用于产生并成比例地缩放电梯轿厢门速度曲线的方法技术

一种成比例地缩放电梯轿厢门系统的位置与时间曲线的方法，包括产生一个时间比例因数和一个距离比例因数的步骤。这些比例因数使得事先储存的位置与时间曲线能用于所有后续的电梯轿厢门系统操作。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电梯轿厢门系统，特别是一种产生电梯轿厢门系统所用速度的方法。在电梯系统中，电梯轿厢门由电机驱动至打开和关闭位置。电梯轿厢门通常要与井道门相连，以驱动井道门至打开和关闭位置。在操作的起始段、操作中间、操作的结尾段，电梯轿厢门通常要保持一定的速度。例如，当门正在打开时，初始速度相对较低，以有时间使电梯轿厢门与井道门相联。当这两套门联接后，门加速至一较高速度。接着，门向着打开操作的终点减速以避免撞击固定挡块。为了在不同操作中实现电梯轿厢门的速度变化，已采用了多种方法。改变电梯轿厢门速度的传统方法是使用电阻。多个电阻与电源和直流电机串联并可被调整，以形成较小或较大的电阻值。较大的电阻值对应于较慢的直流电机操作并产生较小的速度输出值。对于较小的电阻值则相反。但是，这种方法有一些局限性。首先，电阻无法补偿作用在门上的摩擦和其它负载的变化。第二，当电阻升温时，电阻值变化并使得电梯轿厢门的速度改变。这种速度变化是极为不利的，因为它不能形成恒定平滑的曲线。第三，电阻是通过尝试以及有误差的方法加以调整的，这会浪费时间并经常达不到所需精度。在现代闭环系统中用于改变电梯轿厢门速度的另一种方法包括产生速度曲线的软件。该软件发出在给定时间或距离下的门速度应该为多少的命令。对于电梯轿厢门的每次操作都产生速度曲线。这种方法会导致门响应命令的时间延迟或者需要强大的处理器以实时产生曲线。因此，极希望从一个速度到另一个速度值形成平滑的过渡。现在，可通过构造曲线的恒定跳动(加速度的变化率除以时间变化率)段和恒定加速段来实现从一个速度到另一个速度值的平滑过渡。用于使从门的恒定速度区域到恒定加速度区域的过渡转角圆滑的恒定跳动段，必须与恒定跳动段与恒定加速度段和恒定速度段相合成处的速度与加速度值相匹配。在众多过渡点处，这种恒定跳动段与恒定加速度段和恒定速度段的匹配需要占用很多处理器时间。另外，如果高频部分超过了控制系统的带宽，则门控制系统无法使门跟随曲线的这些高频部分。这会导致电梯轿厢门的误操作，比如门超过了最终位置并撞击挡块或产生门的共振频率。可以通过付利叶变换使该速度曲线分解以表示频率特性。该曲线包括速度的低频和高频部分。尽管提供恒定跳动段的方法可通过减小尖角的措施降低速度曲线的频率，但还不知道较高频率部分被消减了多少以及曲线的频率特性是什么。除了会导致误操作，产生曲线的恒定跳动方法还会产生非常低的频率部分并且与最终操作时间相比，相应增加了门操作的时间。本专利技术的一个目的是通过当门在操作中速度变化时，保证平稳地进行打开和关闭操作来改进电梯轿厢门的操作。本专利技术的另一个目的是减少产生电梯轿厢门操作的速度曲线所需的处理器时间。依据本专利技术，对于电梯轿厢门的每一种操作位置与时间曲线均作为电梯轿厢门初始化过程的一部分储存起来，并接着为每一后续的电梯轿厢门操作而成比例地缩放。电梯轿厢门跟随储存的位置与时间曲线或其缩放曲线。当电梯轿厢门处于完全关闭或完全打开的位置并必须分别完成整个打开或关闭循环时，电梯轿厢门跟随对应的储存曲线。当门并未从完全打开或完全关闭的位置起动时，例如在返回过程中，则位置与时间曲线被成比例地缩放，以使该经过缩放的位置与时间曲线能被电梯轿厢门跟随。当门控制器接收到移动电梯轿厢门的命令时，门控制器也接收到关于电梯轿厢门的初始位置信息和多长时间门应该完成操作的信息。则储存的位置与时间曲线依据电梯轿厢门的位置和电梯轿厢门必须完成操作的时间来成比例地缩放。由于仅使用储存曲线加以成比例缩放而不是为每次操作实时产生一条曲线，所以本专利技术节约了处理器时间。本专利技术还节约了时间并减少了软件的复杂程度。另外，本专利技术对于每一特定楼层都可以灵活地剪辑每种门操作，而不必实时产生一条新曲线，也不会有损于门的性能。本专利技术的上述和其它优点将从下面结合附图对实施例的详细描述中变得更为清楚明了。