CN102196982B - 用于控制举升负载的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在可变速驱动装置中实施的用于控制举升负载的控制方法，根据第一控制廓图进行负载的控制，该第一控制廓图包括以下主要步骤：对负载加速以达到第一速度(ω_R)；当接收减速命令(FLG1)时对负载减速；使负载停止。当负载在低于第一速度(ω_R)的当前速度下接收减速命令(FLG1)时，所述方法包括确定低于第一速度(ω_R)而高于当前速度的第二速度(ω_R ^opt)的步骤，所述第二速度(ω_R ^opt)具有用于使负载运行直到停止的时间最小化的最优值。

Description

用于控制举升负载的方法和装置

技术领域

本发明涉及在可变速驱动装置(variable speed drive)中实施的用于控制举升负载例如升降机的控制方法。本发明还涉及适用于实施所述方法的可变速驱动装置。

背景技术

作为一般原则，用于举升负载例如在楼层之间移动的升降机的控制廓图包括以下主要步骤：

-加速到第一速度，

-当升降机已经达到一定高度时接收减速命令，此命令可能在升降机经过外部传感器的前方时给定，

-第一次减速到低于第一速度的第二速度，

-当升降机接近于要到达的楼层时接收停止命令，此命令同样可能在升降机经过第二传感器的前方时给定，

-第二次减速直到停止。

依据在加速之后达到第一速度所需要的持续时间和在第一次减速之后达到第二速度所需要的持续时间，所述廓图还可包括：在第一次减速之前维持升降机的速度在第一速度的步骤和在第二次减速之前维持在第二速度的步骤。

第一速度设定成当升降机在被多个高度差(level)分隔的两个楼层之间运行的过程中升降机要达到的最大速度。这时，当升降机需要执行较短的运行时，例如在由单个高度差分隔的两个楼层之间运行，此最大速度通常从未达到。在这种情形下，升降机仍然根据上文定义的控制廓图而受控制。因此，升降机在已达到它的最大速度之前接收减速命令，并且因此仿佛最大速度已经达到一样比根据相同的速度廓图较早地开始第一次减速。此时，在接收减速命令的时刻，升降机已行进仅一小段距离。因此，在接收停止命令以前在整个剩余距离中，升降机以低速度移动。因此，升降机在低速度下度过的持续时间非常长。

专利GB1560348描述一种能够缓解(alleviate)此问题的解决方案。此文献描述第一速度廓图对升降机的应用，该廓图包括：加速直到达到最大速度，随后第一次减速到一低速度的稳定状态(plateau)，所述稳定状态在新的减速直到停止以前。当控制第一次减速的制动命令发生而同时最大速度还未达到时，此文献提出引入第二速度廓图，从而能够转移(shift)第一次减速的开始。在两个速度廓图之间的交叉处出现新的瞬时(instant)制动。在该现有技术文献中，目的是由此通过按照初始的加速斜路连续加速到新的速度来恢复由于减速命令的过早干涉(premature intervention)而损失的距离。然而，通过保持(preserve)初始的加速斜路来达到新的速度，将遵循待行进的剩余距离而不是持续时间。

文献EP0826621的一部分描述通过在控制中应用补偿频率来调节升降机舱的低速度的方案。

发明内容

本发明的目的是提出一种控制方法，使得当升降机执行——在已达到它的最大速度之前接收减速命令——的运行时，在低速度下花费的时间最小化。

此目的由在可变速驱动装置中实施的用于控制举升负载的控制方法实现，根据第一控制廓图进行负载的控制，该第一控制廓图包括以下主要步骤：

-对负载加速以达到第一速度，

-在接收减速命令之后对负载减速，

-使负载停止，

其特征在于，当负载在低于第一速度的当前速度下接收减速命令时，所述方法包括：

-确定低于所述第一速度而高于所述当前速度的第二速度的步骤，所述第二速度具有使负载行进直到停止的时间最小化的最优值；

-产生和应用第二控制廓图的步骤，该第二控制廓图取代所述第一控制廓图，并且该第二控制廓图包括：考虑待行进的剩余距离根据非线性加速斜路对所述负载加速直到达到所述第二速度的步骤，以及随后的减速步骤和停止步骤。

