EP0731051B1 - Einrichtung und Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine Download PDF

Info

Publication number
EP0731051B1
EP0731051B1 EP96103184A EP96103184A EP0731051B1 EP 0731051 B1 EP0731051 B1 EP 0731051B1 EP 96103184 A EP96103184 A EP 96103184A EP 96103184 A EP96103184 A EP 96103184A EP 0731051 B1 EP0731051 B1 EP 0731051B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oscillations
cage
guide elements
motor part
cabin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96103184A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0731051A1 (de
Inventor
Ayman Aero Ing. Hamdy
Josef Masch. Ing. Husmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Publication of EP0731051A1 publication Critical patent/EP0731051A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0731051B1 publication Critical patent/EP0731051B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/02—Guideways; Guides
    • B66B7/023—Mounting means therefor
    • B66B7/027—Mounting means therefor for mounting auxiliary devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/02—Guideways; Guides
    • B66B7/04—Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes
    • B66B7/041—Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes including active attenuation system for shocks, vibrations
    • B66B7/042—Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes including active attenuation system for shocks, vibrations with rollers, shoes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/02—Guideways; Guides
    • B66B7/04—Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes
    • B66B7/046—Rollers

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for Vibration damping on a guided on rails Elevator car that can be moved between two end positions you have connected guide elements, transverse to Vibrations of several at the direction of travel Attached inertial sensors measured and to the Regulation of at least one between cabin and Guide elements arranged actuator are used which to the vibrations occurring and opposite to Direction of the vibrations works.
  • Cross vibrations act due to unevenness in the Guide rails, as well as by the headwind, as a result of lateral tensile forces transmitted through the pull cables or when the load changes position while driving on the cabin.
  • a method is known from US Pat. No. 5,027,925 to dampen such vibrations in an elevator car or known in part of it; after determining the undesirable lateral accelerations are caused by one Vibration damper arranged between the cabin and frame appropriate counterforce is exerted on the cabin.
  • this process requires an expensive floating Storage of the cabin in a cabin frame, what next to that high equipment expenditure a very high additional Requires space.
  • the force also acts the frame, which is a jerky and striking the same between the guides can.
  • Such a system is hardly a control technology manageable.
  • the invention is based on the object Vibration damping device and method simplify and at any time a satisfactory damping of the various vibrations acting on the cabin achieve. This task is carried out by the Claims 1, 6 and 8 specified teaching solved.
  • the equipment required to carry out the method is low and the fast moving masses are very small. This is also achieved in that all measurement signals of one common rules are supplied and these pro Guide element only acts on a single actuator. In addition, by adjusting the frequency response of the Controller resonances can be suppressed.
  • the position feedback for is particularly advantageous Return of the guide elements to the middle position, the position feedback only in the low frequency range is active.
  • a cabin 1 is by means of Roller guides 2 guided on rails 3, which are not in one shown shaft are attached.
  • the cabin 1 is for passive vibration damping elastic in a cabin frame 4 stored. Rubber springs 4.1 are used, which are relatively stiff be designed to make the occurrence of low frequency Suppress torsional vibrations around the y-axis.
  • the Roller guides 2 are on the bottom and top of the side Cabin frame 4 attached. They consist of a stand 5, Actuators 6 and guide elements in the form of two lateral rollers 8 and a middle, rotated by 90 ° to it arranged roller 9.
  • Two Position sensors 10 per roller guide 2 each measure the Distance between cabin 1 and rail 3.
  • At least three or five Inertia sensors 11 measure those across the cabin 1 occurring vibrations or accelerations.
  • the Inertia sensors 11 are preferably in the axis of gravity of the Cabin frame 4 and in pairs far apart arranged to also detect rotations about the z axis can. In addition, wind and rope forces generated vibrations well recorded.
  • the data from the Roller guides 2 By processing the measured values, the data from the Roller guides 2 arranged actuators 6, which simultaneous to the vibrations occurring and opposite work towards the direction of the vibrations. So that becomes a Damping of the vibrations acting on the cabin 1 achieved. Vibrations are reduced so that they are on the cabin 1 is no longer in a manner noticeable to the passenger impact.
  • Each roller guide 2 is equipped with two actuators 6 equipped. This allows five degrees of freedom or axes of the Cabin 1 can be regulated: displacement in x and y direction, as well as rotation around the x, y and z axes.
  • the linear motor 7 is based on the principle of the moving magnet. It consists of one sheeted and provided with turns 15 stator 16 and a movable motor part 17 designed as a magnet. A magnet 18 is attached to the movable motor part 17. Advantages of the linear motor 7 are its simple controllability, as well as light weight and small moving masses and one great dynamic and static power with small Power consumption.
  • roller guide 2 according to the device according to the invention.
  • the stand 5 is by means of Fasteners 19 attached to the cabin frame 4.
  • Each Roller guide 2 is equipped with two actuators 6 which are each provided with a linear motor 7. One shifts the middle roller 9, the other linear motor 7 the two lateral rollers 8.
  • the rollers 8, 9 are by means of axle bolts 20 attached to roller levers 21.
  • the roller lever 21 of the Both side rollers 8 are connected via a pull rod 22 connected with each other.
  • the roller lever 21 by means Axle pin 23 articulated and low-friction with the stand 5 or the roller lever 21 of the two side rollers 8 by means of Axle pin 24 articulated and low friction with the tie rod 22 connected.
  • the pressure springs 26 are each fixed to the outer end 27 of the guide rods 25.
  • the guide rods 25 run through a bushing 28 in the roller levers 21, so that the pressure springs 26 on the Outer sides 29 of the roller levers 21 rest and the rollers 8, 9 press against the guide rail 3.
  • a mounting plate 30 is by means of fasteners 31 attached to the stand 5 like screws.
  • the stators 16 of the Actuators 6 are attached to the fastening elements 32 Screwed mounting plate 30.
  • the movable motor part 17th is by means of screws 33 on the roller lever 21 and thus with the Rollers 8, 9 connected. So that the air gap 34 of the Linear motor 7 is preserved, is still a lateral one Guided tour required. This consists of ball-bearing Rolls 35 and is almost frictionless.
  • Two brackets 36 enable the mounting of the ball-bearing rollers 35 and form the lateral boundaries of the movable motor part 17. Low-friction storage is necessary to ensure that the Actuator 6 to be able to precisely control the force to be generated.
  • the length of the stator 16 of the linear motor 7 determines starting from a middle position 37, the maximum possible inner and outer end positions. The path is limited by elastic stops 38 and 39.
  • One variant consists of the movable motor part 17 to connect to the roller lever 21 via a pull-push link.
  • the movable motor part 17 is then stored regardless of roller lever 21.
  • Fig.5a, 5b and 5c show variants instead of Linear motor 7 to use a rotary drive 43.
  • This Drive has a swivel angle of approx. 90 degrees and drives the roller lever 21 with a crank 44 and a pull-push member 45 (Fig.5a) or a flexible traction means 46 (Fig.5b) or with a cam plate 47 (Fig.5c).
  • FIG. 6a and 6b show an elevator car 1 with actuators and sensors in the x k direction and in the y k direction according to the inventive device. To simplify the illustration, the x k and y k directions are each shown separately.
  • the system model describes the dynamics of the elevator system in all degrees of freedom mentioned above. This model also takes into account all relevant structural resonances that because of the elasticity between the different masses and arise within the cabin frame 4.
  • a controller is used which all degrees of freedom described by the model treated at the same time.
  • the methods robust multi-size control (multi-input Multi-Output or MIMO Robust Design).
  • MIMO Robust Design multi-size control
  • These methods use the existing system model to create a to design observer-based controllers.
  • the observer is a dynamic part of the controller and has the task based on the existing measurements (e.g. accelerations different measuring points), all not directly measurable Movement states (e.g. speeds and positions of the different masses) in real time.
  • the Regulator for maximum information about the system feature. Based on all states of motion and not only on their measurable part does the controller deliver for everyone Degree of freedom the best answer what the quality of Regulation increased significantly.
  • the controller does not excite any of these resonances.
  • the model-based control provides the necessary System stability. This would not be the case if the System dynamics in the controller design would not be taken into account.
  • the robust controller is designed so that it only works in one certain frequency range takes effect so that it is on unwanted frequency-dependent system dynamics and interference not reacted. This is done without additional filters to have to connect the controller.
  • the first goal of the regulator is to suppress the Cabin vibrations in the high frequency range (between 0.9 and 15 Hz) without the regulated elevator outside this Range is worse than the unregulated.
  • the controller must ensure that the setting of the Cabin frame 4 with respect to the two guide rails 3 so it is regulated that there is a sufficient damping path at each Roll 8, 9 there. This is particularly important if the cabin 1 is loaded asymmetrically.
  • For the first regulatory purpose should be an acceleration or a Speed feedback with inertial sensors 11 are sufficient, with a for the second regulation goal Position feedback is necessary. If the absolute Position of cabin 1 measured and for control could be returned, the second repatriation would have with the first no conflict.
  • the first controller has the Measurements from the inertial sensors 11 alone and therefore for the suppression of vibrations responsible.
  • the second controller has the Position measurements alone and is for the leadership games Cabin 1 responsible.
  • the setpoints of the forces that the first Regulators required by the actuators 6 become the corresponding sizes of the second controller added.
  • the Solution to avoid the conflict between the two Regulator based on the fact that for the skew forces responsible for cabin 1 (a non-symmetrical Loading of the cabin, a large lateral rope force, etc.) change much more slowly than the other sources of interference, which cause the cabin vibrations (mainly Rail unevenness and air disturbances).
  • Controller contains no non-linearity.
  • a non-linearity makes stability analysis very difficult if it is even possible. Because the two returns are simultaneous the method takes both into account Control loops in the stability analysis.
  • the controllers are for the system in the cabin coordinate system designed. With the help of different linear
  • the measurements are transformed from the coordinate system each sensor to the car body coordinate system.
  • Another transformation from the cabin coordinate system too the actuator coordinate systems is for the output of the Force setpoints required.
  • Fig. 7 shows the controller part of the active system according to the device according to the invention. Since the distances between the Sensors and an analog / digital converter unit 55 relative are long, the measurement signals must be current signals and not are transmitted as voltage signals. The position sensors 10 already deliver their output signals as current. On the other hand the inertial sensors 11 deliver their outputs in the form of Voltage signals. In this case, a voltage / current converter 51 for the output of each inertial sensor 11 necessary. Since the analog / digital converter 55 only Can sense voltage signals becomes an analog Signal processing unit 56 on the part of real-time computer 57 used, which has a channel for each measurement signal. On Channel consists of a current / voltage converter 58, one Anti-aliasing low-pass filter 59, which is used for scanning is necessary, and an ordinary voltage gain 60 to adjust the signal range.
  • the core of the real-time computer 57 is the digital one Signal processor 61, which for all mathematical Calculations is responsible. To make the necessary measurements Being able to capture from the hardware becomes a multi-channel Analog / digital converter unit 55 used. For output the force setpoints for the linear motors 7 become one multi-channel digital / analog converter unit 63 used.
  • An EEPROM 64 is the entire controller algorithm with all required programs are saved. This program will during commissioning of the active system by one Host computer 65 delivered and to the cabin to be controlled 1 customized. After commissioning, the host computer 65 uncoupled, the one stored on the EEPROM 64 The program stays there until the next calibration is modified or replaced by the host computer 65.
  • a RAM 66 is used by the digital signal processor 61 as a memory for the Intermediate values of the calculations used.
  • Figure 8 shows the block diagram for the whole system according to the device according to the invention.
  • the real-time computer 57 is programmed in this application to use the Controller algorithm with a certain frequency in real time calculated.
  • the execution of all linear transformations as well as the The controller algorithm is calculated by the digital Signal processor 61 performed every sampling period.

