以来生じたステップを計数することにより知られる。一
定の加速／減速が生じるバルブ位置はいくらかずれる。

ＳＯシレー〜の時間がＴｏとＴ２との差により決められ
るからであり、そしてそれは流体特性の関数だからであ
る。

時刻Ｔ４において、Ｓ４レー１〜は／ｈさい方のレート
Ｓ３に都合のよいように、中断される。時刻Ｔ４はＴ’
Ｏ以来つくられたステップの数により決められるバルブ
位置に明らかに対応している。

時間ステップＴにおいてレートはＳ３を通ってＳＯへ減
少され、遂にそのレートは時刻Ｔ５で零となる。これは
加速引出しを決める。おへまかにいって時刻Ｔ５とＴ６
との間ではカーは一定速度ＶＭＡＸで動いている。バル
ブは位置Ｐ１で完全に開いており、そしてすべてのＦＵ
流はシリンダへ向う。バイパスの流れはない。時刻Ｔ６
で減速信号が受取られる。それはシャフト内の装置から
得られ、そして上昇中階床に減速していくことを開始す
べき点をマークする。それは位置信号から得られる。

この点で、バルブは次第に開位置へ動かされ（ＦＵｉ４
をタンクへバイパスし）、許容できる引入れレート、引
出しレートそして減速レートでカー速度を減少していく
。上昇状態でＰＯとＰｌとの間の行程範囲を再び利用す
る。速度信号後少ししてから始まる減速のための引入れ
フェーズは、１／−１−３ｌにおいて開位置に向ってバ
ルブを直ちに動かすことによりロ：Ｉ始するが、反転さ
せられている（反対極性）。バルブは開かれなければな
らず２位置Ｐ２に向って勅かされなければならないから
である。それから１時刻Ｔ後に、レートは各増分子嚢に
次第に増大されて最終レー１〜Ｓ４となり、このときカ
ーはレートＳ４で決められる一定し−１−で減速してい
る。バルブがＰＯｌにあるとき、レートはＳ４からＳＯ
へ減少する。位置Ｐ○２において、レートは０へ減少し
、モータは停止する。然し、位置Ｐ０２において、ＣＶ
　４：５号がつくられるまで遅れのためはゾ距ｉＤＰだ
けバルブは僅かに開いている。このため、カーは低いレ
ートで床へゆっくり近づいていく。ポンプ出力がいくら
かシリンダーへ加えられているからである。

階床における外側のドアーゾーンに到達すると、バルブ
は高いレートＳ５で閉じられ、それから内側のドアーゾ
ーンにおいて高いレーＩ〜８６で閉じられる。カーが看
床するとポンプモータは停止される。バルブはその点で
完全に開いている。

床から下降していくのは異なる仕方となる。

カーの速度゛はフローダウン（ＦＤ）速度に等しいから
である。そしてそれはリニアーバルブの位置決めにより
完全に制御される。（上方方向において、最大速度はポ
ンプ出力により決められる。）第３図に下降が示されて
いる。Ｐｌの閉位置にバルブを位置させることにより下
降は開始する。

その位置においてはチェックバルブのためポンプを通っ
て戻る流れはない。ライン３２を通るＦＤ流路はリニア
ーバルブの位置で閉塞される。ＭＣ■バルブ４ｏは、ソ
レノイド解放バルブへ与えられる下降信号の発生に応答
して押し上げられる。

これがＣｖ倍信号つくり、そしてそれに応答してバルブ
は最初のレート−８ＯでＰｌからＰ２へ動かされる（反
転してバルブを開く）。そのときカーは動き始め、そし
てピックアップから位置信号が与えられる。時刻Ｔｏと
Ｔ１との間で１２０ミリ秒離れている２つの等しいイン
ターバールにおいて（この間はステップモータの速さを
Ｓｏに保っている）、カーの速さ、即ちそれの下降速度
は位置信号から測られ、そして最大のカー速度と比較さ
れる。ＳＯレートは最悪の場合のレートである６そのレ
ートは、流体が高温であり、そしてカーが満載している
ことを想定している。従って、カーが軽く、又は油が低
温であるときのレートよりもＳＯは低い。もしカーが軽
負荷であるか、もしくは流体が低温であるか、又はこの
両方である。