根据本发明的一个特征，第二控制廓图包括维持所述负载的速度在所述第二速度持续一被确定的持续时间的步骤。

根据另一个特征，在所述减速步骤和所述停止步骤之间，第二控制廓图包括维持所述负载的速度在低于所述第二速度的第三速度的步骤。

根据另一个特征，当所述减速步骤完成时，第二控制廓图包括接收停止命令的步骤。

根据另一个特征，在接收所述停止命令之后，第二控制廓图包括减速直到停止的步骤。

根据另一个特征，所述减速命令或所述停止命令由能够检测举升负载的经过的外部传感器发送，或者可由连接到所述可变速驱动装置的自动机发送。

本发明还涉及使控制举升负载可行的可变速驱动装置，根据第一控制廓图实进行所述负载的控制，该第一控制廓图包括以下步骤：

-将所述负载加速以达到第一速度，

-接收减速命令，

-减速所述负载，

-停止所述负载，

其特征在于，当所述负载在低于所述第一速度的当前速度下接收所述减速命令时，所述可变速驱动装置实施：

-用于确定低于所述第一速度而高于所述当前速度的第二速度的构件，所述第二速度具有使所述负载行进直到停止的时间最小化的最优值

-用于产生和实施第二控制廓图的构件，该第二控制廓图取代所述第一控制廓图，并且该第二控制廓图包括：考虑所述待行进的剩余距离根据非线性加速斜路对所述负载加速直到达到所述第二速度的步骤，以及随后的减速步骤和停止步骤

根据本发明的一个特征，所述可变速驱动装置包括用于维持所述负载的速度在所述第二速度持续一被确定的持续时间的构件。

根据另一个特征，所述可变速驱动装置包括用于维持所述负载的速度在低于所述第二速度的第三速度的构件。

根据另一个特征，第二控制廓图包括接收停止命令。

根据另一个特征，第二控制廓图包括在接收所述停止命令之后减速直到停止。

根据另一个特征，所述可变速驱动装置连接到外部传感器，当所述外部传感器检测到所述举升负载的经过时所述外部传感器能够发送所述减速命令或所述停止命令。作为一个变型，所述可变速驱动装置可连接到能够发送所述减速命令或所述停止命令的可编程自动机。

附图说明

通过参考附图详细描述以示例方式给出的实施例，其它的特征和优点将是显而易见的，其中：

-图1A和图1B分别表示升降机所遵循的速度廓图及其对应的位置廓图，该升降机在两个楼层(floor)之间移动，并且达到它的最大速度；

-图2A和图2B分别表示升降机所遵循的速度廓图及其对应的位置廓图，该升降机在两个楼层(floor)之间移动，未应用本发明的控制方法，且未达到它的最大速度；

-图3A和图3B分别表示升降机所遵循的速度廓图及其位置廓图该升降机在两个楼层(floor)之间移动，应用了本发明的控制方法，未达到它的最大速度。

具体实施方式

如前所述，参考图1B，一种应用于可变速驱动装置中用于控制举升负载(例如借助电动机的升降机)的传统控制廓图，包括以下主要步骤：

-接收启程命令，使得升降机从一个楼层移动到另一个，

-根据加速斜路RA加速直到达到最大速度ω_R，

-接收减速命令(FLG1)，例如借助于布置在升降机的路径(run)上的第一外部传感器，

-根据减速斜路RD减速直到达到低速度ω_L，

-接收停止命令(FLG2)，例如借助于布置在升降机的路径上的第二外部传感器，

-根据停止斜路RS减速直到升降机完全停止在期望的楼层。

每个外部传感器配置在升降机的路径上位于在在期望的到达楼层之前的一段距离处，以便遵循(comply with)减速和停止距离。

这种类型的控制廓图通过考虑与使用者舒适相关的约束而实施。确实，这种控制廓图必须以对使用者舒适的方式来进行应用，由此涉及非线性斜路的应用。为此目的，大体应用两个原理：

