JP2011251802A - エレベータのドア制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エレベータのドア制御装置において、かご出入口を開閉するドアパネルと、ドアパネルを開閉駆動するモータと、モータの回転を検出する手段と、モータの回転検出結果に基づいてモータを制御する制御手段と、速度指令値を生成する手段と、速度指令値と実速度との偏差に基づいて第1のトルク指令値を出力する手段と、ドア位置に基づいてドアパネルに作用する既知外力を補償する第2のトルク指令値を出力する手段と、実速度に基づいてドアパネルに作用する既知外力を除いた外乱を推定し第3のトルク指令値として出力する手段と、を備え、第1、第2及び第3のトルク指令値の総和を、モータへのトルク指令値とする。
【選択図】図2
Description
図1から図4は、この発明の実施の形態1に係るものである。図1はエレベータのかご側ドアの駆動部の構成を示す。この図1において、1は、エレベータのかごの正面に設けられた開口部であるかご出入口(図示せず)を開閉する一対のドアパネルである。これらのドアパネル1は左右一対のかご側ドアを構成しており、かご出入口に略水平方向開閉自在に設けられている。そして、これらのドアパネル1の上端部には吊り手2がそれぞれ取り付けられている。また、これらの吊り手2の上部にはドアローラ3がそれぞれ回転可能に取り付けられている。
かご側ドアのドアパネル1の少なくとも一方には、図示しないかご側係合手段が取り付けられている。また、かごが階床に停止した際に、このかご側係合手段が設けられたドアパネル1と対向する乗場側ドアのパネルには、乗場側係合手段が取り付けられている。かご側のドアパネル1がモータ6により駆動されて戸開を開始すると、これらのかご側係合手段及び乗場側係合手段が機械的に係合する。そして、これらの係合手段が係合した後は、かご側ドアと乗場側ドアとがこれらの係合手段を介して機械的に係合され、かご側ドア及び乗場側ドアは一体となって開閉動作する。
モータ6には、このモータ6の回転位置θを検出する回転センサ11が取り付けられている。この回転センサ11により検出されたモータ6の回転位置θは、ドア制御装置本体10が備える速度演算部12へと出力される。この速度演算部12は、回転センサ11から出力されたモータ6の回転位置θ(の時間変化)に基づいて、ドアパネル1の開閉動作の実速度Vを演算する。この実速度Vは、駆動車7a(巻掛車7b)の巻掛径をパラメータとして演算することが可能である。なお、この実速度Vの演算は、後述する電流検出器17により検出したモータ6へと供給される電流値iqから推定したモータ6の回転速度に基づいて行うようにすることもできる。
この電流制御部16からの出力電流は、PWMインバータ18(PWM:Pulse Width Modulation(パルス幅変調))を介してモータ6へと供給され、モータ6が回転駆動される。
なお、この際、モータ6の発生トルクが障害物に与える力が過剰にならないように、モータ6の回転位置に応じて、モータ電流指令値iqb*を制限することが好ましい。
図3、図5及び図6は、この発明の実施の形態2に係るものである。
ここで説明する実施の形態2は、前述した実施の形態1の構成において、判定部は、外乱推定部が推定した外乱に基づいてかご側ドアと乗場側ドアとの係合完了を判断し、これらのドアの係合が完了したと判断された場合には、直ちに係合低速区間を終了してドアパネルの戸開速度を最高速度へと加速するようにしたものである。
外乱推定部20から出力される外乱推定値は、まず、実施の形態1と同様に判定部21に入力される。この外乱推定値は、ドアパネル1に作用する外力から既知の機械的戸開閉力を省いたものである。すなわち、この外乱推定値には、走行抵抗ロス、ドア総質量の誤差、既知の機械的戸開閉力の誤差に加えて、かご側ドアと乗場側ドアとの係合時における衝突に起因する衝撃力が含まれている。
なお、この閾値Bとして、外乱推定値の時間変化率に関して、急峻な数値が得られたときに係合が完了したと判断するようにしてもよい。すなわち、この場合、判定部21は、外乱推定値の時間変化率が所定の閾値B以上となったときに、かご側ドアと乗場側ドアとの係合が完了したと判断する。
よって、外乱推定値の急峻な時間変化を一定の閾値Bにおいて判定し、以降のドアパネル1の実速度V又は実速度Vから算出した加速度を監視することで、障害物検知であるか係合検知であるのかを区別することができる。