Landscapes

  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer an Schienen geführten Aufzugkabine, die zwischen zwei Endstellungen bewegbar mit ihr verbundene Führungselemente aufweist, wobei quer zur Fahrtrichtung auftretende Schwingungen von mehreren an der Kabine angebrachten Trägheitssensoren gemessen und zur Regelung mindestens eines zwischen Kabine und Führungselementen angeordneten Aktuators verwendet werden, der zu den auftretenden Schwingungen und entgegengesetzt zur Richtung der Schwingungen arbeitet.
Querschwingungen wirken aufgrund von Unebenheiten in den Führungsschienen, sowie durch den Fahrtwind, infolge von seitlichen Zugkräften, die durch die Zugseile übertragen werden oder bei Lageveränderungen der Last während der Fahrt auf die Kabine ein. Aus der US-PS 5,027,925 ist ein Verfahren zur Dämpfung von solchen Schwingungen bei einer Aufzugkabine oder bei einem Teil davon bekannt; nach Ermittlung der unerwünschten Querbeschleunigungen werden hier von einem Vibrationsdämpfer, der zwischen Kabine und Rahmen angeordnet ist, entsprechende Gegenkräfte auf die Kabine ausgeübt. Dieses Verfahren erfordert aber eine aufwendige schwimmende Lagerung der Kabine in einem Kabinenrahmen, was neben dem hohen apparativen Aufwand einen sehr hohen zusätzlichen Platzbedarf mit sich bringt. Ausserdem wirkt die Kraft auf den Rahmen, was bei tiefen Frequenzen ein ruckartiges Hin- und Herschlagen desselben zwischen den Führungen bewirken kann. Ein solches System ist regelungstechnisch kaum beherrschbar.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zur Schwingungsdämpfung und das Verfahren zu vereinfachen und jederzeit eine befriedigende Dämpfung der verschiedenen auf die Kabine einwirkenden Schwingungen zu erzielen. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1, 6 und 8 angegebene Lehre gelöst.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung je eines Linearmotors pro Aktuator, weil diese Motoren grosse dynamische und statische Kräfte erzeugen können und einen geringen Energieverbrauch haben. Zudem weisen sie geringes Gewicht und geringe bewegte Massen auf und sind relativ einfach zu regeln. Mit der Erfindung werden die auf die Führungselemente ausgeübten Querbeschleunigungen und direkt auf die Kabine wirkende Querkräfte soweit reduziert, dass sie in der Kabine nicht mehr spürbar sind. Die Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bleibt auch bei asymmetrischer Beanspruchung funktionstüchtig; sie stellt sich bei Schieflage der Kabine gegenüber den Führungsschienen selbsttätig nach, so dass nach beiden Seiten ein ausreichender Dämpfungsweg zur Verfügung steht.
Der apparative Aufwand zur Durchführung des Verfahrens ist gering und die schnell bewegten Massen sind sehr klein. Dies wird auch dadurch erreicht, dass alle Messsignale einer gemeinsamen Regelung zugeführt werden und diese pro Führungselement nur auf einen einzigen Aktuator wirkt. Ausserdem können durch Anpassung des Frequenzgangs des Reglers Strukturresonanzen unterdrückt werden.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.
Vorteilhaft ist insbesondere die Positionsrückführung zur Rückstellung der Führungselemente in die Mittelposition, wobei die Positionsrückführung nur im tiefen Frequenzbereich aktiv ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1
eine schematische Darstellung einer an Schienen geführten Aufzugskabine,
Fig.2
einen als Linearmotor ausgebildeten Aktuator,
Fig.3
eine Frontansicht einer Rollenführung,
Fig.4
eine Seitenansicht einer Rollenführung,
Fig.5a,b,c
drei Varianten eines Drehantriebs für den Aktuator,
Fig.6a
schematisch eine Aufzugskabine mit Aktuatoren und Sensoren in xk-Richtung,
Fig.6b
schematisch eine Aufzugskabine mit Aktuatoren und Sensoren in yk-Richtung,
Fig.7
den Reglerteil des aktiven Systems, und
Fig.8
das Blockdiagramm für das ganze System.
Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Einrichtung. Eine Kabine 1 ist mittels Rollenführungen 2 an Schienen 3 geführt, die in einem nicht gezeigten Schacht angebracht sind. Die Kabine 1 ist zur passiven Schwingungsdämpfung elastisch in einem Kabinenrahmen 4 gelagert. Dazu dienen Gummifedern 4.1, die relativ steif ausgelegt werden, um das Auftreten niederfrequenter Drehschwingungen um die y-Achse zu unterdrücken. Die Rollenführungen 2 sind seitlich unten und oben an dem Kabinenrahmen 4 angebracht. Sie bestehen aus einem Ständer 5, Aktuatoren 6 und aus Führungselementen in Form von je zwei seitlichen Rollen 8 und einer mittleren, um 90° dazu verdreht angeordneten Rolle 9.
Unebenheiten in den Schienen 3, seitliche durch die Zugseile verursachte Zugkräfte oder Lageveränderungen der Last während der Fahrt bewirken Schwingungen des Kabinenrahmens 4 und der Kabine 1 und beeinträchtigen somit den Fahrkomfort. Solche Schwingungen der Kabine 1 sollen reduziert werden. Zwei Positionssensoren 10 pro Rollenführung 2 messen jeweils den Abstand der Kabine 1 zur Schiene 3. Mindestens drei oder fünf Trägheitssensoren 11 messen die quer zur Kabine 1 auftretenden Schwingungen oder Beschleunigungen. Die Trägheitssensoren 11 sind vorzugsweise in der Schwerachse des Kabinenrahmens 4 und paarweise weit voneinander entfernt angeordnet, um auch Drehungen um die z-Achse detektieren zu können. Ausserdem werden dadurch von Wind- und Seilkräften erzeugte Erschütterungen gut erfasst.
Durch Verarbeiten der gemessenen Werte werden die an den Rollenführungen 2 angeordneten Aktuatoren 6 geregelt, welche simultan zu den auftretenden Schwingungen und entgegengesetzt zur Richtung der Schwingungen arbeiten. Damit wird eine Dämpfung der auf die Kabine 1 einwirkenden Schwingungen erzielt. Schwingungen werden so reduziert, dass sie sich auf die Kabine 1 nicht mehr in für den Fahrgast spürbarer Weise auswirken. Jede Rollenführung 2 wird mit zwei Aktuatoren 6 ausgerüstet. Damit können fünf Freiheitsgrade oder Achsen der Kabine 1 geregelt werden: Verschiebung in x- und y-Richtung, sowie Verdrehung um die x-, y- und z-Achse.
Es besteht auch die Möglichkeit, nur die unteren beiden Rollenführungen 2 mit je zwei Aktuatoren 6 auszurüsten. Damit können die drei Freiheitsgrade einer Ebene oder drei Achsen geregelt werden: Verschiebung in x- und in y-Richtung, sowie Verdrehung um die z-Achse gemäss dem Koordinatensystem in Fig.1.