附图说明图1是其顶部设置有门控制器的电梯轿厢的立体示意图；图2是图1所示门控制器的软件中所采用的控制系统的示意图；图3是图1所示电梯轿厢的电梯轿厢门关闭操作时所用的直线速度与时间曲线图；图4是图3所示的直线速度与时间曲线图和经滤波的速度与时间曲线图；图5是图4所示的经滤波的速度与时间曲线图和依据本专利技术的、根据后续门操作所绘制的综合位置与时间曲线图。参见图1，电梯系统10包括一个电梯轿厢12和电梯轿厢门14，该门14由电机16驱动而位于打开和关闭位置。电梯轿厢门14通常借助于联接装置18与井道门(未表示)相联并拉动井道门至打开和关闭位置。在电梯轿厢12的顶部设置有一个门控制器20，该控制器20与电机16相连。门控制器20还接收从门定位系统(未表示)发出的输入信号，并命令电梯轿厢门14移动。参见图2，一个闭环反馈控制系统26控制电梯轿厢门14的移动。该闭环反馈控制系统在门控制器20的软件中采用。控制系统26包括位置参考点28和作为控制系统26的输入信号的Xrefo参见图3，当电梯轿厢门系统通电时，在门控制器20的软件中产生了一条直线速度与时间的曲线。该直线速度与时间的曲线代表了在门运作的适当时间下的期望速度。例如，在刚一开始打开门时，速度值相对较低，以使井道门与电梯轿厢门相联。一旦完成这种联接，则门加速至一较高的速度值，如图3中的速度峰值所示。该较高的速度值始终保持着，直到门减速至停止速度。不管是电梯轿厢门减速，或在关闭操作时使井道门与电梯轿厢门脱离联接的情况下，在门向其运动的终点移动时，通常都需要所述较低速度值。对于每一种门操作，例如打开、关闭、返回或对于不同楼层所需的不同速度，通常要产生该直线曲线。决定该直线速度与时间曲线形状的参数可以变化。这种参数的变化要求对新的直线速度与时间曲线进行重新计算。参见图4，直线速度与时间曲线通过了一个低通有限脉冲响应(FIR)滤波器。该低通滤波器使高频部分变稀疏，并保证该曲线的频率与位置反馈控制系统的带宽相匹配。在本专利技术的最佳实施例中，控制系统26具有一到二赫兹(1-2Hz)的位置控制带宽。所述有限脉冲响应滤波器计算动态加权平均值，该平均值使直线速度与时间曲线的转角圆化，以保证不同速度值之间的过渡平滑。尽管在最佳实施例的描述中采用了低通有限脉冲响应滤波器，但也可以使用低通无限脉冲响应(IIR)滤波器。参见图5，经滤波的速度与时间曲线合成起来形成一条位置与时间曲线。这样，对于经滤波的速度与时间曲线上的每一点，可计算并画出位置与时间曲线上的另一点。因为闭环控制系统26是一个位置控制系统，所以在最佳实施例中产生了位置与时间曲线。然后，对应于每一种形式的电梯轿厢门操作的位置与时间曲线被储存到门控制器20的RAM(随机存储器)中。当门控制器接收门控制命令而移动门时，距离比例因数Kdist和时间比例因数Ktime依据下式确定Kdist=(Xfinal-Xinitial)Xtotalprofile]]>其中，Xfinal是门的最终目标位置；Xinitial是当移动门的命令被接收时，门的位置；Xtotal profilo是用于各操作的储存的位置与时间曲线的总距离；Ktime=ttotaltdesired]]>其中ttotal是用于各操作的储存的位置与时间曲线的总时间，它对于各操作来说是一定值；tdesired是门操作必须本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电梯轿厢门运动的方法，所述方法包括以下步骤： 为期望的门运动产生一条直线速度与时间曲线； 将所述直线速度与时间曲线通过一低通滤波器，以得到一条经滤波的速度与时间曲线，用于限制所述速度与时间曲线的频率； 合成所述经滤波的速度与时间曲线以得到一条位置与时间曲线； 储存所述位置与时间曲线； 在接收到移动所述电梯轿厢门的命令后调出所述位置与时间曲线； 依据所述电梯轿厢门的最初位置和完成操作所期望的时间来成比例地缩放所述位置与时间曲线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RN法尔勾，
申请(专利权)人：奥蒂斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]