JP3200913B2 - Elevator control device - Google Patents

Elevator control device

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JP3200913B2
JP3200913B2 JP02163592A JP2163592A JP3200913B2 JP 3200913 B2 JP3200913 B2 JP 3200913B2 JP 02163592 A JP02163592 A JP 02163592A JP 2163592 A JP2163592 A JP 2163592A JP 3200913 B2 JP3200913 B2 JP 3200913B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は歯車減速機を介してか
ごを駆動するエレベーターを制御する装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling an elevator for driving a car via a gear reducer.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来のエレベーターの制御装置を
示す構成図であり、図において、(1)はかご、(2)はつり
合おもり、(3)は駆動綱車(4)に巻き掛けられた主索で、
一端にかご(1)が、他端につり合おもり(2)が結合されて
いる。(5)は歯車減速機、(6)は減速機(5)を介して駆動
綱車(4)を駆動する誘導電動機、(7)は電動機(6)に結合
され電動機(6)の回転からかご(1)の移動距離に比例する
パルスを発生するパルス発生器である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a block diagram showing a conventional elevator control device. In FIG. 5, (1) is a car, (2) is a counterweight, and (3) is wound around a drive sheave (4). The main rope
A car (1) is connected to one end and a counterweight (2) is connected to the other end. (5) is a gear reducer, (6) is an induction motor that drives a drive sheave (4) via a reducer (5), and (7) is coupled to the electric motor (6) from the rotation of the electric motor (6). This is a pulse generator that generates a pulse proportional to the moving distance of the car (1).

【0003】(8)はパルス発生器(7)からのパルスを計数
してパルス計数値(8a)を出力する計数回路、(9)はかご
(1)に設けられかご内負荷を検出してかご内負荷信号(9
a)を発するかご内負荷検出器、(10)はパルス計数値(8a)
及びかご内負荷信号(9a)を入力して速度指令値(10a)を
出力するマイクロコンピュータ(以下マイコンという)、
(11)は三相交流電源(12)に接続され電動機(6)に電力を
供給する電力変換装置である。
[0003] (8) is a counting circuit that counts pulses from the pulse generator (7) and outputs a pulse count value (8a), and (9) is a car.
(1) Detects the load in the car and detects the load signal in the car (9
a) Load detector in the car that emits a), (10) is the pulse count value (8a)
A microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) that inputs a car internal load signal (9a) and outputs a speed command value (10a),
(11) is a power converter connected to the three-phase AC power supply (12) and supplying power to the electric motor (6).

【0004】従来のエレベーターの制御装置は上記のよ
うに構成され、マイコン(10)はパルス計数値(8a)に基づ
いて停止予定階までの速度指令残距離演算等を行ない、
速度指令値(10a)を電力変換装置(11)に送出する。電力
変換装置(11)は速度指令値(10a)に従って、電動機(6)の
トルク及び回転速度を制御する。電動機(6)の回転は減
速機(5)で減速されて伝達され、かご(1)の速度が制御さ
れる。
[0004] The conventional elevator control device is configured as described above, and the microcomputer (10) performs a speed command remaining distance calculation to the scheduled stop floor based on the pulse count value (8a), and the like.
The speed command value (10a) is sent to the power converter (11). The power converter (11) controls the torque and the rotation speed of the electric motor (6) according to the speed command value (10a). The rotation of the electric motor (6) is transmitted after being reduced by the speed reducer (5), and the speed of the car (1) is controlled.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
レベーターの制御装置では、電動機(6)の回転は歯車を
有する減速機(5)を介して伝達するようにしているが、
減速機(5)には、バックラッシュと呼ばれるかみ合い歯
車間のすき間が存在するため、歯と歯が衝突する際の衝
撃がかご(1)に伝達され、乗心地が悪化する。
In the conventional elevator control device as described above, the rotation of the electric motor (6) is transmitted through a speed reducer (5) having gears.
In the speed reducer (5), since there is a gap between the meshing gears called backlash, the impact when the teeth collide with each other is transmitted to the car (1), and the riding comfort is deteriorated.

【0006】そのため、減速機(5)の製造に際しては、
バックラッシュ量を小さくする必要があるが、そのため
には精巧な技術を要する。また、歯面衝突時の振動(以
後バックラッシュ振動という)を抑制するために、機械
的ダンパを設けることも考えられるが、適当なダンパ定
数を選択しないと、エレベーター全体の制御系が不安定
となり、その結果乗心地が悪化する。
Therefore, when manufacturing the speed reducer (5),
It is necessary to reduce the amount of backlash, but this requires sophisticated techniques. It is also conceivable to provide a mechanical damper to suppress vibration during tooth flank collision (hereinafter referred to as backlash vibration) .However, if an appropriate damper constant is not selected, the control system of the entire elevator becomes unstable. As a result, the ride quality deteriorates.

