JPS6316690Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はエレベータの速度制御装置に関する。

第１図は誘導電動機の速度制御によるエレベー
タの速度制御ブロツク図を示す。乗車かご１の昇
降開始で加速指令が与えられ停止階に接近して減
速指令が与えられる速度パターン発生回路２は一
定速度までの加速と定速と停止までの減速になる
一定の速度パターンを発生する。シーブ３、カウ
ンタウエイト４、変速機５と共に乗車かご１の駆
動装置を構成する誘導電動機６の速度検出信号、
即ち速度発電機等の速度検出器７の検出信号は、
速度パターン発生回路２のパターン出力になる速
度設定信号に対するフイードバツク信号として両
者の突合せがなされる。両信号の偏差を入力とす
る速度制御増幅器８は比例積分特性を持つて所定
利得の速度演算をなし、その出力が位相制御回路
９の位相制御信号にされる。位相制御回路９の出
力はサイリスタスイツチを主回路とする電力制御
部１０のサイリスタ制御にして電動機６の加速及
び駆動時には各相バランスした位相制御をなし、
減速及び制動時にはダイナミツクブレーキ制御を
する。

こうした速度制御装置において、速度制御増幅
器８は一般には第２図に示す回路構成にされる。
速度パターン発生回路２の速度設定値Nsと速度
検出器７の速度検出値N_Fとを演算抵抗Rin，Rf
により減算し、帰還抵抗R_Gと帰還コンデンサＣ
を持つ演算増幅器OAによつて一次遅れ特性を持
つた比例・積分演算を行なう。

この速度制御増幅器８を有する速度制御装置に
おいて、全負荷上昇（駆動走行）から減速に移行
する速度設定に対する電動機６（乗車かご１）の
速度追従性を第３図ａに示し、そのときの制御増
幅器８の出力変化を同図ｂに示す。この図にも示
されるように、ダイナミツク制動によりエレベー
タの減速制御を行なうときに、減速開始点での追
従遅れを起す。これは、ダイナミツク制動によつ
てエレベータの減速制御を行なうのに、減速制御
増幅器８の利得をその駆動制御時に比して大幅に
下げなければ安定が得られず、利得を下げること
により速度設定値Nsに対する速度検出値Nfの追
従性が悪くなることによる。

また、エレベータの駆動機構には、ロープや荷
重のバランスを取るためのバネ、停止時のシヨツ
クを和らげるためのクツシヨンバネ等の機械的な
振動要素が数多く存在し、速度制御増幅器８の利
得を大きくして追従性を高めるときにそれら振動
要素による共振を起し易く、そのためにも速度制
御増幅器の利得を大きくすることなく制御系の見
かけ上の応答を良くすることが望まれる。

また、エレベータは通常の機械と異なり、乗心
地という感覚的要素も非常に重要視されるもの
で、単に追従性が良いだけでなく定速から減速に
切換わる場合などの変曲点においてはシヨツク無
く滑らかに速度変化することが求められ、そのた
めにも速度制御系の応答の早さだけでなく機械の
バネ系の伸び縮みによるシヨツクをも考慮に入れ
た速度制御増幅器の制御特性が望まれる。

このような事情に鑑みて本考案はなされたもの
で、速度制御増幅器を比例要素と積分要素に分
け、積分要素はその積分定数を調整できる回路構
成にし、積分要素の出力が減速トルクに対応する
一定出力にあるか否かによつて上記積分定数を調
整することで、過渡的には制御系全体の利得を上
げて減速開始点の追従性を良好にしたエレベータ
の速度制御装置を提供することを目的とする。

第４図は本考案の一実施例を示す要部回路図で
ある。速度制御増幅器１１は、速度設定値Nsと
速度検出値Nfとの偏差を所定利得を持つて増幅
する比例要素１１Ａと、この比例要素１１Ａの出
力を入力とし積分定数を切換可能にされた積分要
素１１Ｂとによる分離構成される。比例要素１１
Ａは抵抗R₁とR₂と演算増幅器OA₁の帰還抵抗R₃
との比で利得設定される。積分要素１１Ｂは演算
増幅器OA₂の帰還コンデンサＣと接地抵抗R₄と
R₅の直列回路の時定数で積分定数が設定され、
抵抗R₃にその短絡用アナログスイツチASを有し
て積分定数の切換がなされる。

位相制御信号にされる速度制御増幅器１１の出
力、即ち積分要素１１Ｂの出力V_OUTはそれが正
極性（制動出力）でかつ一定値以上にあるか否か
がコンパレータ１２で判別される。コンパレータ
１２はヒステリシス特性を持たせるための正帰還
抵抗R₆を有する演算増幅器OA₃の比較基準設定
に可変抵抗VRが設けられ、積分要素１１Ｂの出
力が設比較基準設定値を越えるときにハイレベル
からローレベルへの論理レベルで反転出力を得
る。コンパレータ１２は出力が一旦反転するとき
には以後の減速制御が継続する限りには積分要素
１１Ｂの出力が減少するも反転状態を保持するよ
うそのヒステリシス幅及び基準電圧が設定され
る。