-每个斜路(加速、减速、停止)必须按照最多等于0.5m/s²的低加速进行应用，

-每个斜路的起始和结束处的冲激(impulse)或跃度(jerk)必须进行限制，例如限制为在0.2和0.5m/s³之间的值。

当升降机移动多个高度差时，由于在接收减速命令(FLG1)之前升降机具有足够的时间来达到它的最大速度ω_R，因此上文所定义的控制廓图是理想的。另一方面，当升降机在两个楼层之间执行短暂运行时，例如由单个高度差分隔的两个楼层，减速命令(FLG1)可在升降机有时间来达到它的最大速度ω_R以前被接收。在这种情况下，如果升降机在接收减速命令(FLG1)之后继续加速，将无法遵循对期望楼层的停止距离，或者如果根据上文所定义的控制廓图而对升降机在减速中进行控制，则低速度ω_L将非常早就达到并且升降机将因此被引导成以这个低速度ω_L非常慢地移动来达到期望的楼层，如图2A和图2B所示。

根据本发明，当可变速驱动装置接收减速命令(FLG1)而同时升降机在低于它的最大速度ω_R的当前速度下，则可变速驱动装置确定低于最大速度ω_R且高于它的当前速度的第二速度ω_R ^opt，此第二速度是升降机在遵循停止距离的同时能连续加速达到的、使行进直到停止的时间最小化的最优速度(见图3A和图3B)。因此，本发明的原理包括寻找(seek)时间的函数，使得：

$\underset{\‾}{\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\θ}=f\left(t\right)\\ \mathrm{\ω}=f^{\′}\left(t\right)\\ \mathrm{\γ}=f^{\′\′}\left(t\right)\\ j=f^{\′\′\′}\left(t\right)\end{array}\right.}$

其中，指定ω为负载的当前速度，θ是负载的当前位置，γ表示负载的加速度，以及j表示负载的冲激(impulse)(“跃度(jerk)”)。

此函数f将需要遵循以下约束：

$:\left\{\begin{array}{cc}0=f\left(0\right)& {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}=f\left(t_D\right)\\ {\mathrm{\ω}}_0=f^{\′}\left(0\right)& {\mathrm{\ω}}_L=f^{\′}\left(t_D\right)\\ {\mathrm{\γ}}_0=f^{\′\′}\left(0\right)& 0=f^{\′\′}\left(t_D\right)\\ & 0=f^{\′\′\′}\left(t_D\right)\end{array}\right.---\left(10\right)$ 和|γ|＜γ_MAX，j＜j_MAX

(ω₀，γ₀)表示在接收减速命令时刻的轨迹点，(ω_L，0)表示所述轨迹要达到的点，以及θ_Dd是在最大速度与低速度之间的减速运动期间待行进的距离。t_D表示它的减速时间的部分。

通过轨迹的当前位置得到(ω₀，γ₀)对。

因为距离θ_Dd是在第一次减速期间行进的距离，所以距离θ_Dd是已知的。如果此距离θ_Dd遵循控制廓图，则也将约束停止距离。

如果增加一已知的对应于在升降机所达到最大速度下的稳定状态(plateau)时间的时间参数T_R，则求解过程包括：基于全部已知的数据(ω₀，γ₀，θ_Dd，T_R)，计算使运动的总时间最小化所要达到的最优的最大速度ω_R ^opt。

由定义，所述最优的最大速度由ω_R ^opt＝f′(t_R)定义，其中，t_R要使得f″(t_R)＝0。

下文论述两个示例来对上文所定义的函数f进行示范。

第一示例包括：通过考虑例如以下控制廓图，确定加速中分段线性(piecewise linear)的最优速度ω_R ^opt(见图1B)：

-按照加速斜路RA加速γ_A持续一段时间Ta，

-维持在速度ω_R持续一段稳定状态(plateau)时间Tp，

-按照减速斜路RD加速γ_D持续一段时间Td，

-维持在低速度ω_L持续一段时间T_L，以便行进剩余距离直到停止。

最优速度ω_R ^opt的计算就遵循加速度的量值和冲激的量值(magnitude)完成，从而维持舒适度。有可能的是，在与初始的轨迹比较时，最优速度的计算修改加速度的量值和冲激的量值。