即ち予測されていたものよりもカーの速度が低いと、５
Ｌ−３４はその過大速度又は過小速度に比例して増大又
は減少される。比較により２つの速度誤差信号（ＶＥＲ
Ｒ）を生じ、これら２つの平均を用いてそれらのレート
Ｓｏ’　−８４’　を再計算する。時刻Ｔ１とＴ２との
間でＳｌ’　と８４″との間でＴの等時間ステップでも
モータは徐々に前進させられ、それが最終加速レートで
ある。このレートは時刻Ｔ３まで５４’　にとゾまる。

それから、レートは時刻Ｔ５までに８４″から０へ減少
する。Ｔ３はバルブ位置ＰＯＩを決め、その位置でカー
はそれの最大速度ＶＭＡＸの９０％の速度である。この
プロセスに続いて、バルブは、ＦＤ流がＶＭＡＸの約９
０％となる最終位置にくる。

バルブはぼゾ完全に開いている、即ち位置Ｐ２又はその
近くにある。カーは下降し、そしてその下降中速度は位
置信号を介して監視されている。速度をＶＭＡＸ近くに
保つため低いレートの速度信号（修正信号）を与えるこ
とによりバルブは開いたり又は閉じられたりする。階床
に近づくにつれて、下降信号がその階床からある距離で
再び受けられる。その点でバルブの位置ＰＯ２は、（時
刻Ｔ５において）位置Ｐ　Ｏ２までにモータがつくった
ステップに、流量を「微調整」するためいずれかの方向
にバルブを動かす修正信号ステップを加える又は差引い
て求めた総数から直ちに知られる。

完全に閉じた位ｌｉｄ？ＰＬに近いバルブＰＩＡの最終
位置は、階床位置センサの大きさのような遅れを考慮す
ることにより算出される。それを位置Ｐ１よりもいくら
か小さくすることにより、バルブは早目に開かれること
はなく、階床に到達する前にカーを止めてしまうという
ようなことはなくなる。

ＰＯ３とＰＩＡとの間の距離を計算し、そしてその距離
のぼり１０％を引入れ段と引出し段とに使用する。再計
算したレートＳＯ”−８３″を用いて引出し段と引入れ
段とを実施する。これらは比例的に増大され、１０％の
引入れ部分と引出し部分とを決める帯域内でレートをＳ
Ｏ４’″とする６位置ＰＩＡにおいてバルブは完全に閉
じられておらず、そしてカーは階床へ僅かな距離までゆ
っくりと接近していく。ＭＶを閉じることにより、それ
から下降信号を取り除くことにより、Ｃｖバルブを閉じ
ることによりその階床にカーは停止する。

第１図に、この種のバルブ動作を実施するコンピュータ
を使用するシステムが示されている。

即ち、ｐｖｃはプロセッサ１７ａを含み、このプロセッ
サはＣＰＵ１７ａ１、ＣＰＵクロック１７ａ２、ＣＰＵ
　　ＲＡＭ　　１７ａ３、そして入力／出力端子１７ａ
４を含み、この端子を介して信号をＣＰＵから受取り、
そしてＣＰＵへ送る。入力／出力ポートを介してＣＰＵ
はカー呼び、ホール呼び、位置信号、そしてＣｖ倍信号
受取る。入力／出力水−１〜を介してＣＰＵはバッファ
トライパー１７ｄを通して下降信号を与える。同様に、
それはバッファー１７ｃを介して速度信号を、そしてバ
ッファー１７ｂを介してポンプオン／オフ信号を与える
。エレベータの走行の開始時にレー１−８１、Ｓ２、Ｓ
３そしてＳ４を３１算するためバルブの動きについてそ
の蓄えたパラメータを含むＥＰＲＯＭ１７ｃへＣＰＵは
接続されている。これらのレー１−の計算は、Ｅ　ｒ’
　ＲＯＭに蓄えられている基本速度プロフィルから而単
に行なわれる。その計算を遂行する数学的手順又はアル
ゴリズムはよく知られており、そしてコンピュータ処理
技術の熟練者にとって実施は容易であり、そしてそうい
うことであるの、で計算プロセスの詳細は説明しない。