Fig.2 zeigt einen Linearmotor 7 eines Aktuators 6 nach der erfindungsgemässen Einrichtung. Der Linearmotor 7 beruht auf dem Prinzip des bewegten Magneten. Er besteht aus einem geblechten und mit Windungen 15 versehenen Stator 16 und einem als Magneten ausgebildeten, beweglichen Motorteil 17. Am beweglichen Motorteil 17 ist ein Magnet 18 angebracht. Vorteile des Linearmotors 7 sind seine einfache Regelbarkeit, sowie geringes Gewicht und geringe bewegte Massen und eine grosse dynamische und statische Kraft bei kleinem Energieverbrauch.
Fig.3 und Fig.4 zeigen eine Rollenführung 2 nach der erfindungsgemässen Einrichtung. Der Ständer 5 ist mittels Befestigungselementen 19 am Kabinenrahmen 4 befestigt. Jede Rollenführung 2 ist mit zwei Aktuatoren 6 ausgerüstet, die mit je einem Linearmotor 7 versehen sind. Einer verschiebt die mittlere Rolle 9, der andere Linearmotor 7 die beiden seitlichen Rollen 8. Die Rollen 8, 9 sind mittels Achsbolzen 20 an Rollenhebeln 21 befestigt. Die Rollenhebel 21 der beiden seitlichen Rollen 8 werden über eine Zugstange 22 miteinander verbunden. Zum Übertragen der von den Aktuatoren 6 ausgehenden Bewegungen werden die Rollenhebel 21 mittels Achsbolzen 23 gelenkig und reibungsarm mit dem Ständer 5 bzw. die Rollenhebel 21 der beiden seitlichen Rollen 8 mittels Achsbolzen 24 gelenkig und reibungsarm mit der Zugstange 22 verbunden. An den Ständern 5 sind Führungsstangen 25 mit Andruckfedern 26 angebracht. Die Andruckfedern 26 sind jeweils am äusseren Ende 27 der Führungsstangen 25 fixiert. Die Führungsstangen 25 verlaufen durch eine Durchführung 28 in den Rollenhebeln 21, so dass die Andruckfedern 26 auf den Aussenseiten 29 der Rollenhebel 21 aufliegen und die Rollen 8, 9 an die Führungsschiene 3 pressen.
Eine Befestigungsplatte 30 ist mittels Befestigungselementen 31 wie Schrauben am Ständer 5 angebracht. Die Statoren 16 der Aktuatoren 6 werden mit Befestigungselementen 32 an die Befestigungsplatte 30 geschraubt. Der bewegliche Motorteil 17 ist mittels Schrauben 33 am Rollenhebel 21 und somit mit den Rollen 8, 9 verbunden. Damit der Luftspalt 34 des Linearmotors 7 erhalten bleibt, ist noch eine seitliche Führung erforderlich. Diese besteht aus kugelgelagerten Rollen 35 und ist nahezu reibungsfrei. Zwei Bügel 36 ermöglichen die Montage der kugelgelagerten Rollen 35 und bilden die seitlichen Begrenzungen des beweglichen Motorteils 17. Eine reibungsarme Lagerung ist notwendig, um die vom Aktuator 6 zu erzeugende Kraft genau kontrollieren zu können. Die Länge des Stators 16 des Linearmotors 7 bestimmt ausgehend von einer Mittelstellung 37 die maximal möglichen inneren und äusseren Endstellungen. Die Wegbegrenzung erfolgt durch elastische Anschläge 38 und 39.
Eine Variante besteht darin, den beweglichen Motorteil 17 über ein Zug-Druck-Glied mit dem Rollenhebel 21 zu verbinden. Die Lagerung des beweglichen Motorteils 17 erfolgt dann unabhängig vom Rollenhebel 21.
Durch die parallele Schaltung der Andruckfeder 26 mit dem Aktuator 6 bleibt die Rollenführung 2 auch im Falle eines teilweisen oder vollständigen Ausfalls der aktiven Schwingungsdämpfung funktionstüchtig, da die Andruckfedern 26 unabhängig vom Aktuator 6 die Rollen 8, 9 an die Führungsschiene 3 pressen.
Die Fig.5a, 5b und 5c zeigen Varianten, anstelle des Linearmotors 7 einen Drehantrieb 43 zu verwenden. Dieser Antrieb weist einen Schwenkwinkel von ca. 90 Grad auf und treibt den Rollenhebel 21 mit einer Kurbel 44 und einem Zug-Druck-Glied 45 (Fig.5a) oder einem flexiblen Zugmittel 46 (Fig.5b) oder mit einer Kurvenscheibe 47 (Fig.5c) an.
Fig.6a und 6b zeigen eine Aufzugskabine 1 mit Aktuatoren und Sensoren in xk-Richtung bzw. in yk-Richtung nach der erfindungsgemässen Einrichtung. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die xk- und die yk-Richtung jeweils separat dargestellt.
Die Regelung zur Unterdrückung der Kabinenschwingungen und zur Korrektur der Einstellung der Kabine 1 bezüglich der zwei Führungsschienen 3 basiert auf einem dynamischen Modell des Systems. Dieses Modell ist eine mathematische Beschreibung, die sämtliche vorhandenen praktischen und theoretischen Erfahrungen mit dem System zusammenfasst. Die Kabinenschwingungen, die von dieser Einrichtung zu dämpfen sind, treten in den folgenden Freiheitsgraden auf:
  • -Eine Verschiebung xk in xk-Richtung
  • - Eine Drehung ϕky um die yk-Achse
  • -Eine Verschiebung yk in yk-Richtung
  • -Eine Drehung ϕkx um die xk-Achse
  • -Eine Drehung ϕkz um die zk-Achse
    • Das Systemmodell beschreibt die Dynamik des Aufzugssystems in allen oben erwähnten Freiheitsgraden. Dieses Modell berücksichtigt auch alle relevanten Strukturresonanzen, die wegen den Elastizitäten zwischen den verschiedenen Massen sowie innerhalb des Kabinenrahmens 4 entstehen.
    Basierend auf dem Systemmodell wird ein Regler verwendet, welcher sämtliche vom Modell beschriebenen Freiheitsgrade gleichzeitig behandelt. Für diesen Zweck werden die Methoden der robusten Mehrgrössenregelung eingesetzt (Multi-Input Multi-Output oder MIMO Robust Design). Diese Methoden benutzen das vorhandene Systemmodell, um einen beobachterbasierten Regler zu entwerfen. Der Beobachter ist ein dynamischer Teil des Reglers und hat die Aufgabe, aufgrund der vorhandenen Messungen (z.B. Beschleunigungen an verschiedenen Messpunkten), sämtliche nicht direkt messbaren Bewegungszustände (z.B. Geschwindigkeiten und Positionen der verschiedenen Massen) in Echtzeit zu schätzen. Somit wird der Regler über ein Maximum an Informationen über das System verfügen. Basierend auf allen Bewegungszuständen und nicht nur auf deren messbaren Teil, liefert der Regler für jeden Freiheitsgrad die beste Antwort, was die Qualität der Regelung wesentlich erhöht. Da das Modell und der darauf basierende Beobachter alle relevanten Strukturresonanzen berücksichtigt, regt der Regler keine dieser Resonanzen an. Die modellbasierte Regelung sorgt für die notwendige Stabilität des Systems. Dies wäre nicht der Fall, wenn die Systemdynamik im Reglerentwurf nicht berücksichtigt wäre.
    Der robuste Regler wird so entworfen, dass er nur in einem bestimmten Frequenzbereich wirksam wird, damit er auf unerwünschte frequenzabhängige Systemdynamiken und Störungen nicht reagiert. Das wird gemacht, ohne zusätzliche Filter an den Regler anschliessen zu müssen.
    Zusätzliche Filter können die Wirksamkeit des Reglers beschränken und leicht zu Instabilitäten führen. Sie erhöhen auch den Rechenaufwand des Regelalgorithmus wesentlich. Ein weiterer Vorteil der robusten Entwurfsmethode ist die Berücksichtigung des Modellfehlers während des Entwurfs. Das wird gemacht, indem die Ungenauigkeiten des Modells als frequenzabhängige Grössen quantifiziert und im Reglerentwurf mitberücksichtigt werden. Somit weist der resultierende Regler genügend Robustheit gegen allfällige Störungen und Modellierungsfehler auf.