在此第一示例中，认为：用于达到计算的最优速度ω_R ^opt的加速斜路是初始提供的控制廓图的加速斜路RA，并且在已达到最优速度ω_R ^opt之后应用的减速斜路也是初始提供的控制廓图的减速斜路RD。

基于上文结合图1B所定义的控制廓图，而ω指定为负载的当前速度，以及θ为负载的当前位置，执行以下推理：

在0和Ta之间(加速阶段)，有：

ω＝ω₀+γ_A·t

$\mathrm{\θ}={\mathrm{\ω}}_0\·t+\frac{1}{2}\·{\mathrm{\γ}}_A\·t^2$

在Ta时：

ω_R＝ω₀+γ_A·T_A

${\mathrm{\θ}}_R={\mathrm{\ω}}_0\·T_A+\frac{1}{2}\·{\mathrm{\γ}}_A\·{T_A}^2$

即，由

$T_A=\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_0}{{\mathrm{\γ}}_A}$

得到：

${\mathrm{\θ}}_R=\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}$

在Ta和Ta+Tp之间，速度不变，有：

ω＝ω_R

θ＝θ_R+ω_R.t

在Ta+Tp时：

θ_P＝θ_R+ω_R.T_p

在Ta+Tp和Ta+Tp+Td之间(减速阶段)，有：

ω＝ω_R-γ_D.t

$\mathrm{\θ}={\mathrm{\θ}}_P+{\mathrm{\ω}}_R\·t-\frac{1}{2}\·{\mathrm{\γ}}_D\·t^2$

在Ta+Tp+Td时：

ω_R＝ω_L+γ_D.T_D

${\mathrm{\θ}}_D={\mathrm{\θ}}_P+{\mathrm{\ω}}_R\·T_D-\frac{1}{2}\·{\mathrm{\γ}}_D\·{T_D}^2$

由

$T_D=\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_L}{{\mathrm{\γ}}_D}$

得到：

${\mathrm{\θ}}_D=\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}+{\mathrm{\ω}}_R\·T_p$

接下来，在Ta+Tp+Td和TR＝Ta+Tp+Td+TL之间，有：

ω＝ω_L

θ＝θ_D+ω_L.t

在T_R时：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}={\mathrm{\θ}}_D+{\mathrm{\ω}}_L\·T_L=\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}+{\mathrm{\ω}}_L\·T_L+{\mathrm{\ω}}_R\·T_p$

在T_L＞0的情况下，得出：

$T_L=\frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}-{\mathrm{\ω}}_R\·T_p-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}}{{\mathrm{\ω}}_L}$

于是得到：

$T_R=\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_0}{{\mathrm{\γ}}_A}+T_p+\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_L}{{\mathrm{\γ}}_D}+{\left[\frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}-{\mathrm{\ω}}_R\·T_p-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}}{{\mathrm{\ω}}_L}\right]}_{>0}$

由：

$T_A=\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_0}{{\mathrm{\γ}}_A},$ $T_D=\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_L}{{\mathrm{\γ}}_D}$

和

$T_L=\frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}-{\mathrm{\ω}}_R\·T_p-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}}{{\mathrm{\ω}}_L}$

因此得到这样的结果：行进时间是速度ω_R的函数。

如果T_L＜0，则表示结束加速运动与减速运动占用了过多的距离。因此，时间T_L必须为正，因此写出以下关系：

${{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\θ}}=\sqrt{\frac{2\·{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{{\mathrm{\γ}}_D}}{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D}}}$

和

${{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}=\frac{T_p}{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D}}$

并且考虑约束：

$T_L=\frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}-{\mathrm{\ω}}_R\·T_p-(\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D})\·\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2}{2}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}}{{\mathrm{\ω}}_L}\≥0$

于是得到以下关系：

$T_L=\frac{(\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D})\·({{\mathrm{\ω}}_R}^{{\mathrm{\θ}}^2}-2\·{{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}\·{\mathrm{\ω}}_R-{{\mathrm{\ω}}_R}^2)}{2\·{\mathrm{\ω}}_L}\≥0$

