电梯系统技术方案

在一速度控制系统中提供了一种电梯模型系统，且一个电动机被根据一由此模型之输出等而决定的一振动抑制信号来加以控制，由此消除电梯梯厢的振动成分，并使用此波动信号来实现振动抑制的控制，以实现带有低的垂直振动的舒适运行。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电梯系统，尤其涉及一种带有抑制振动装置的电梯系统，所述抑制振动装置能提供舒适的运行。在JP-A No.60-254201(JP-BNo.3-30161，日本专利申请第59-110264号)中公开了一种控制系统，它包括一个用于使一受控制物体依照一操作量指令值而受操纵的操作机构，一个用于检测受控制物体的控制量的检测器，和一个加有来自检测器的控制量检测值以及控制量指令值的控制操作部件，所述控制操作部件用于输出操作量指令值，其中以一个控制量指令值与一控制量检测值的偏差信号作为输入，且一个控制量估计值与控制量之差值被加入一操作量指令值部件以由此提高抗干扰性能，所述偏差是通过一模型对一个操作量指令值进行运算使之成为一检测值而得到的。即，提出这样一种方案，所述控制操作部件在控制放大器的输出端输出一作为操作量指令值的差值(B-A)，A值通过一需要的传递函数GX(S)由一控制量检测值得到，而B由传递函数｛GX(S)·GLH(S)+1｝得到，所述传递函数通过等于传递函数GX(S)和传递函数GLH(S)乘积的传递函数GX(S)·GLH(S)加1而得到，GLH(S)在控制放大器的输出端模拟了由操作量指令值至控制量检测值的传递函数GL(S)，所述控制放大器加有一控制量检测值和一控制量指令值，并由此在不改变指令值响应的前提下改进干扰响应。根据JP-ANo.52-43246，61-203081，61-27882，62-211277等，提出这样一种方案，一个电梯轿厢的振动成分被直接地检出。且此成分被反馈至一速度控制装置以由此来抑制轿厢的振动。然而，根据以上提及的现有技术，由于振动干扰成分已被混入作为模型之输入信号的操作指令值，作为通过模型之操作结果的控制量估计值包含了对控制量指令值进行估计所得值的成分及对干扰成分进行估计所得值的成分。相应地，作为由与控制量检测值的差值信号而得的值不能用作一指令值以消除控制量检测部件中的干扰。也就是说，即便考虑到控制量估计值与控制量检测值理想化地正巧相互同相，一个导致产生干扰抑制信号的成分被表示为(控制量估计值-控制量检测值)，它不同于被用作干扰抑制信号的值，且进行增益修正及相似手段将成为必需。更进一步地，如果控制量估计值与控制量检测值没有正巧同相，除对应于干扰成分的参考信号以外的信号成分(相位与大小随相位差等的不同而变化的成分)被混合入干扰抑制信号，以致由于产生了其它不良影响和混合而难于有效地实现对振动的抑制。而且，为了调节增益、相位等，必须提供两个调节部件，在其一部件中使控制量估计值和控制量检测值正巧同相，在另一中部件中能调节一个控制量估计值与控制量检测值之差值的增益、相位等。相应地，由于这些部件间的关连作用，所述调节非常困难。另一方面，根据上面提到的第二种现有技术，提供了不同的装置以直接地检测一电梯轿厢的振动成分从而将此成分作为信号使用以控制对振动的抑制，但在实际应用中有许多问题，例如，如何确保加速度传感器本身的可靠性，当将电线接到与传感器相距几百米之最高层楼面上一机房中的控制装置上时，如何消除叠加于其上的噪音等等。本专利技术的一个目的在于解决现有技术的上述问题，提供一可减弱轿厢之不舒适振动的电梯系统。根据本专利技术的一个方面，电梯系统有一加有电梯速度指令的电梯模型，以及将一相应于模型输出的补偿信号提供给速度控制环路的装置，从而通过根据模型之输出等而决定的振动抑制信号来控制电动机。所述振动抑制信号通过使用加有一电梯速度指令的电梯模型，以及将所述模型的输出提供给速度控制环路的装置等产生。振动抑制信号被用于速度控制从而减弱不良影响例如由外界混入的噪声因而无需特殊的高成本即可实现低垂直振动的电梯速度控制。且相位及增益之调节部件的数量可减少到只用1个。现参照附图通过举例的方法对本专利技术的实施例进行描述，其中附图说明图1是示出了采用本专利技术的一种电梯的整体结构的示意图。图2是解释了本专利技术的工作原理的示意图。