KR101279785B1 - Vibration reduction method for elevator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법에 관한 것으로, 엘리베이터에 발생하는 진동의 원인인 토크리플을 주파수 분석하여 그 원인을 파악한 후 이를 상쇄시키도록 제어를 행함에 따라 엘리베이터의 진동을 억제하여 승차감을 개선할 수 있도록 한 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법은, 전동기의 토크 리플 발생 시, 전류제어기에서 상기 토크 리플을 궤환하여 P-I제어기를 거쳐 전동기에 필요한 기준 전류로 입력되도록 제어가 이루어지되, 상기 전류제어기에는 센싱된 토크전류를 분석하고, 상기 분석된 토크리플의 주파수 성분에 일정 크기의 게인 값을 곱한 후 기준전류로 궤환하는 전향보상 컨트롤러가 더 구비되어, 기준 토크 전류에 대한 전향보상을 행함에 따라 토크 리플이 상쇄되도록 제어가 이루어지게 된다.The present invention relates to a method of suppressing vibration of an elevator by analyzing the torque ripple frequency of an electric motor. The vibration of the elevator is performed by controlling the frequency of torque ripple, which is the cause of the vibration occurring in the elevator, to determine the cause and then canceling the cause. It is an object of the present invention to provide a vibration suppression method of an elevator by analyzing the torque ripple frequency of an electric motor to improve the riding comfort by suppressing the pressure.
To this end, the vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention, when the torque ripple occurs in the motor, the current controller to control the torque ripple to be input to the reference current required for the motor through the PI controller The current controller further includes a forward compensation controller analyzing the sensed torque current, multiplying the frequency component of the analyzed torque ripple by a gain value of a predetermined magnitude, and returning it to the reference current. The control is made so that the torque ripple is canceled out by performing the forward compensation.
Description
본 발명은 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터 구동용 전동기의 토크 리플을 주파수 분석한 후 이를 상쇄시킴에 따라 엘리베이터에서 발생하는 진동을 억제할 수 있도록 한 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration suppression method of an elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor, and more specifically, to suppress the vibration generated in the elevator by canceling the frequency after analyzing the torque ripple of the elevator drive motor. An electric motor torque ripple frequency analysis relates to an elevator vibration suppression method.
일반적으로, 각종 건물에 설치되어 승객을 수직방향으로 이동시키는 엘리베이터 장치는 내부에 승객이 탑승한 상태에서 건물 내부에 수직방향으로 형성된 승강로를 따라 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카와, 모터부와 권상기 및 로프, 풀리 등이 구비되어 이를 매개로 상기 엘리베이터 카를 승객의 버튼 조작에 따른 해당 층으로 이동시키는 기계부 및, 승객의 버튼 조작에 따라 상기 기계부를 제어하여 엘리베이터 카가 해당 층으로 운행되도록 하는 엘리베이터 제어부를 포함하여 구성된다. In general, an elevator device installed in various buildings to move a passenger in a vertical direction is an elevator car for moving a passenger while moving along a hoistway formed in a vertical direction inside a building while the passenger is inside, a motor unit, a hoist and Rope, a pulley and the like is provided with a machine unit for moving the elevator car to the floor according to the button operation of the passenger, and the elevator control unit to control the machine unit according to the button operation of the passenger to drive the elevator car to the floor It is configured to include.
상술한 바와 같이 구성되는 엘리베이터 장치는, 최근 전동기 및 전동기 제어 알고리즘과 반도체 소자의 발전, 기계적으로 회전운동을 직선운동으로 변환하는 기술의 발전 등으로 엘리베이터 속도 및 운송능력이 크게 증가하였고, 이와 더불어 엘리베이터 내부의 소음 및 진동을 감소시킴과 아울러 승객의 편의성을 도모하는 여러가지 시스템이 개발되고 있다. In the elevator device configured as described above, the elevator speed and transportation capacity have greatly increased due to the recent development of the motor and motor control algorithms and semiconductor devices, and the technology of mechanically converting the rotational motion into the linear motion. Various systems have been developed to reduce internal noise and vibration, as well as to enhance passenger convenience.
상기 엘리베이터 장치에서 엘리베이터의 승객이 탑승하는 카 내부의 승차감은 엘리베이터의 속도 변화인 가속도와 가속도의 변화인 저크(Jerk)에 의해 결정되게 된다. In the elevator apparatus, the ride comfort inside the car in which the passenger of the elevator boards is determined by Jerk, which is the acceleration and the change in the acceleration, which are changes in the speed of the elevator.