为了实现TL≥0的条件，因此需要：

通过求解此二阶方程，得到在考虑约束的情况下要达到的最优速度ω_R ^opt：

${{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{opt}}=-{{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}+\sqrt{{{\mathrm{\ω}}_R}^{{\mathrm{\γ}}^2}+{{\mathrm{\ω}}_R}^{{\mathrm{\θ}}^2}}$

能够(suffice)研究以下函数以及它作为ω_R的函数的演变(evolution)，来确认速度ω_R ^opt确实是能使行进时间最小化的最优速度：

$T_R\left({\mathrm{\ω}}_R\right)=\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_0}{{\mathrm{\γ}}_A}+T_p+\frac{{\mathrm{\ω}}_R-{\mathrm{\ω}}_L}{{\mathrm{\γ}}_D}+\frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}-{\mathrm{\ω}}_R\·T_p-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_A}-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^2-{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{2\·{\mathrm{\γ}}_D}}{{\mathrm{\ω}}_L}$

$=(\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D})\·{\mathrm{\ω}}_R-\frac{{\mathrm{\ω}}_0}{{\mathrm{\γ}}_A}-\frac{{\mathrm{\ω}}_L}{{\mathrm{\γ}}_D}+T_p+\frac{(\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D})\·({{\mathrm{\ω}}_R}^{{\mathrm{\θ}}^2}-2\·{{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}\·{\mathrm{\ω}}_R-{{\mathrm{\ω}}_R}^2)}{2\·{\mathrm{\ω}}_L}$

变量T_R是基于它的导数确定的：

$\frac{{\mathrm{dT}}_R}{{\mathrm{d\ω}}_R}\left({\mathrm{\ω}}_R\right)=\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D}-\frac{(\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D})\·({{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}+{\mathrm{\ω}}_R)}{{\mathrm{\ω}}_L}=(\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D})\·(1-\frac{{{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}+{\mathrm{\ω}}_R}{{\mathrm{\ω}}_L})$

由定义ω_R大于ω_L；因此得出函数T_R在它的定义空间(definition space)上是单调递减的，也就是说，ω_R在[ω_L，ω_R ^opt]中。

因此注意到，当ωR最大时，时间TR最小，从而能够证明

这一选择是正确的。于是得到：

${\mathrm{\ω}}_R={{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{opt}}=-{{\mathrm{\ω}}_R}^{\mathrm{\γ}}+\sqrt{{{\mathrm{\ω}}_R}^{{\mathrm{\γ}}^2}+{{\mathrm{\ω}}_R}^{{\mathrm{\θ}}^2}}=-\frac{T_p}{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D}}+\sqrt{{\left(\frac{T_p}{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D}}\right)}^2+\frac{2\·{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_0}^2}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{{{\mathrm{\ω}}_L}^2}{{\mathrm{\γ}}_D}}{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_A}+\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_D}}}$

在第二示例中，速度斜路是基于6阶(order)的与时间相关的多项式(polynomial)而计算的。通过构造，速度遵从连续的且非线性的廓图。还认为，用于达到计算的最优速度ω_R ^opt的加速斜路还是初始提供的控制廓图的加速斜路RA，并且在已达到最优速度ω_R ^opt之后应用的减速斜路还是初始提供的控制廓图的减速斜路RD。考虑以下的6阶多项式P：

P＝a₆.X⁶+a₅.X⁵+a₄.X⁴+a₃.X³+a₂.X²+a₁.X+a₀

定义时间的函数f，使得：

$f\left(t\right)=P\left(\frac{t}{t_D}\right)$

由定义，可以基于函数f及其导数表示位置θ、速度ω、加速度γ、和冲激j。

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\θ}=f\left(t\right)\\ \mathrm{\ω}=f^{\′}\left(t\right)\\ \mathrm{\γ}=f^{\′\′}\left(t\right)\\ j=f^{\′\′\′}\left(t\right)\end{array}\right.$