【0007】また、バックラッシュ振動は、かご(1)の
加速度変化時に発生するが、このときの加速度変化率
(加加速度)が大きいほど、その振動自体も大きくなるた
め、加加速度を一律に下げることによってバックラッシ
ュ振動を抑えることも考えられる。しかし、このために
かご(1)が定格速度で走行可能な必要最小距離が長くな
るため、停止予定階までの走行距離が短いと、速度を下
げて走行しなければならず、サービスが悪化するなどの
問題点がある。
Further, the backlash vibration occurs when the acceleration of the car (1) changes.
The larger the (acceleration), the larger the vibration itself. Therefore, it is conceivable to suppress the backlash vibration by uniformly lowering the jerk. However, the required minimum distance that the car (1) can travel at the rated speed is long because of this, so if the mileage to the scheduled stop floor is short, the speed must be reduced and the service deteriorates There are problems such as.

【0008】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、バックラッシュ振動を抑制し、かごの乗
心地を向上できるようにしたエレベーターの制御装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an elevator control apparatus capable of suppressing backlash vibration and improving the riding comfort of a car.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の発明に
係るエレベーターの制御装置は、かご内負荷検出手段の
出力と走行方向判別手段の出力が、所定条件になったか
を判定し、その判定結果に応じて速度指令値の加加速度
を変更して出力し、かつこの加加速度を変更する時期
を、速度指令値が減速開始直後から一定減速度に達する
までの期間に制限するようにしたものである
According to a first aspect of the present invention, an elevator control device determines whether an output of a car internal load detecting unit and an output of a traveling direction determining unit satisfy predetermined conditions. Timing to change and output jerk of speed command value according to the judgment result , and to change this jerk
The speed command value reaches a constant deceleration immediately after the start of deceleration.
In which was to limit the period of up to.

【0010】[0010]

【作用】この発明の第1の発明においては、かご内負荷
と走行方向からバックラッシュ振動の起こる時期を判定
し、速度指令値の加加速度を変更して出力し、かつこの
加加速度変更時期を、減速初期に制限したため、バック
ラッシュ振動が強く感じられる時期に、これに適した
度指令値が発生する
According to the first aspect of the present invention, the timing of occurrence of backlash vibration is determined from the load in the car and the traveling direction, and the jerk of the speed command value is changed and output.
Since the jerk change time is limited to the initial stage of deceleration , a speed command value suitable for the time when backlash vibration is strongly felt is generated .

【0011】[0011]

【実施例】実施例1. 図1〜図4はこの発明の一実施例を示す図で、図1はマ
イコンの構成図、図2は速度指令値曲線図、図3はバッ
クラッシュ発生時期説明図、図4は動作フローチャート
であり、従来装置と同様の部分は同一符号で示す。な
お、図5はこの実施例にも共用される。
[Embodiment 1] 1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of a microcomputer, FIG. 2 is a speed command value curve diagram, FIG. 3 is an explanatory diagram of backlash occurrence timing, and FIG. The same parts as those in the conventional device are denoted by the same reference numerals. FIG. 5 is also used in this embodiment.

【0012】図1において、(21)はかご内負荷信号(9a)
を入力してかご(1)内の負荷が積載荷重(実際に使用する
際に積載し得る最大荷重)に対して何%になっているか
を検出するかご内負荷検出手段、(22)はかご(1)の指令
走行方向を判別する走行方向判別手段である。
In FIG. 1, (21) is a car load signal (9a).
To detect what percentage of the load in the car (1) is relative to the loaded load (maximum load that can be loaded when actually used), and a means for detecting load in the car (22) This is a traveling direction determining means for determining the command traveling direction of (1).

【0013】(23)はかご内負荷と走行方向から、後述す
るように、かご(1)の走行中にバックラッシュ振動が起
こるか否かを検知し、加加速度設定値を変更するか否か
を判定する加加速度切換判定手段、(24)は加加速度切換
判定手段(23)の信号状態により、加加速度を変更しない
場合及び変更した場合のどちらか一方の速度指令値(10
a)を発生する速度指令発生手段である。
(23) detects whether or not backlash vibration occurs during traveling of the car (1) based on the load in the car and the traveling direction, and determines whether or not to change the jerk set value, as described later. The jerk switching determining means (24) determines whether the jerk is not changed or the speed command value (10) is changed depending on the signal state of the jerk switching determining means (23).
This is a speed command generating means for generating a).