それらのレートは走行開始時に初めに計算され、そして
それから本発明を特徴づけている特別なシーケンスを遂
行するため「読み出される」のである。バルブ２７が開
き、そして閉じられるときのバルブ位置はＥＰＲＯＭに
（各位置と関連しているモータ２８のステップの数とい
う形で）記憶されている。バックアップ位置センサをバ
ルブへ接続してその開位置と閉位置、並びに（バルブの
動きが流体の流量に認知できるような影響を与えない）
ｒ死帯」位置を示す。第４Ａ図と第４Ｂ図とに示される
フローチャートは、上に説明した所望のエレベータ制御
を達成するためＣＰＵをプロゲラ１１するのに使用され
るプロセスを説明している。

バルブの制御プロセスは上昇呼びか又は下降呼びである
呼びを入れることから始まる。ステン、プＳ１０におい
てそれが下降呼びか、又は上昇呼びかを決める。それが
下降呼びであるとステップＳＩＯにおけるテストは諾と
いうことになり、そしてその手順はステップＳ９０で始
まり、これは後述する。もしそれが上昇呼びであると、
下降呼びのテス１へは否であり、そしてその手順はステ
ップＳ１２へ進み、そしてこのステップにおいてバルブ
２７はそれが全開する位置Ｐ２に向って動かされるもの
とする。ステップＳ１４においてポンプはオンとなり、
そして流体はバルブを通ってタンクへ戻る。最初のステ
ップモータのレートＳＭＡＸはステップ１６でＮ＝Ｏを
示すことにより読・まれ、そしてステップ１８において
、コンピュータクロックはＴＯヘセットされる。ステッ
プ２゜においてステップモータの速度信号はＮ＝Ｏに対
しレートＳで指令され、そしてステップＳ２７において
Ｃｖ信号が発生しているかどうかを決めるテス１−がな
され、そしてもし発生していないと、速度信号はＳＭＡ
Ｘのま−である。Ｓ２２におけるこのテストに対する答
えが諾であると、Ｃ■倍信号発生していることを示して
いるのであって、ステップＳ２４へ進み、こ＼でＮ＝１
＋Ｘの式（又は最初零として選択され、従ってＮ＝１で
ある）を使用することによりＮを選択する。ステップＳ
２Ｇにおいて、コンピュータはＮを１としたＳに対する
速度レートを決定するため問われる（この説明で前に使
用されたＳＬ）。次のステップ３２８においてタイムカ
ウンタはＴ１で始動し、そしてステップＳ３０において
８１は速度信号へダえられる。ステップＳ３２において
、速度信号の持続時間（これはＴであるべきである）を
決めるため計測がなされる。Ｔとなる時間まで速度信号
は発生され続けろ。継続時間Ｔが終ると、ステップ：Ｉ
　ＩＩでテス１へをしてどの段階で引込み速度信３−プ
ロゲラｌいとなるかを決める。ＳＯ段階の先に・１つの
段階があり、そして既に述べたように、Ｓｌｌは定加速
部分を決める。もしＮがステップＳ３６に、ｔ；いて／
１に等しくないと、Ｘは１だけ増加され、そしてプロセ
スはステップ３２Ｇへ戻り、その結果としてＳ２が速度
信号レートとなる。Ｎが４に等しくなると、それはＳ４
が継続時間Ｔの間使用されてきたということを意味する
。Ｓ４は、ステップ３３６により示されるように、発生
されつすけ、そしてステップ３３８においてテストがさ
れて時間Ｔ３になったかどうかを決める。それは、引出
しステージが開始すべき時間である。Ｔ３が発生するそ
のときまで速度レートはＳ　（Ｎ）にとりまり、Ｎは４
に等しい。ステップ３３８におけるテストに対する答え
が諾であるとステップ４ｏに進み、このステップは速度
信号をＳＯから８４へプログラムした手順の反対をつく
ることを、低回している。ステップＳ　４．　Ｏにおい
て、ＮはＸ−１に等しいものとして決められ、Ｘは最初
４の値が与えられている。ステップＳ４２において、速
度信号は、Ｎ＝３としてステップＳ／１００式により決
まるＮのＳに対する値を与えられろ。継続時間がＴに等
しいというＳ　／１．４におけるテストへ諾の答えが与
えられるまで速度（ｉ号は維持される。