    Das erste Ziel des Reglers ist die Unterdrückung der Kabinenschwingungen im hohen Frequenzbereich ( zwischen 0.9 und 15 Hz), ohne dass der geregelte Aufzug ausserhalb dieses Bereiches schlechter als der ungeregelte wird. Andererseits muss der Regler dafür sorgen, dass die Einstellung des Kabinenrahmens 4 bezüglich der zwei Führungsschienen 3 so geregelt wird, dass es einen genügenden Dämpfungsweg an jeder Rolle 8, 9 gibt. Das ist besonders wichtig, wenn die Kabine 1 asymmetrisch beladen wird. Für den ersten Regelungszweck sollte eine Beschleunigungs- oder eine Geschwindigkeitsrückführung mit Trägheitssensoren 11 ausreichen, wobei für das zweite Regelungsziel ein Positionsrückführung notwendig wird. Falls die absolute Position der Kabine 1 gemessen und für die Regelung zurückgeführt werden könnte, hätte die zweite Rückführung mit der ersten keinen Konflikt. Da aber nur Messungen der relativen Positionen zwischen den Rollen 9 und dem Kabinenrahmen 4 zur Verfügung stehen, kann die absolute Position der Kabine 1 nicht gemessen werden, sondern nur die Lage des Kabinenrahmens 4 relativ zu den Führungsschienen 3. Die Positionsrückführung soll die Spiele zwischen Rahmen 4 und Rollenhebel 21 konstant halten, was nichts anderes ist als den Schienenunebenheiten zu folgen. Deshalb haben die zwei Rückführungen zwei widersprüchliche Ziele. Um den Konflikt zwischen Beschleunigungs- (oder Geschwindigkeits-) und Positionsrückführung zu vermeiden, wird folgende Strategie verfolgt:
    Es werden zwei Regler zur Erzeugung eines gemeinsamen Ausgangssignals verwendet. Der erste Regler verfügt über die Messungen aus den Trägheitssensoren 11 alleine und ist deswegen für die Unterdrückung der Schwingungen verantwortlich. Der zweite Regler verfügt über die Positionsmessungen alleine und ist für die Führungsspiele der Kabine 1 zuständig. Die Sollwerte der Kräfte, die der erste Regler von den Aktuatoren 6 verlangt, werden zu den entsprechenden Grössen des zweiten Reglers addiert. Die Lösung zum Vermeiden des Konflikts zwischen den beiden Reglern basiert auf dem Umstand, dass die für die Schieflage der Kabine 1 verantwortlichen Kräfte (eine nicht symmetrische Beladung der Kabine, eine grosse seitliche Seilkraft, usw.) sich wesentlich langsamer ändern als die anderen Störquellen, welche die Kabinenschwingungen verursachen (hauptsächlich Schienenunebenheiten und Luftstörkräfte). Deswegen wird die im tiefen Frequenzbereich arbeitende Positionsregelung, welche für die Unterdrückung der Schwingungen eher schädlich ist, auf 0 bis 0.7 Hz begrenzt. Damit ist kein nachteiliger Einfluss auf die Unterdrückung der Schwingungen vorhanden, weil diese erst ab 0.9 Hz funktioniert. Die Rückführung der Signale aus den Trägheitssensoren 11 darf im Frequenzbereich unter 0.9 Hz nicht wirksam sein, damit der Sensornullfehler und, im Falle eines Beschleunigungssensors, der gemessene Teil der Gravitation, der wegen der Kippbewegung nicht konstant ist, keinen Einfluss auf die Positionsregelung hat. Damit wird auch die Gefahr einer Übersteuerung der Aktuatoren 6 vermieden. Für diesen Zweck wird die Begrenzung der Bandbreite jeder Rückführungsschlaufe mittels des robusten Entwurfsverfahrens besonders wichtig.
    Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass der Regler keine Nichtlinearität enthält. Eine Nichtlinearität macht die Stabilitätsanalyse sehr schwierig, wenn sie überhaupt möglich ist. Da die zwei Rückführungen gleichzeitig entworfen werden, berücksichtigt das Verfahren beide Regelschlaufen in der Stabilitätsanalyse.
    Besonders vorteilhaft für eine effiziente Regelung ist die Montage der Trägheitssensoren 11 auf dem Kabinenrahmen 4 anstatt auf dem Kabinenkörper 1 oder auf den Rollenführungen 2. Würden die Sensoren auf dem Kabinenkörper 1 montiert, so würden die Messungen erhebliche Phasenverluste aufweisen, die auf die elastische Aufhängung der Kabine 1 zurückgehen. An den Rollenführungen treten weit höhere Schwingungsamplituden auf und der Schwerkrafteinfluss müsste kompensiert werden.
    Die Regler werden für das System im Kabinenkoordinatensystem ausgelegt. Mit Hilfe von verschiedenen linearen Transformationen werden die Messungen vom Koordinatensystem jedes Sensors zum Kabinenkörperkoordinatensystem abgebildet. Eine andere Transformation vom Kabinenkoordinatensystem zu den Aktuatorkoordinatensystemen ist für die Ausgabe der Kraftsollwerte notwendig.
    Das aktive System zur Dämpfung der Kabinenschwingungen und zur Einstellkorrektur der Kabine 1 in fünf Freiheitsgraden (xk, ϕky, yk, ϕkx, ϕkz) besteht aus den folgenden Elementen:
    • Acht Linearmotoren 7 oder Drehantriebe 43
    • Acht Verstärker und Kraftregler 50 für die Linearmotoren 7 oder Drehantriebe 43
    • Fünf Trägheitssensoren 11 (Beschleunigungs- oder Geschwindigkeitsaufnehmer)
    • Fünf Spannungs/Stromwandler 51 für die Ausgänge der Trägheitssensoren 11
    • Acht Positionssensoren 10
    Im Fall einer kostengünstigeren Version des aktiven Systems werden nur drei Freiheitsgrade der Kabine geregelt (xk, yk, ϕ z). Es werden deshalb nur unten Linearmotoren 7 und Sensoren 10, 11 montiert. Der Rechenaufwand wird in diesem Fall wesentlich geringer, was die Anwendung eines langsamen und kostengünstigen Echtzeitrechners ermöglicht.
    Fig.7 zeigt den Reglerteil des aktiven Systems nach der erfindungsgemässen Einrichtung. Da die Abstände zwischen den Sensoren und einer Analog/Digital-Wandlereinheit 55 relativ lang sind, müssen die Messsignale als Stromsignale und nicht als Spannungssignale übertragen werden. Die Positionssensoren 10 liefern ihre Ausgangssignale bereits als Strom. Hingegen liefern die Trägheitssensoren 11 ihre Ausgänge in Form von Spannungssignalen. In diesem Fall wird ein Spannung/Strom-Wandler 51 für den Ausgang jedes Trägheitssensors 11 notwendig. Da die Analog/Digital-Wandler 55 nur Spannungssignale abtasten können, wird eine analoge Signalverarbeitungseinheit 56 seitens des Echtzeitrechners 57 gebraucht, welche einen Kanal für jedes Messsignal hat. Ein Kanal besteht aus einem Strom/Spannungs-Wandler 58, einem Anti-Aliasing-Tiefpassfilter 59, welches für das Abtasten notwendig ist, und einer gewöhnlichen Spannungsverstärkung 60 zur Anpassung des Signalbereiches.