【0014】例えば、図2は減速側について速度指令値
(10a)を示したものであり、加加速度切換判定手段(23)
の信号がオフの場合には、通常の速度指令値Vpを発生
し、オンの場合には加加速度を変更した速度指令値V'
pを発生する。なお、図中αp及びα'pは、速度指令
値Vp及び速度指令値V'pのときの減速度である。
For example, FIG. 2 shows a speed command value for the deceleration side.
(10a), a jerk switching determination means (23)
When the signal is off, a normal speed command value Vp is generated, and when the signal is on, the speed command value V ′ obtained by changing the jerk is
generates p. In the drawing, αp and α′p are decelerations at the speed command value Vp and the speed command value V′p.

【0015】ここで、通常の速度指令値Vp又は加加速
度を変更した速度指令値V'pは、あらかじめ速度指令
値(10a)がVp又はV'pとなるような加加速度から、単
位時間当たりの速度の変化分を、読み出し専用メモリに
それぞれ時間に対応してテーブルに格納しておき、加加
速度切換判定手段(23)からの信号状態に応じて読み出し
先を切り換えることによって、速度指令値(10a)を発生
するようにしている。
Here, the normal speed command value Vp or the speed command value V'p obtained by changing the jerk is calculated in advance from the jerk at which the speed command value (10a) becomes Vp or V'p per unit time. The change in the speed is stored in a table corresponding to the time in the read-only memory, and the reading destination is switched according to the signal state from the jerk change determination means (23). 10a).

【0016】次に、バックラッシュ振動の起こる時期に
ついて、図3を参照して説明する。通常、かご(1)の走
行中、バックラッシュ振動の起こる時期は、かご(1)の
走行方向と負荷によって異なる。そして、その起こる時
期は、負荷による低速側自然加減速度(駆動綱車(4)及び
これに掛かる全荷重による自然減速度)と、かご(1)の実
速度(かご(1)側速度に換算した電動機(6)の速度。以下
同じ)による加減速度とが交差する点に発生する。つま
り、加減速度が変化する際に起こる。なお、低速側と
は、減速機(5)の低速側、すなわち、駆動綱車(4)、かご
(1)及びつり合おもり(2)を指すものとする。
Next, the timing at which the backlash vibration occurs will be described with reference to FIG. Usually, when the car (1) travels, the timing at which the backlash vibration occurs depends on the traveling direction and the load of the car (1). The time at which this occurs occurs is the natural acceleration / deceleration on the low speed side due to the load (natural deceleration due to the driving sheave (4) and the full load applied to it) and the actual speed of the car (1) (converted to the speed on the car (1) side). At the intersection of the acceleration and deceleration of the motor (6). That is, it occurs when the acceleration / deceleration changes. The low speed side is the low speed side of the speed reducer (5), that is, the drive sheave (4) and the car
(1) and counterweight (2).

【0017】例えば、図3はかご(1)負荷が積載荷重(実
際に使用する際に積載し得る最大荷重)の60%で上昇
走行時のバックラッシュ振動発生時期を表したもので、
上段は速度指令値Vpと実速度VTを表し、下段は、そ
のときの速度指令値Vpにおける加減速度αpと、実速
度VTにおける加減速度αp及び低速側自然加減速度α
g及びバックラッシュ振動の起こる時期Bpを表してい
る。
For example, FIG. 3 shows the backlash vibration generation time when the car (1) rises at a load of 60% of the loaded load (the maximum load that can be loaded when actually used).
The upper part shows the speed command value Vp and the actual speed VT, and the lower part shows the acceleration / deceleration αp at the speed command value Vp at that time, the acceleration / deceleration αp at the actual speed VT, and the low-speed natural acceleration / deceleration α.
g and the time Bp at which the backlash vibration occurs.

【0018】なお、低速側自然加減速度αgは次式で表
され、そのときのかご(1)内負荷により大きさが変わ
る。
The low-speed side natural acceleration / deceleration αg is represented by the following equation, and its magnitude changes depending on the load in the car (1) at that time.

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】 ここに、 g:重力加速度 Ds:駆動綱車(4)の直径 k:減速機(5)の歯車比(<1) GDL2:低速側慣性モーメント TL:負荷トルク また、低速側自然加減速度αgの符号を、かご(1)が上
昇方向に自然増速する場合を「+」とすると、低速側慣
性モーメントGDL2及び負荷トルクTLは、次式(2)
(3)で表される。
Here, g: gravitational acceleration Ds: diameter of the drive sheave (4) k: gear ratio of the reduction gear (5) (<1) GDL2: low-speed side inertia moment TL: load torque Assuming that the sign of the speed αg is “+” when the car (1) naturally increases in the ascending direction, the low-speed inertia moment GDL2 and the load torque TL are expressed by the following equation (2).
It is represented by (3).