ステップ３４６において、Ｎが零に等しいかどうかを決
めるためのテス１−がなされ、それは引出しフェーズに
おける最後のレートである。もしその答えが否であると
、Ｘはステップ３４８において１だけ減らされ、それか
らプロセスはステップＳ４２へ戻り、そこで速度信号は
新しい値を与えられ、これはこの場合Ｓ２であろう。ス
テップ４６への答えが諾であると、それは引出しフェー
ズが完了したことを示し、そしてプロセスはステップ５
０へ進み、このステップは減速フラグが得られたかどう
かを尋ねる。減速フラグは減速位置に到達したことを示
す蓄積された信号である。この点で、エレベータのカー
は上昇方向に最大速度で動いており、そして減速点へ近
づいている。こうして、ステップ４０は否の答えを生じ
る。付加的なテストがステップ４２でなされて下降走行
が始まっているかどうかを決める。これが上昇走行であ
り、そしてそれ故答えは否であり、そしてプロセスはス
テップ４４へ進み、そのときステップモータはオフとな
る。従って、この点でバルブ位置は固定し、そして引入
れ加速段と引出し段とにおいて発生した増分の数のため
バルブは事実上位置Ｐ１にある。ステップ４６において
テス１−をして減速位置に到達したかどうかを決定する
。答えが否であるとモータはオフのま＼でなければなら
ない。

答えが諾であるとステップ５８へ進み、このステップは
初期化を行ないそれにより速度信号は速度レート信号に
応答して反対方向にバルブを動かす目的で逆転される（
マイナスＳ）。このことは既に説明したように必要とさ
れることである。この段階でバルブは、カーを減速して
それを着床と同じ高さに揃える目的で閉位置から開位置
へ動かされなければならないからである。ステップＳ６
０はＮに対して初期値を確立する。前のように、Ｎはこ
５で１＋Ｘにより決められ、Ｘは初期値として１に等し
い。この計算されたパラメータをＮに使用して手順はス
テップ２６へ戻る。ステップ５６において減速フラグが
減速信号に応答して蓄積される。こうして、ステップ４
６の完了時に（これは減速中引出しフェーズにおいて生
じる）、ステップ５０において諾の答えが生じる。する
とプロセスはステップ５０からステップ６２へ進み、こ
のステップでモータはオフとなる。この点でカーは階床
に接近し、そしてカーが外側ゾーンに到達したかどうか
について決定がなされ、これはステップ６４で生じる。

答えが諾であればプロセスはステップ６６へ進み、この
ステップにおいて速度信号は予め？５積された値−８５
を与えられ、この値は予め選択された高い反転レートで
ある。この反転レート−８５はステップ６８のテス１−
まで続き、そのテス１〜はカーが内側ゾーンに到達した
かどうかを決定し、諾の答えを出す。それから。