由约束

$:\left\{\begin{array}{cc}0=f\left(0\right)& {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}=f\left(t_D\right)\\ {\mathrm{\ω}}_0=f^{\′}\left(0\right)& {\mathrm{\ω}}_L=f^{\′}\left(t_D\right)\\ {\mathrm{\γ}}_0=f^{\′\′}\left(0\right)& 0=f^{\′\′}\left(t_D\right)\\ & 0=f^{\′\′\′}\left(t_D\right)\end{array}\right.$ 和|γ|＜γ_MAX，j＜j_MAX

(ω₀，γ₀)表示在接收减速命令时刻的轨迹点，(ω_L，0)表示轨迹要达到的点，以及θ_Dd表示在最大速度与低速度之间的减速运动期间待行进的距离。t_D表示它的减速时间的部分。

通过轨迹的当前位置获得(ω₀，γ₀)对。

因为距离θ_Dd是在第一次减速期间行进的距离，所以距离θ_Dd是已知的。如果此距离θ_Dd遵循控制廓图，则也将约束停止距离。

因此，需要找到多项式P的满足约束的系数：

$\left\{\begin{array}{cc}0=P\left(0\right)& {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}=P\left(1\right)\\ {\mathrm{\ω}}_0\·t_D=P^{\′}\left(0\right)& {\mathrm{\ω}}_L\·t_D=P^{\′}\left(1\right)\\ {\mathrm{\γ}}_0\·{t_D}^2=P^{\′\′}\left(0\right)& 0=P^{\′\′}\left(1\right)\\ & 0=P^{\′\′\′}\left(1\right)\end{array}\right.$

得出：

$a_6=-10\·{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{Dd}}+6\·{\mathrm{\ω}}_L\·t_D+4\·{\mathrm{\ω}}_0\·t_D+\frac{1}{2}\·{\mathrm{\γ}}_0\·{t_D}^2$

a₅＝36.θ_Dd-21.ω_L.t_D-15.ω₀.t_D-2.γ₀.t_D ²

a₄＝-45.θ_Dd+25.ω_L.t_D+20.ω₀.t_D+3.γ₀.t_D ²

a₃＝20.θ_Dd-10.ω_L.t_D-10.ω₀.t_D-2.γ₀.t_D ²

$a_2=\frac{1}{2}\·{\mathrm{\γ}}_0\·{t_D}^2$

a₁＝ω₀ ^.t_D

a₀＝0

由定义，于是在运动期间所达到的最优速度由ω_R ^opt.t_D＝P′(x)定义，其中x要使得P″(x)＝0。

当接收到减速命令(FLG1)而同时还未达到在初始的控制廓图中规定(provid)的最大速度ω_R时，将依靠第一或第二示例计算的最优速度***由可变速驱动装置确定的新的控制廓图中。此第二控制廓图通过在遵循前面定义的关于加速度和冲激的两个原理的同时考虑新的计算的最优速度ω_R ^opt和通过考虑待行进的剩余距离而确定，所述两个原理将应用来为使用者保障最优的舒适度。

因此，此新的控制廓图包括：在接收减速命令(FLG1)之后，以下步骤：

-加速到根据新的加速斜路RA^opt考虑特别是待行进的剩余距离而计算的最优速度ω_R ^opt，

-也考虑待行进的剩余距离，根据新的减速斜路RD^opt减速直到达到低速度ω_L，

-接收停止命令(FLG2)，例如借助于布置在升降机的路径上的第二外部传感器，

-根据停止斜路RS减速直到升降机完全停止在期望的楼层。

计算的新的斜路RA^opt、RD^opt当然是非线性的，以便遵循舒适度约束。

根据本发明，在一些情况下，不再能遵循初始的斜路RA和RD，并且需要确定新的斜路以便能遵循预算的(imposed)距离。例如，当应用初始的加速斜路RA时，如果待行进的距离太大而不能达到最优速度ω_R ^opt，则需要确定新的将是陡峭的(steeper)斜路。

此新的控制廓图能特别包括：维持负载的速度在最优速度ω_R ^opt，以便产生在此速度下的持续一被确定的持续时间的稳定状态的步骤，所述被确定的持续时间在于零和几秒之间；和在接收停止命令(FLG2)以前，维持负载的速度在低速度ω_L持续一段持续时间的步骤，所述一段持续时间可从零到几秒。