なお、他の構成については実施の形態1と同様であって、その詳細説明は省略する。
2 吊り手
3 ドアローラ
4 桁
5 ドアレール
6 モータ
7a 駆動車
7b 巻掛車
8 伝動条体
9 連結具
10 ドア制御装置本体
11 回転センサ
12 速度演算部
13 ドア速度指令値生成部
14 階床データ記憶部
15 速度制御部
16 電流制御部
17 電流検出器
18 PWMインバータ
19 トルク補償部
20 外乱推定部
21 判定部
Claims (7)
- エレベータのかごの出入口を開閉するドアパネルと、
前記ドアパネルの開閉動作を駆動するモータと、
前記モータの回転を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段の検出結果に基づいて前記モータの回転駆動を制御する制御手段と、
前記制御手段に設けられ、前記ドアパネルの開閉動作の目標となる速度指令値を生成する速度指令値生成手段と、
前記制御手段に設けられ、前記速度指令値生成手段が生成した前記速度指令値と前記回転検出手段の検出結果から算出される前記ドアパネルの実速度との偏差に基づいて前記モータに対する第1のトルク指令値を出力する速度制御手段と、
前記制御手段に設けられ、前記回転検出手段の検出結果から算出される前記ドアパネルの位置に基づいて、前記ドアパネルに作用する既知の外力を補償する第2のトルク指令値を出力するトルク補償手段と、
前記制御手段に設けられ、前記回転検出手段の検出結果から算出される前記ドアパネルの実速度に基づいて、前記ドアパネルに作用する前記既知の外力を除いた外乱を推定し第3のトルク指令値として出力する外乱推定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1のトルク指令値、前記第2のトルク指令値及び前記第3のトルク指令値の総和を、前記モータへのトルク指令値とすることを特徴とするエレベータのドア制御装置。 - 前記外乱推定手段は、前記回転検出手段の検出結果から算出される前記ドアパネルの実速度に基づいて求めた前記ドアパネルに作用しているトルクと、前記第1のトルク指令値及び前記第3のトルク指令値の総和と、の差分から前記外乱を推定し前記第3のトルク指令値として出力することを特徴とする請求項1に記載のエレベータのドア制御装置。
- 前記外乱推定手段から出力される前記第3のトルク指令値に基づいて、前記ドアパネルが障害物と衝突したことを判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。
- 前記速度指令値生成手段は、前記判定手段により前記ドアパネルが前記障害物と衝突したと判定された場合に、前記ドアパネルの開閉動作を反転又は急停止させる前記速度指令値を生成することを特徴とする請求項3に記載のエレベータのドア制御装置。
- 前記ドアパネルは前記かご側に設けられ、戸開を開始した前記かご側の前記ドアパネルが乗場側ドアと係合して以後一体となって戸開閉するエレベータにおいて、
前記外乱推定手段から出力される前記第3のトルク指令値に基づいて、前記ドアパネルが前記乗場側ドアと係合したことを判定する判定手段を備え、
前記速度指令値生成手段は、前記判定手段により前記ドアパネルと前記乗場側ドアとが係合したと判定された場合に、前記ドアパネルの速度を低速から再加速させる前記速度指令値を生成することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。 - 前記判定手段は、前記第3のトルク指令値の時間変化率と、前記回転検出手段の検出結果から算出される前記ドアパネルの実速度及び前記ドアパネルの加速度の少なくともいずれか一方と、に基づいて、前記ドアパネルが前記乗場側ドアと係合したことを判定することを特徴とする請求項5に記載のエレベータのドア制御装置。
- 前記制御手段は、前記外乱推定手段から出力される前記第3のトルク指令値に基づいて、各階床毎の前記ドアパネルの走行抵抗ロスを計測し、所定の許容値以上の前記走行抵抗ロスが計測された回数が所定の規定回数以上になった場合に、前記走行抵抗ロスの異常検知信号を出力することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。
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