    Der Kern des Echtzeitrechners 57 stellt der digitale Signalprozessor 61 dar, welcher für sämtliche mathematischen Berechnungen verantwortlich ist. Um die notwendigen Messungen aus der Hardware erfassen zu können, wird eine mehrkanalige Analog/Digital-Wandlereinheit 55 gebraucht. Für die Ausgabe der Kraftsollwerte zu den Linearmotoren 7 wird eine mehrkanalige Digital/Analog-Wandlereinheit 63 benutzt. In einem EEPROM 64 wird der gesamte Regleralgorithmus mit allen benötigten Programmen abgespeichert. Dieses Programm wird während der Inbetriebnahme des aktiven Systems von einem Hostrechner 65 geliefert und an die zu regelnde Kabine 1 angepasst. Nach der Inbetriebnahme wird der Hostrechner 65 abgekoppelt, wobei das auf dem EEPROM 64 abgespeicherte Programm dort bleibt, bis es während der nächsten Kalibration vom Hostrechner 65 modifiziert oder ersetzt wird. Ein RAM 66 wird vom digitalen Signalprozessor 61 als Speicher für die Zwischenwerte der Berechnungen gebraucht. Für die Kommunikation zwischen dem digitalen Signalprozessor 61 und allen diesen Komponenten wird ein Datenbus 67 benutzt. An diesem Datenbus 67 wird auch ein für die Verbindung mit dem Hostrechner verantwortliches Modul in Form eines Kommunikationsports 68 angeschlossen.
    Die Möglichkeit, die Rechenaufgabe zwischen zwei digitalen Signalprozessoren 61 aufzuteilen, die an denselben Datenbus 67 angeschlossen sind, ist möglich, falls die Aufgabe von einem einzigen Signalprozessor 61 nicht genügend schnell gelöst werden kann.
    Fig.8 zeigt das Blockdiagramm für das ganze System nach der erfindungsgemässen Einrichtung. Der Echtzeitrechner 57 wird in dieser Anwendung so programmiert, dass er den Regleralgorithmus mit einer bestimmten Frequenz in Echtzeit durchrechnet.
    Der Algorithmus besteht aus den folgenden Schritten, die nicht unbedingt in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen:
    • Die Verarbeitung der Messungen aus den fünf Trägheitssensoren 11 auf dem Kabinenrahmen 4 in xk- sowie in yk-Richtung. Die gemessenen Signale werden in Spannungs/Strom-Wandler 51 umgewandelt und durch die analoge Signalverarbeitungseinheit 56 übertragen und von Analog/Digital-Wandlerkanälen 55 abgetastet.
    • Die oben erwähnten Messungen liegen in den Koordinatensystemen der Trägheitssensoren 11 vor. Da die Regelung im Kabinenkoordinatensystem geschieht, müssen sie in dieses Koordinatensystem transformiert werden. Zu diesem Zweck benutzt der Algorithmus die lineare Transformation TKT. Die Ausgänge dieser Transformation sind:
    • Die Translationsbeschleunigung (bzw. die Translationsgeschwindigkeit) der Kabine 1 in xk-Richtung (
      Figure 00130001
      k, bzw. x ˙k).
    • Die Drehbeschleunigung (bzw. die Drehgeschwindigkeit) der Kabine 1 um die yk-Achse (
      Figure 00130002
      ky, bzw. ϕ ˙ky).
    • Die Translationsbeschleunigung (bzw. die Translationsgeschwindigkeit) der Kabine in yk-Richtung (ÿk, bzw. y ˙k).
    • Die Drehbeschleunigung (bzw. die Drehgeschwindigkeit) der Kabine 1 um die xk-Achse ( kx, bzw. ϕ ˙kx).
    • Die Drehbeschleunigung (bzw. die Drehgeschwindigkeit) der Kabine 1 um die zk-Achse ( kz, bzw. ϕ ˙kz).
    Der Sollwert für jede dieser Grössen ist Null. Deshalb werden die fünf Signale von Null subtrahiert, bevor sie dem robusten Mehrgrössenregler I überliefert werden. Dieser Regler I reagiert auf die fünf Signale gleichzeitig nach dem oben beschriebenen Konzept und liefert am Ausgang die folgenden Signale aus:
    • Einen Kraftsollwert FT xs in xk-Richtung.
    • Einen Drehmomentsollwert MT ys um die yk-Achse.
    • Einen Kraftsollwert FT ys in yk-Richtung.
    • Einen Drehmomentsollwert MT xs um die xk-Achse.
    • Einen Drehmomentsollwert MT zs um die zk-Achse.
    Anhand einer linearen Transformation TT AK werden die Sollwerte aus dem Regler I in die Aktuatorkoordinatensysteme transformiert.
    • Die Messungen aus den Positionssensoren 10 in xk-Richtung und in yk-Richtung. Die gemessenen Signale werden durch die analoge Signalverarbeitungseinheit 56 übertragen und von Analog/Digital-Wandlerkanälen 55 abgetastet. Da diese Messungen im Positionssensorkoordinatensystem vorliegen, müssen sie ins Kabinenkoordinatensystem transformiert werden. Dafür wird eine lineare Transformation TKP benutzt. Diese Transformation liefert fünf Positionssignale als Ausgang. Um die Positionsfehlersignale zu erhalten, wird jedes dieser Signale von Null subtrahiert. Somit werden zwei translatorische (xE K und yE K) und drei rotatorische Positionsfehlersignale (ϕE Kx, ϕE Xy und ϕE Kz) erhalten.
    • Auf die fünf Positionsfehler reagiert ein robuster Mehrgrössenregler II gemäss dem oben erwähnten Konzept und liefert als Ausgang die folgenden Sollwerte zur Korrektur der Aufzugseinstellung:
      • Den Kraftsollwert FP xs für die Verschiebung in xk-Richtung.
      • Den Drehmomentsollwert MP ys für die Drehung um die yk-Achse.
      • Den Kraftsollwert FP ys für die Verschiebung in yk-Richtung.
      • Den Drehmomentsollwert MP xs für die Drehung um die xk-Achse.
      • Den Drehmomentsollwert MP zs für die Drehung um die zK-Achse.
      • Anhand der linearen Transformation TP AK werden die Sollwerte aus dem Regler II in das Aktuatorkoordinatensystem transformiert. Der Unterschied zwischen den beiden linearen Transformationen TT AK und TP AK liegt darin, dass die von der zweiten Transformation resultierenden Kraftsollwerte der Linearmotoren 6 in xk-Richtung nur Druckkräfte auf die Schienen 3 verursachen. Das wird erreicht, indem ein einziger Aktuator in xk-Richtung unten und ein einziger Aktuator in xk-Richtung oben gleichzeitig vom Regler II betätigt werden. Somit wird sichergestellt, dass keine der vier Rollen 9 in xk-Richtung den Kontakt mit den Führungsschienen 3 verliert. Im Fall der ersten Transformation ist dies nicht möglich, weil sie wesentlich weniger Kräfte verlangt als die zweite Transformation.
      • Die entsprechenden Ausgänge aus den zwei Transformationen TT AK und TP AK werden zusammen addiert, um die Kraftsollwerte für jeden der acht Linearmotoren 7 zu berechnen.
      • Die Kraftsollwerte werden von den Digital/Analog-Wandlerkanälen 63 zu analogen Signalen umgewandelt. Die resultierenden Signale treiben die entsprechenden Leistungsverstärker und Kraftregler 50, welche die Ströme der Linearmotoren 7 durch analoge Rückführungen regeln. Die Leistungsverstärker 50 sind pulsbreitenmoduliert. Der Kabinenrahmen 4 wird nun von den resultierenden Kräften so beeinflusst, dass die zwei Regelziele erreicht werden. Sollte der jeweilige Kraftsollwert (bei störungsfreier Fahrt) den Wert Null annehmen, so übt der zugeordnete Aktuator keine Kräfte aus.
    Die Ausführung aller linearen Transformationen sowie die Berechnung des Regleralgorithmus wird vom digitalen Signalprozessor 61 in jeder Abtastperiode durchgeführt.