コンパレータ１２の出力は減速指令Ｄとの論理
積がアンドゲート１３で取られ、減速指令Ｄが与
えられる期間だけ積分要素１１Ｂのアナログスイ
ツチASの制御が可能即ち積分定数の切換えが可
能にされる。

こうした速度制御回路におけるエレベータ制動
時の各部波形は第５図に示すようになる。同図ａ
に実線で示す速度設定値Nsが定速から減速に入
る時点tdでｂに示す減速指令Ｄがアンドゲート１
３に論理“１”を与えてそのゲートを開く。この
とき、制御系は定速駆動にあることから積分要素
１１Ｂの出力V_OUTは同図ｃに示すように負極性
にあるため、ｄに示すコンパレータ１２の出力
V_OUTはハイレベル（論理“１”）にあり、減速指
令Ｄが与えられると同時にｅに示すようにアナロ
グスイツチASが閉じて積分要素１１Ｂの積分時
定数を小さくする。従つて、減速開始時点tdでは
積分要素１１Ｂの応答は通常時に比して極端に速
くなり、積分要素１１Ｂの出力V_OUTは早い立上
りで制動側（正極性側）に上昇する。この出力
V_OUTがコンパレータ１２に限定する比較基準電
圧に達すると、この時点td₁でコンパレータ１２
の出力がローレベルに戻り、アナログスイツチ
ASが開放されて積分要素１１Ｂが通常の積分時
定数に戻される。

従つて、減速開始からコンパレータ１２に設定
する一定レベルまでの減速期間には速度制御増幅
器１１の応答性良く速度設定値Nsに比較的良く
追従する速度制御量（速度検出値Nf）を得るこ
とができ、従来の一定の比例、積分利得による制
御に比して減速開始点での追従遅れを途中で取り
戻すことなく一定の減速度制御に入ることができ
る。第５図ａ，ｃ，ｆには、二点鎖線で本実施例
における速度検出値Nf′，V_OUT′，加速度変化g′を
示し、破線で従来装置における夫々の変化を示
す。

なお、エレベータの速度パターンの形状は一般
に一定しており、減速制御に入つてからの必要ト
ルクは負荷の大小よりも機械系の慣性（GD²）に
よつて殆んど定まり、コンパレータ１２の設定値
（VR）を一定にするも負荷変化に関係なくほぼ
一定の減速度特性を得ることができる。但し、荷
重検出装置付きのエレベータには多段又は連続的
に動作点（VR）を切換えることによつて一層良
好な減速特性を得ることができる。

また、積分要素１１Ｂの出力V_OUTが駆動から
制動へ変化する早さは加速度の立上り特性に大き
く影響するが、抵抗R₄を機械系に合わせて最適
値に設定するか、又は可変抵抗による調整により
通常制御時の応答特性を殆んど変えることなく任
意の最適値に容易に合せ得る。

以上のとおり、本考案によれば、減速開始点に
短期間のみ積分時定数を小さくして応答性を上げ
るため制御全域に渡つての追従性良くしかも安定
性の良い制御特性を得ることができる。また、減
速開始点での追従遅れが少ないため、速度設定値
に無理に追いつこうとする大きい加速度変化がな
く、減速中における加速度変化ｇがほぼ一定して
乗心地良い制御特性になるし、負荷変化に対する
着床位置の誤差を小さくできる。また、エレベー
タが持つ振動要素により、モータのトルク変化率
によつては機械系との共振を生じ易く、速度設定
とフイードバツク値のみによる無補償制御では制
御出力の変化が遅いにも拘らず機械系の振動の影
響を受けて減速度が一定せず振動的になり易い
が、本考案においては一時的に応答を早めること
から機械系の影響を受けにくくなり、安定した減
速特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレベータの制御ブロツク図、第２図
は第１図における従来の速度制御増幅器の回路
図、第３図は速度制御増幅器の速度設定値に対す
る応答特性を説明するための波形図、第４図は本
考案の一実施例を示す速度制御増幅器回路図、第
５図は第４図の動作説明のための波形図である。 ２……速度パターン発生回路、６……誘導電動
機、８，１１……速度制御増幅器、１１Ａ……比
例要素、１１Ｂ……積分要素、１２……コンパレ
ータ、AS……アナログスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加速，定速，減速の一定パターンの速度設定値
   とエレベータの速度検出値とを突合せ入力とする
   速度制御増幅器によつてエレベータの乗車かごを
   速度制御する速度制御装置において、上記速度制
   御増幅器は、速度設定値と速度検出値の偏差を一
   定利得で増幅する比例要素と、この比例要素の出
   力を積分時定数切換回路を有して積分する積分要
   素と、エレベータの減速指令で上記積分要素の積
   分時定数を小さく設定し該積分要素の出力が所定
   レベルの制動出力に達したときに該積分時定数を
   元の値に戻す回路とを備えたことを特徴とするエ
   レベータの速度制御装置。