ステップ６０において、速度は更に高い反転レー１−−
５６まで増大し、これはステップ７０において生しる。

この階床の高さに到達すると、ステップ７２におけるテ
ストは諾の答えを出し、そ九によりステップ７４におい
てポンプはオフとされ、そしてモータはオフとされる。

すると、上昇走行は完了し、そしてそのプロセスは終る
。

もしステップ１０が諾の答えを出すと（この答えはカー
が下降していることを示している）、プロセスはステッ
プ１０からステップ９０へ進む。

ステップ９０は、下降の階床呼び又は下降のカー内呼び
に応答してカーが下降していることを示す下降走行フラ
グをセラ１−する。その後ステップ９３でＣｖバルブは
、下降４８号を与えるＣＰＵにより開かれる。ステップ
９４において、ＣＰＵはＯに等しいＮに対してその蓄積
された値Ｓを読み、そしてその時刻はステップ９６にお
いてＴｏにセットされる。前のように、その速度はＳ　
（Ｎ）のレート（Ｎは零に等しい）か、又は前に決めた
ＳＯのレートを与えられる。この点において、カーは速
度を集め始め、そしてバルブはレーｈ　Ｓ　Ｏにおいて
開く。ステップ１００においてテス１〜をして１２０ミ
リ秒が時刻ＴＯから経過したがどうかを決定する。１２
０ミリ秒経つと、所望のエレベータ速度と位置信号によ
り表わされる速度との間の差を蓄積する。それはＶＥＬ
ＥＲＲＩとして知られている。もしＴＯから経過した時
間がステップ１０４で測定して２／１０ミリ秒であると
、別の速度誤差信号、Ｖ　Ｅ　Ｌ、　Ｅ　ＲＲ２がステ
ップ１０６において与えられる。ステップ１０８におい
て■ＥＬＥＲＲＩとＶＥＬＥＲＲ２との平均が得られ、
百分率の数字として蓄積される。ステップ１１０は、レ
ート信号のどちらを使用するかを決めるため、前に説明
したように、使用されている、Ｎを与えるための初期化
プロセスである。これは最初に起り、Ｘは零として出発
する。それからステップ１１２において、速度レート信
号Ｓ　（Ｎ）が読まれ、そしてＸが零であるので、これ
はＳｌである。モータ速度が指令されると、大きい値か
又は小さい値へ誤差信号の百分率により、その百分率に
応じてＳｌを調整する。もしカーが予期したよりも早く
動いているのであれば、Ｓｌを減少する。

もしカーが予期したよりも遅く動いているのであればＳ
ｌを増大する。この修正の結果はＳ’　　（Ｎ）であり
、そしてステップ１１６において速度信号はＳ’　　（
Ｎ）と記述され、これはこの場合８１プラス過大速度又
は過小速度である。ステップ１１８においてテスＩ−が
なされて速度信号の持続時間を決める。この持続時間が
Ｔであるとき、テストはステップ１２０でなされ、Ｎが
４であるか否か、をもう−変法める。引入れフユーズに
おいてＳＯを越えて４つのステップがあるからである。

この例ではＮは１に等しいので、Ｘはステップ１２２に
おいて１ステツプ増大され、そしてＮが４に等しくなる
ときまでそのプロセスを反覆する。その点で速度信号は
Ｓ’　４であり、それは調節された最大加速レートであ
る。ステップ１２４はＳ’　４を保持するための手順を
アイデンティファイする。

ステップ１２６においてテストがなされ、その蓄積され
たＶＭＡＸの９０％にカーの速度Ｖが到達しているか否
かを決める。このＶＭＡＸはカーの最大下降速゛度であ
る。このテストに対する答えが諾であると、手順はステ
ップ４０へ進み、これは加速中の引出しフェーズを含む
。この手順は、引出しに用いた数字がいまはＳｌＮであ
るということを除いて、既に説明されている。引出しフ
ェーズが完了し、そしてステップ７Ｇにおいてカーがレ
ベル位置にないということが判明するとバルブの位置は
ステップ７７でＶＰＡとして蓄積される。