    Claims (10)

    1. Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen einer an Schienen (3) geführten Aufzugskabine (1), die zwischen Anschlägen (38, 39) bewegbar mit ihr verbundene Führungselemente (21) aufweist, wobei quer zur Fahrtrichtung auftretende Schwingungen von am Kabinenrahmen (4) angebrachten Trägheitssensoren (11) gemessen und zur Regelung von mindestens einem zwischen Kabine (1) und Führungselementen (21) angeordneten Aktuator (6) verwendet werden, der zu den auftretenden Schwingungen und entgegengesetzt zur Richtung der Schwingungen arbeitet,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der oder die Aktuatoren (6) mit Linearmotoren (7) ausgerüstet sind, wobei der feststehende Motorteil (16) am Rahmen der Kabine (1) und der bewegliche Motorteil (17) an den Führungselementen (21) befestigt ist.
    2. Einrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der bewegliche Motorteil (17) ein Magnet ist.
    3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass als Führungselement (21) ein Rollenhebel dient, an dem der bewegliche Motorteil (17) befestigt ist.
    4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass als Führungselement (21) ein Rollenhebel dient, der über ein Zug-Druck-Glied mit dem beweglichen Motorteil (17) verbunden ist.
    5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass eine reibungsarme Führung (35) einen Luftspalt (34) zwischen dem feststehenden Motorteil (16) und dem beweglichen Motorteil (17) aufrechterhält.
    6. Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen einer an Schienen (3) geführten Aufzugskabine (1), die zwischen zwei Anschlägen (38, 39) bewegbar mit ihr verbundene Führungselemente (21) aufweist, wobei quer zur Fahrtrichtung auftretende Schwingungen von am Kabinenrahmen (4) angebrachten Trägheitssensoren (11) gemessen und zur Regelung von mindestens eines zwischen Kabine (1) und Führungselementen (21) angeordneten Aktuators (6) verwendet werden, der zu den auftretenden Schwingungen und entgegengesetzt zur Richtung der Schwingungen arbeitet,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Aktuatoren (6) mit Drehantrieben (43) ausgerüstet sind, wobei der bewegliche Motorteil über eine Kurbel (44) und ein Zug-Druck-Glied (45) an den Führungselementen (21) befestigt ist.
    7. Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Aktuatoren (6) mit Drehantrieben (43) ausgerüstet sind, wobei der bewegliche Motorteil über eine Kurvenscheibe (47) oder über ein flexibles Zugmittel (46) mit den Führungselementen (21) verbunden ist.
    8. Verfahren zur Reduktion von Schwingungen einer an Schienen (3) geführten Aufzugskabine (1), die zwischen zwei Anschlägen (38, 39) bewegbar mit ihr verbundene Führungselemente (21) aufweist, wobei quer zur Fahrtrichtung auftretende Schwingungen von am Kabinenrahmen (4) angebrachten Trägheitssensoren (11) gemessen und zur Regelung von mindestens eines zwischen Kabine (1) und Führungselementen (21) angeordneten Aktuators (6) verwendet werden, der zu den auftretenden Schwingungen und entgegengesetzt zur Richtung der Schwingungen arbeitet,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Aktuatoren (6) mit geregelten Linearmotoren (7) oder geregelten Drehantrieben (43) ausgerüstet sind, wobei die Regelung durch die zu einem Kraftsollwert zusammengefassten Ausgänge zweier Regler, einer im hohen Frequenzbereich arbeitenden Beschleunigungsrückführung und einer im tiefen Frequenzbereich arbeitenden Positionsrückführung, erfolgt.
    9. Verfahren nach Anspruch 8,
      gekennzeichnet durch,
      eine auf die gemessenen Schwingwege oder deren zeitliche Ableitungen reagierende Rückführung an die Führungselemente (21), um die tatsächlichen Schwingungen der Kabine (1) zu minimieren und dadurch gekennzeichnet, dass für die Führungselemente (21) relativ zu ihren Endstellungen (38, 39) eine Mittelposition (37) definiert ist und sie im Falle von merklichen Abweichungen davon durch die Aktuatoren (6) im tiefen Frequenzbereich in diese Position rückgeführt werden.
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die im hohen Frequenzbereich arbeitende Beschleunigungsrückführung und die im tiefen Frequenzbereich arbeitende Positionsrückführung durch zwei Regelkreise mit einem Regler (I) und einem Regler (II) realisiert werden, die zu einem als Rechenprogramm in einem vorzugsweise digitalen Signalprozessor (61) implementierten Regelungsteil gehören.
    EP96103184A 1995-03-10 1996-03-01 Einrichtung und Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine Expired - Lifetime EP0731051B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    CH69495 1995-03-10
    CH694/95 1995-03-10
    CH69495 1995-03-10