图3是显示了本专利技术之效果的模拟结果图。图4示出了信号变换器24的一种特殊实施例。图5是解释本专利技术之工作原理的示意图。图6示出了信号变换器24的一种特殊实施例。图7示出了单个逆变器24的一种特殊实施例。图8示出了另一种实施例。图9是解释本专利技术之工作原理的示意图。图10示出了另一种实施例，且图11示出了再一种实施例。以下将参照附图详细描述根据本专利技术的一种电梯的振动抑制控制系统的实施例，图1示出了采用本专利技术的一种电梯系统的整体构思的方框图。图1中，参考标号1代表一速度指令;2是用于检测一电梯系统之实际速度的速度检测器，最好是一个直接连接于电动机转轴或者由一牵引滑轮6或一制动鼓轮(未示出)摩擦驱动从而检测电动机速度的脉冲编码器，参考标号3代表经过对实际速度检测器的输出进行处理而得到的检测实际速度信号，4是用来获得速度指令与检测实际速度信号间差值的比较器;5是一控制操作部件例如一个用于构成一速度控制系统的比例积分器或类似器件，7是一用于将振动抑制指令9与作为控制操作部件5之输出的转矩指令8相加的加法器;10是一个电源变换器例如一逆变器，一变换器或类似器件;11是一电动机例如一感应电动机，一直流电动机或类似的用于驱动电梯的装置，12是一主索;13是轿厢;14是平衡锤;35是一补偿索;36是一补偿滑轮;15是一个包括了一惯性系统和一电气系统的电梯刚体模型系统，所述惯性物系统中包括一轿厢，钢索等的机械系统被认为是理想的刚体;所述电气系统包括一驱动系统，一控制系统等;16是一比较器模型，用它来得到速度指令1和取自电梯刚体模型系统的估计电动机速度17之间的差值，所述电梯刚体模型系统包括一个惯性系统，该惯性系统中的包括一轿厢，钢索等的机械系统被认为是一理想的刚体;18是模拟控制操作部件5的一控制操作部件模型;19是模拟电源变换器10的电源变换器模型;20是模拟电动机11的电动机模型;21是一惯性系统模型，其中包括一轿厢，钢索等的机械系统被认为是理想刚体;22是用于获取一速度波动信号23的比较器，所述波动信号23是检测实际速度信号3与由电梯刚体模型系统15所得到的估计速度17的偏差;24是输入这个速度波动信号23以由此形成振动抑制信号9的信号变换器。在这样一种结构中，现参照图2来描述其工作原理。图2中，参考标号S1代表速度指令1的一个实例;S3是检测实际速度信号3的一个实例;S17是由电梯刚体模型系统15得到的估计速度17的一个实例;S23是检测实际速度信号3与估计速度17之偏差信号的一个实例;S9是振动抑制信号9的一个实例，所述振动抑制信号是信号变换器24的输出。这样，一个在速度增快/减慢期间伴随着机械系统之振动的速度波动被叠加在检测实际速度S3上，但由于机械系统模型是一刚体，由机械系统的振动导致产生的振动分量将不叠加在估计速度S17上。因此，根据S3和S17间之偏差信号S23，机械系统的振动分量实际上可被减去，接着，信号23被传输通过信号变换器24以补偿在电源变换器10或电动机11中的滞后因子，并完成对相位φ的调节或如在信号S9中那样完成对增益的调节，且信号S23作为一次要环路被提供给加法器7一端以由此构成这样一种控制系统，使振动的产生在速度检测器2上通过这个指令成分被消除。图3通过一模拟结果的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一电梯系统，包括一轿厢，一用于驱动所述轿厢的电梯驱动装置，一速度指令装置，一电梯速度检测装置，和一根据速度指令与检测得的电梯速度之偏差来控制所述驱动装置的速度控制环路；其特征在于，把加有所述速度指令的电梯模型提供给所述速度控制环路，以及向所述速度控制环路提供一相应于所述模型之输出的补偿信号的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大宫昭弘，稻博美，三好宽，佐藤太一，目黑都市雄，重田政之，八卷正光，黑俊明，西川光世，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，日立大厦系统工程服务有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]