これは引出しフェーズの直後のバルブの位置を示してい
る。ステップ５７８においてその蓄積された速度と基準
速度との間の誤差が得られ、そしてプラス又はマイナス
ＳＣとして蓄積され、そしてＳＣ信号は速度制御装置ｄ
へ指令され、僅がな増分づト位置Ｐ１とＰ２との間でバ
ルブを動がしてその速度と基準速度との間の差を、この
モードの動作中使用されている閉ループシステムの誤差
限界内に保っている。実際に、ステップ８ｏは諾の答え
を生じ、減速位置に到達したことを示す。ステップ８４
において、減速フラグがセットされる。

ステップ８６において、信号Ｓ’　　（Ｎ）は補正Ｃ○
ＲＲを乗ぜられる。この補正はステップのレーｌ−を増
減してバルブを位置ＰＩＡ　（第３図参照）へ動かして
、その時間の約１０％を引入れ段と引出し段とで費やし
てしまうようにする。ステップ８６が完了すると、速度
の値Ｓ”　（Ｎ）はステップ５８で反転される。（それ
らは負の値とされる。

その値は反対方向に動かなければならないからであり、
そしてステップ５８から引出しフェーズは前のように継
続しているが、新しい値−５”（Ｎ）で継続している。

）実際に、ステップ７６のテストはカーが階床近くのレ
ベルゾーンにあることを示しており、そしてステップ８
８で諾の答えが下降信号の固定又は終了を生じ、この点
でカーは停止する。そのときそのプロセスは終り、カー
はその階床にある。

本発明をエレベータに適用したものとして説明した。然
し、同じように速度と位置決め精度を必要とする他のハ
イドロリックコン１〜ロールシステムに本発明を使用で
きることは明らかである。