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0731051A1 EP0731051A1 (de) 1996-09-11
    EP0731051B1 true EP0731051B1 (de) 2001-05-23

    Family

    ID=4192985

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP96103184A Expired - Lifetime EP0731051B1 (de) 1995-03-10 1996-03-01 Einrichtung und Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine

    Country Status (11)

    Country Link
    US (1) US5896949A (de)
    EP (1) EP0731051B1 (de)
    JP (2) JPH08245117A (de)
    CN (1) CN1050580C (de)
    AT (1) ATE201380T1 (de)
    AU (1) AU702382B2 (de)
    CA (1) CA2171376C (de)
    DE (1) DE59606928D1 (de)
    HK (1) HK1011340A1 (de)
    MY (1) MY115725A (de)
    SG (1) SG54248A1 (de)

    Families Citing this family (47)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    AU719671B2 (en) * 1995-06-07 2000-05-18 Howard Foundation, The Pharmaceutically active carotenoids
    JP4131764B2 (ja) * 1998-09-01 2008-08-13 東芝エレベータ株式会社 エレベータ装置
    FI981887A (fi) * 1998-09-04 2000-03-05 Kone Corp Hissijärjestely hissikoneiston moottorin lähtömomentin asettamiseksi
    US6216824B1 (en) * 1998-12-24 2001-04-17 United Technologies Corporation Semi-active elevator hitch
    JP4161063B2 (ja) 1999-10-22 2008-10-08 三菱電機株式会社 エレベータ装置及びエレベータ装置のガイド装置
    US6305502B1 (en) * 1999-12-21 2001-10-23 Otis Elevator Company Elevator cab floor acceleration control system
    US6435314B1 (en) * 2000-03-24 2002-08-20 Otis Elevator Company Elevator platform stabilization coupler
    SG89424A1 (en) * 2000-10-23 2002-06-18 Inventio Ag Method and system for compensating vibrations in elevator cars
    JP4413505B2 (ja) * 2002-03-07 2010-02-10 インベンテイオ・アクテイエンゲゼルシヤフト エレベータケージの振動を減衰させるための装置
    JP4107480B2 (ja) * 2002-07-29 2008-06-25 三菱電機株式会社 エレベータの振動低減装置
    SG109535A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-30 Inventio Ag Electric motor, lift with a cage movable by an electric motor, and lift with a cage and with an electric motor for movement of a guide element relative to the cage
    EP1507329A1 (de) * 2003-08-14 2005-02-16 Inventio Ag Elektromotor, Aufzug mit einer mit einem Elektromotor bewegbaren Kabine und Aufzug mit einer Kabine und mit einem Elektromotor zur Bewegung eines Führungselements relativ zu der Kabine
    US7141946B2 (en) * 2003-09-15 2006-11-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for providing optimal acceleration feedback
    MY142882A (en) * 2003-12-22 2011-01-31 Inventio Ag Equipment and method for vibration damping of a lift cage
    DE602004003117T2 (de) * 2003-12-22 2007-05-10 Inventio Ag, Hergiswil Steuerungseinheit für die aktive Schwingungsdämpfung der Vibrationen einer Aufzugskabine
    EP1547957A1 (de) * 2003-12-22 2005-06-29 Inventio Ag Einrichtung zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine
    SG112941A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-28 Inventio Ag Thermal protection of electromagnetic actuators
    SG112944A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-28 Inventio Ag Equipment for vibration damping of a lift cage
    EP1547958B1 (de) * 2003-12-22 2007-05-23 Inventio Ag Thermischer Schutz für elektromagnetische Aktuatoren
    EP1547956B1 (de) * 2003-12-22 2007-09-05 Inventio Ag Einrichtung und Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine
    EP1547955B1 (de) * 2003-12-22 2006-11-08 Inventio Ag Steuerungseinheit für die aktive Schwingungsdämpfung der Vibrationen einer Aufzugskabine
    MY138827A (en) * 2004-02-02 2009-07-31 Inventio Ag Method for vibration damping at an elevator car
    MY192706A (en) * 2004-12-17 2022-09-02 Inventio Ag Lift installation with a braking device, and method for braking and holding a lift installation
    JP4800793B2 (ja) * 2006-02-24 2011-10-26 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 エレベータの制御装置
    WO2008068839A1 (ja) * 2006-12-05 2008-06-12 Mitsubishi Electric Corporation エレベータ装置
    CN101528577B (zh) * 2006-12-13 2011-09-07 三菱电机株式会社 电梯装置
    EP2280895B1 (de) * 2008-05-23 2018-12-05 ThyssenKrupp Elevator Corporation Aktives führungs- und ausgleichssystem für einen aufzug
    US8768522B2 (en) * 2012-05-14 2014-07-01 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for controlling semi-active actuators
    EP2864232A4 (de) 2012-06-20 2016-03-02 Otis Elevator Co Aktive dämpfung vertikaler schwingungen einer aufzugskabine
    CN102788661B (zh) * 2012-07-11 2014-11-19 三洋电梯(珠海)有限公司 轿厢重力中心测试仪
    WO2014057302A1 (en) * 2012-10-08 2014-04-17 Otis Elevator Company Low friction sliding guide shoe for elevator
    US9771240B2 (en) 2012-11-05 2017-09-26 Otis Elevator Company Inertial measurement unit assisted elevator position calibration
    JP6173752B2 (ja) * 2013-04-10 2017-08-02 株式会社日立製作所 制振装置付きエレベータ
    JP6295166B2 (ja) * 2014-08-18 2018-03-14 株式会社日立製作所 エレベータ装置及びこれの制振機構調整方法
    US10501287B2 (en) * 2014-12-17 2019-12-10 Inventio Ag Damper unit for an elevator
    JP6399404B2 (ja) * 2015-03-20 2018-10-03 フジテック株式会社 エレベータ用のかご横揺れ抑制装置及びかご横揺れ抑制方法
    US20170008736A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Otis Elevator Company Active vibration damper for a linear propulsion system of a ropeless elevator
    CN106477431B (zh) 2015-09-01 2020-01-21 奥的斯电梯公司 电梯轿厢的轿厢室隔离
    JP6158381B1 (ja) * 2016-03-09 2017-07-05 東芝エレベータ株式会社 エレベータ装置
    JP2017160005A (ja) * 2016-03-09 2017-09-14 東芝エレベータ株式会社 エレベータ装置
    JP6591923B2 (ja) * 2016-03-30 2019-10-16 株式会社日立製作所 エレベーター装置
    US10407274B2 (en) 2016-12-08 2019-09-10 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for parameter estimation of hybrid sinusoidal FM-polynomial phase signal
    CN108285081B (zh) 2017-01-10 2021-08-03 奥的斯电梯公司 升降机轿厢的稳定装置及其控制方法、升降机***
    US10866124B2 (en) 2017-10-24 2020-12-15 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Systems and methods for speed estimation of contactless encoder systems
    CN109095328B (zh) * 2018-09-28 2020-07-31 山东富士制御电梯有限公司 一种高速电梯轿厢水平振动的减振***及其控制方法
    US11795032B2 (en) * 2018-11-13 2023-10-24 Otis Elevator Company Monitoring system
    US11104545B2 (en) * 2018-12-10 2021-08-31 Otis Elevator Company Elevator safety actuator systems