当然，可以在不背离本发明的范围的情况下考虑细节的其它的变型和改进(refinement)，还可以构想采用等同手段。

Claims (12)

1.一种在可变速驱动装置中实施的用于控制举升负载的控制方法，根据第一控制廓图进行所述负载的控制，所述第一控制廓图包括以下主要步骤：

-按照第一非线性加速斜路（RA）对负载加速以达到第一速度（ω_R），

-在接收减速命令（FLG1）之后对所述负载减速，

-使所述负载停止，

其特征在于，当所述负载在低于所述第一速度（ω_R）的当前速度下接收所述减速命令（FLG1）时，所述方法包括：

-确定低于所述第一速度（ω_R）而高于所述当前速度的第二速度（ω_R ^opt）的步骤，所述第二速度（ω_R ^opt）具有用于使负载行进直到停止的时间最小化的最优值，

-产生和应用第二控制廓图的步骤，该第二控制廓图取代第一控制廓图，并且该第二控制廓图包括：考虑待行进的剩余距离根据第二非线性加速斜路（RA^opt）对所述负载加速直到达到所述第二速度（ω_R ^opt）的步骤，以及随后的减速步骤和停止步骤，

其中，第二控制廓图包括维持所述负载的速度在所述第二速度（ω_R ^opt）持续一被确定的持续时间的步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述减速步骤和所述停止步骤之间，第二控制廓图包括维持所述负载的速度在低于所述第二速度（ω_R ^opt）的第三速度（ω_L）的步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述减速步骤完成时，第二控制廓图包括接收停止命令（FLG2）的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在接收所述停止命令（FLG2）之后，第二控制廓图包括减速直到停止的步骤。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述减速命令（FLG1）或所述停止命令（FLG2）由传感器发送，所述举升负载在所述传感器前方经过。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述减速命令（FLG1）或所述停止命令（FLG2）由连接到所述可变速驱动装置的自动机发送。

7.一种用于控制举升负载的可变速驱动装置，根据第一控制廓图进行所述负载的控制，该第一控制廓图包括以下步骤：

-按照第一非线性加速斜路（RA）将所述负载加速以达到第一速度（ω_R），

-接收减速命令（FLG1），

-使所述负载减速，

-使所述负载停止，

其特征在于，当所述负载在低于所述第一速度（ω_R）的当前速度下接收所述减速命令（FLG1）时，所述可变速驱动装置运行下述构件：

-用于确定低于所述第一速度（ω_R）而高于所述当前速度的第二速度（ω_R ^opt）的构件，所述第二速度（ω_R ^opt）具有使所述负载行进直到停止的时间最小化的最优值，

-用于产生和实施第二控制廓图的构件，该第二控制廓图取代所述第一控制廓图，并且该第二控制廓图包括：考虑待行进的剩余距离根据第二非线性加速斜路（RA^opt）对所述负载加速直到达到所述第二速度（ω_R ^opt）的步骤，以及随后的减速步骤和停止步骤，

其中，所述可变速驱动装置包括用于维持所述负载的速度在所述第二速度（ω_R ^opt）持续一被确定的持续时间（Tp）的构件。

8.如权利要求7所述的可变速驱动装置，其特征在于，所述可变速驱动装置包括用于维持所述负载的速度在低于所述第二速度（ω_R ^opt）的第三速度（ω_L）的构件。

9.如权利要求7或8所述的可变速驱动装置，其特征在于，第二控制廓图包括接收停止命令（FLG2）。

10.如权利要求9所述的可变速驱动装置，其特征在于，第二控制廓图包括在接收所述停止命令之后减速直到停止。

11.如权利要求9所述的可变速驱动装置，其特征在于，所述可变速驱动装置连接到外部传感器，当所述外部传感器检测到所述举升负载的经过时所述外部传感器能够发送所述减速命令（FLG1）或所述停止命令（FLG2）。

12.如权利要求9所述的可变速驱动装置，其特征在于，所述可变速驱动装置连接到能够发送所述减速命令（FLG1）或所述停止命令（FLG2）的自动机。

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