更に１本発明の好ましい実施例を説明したが、当業者な
らば゛この実施例の一部又は全体を本発明の思想の範囲
内で変更し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ってハイドロリックバルブを含むエ
レベータコン（−ロールシステムの機能ブロック図であ
り、バルブを縦断図面で示す。 第２図は時間軸を共通とした２つの波形を示し、一方は
エレベータの上昇呼びに対する２つの階床間のカーの速
度を示し、他方はそのカーの速度プロフィルをつくるた
めバルブステップモータへ加えられるステップモータ駆
動信号を示す。 第３図はエレベータの下降呼びに対する同様と下降走行
との所望のカーの速度プロフィルを達成するためステッ
プモータを制御するのに使用するプロセッサのルーチン
のフローチャー１−である。 図中： Ａ：ハイドロリックバルブ ５：タンク ６：チェックバルブ １０：カー １１：カーピストン １２ニジリンダ １３：ピックアップ １４：ホイストウェイテープ １７：ポンプとバルブ制御 ２２ニライン ２４ニライン ２５：第１のポート ２６：バルブ窓 ２７：壁 ２８：モータ ２８ａ：出力リンク ２８ｂ：リング ２８Ｃニスプリング ３１：出口ポート ３５：チャンバー ４０：主チェッ′クバルブ ４１ａニガイド ４３：ポート ５０ａ：ロノド ５２：入口ライン ５３ニライン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象物１０； この対象物を昇降させるよう繰出したり、繰込んだりす
   るピストン１１を有するハイドロリックアクチュエータ
   １２； 対象物の速度と位置とを明示している位置信号を与える
   位置をセンサ１３； ハイドロリック流体タンク５； ハイドロリック流体ポンプ２１； 対象物を上昇させるためポンプとアクチュエータとの間
   で流体の流量を調整し、そして対象物を下降させるため
   アクチュエータとタンクとの間で流体の流量を調整する
   ハイドロリックバルブＡ；位置信号に応答してハイドロ
   リックバルブとポンプの動作を制御する処理手段１７； を備えたエレベータにおいて、前記のバルブは、第１の
   方向に動いてポンプからアクチュエータへの流量を増大
   し、そして同時にポンプからタンクへバイパスした流量
   を減少してポンプがオンのとき対象物の上昇速度を制御
   し、そしてポンプがオフのとき反対の第２の方向に動い
   てアクチュエータからタンクへの流量を減少して対象物
   の下降速度を制御する単一の流量制御バルブ２６と、カ
   ーへ加えられるポンプ出力の圧力が対象物をその場所に
   保持するに必要とする圧力を越えていることを明示する
   制御信号を与える手段とを備え；単一の流量制御バルブ
   へ接続されており、そして速度信号が一方の極性である
   とき第１の方向にバルブを動かし、そして速度信号が反
   対極性のとき第１の方向と反対の第２の方向にバルブを
   動かすことにより速度信号に応答する電気アクチュエー
   タ２８を備え； 前記の処理手段はポンプが活動した後第１の大きさの速
   度信号を与え、そして制御信号に応答して対象物の速度
   プロフィルを時間に対して決める一連の異なる大きさの
   速度信号を与える手段（１７ａ１、１７ａ４）を備えて
   いることを特徴とするハイドロリックシステム。
2. （２）電気アクチュエータはステップモータを備え、速
   度信号が第１の周波数を有し、次に制御信号に応答して
   開始し所定の最大周波数となるまで所定時間インタバー
   ルの間それぞれが続いている第１の一連の高い周波数を
   有する第１のシーケンスに従って前記の第１の極性の速
   度信号を与え、その最大周波数で速度信号を所定数のス
   テップ中保持し、それから周波数が第１のシーケンスと
   同じで、最大から最初の周波数へ低減していく第２のシ
   ーケンス（この第２のシーケンスにおける各周波数の速
   度信号の持続時間は前記の所定の時間インタバールであ
   る）において順次の周波数の速度信号を与える手段を前
   記の処理手段が備えている特許請求の範囲第１項に記載
   のハイドロリックシステム。
3. （３）制御信号を与える手段はアクチュエータと繋がっ
   ているチェックバルブ（ＭＣＶ）と、アクチュエータへ
   流すためチェックバルブが開くときチェックバルブが作
   動するスイッチ７０とを備え、このスイッチはチェック
   バルブが作動するときチェックバルブ信号を与える特許
   請求の範囲第３項に記載のハイドロリックシステム。
4. （４）処理手段が、ポンプがオンのとき、対象物の減速
   に続くモータの停止後一連の高い周波数の前記の第２の
   極性の速度信号を与える手段を備え、前記の第２の極性
   の速度信号は対象物が予め定めた位置にくるまでこれら
   の周波数のうちの最高周波数で与えられる特許請求の範
   囲第２項に記載のハイドロリックシステム。
5. （５）一定のサンプリングインタバール中第１の変化レ
   ートで速度信号を与え、その後それぞれが同じ時間イン
   タバール続く種々のレートでこれらのレートは所定のレ
   ートと調整信号との積である）速度信号を与えることに
   より対象物を下降させるときの対象物の速度を決めるシ
   ーケンスで速度信号を与え、そして位置信号が明示する
   対象物の速度をサンプリングインタバール中速度基準信
   号と比較する手段を処理手段が備え、前記の調整信号は
   対象物の速度と基準速度との間の比を表わしている特許
   請求の範囲第１乃至４項のいずれかに記載のハイドロリ
   ックシステム。
6. （６）対象物がエレベータのカーブであり、そして処理
   手段がカーの呼びと階床の呼びとに応答して建物の階床
   におけるカーの停止と始動及びカーの速度を制御する特
   許請求の範囲第５項に記載のハイドロリックシステム。
7. （７）対象物がエレベータのカーであり、そして処理手
   段がカーの呼びと階床の呼びとに応答して建物の階床に
   おけるカーの停止と始動及びカーの速度を制御する特許
   請求の範囲第１乃至４項に記載のハイドロリックシステ
   ム。