【0021】 GDL2=WT・(Ds・k)2 (2) TL=−(Wc−C・L)・(Ds・k)/2 (3) ここに、 WT:駆動綱車(4)に掛かる総重量 Wc:かご(1)内負荷 L:積載荷重 C:つり合おもり(2)の重量率(通常0.5又は0.4
5) 上述の式(1)〜(3)から、かご(1)の走行方向とかご(1)内
負荷との関係におけるバックラッシュ振動の起こる時期
をまとめたものが表1である。
GDL2 = WT · (Ds · k) 2 (2) TL = − (Wc−CL) · (Ds · k) / 2 (3) where WT: Hang on the drive sheave (4) Gross weight Wc: Internal load of car (1) L: Loading load C: Weight ratio of counterweight (2) (normally 0.5 or 0.4)
5) Table 1 summarizes the timing at which the backlash vibration occurs in the relationship between the traveling direction of the car (1) and the load in the car (1) from the above equations (1) to (3).

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】なお、かご(1)内負荷がW1%以下又はW
2%以上では、低速側自然加減速度αgが、実速度にお
ける加減速度αTよりも大きくなるためバックラッシュ
振動は発生しない。また、かご内負荷W1は通常40%
程度、かご内負荷W2は60%程度である。
The load in the car (1) is less than W1% or W
At 2% or more, the low-speed side natural acceleration / deceleration αg becomes larger than the acceleration / deceleration αT at the actual speed, so that no backlash vibration occurs. The load W1 in the car is usually 40%.
And the car internal load W2 is about 60%.

【0024】次に、この実施例の動作を図4を参照して
説明する。ただし、減速側についての動作とする。ステ
ップ(31)で上昇走行中かを判断し、上昇走行中であれ
ば、ステップ(32)でかご内負荷信号(9a)からかご(1)内
負荷Wが規定範囲内(W2>W≧50%)にあるかを判
断する。規定範囲内にあれば、低速側自然減速度αgと
実速度VTによる加減速度αTが交差する点、つまり、
バックラッシュ振動が減速中に発生する条件が成立して
いることを検知して、ステップ(33)で加加速度切換信号
をオンにする。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. However, the operation is on the deceleration side. In step (31), it is determined whether the vehicle is traveling upward. If the vehicle is traveling upward, the internal load W of the car (1) is within the specified range (W2> W ≧ 50) from the internal load signal (9a) in step (32). %). If it is within the specified range, the point where the low speed side natural deceleration αg and the acceleration / deceleration αT by the actual speed VT intersect,
When it is detected that the condition that the backlash vibration occurs during deceleration is satisfied, the jerk switching signal is turned on in step (33).

【0025】ステップ(32)でかご内負荷Wが規定範囲外
であると判断されると、低速側自然減速度αgが実速度
VTによる減速度αpよりも大きくなるので、バックラ
ッシュ振動が減速時に発生する条件が成立しなくなるた
め、ステップ(34)で加加速度切換信号をオフにする。ま
た、ステップ(35)はステップ(32)と対応し、下降走行に
おけるかご内負荷Wの判定であり、結果に従ってステッ
プ(33)又はステップ(34)に進んで、加加速度切換信号を
オン又はオフする。
If it is determined in step (32) that the in-car load W is out of the specified range, the low-speed side natural deceleration αg becomes larger than the deceleration αp by the actual speed VT. Since the condition to be generated is not satisfied, the jerk switching signal is turned off in step (34). Further, step (35) corresponds to step (32), which is a determination of the car internal load W during the descent, and proceeds to step (33) or step (34) according to the result to turn on or off the jerk switching signal. I do.

【0026】次に、ステップ(36)では、加加速度切換信
号がオンであるかを判断し、オンであればステップ(37)
で加加速度を通常の値よりも下げた速度指令値V'pを
発生する。また、ステップ(36)で加加速度切換信号がオ
フであると判断されると、加加速度を変更しない速度指
令値Vpを発生する。
Next, at step (36), it is determined whether or not the jerk switching signal is ON.
Generates a speed command value V'p in which the jerk is lower than the normal value. If it is determined in step (36) that the jerk switching signal is off, a speed command value Vp that does not change the jerk is generated.