    Family Cites Families (12)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    FI884380A (fi) * 1988-09-23 1990-03-24 Kone Oy Foerfarande och anordning foer daempandet av vibrationer i en hisskorg.
    JP2728513B2 (ja) * 1989-08-30 1998-03-18 株式会社日立製作所 エレベーター装置
    US5322144A (en) * 1990-07-18 1994-06-21 Otis Elevator Company Active control of elevator platform
    US5294757A (en) * 1990-07-18 1994-03-15 Otis Elevator Company Active vibration control system for an elevator, which reduces horizontal and rotational forces acting on the car
    JP2756208B2 (ja) * 1991-03-13 1998-05-25 オーチス エレベータ カンパニー 垂直走行中のエレベータかごの水平偏差修正装置
    EP0503972B1 (de) * 1991-03-13 1996-05-29 Otis Elevator Company Aufzugsschienenquerschnittbewertung und Aufzugssteuerungsverfahren
    CA2072240C (en) * 1991-07-16 1998-05-05 Clement A. Skalski Elevator horizontal suspensions and controls
    US5289902A (en) * 1991-10-29 1994-03-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Elevator
    JP2616527B2 (ja) * 1992-01-06 1997-06-04 株式会社日立製作所 エレベーター装置及びその制御方法
    SG89231A1 (en) * 1994-03-31 2002-06-18 Otis Elevator Co Control system for elevator active vibration control
    US5652414A (en) * 1994-08-18 1997-07-29 Otis Elevator Company Elevator active guidance system having a coordinated controller
    US5535853A (en) * 1994-11-14 1996-07-16 Otis Elevator Company Actuator having a two ended actuator rod movable longitudinally and transversely

    Also Published As

    Publication number Publication date
    SG54248A1 (en) 1998-11-16
    JP4493709B2 (ja) 2010-06-30
    JPH08245117A (ja) 1996-09-24
    EP0731051A1 (de) 1996-09-11
    CA2171376A1 (en) 1996-09-11
    AU702382B2 (en) 1999-02-18
    CN1050580C (zh) 2000-03-22
    ATE201380T1 (de) 2001-06-15
    US5896949A (en) 1999-04-27
    JP2008297127A (ja) 2008-12-11
    MY115725A (en) 2003-08-30
    AU4791996A (en) 1996-09-19
    HK1011340A1 (en) 1999-07-09
    DE59606928D1 (de) 2001-06-28
    CA2171376C (en) 2006-06-13
    CN1134392A (zh) 1996-10-30

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP0731051B1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Schwingungsdämpfung an einer Aufzugskabine
    DE69205744T2 (de) Waagrechte Aufzugsaufhängung mit Ansteuerung.
    DE69203688T2 (de) Verbesserte Aufzugsfahrtqualität.
    DE3631633C2 (de)
    DE60102335T2 (de) Aufhängungsvorrichtung mit einem elektrischen Stellantrieb mit einer parallelen Feder
    DE69828348T2 (de) Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit von Aufzügen
    DE102011052205A9 (de) Positionssteuerungssystem für kreuzgekoppelten Betrieb von Fly-By-Wire-Steuersäulen
    DE112014001217B4 (de) Verfahren und System zur Regelung einer Menge von semiaktiven Aktoren, die in einem Aufzug angeordnet sind
    DE102011052206A1 (de) Inaktive Direktantriebs-Steuersäule
    DE102017105129A1 (de) Verfahren zur Steuerung von Schwingungen eines an eine Aufzugkabine angeschlossenen Aufzugkabels
    DE2219487A1 (de) Prüfgerät zur Positionskraft-Kreuzkupplungs-Steuerung
    DE112007003699B4 (de) Türsteuervorrichtung für einen Aufzug
    DE10309670A1 (de) Regelvorrichtung
    EP3424136B1 (de) Linearmotoranordnung für eine aufzugsanlage
    DE3819447C2 (de)
    EP3672808B1 (de) Regelung von druckmaschinen mit mehreren hauptantriebsmotoren
    DE69211040T2 (de) Aufzugsschienenquerschnittbewertung und Aufzugssteuerungsverfahren
    EP0557541A1 (de) Regelung mit Vorsteuerung, insbesondere für ein Walzgerüst
    EP2052885B1 (de) Verfahren und System zur Beeinflussung der Bewegung eines in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges und Fahrzeug
    DE2836595A1 (de) Verfahren zur regelung der dicke eines flachen produkts waehrend des walzens und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
    DE19961880A1 (de) Elektrisches Antriebssystem zur aktiven Schwingungsdämpfung
    DE4005194A1 (de) Vorrichtung zum verhindern des schwankens einer last unter einem traggeruest, insbesondere einer hebebruecke
    DE19918449A1 (de) Verfahren und Lasthebesystem zur Feinpositionierung und aktiven Pendeldämpfung von Lasten
    EP0720556B1 (de) Verfahren zur querstabilisierung von schienenfahrzeugen mit gleisbogenabhängiger wagenkastensteuerung
    DE102014018974A1 (de) Steuervorrichtung für eine Maschine mit einer Funktion zur Verringerung von Synchronisierungsfehlern

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT CH DE FR GB LI

    17P Request for examination filed

    Effective date: 19970217

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20000517

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

    GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): AT CH DE FR GB LI

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 201380

    Country of ref document: AT

    Date of ref document: 20010615

    Kind code of ref document: T

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 59606928

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20010628

    GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

    Effective date: 20010618

    ET Fr: translation filed
    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: IF02

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed
    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: AT

    Payment date: 20100311

    Year of fee payment: 15

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: AT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20110301

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Payment date: 20130408

    Year of fee payment: 18

    Ref country code: CH

    Payment date: 20130327

    Year of fee payment: 18

    Ref country code: GB

    Payment date: 20130321

    Year of fee payment: 18

    Ref country code: DE

    Payment date: 20130321

    Year of fee payment: 18

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 59606928

    Country of ref document: DE

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

    Effective date: 20140301

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: ST

    Effective date: 20141128

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 59606928

    Country of ref document: DE

    Effective date: 20141001

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20141001

    Ref country code: CH

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20140331

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20140301

    Ref country code: LI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20140331

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20140331