【0027】なお、ステップ(31)は走行方向判別手段(2
2)に、ステップ(32)〜(35)は加加速度切換判定手段(23)
に、ステップ(36)〜(38)は速度指令発生手段(24)にそれ
ぞれ相当する。なお、加速側についても、減速側と同様
に適用可能である。
In step (31), the traveling direction determination means (2
In (2), steps (32) to (35) are jerk changeover determination means (23)
Steps (36) to (38) correspond to the speed command generating means (24). The same applies to the acceleration side as to the deceleration side.

【0028】実施例2. 実施例1では、加速側及び減速側共に加加速度設定値を
切り換えるものとしたが、体感上は、減速側におけるバ
ックラッシュ振動が強く感じられるため、加加速度設定
値の切り換え時期を速度指令値(10a)が減速開始直後か
ら一定減速度に達するまでの期間に制限しても充分有用
であり、安価に構成できる。
Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the jerk set value is switched on both the acceleration side and the deceleration side. However, since the backlash vibration on the deceleration side is strongly felt from the viewpoint of the sensation, the switching timing of the jerk set value is set to the speed command value ( Even if 10a) is limited to the period from immediately after the start of deceleration to the time when a certain deceleration is reached, it is sufficiently useful and can be constructed at low cost.

【0029】なお、上記各実施例はすべてマイコンによ
って重されるため、機械的な要素を必要とせず、安価に
実現可能である。
Since all of the above-mentioned embodiments are performed by a microcomputer, they can be realized at low cost without requiring any mechanical elements.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第1の発
明では、かご内負荷と走行方向からバックラッシュ振動
の起こる時期を判定し、速度指令値の加加速度を変更
て出力し、かつこの加加速度変更時期を、減速初期に制
したので、バックラッシュ振動が強く感じられる時期
に、これに適した速度指令値が発生し、乗心地を向上
ることができかつ安価に実現できる効果がある
[Effect of the Invention] As described above in the first aspect of the invention is to determine when that occurs from the direction of travel and in-car load backlash vibration, change the jerk of the velocity command value
And the jerk change timing is controlled at the beginning of deceleration.
So was limited, time to backlash vibration is felt strongly
In addition, a speed command value suitable for this is generated to improve ride comfort .
This has the effect that it can be realized at low cost .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例1を示すマイコンの構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a microcomputer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1による速度指令値曲線図。FIG. 2 is a speed command value curve diagram according to FIG. 1;

【図3】この発明の実施例1によるバックラッシュ発生
時期説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of backlash occurrence timing according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例1の動作フローチャート。FIG. 4 is an operation flowchart of the first embodiment of the present invention.

【図5】従来のエレベーターの制御装置を示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing a conventional elevator control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 かご、 5 歯車減速機、 6 誘導電動機、
9 かご内負荷検出器、 9a かご内負荷信
号、 10 マイクロコンピュータ、 10a 速
度指令値、 21 かご内負荷検出手段、 22
走行方向判別手段、 23 加加速度切換判定手段、
24 速度指令発生手段。
1 car, 5 gear reducer, 6 induction motor,
9 car load detector, 9a car load signal, 10 microcomputer, 10a speed command value, 21 car load detecting means, 22
Traveling direction determining means, 23 jerk switching determining means,
24 Speed command generating means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66B 1/30 B66B 3/00 H02P 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B66B 1/30 B66B 3/00 H02P 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 歯車減速機を介してかごを駆動し、その
速度を速度指令値に従って制御するエレベーターにおい
て、上記かご内の負荷を検出するかご内負荷検出手段
と、上記かごの指令走行方向を判別する走行方向判別手
段と、上記かご内負荷検出手段の出力及び上記走行方向
判別手段の出力から上記歯車のバックラッシュによる振
動が発生する時期を判定する加加速度切換判定手段と、
この加加速度切換判定手段の出力に応じて上記速度指令
値の加加速度設定値を変更して出力する速度指令発生手
段と、上記加加速度設定値を変更する時期を上記速度指
令値が減速開始直後から一定減速度に達するまでの期間
に制限する加加速度変更期間制限手段とを備えたことを
特徴とするエレベーターの制御装置
An elevator that drives a car through a gear reducer and controls the speed according to a speed command value, wherein an in-car load detecting means for detecting a load in the car, and a command traveling direction of the car. Traveling direction discriminating means for discriminating, jerk changeover judging means for judging a timing at which vibration due to backlash of the gear is generated from the output of the car load detecting means and the output of the traveling direction discriminating means,
And the speed command generating means for outputting the change jerk set value of the speed command value in accordance with the output of the jerk switching determining means, the speed a finger when to change the jerk set value
Period from immediately after deceleration starts to a certain deceleration
And a jerk change period limiting means for limiting the acceleration of the elevator .
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