일반적으로, 엘리베이터는 빠른 이동을 위해 가속도를 크게 하여 운전하는 것이 유리하지만, 승객의 승차감을 보장하기 위하여 최대 가속도와 최대 저크의 크기를 승객이 불편함을 느끼지 않는 일정값 이하로 제한하고 있다. In general, an elevator is advantageous to drive with a high acceleration for fast movement, but in order to ensure a passenger's riding comfort, the maximum acceleration and the maximum jerk are limited to a certain value below which the passenger does not feel uncomfortable.
따라서, 엘리베이터의 속도 패턴이 승객의 승차감을 고려한 패턴으로 움직인다면 엘리베이터 카 내부에서의 승차감은 보장된다. Therefore, the ride comfort inside the elevator car is guaranteed if the speed pattern of the elevator moves in a pattern in consideration of the passenger comfort.
그럼에도 불구하고 엘리베이터 카 내부에서 느끼는 승차감은 여러 가지 원인에 의해 저하되게 되는데, 엘리베이터의 속도 지령의 가속도와 저크를 이상적으로 설계한다고 하여도 전동기의 속도 제어 성능에 의한 속도 맥동이 존재할 수 있으며 전동기의 회전 속도가 속도 지령과 상당히 일치한다고 하여도 과도 상태에서 전동기 회전 속도와 실제 엘리베이터 카 속도 사이의 지연이나 진동 등이 발생할 수 있기 때문이다. Nevertheless, the ride feeling inside the elevator car is deteriorated due to various reasons. Even if the acceleration and jerk of the speed command of the elevator are ideally designed, there may be a speed pulsation due to the speed control performance of the motor and the rotation of the motor. Even if the speed is quite consistent with the speed command, there may be a delay or vibration between the motor rotation speed and the actual car speed in the transient state.
상술한 바와 같은 엘리베이터 시스템의 구동을 위해서는 인버터가 이용됨과 아울러, 그 제어방식으로는 벡터제어가 널리 사용되고 있는데, 특히 상기 벡터제어의 핵심인 전류제어는 전체 시스템의 성능을 결정짓는 매우 중요한 요소이다. An inverter is used to drive the elevator system as described above, and vector control is widely used as the control method. Particularly, current control, which is the core of the vector control, is a very important factor that determines the performance of the entire system.
즉, 엘리베이터의 구동성능 및 승차감은 상술한 전류제어의 성능에 의해 결정되게 되는데, 이때 인버터 내부의 전류 측정 오차 및 속도제어기에서의 속도 맥동 등이 토크 리플을 발생시키게 되며, 이는 엘리베이터의 진동을 발생시키는 원인이 되게 된다. That is, the driving performance and ride comfort of the elevator are determined by the performance of the above-described current control. At this time, current measurement error and speed pulsation in the speed controller generate torque ripple, which causes vibration of the elevator. It will cause you to.
한편, 종래의 엘리베이터의 종진동을 억제하는데 있어서는 회전주파수의 성분을 제거하는 방법이 가장 큰 부분을 차지하고 있다. On the other hand, in suppressing the longitudinal vibration of a conventional elevator, the method of removing the component of the rotation frequency occupies the largest part.
즉, 전동기가 회전하면서 발생하는 회전주파수 성분의 크기 및 위상을 측정한 후, 이를 상쇄시키도록 반대의 위상을 같은 크기로 전동기 제어 토크로 입력시켜 진동을 억제하게 되는데, 이는 비교적 간단한 방법이지만 크기 및 위상을 직접 측정하여야만 하는 번거로움이 있으며, 만약 크기 및 위상이 바뀔 경우에는 재 측정을 실시하여야만 한다. That is, after measuring the magnitude and phase of the rotation frequency component generated while the motor rotates, the opposite phase is inputted to the motor control torque with the same magnitude to offset the vibration to suppress the vibration. It is cumbersome to measure the phase directly, and if the magnitude and phase change, re-measure must be performed.
또, 부하가 바뀌거나 속도가 바뀔 경우 회전주파수의 크기 및 위상에 변화가 있게 되므로, 부하와 속도에 따라 Look-up table을 작성하여 적용해야만 하며, 또한 회전주파수 이외의 전원주파수나 비정상적인 주파수는 제어할 수 없는 등의 문제점이 있으므로, 실제 엘리베이터의 진동제어에 적용하는데 많은 어려움이 따르게 된다. In addition, if the load is changed or the speed is changed, the magnitude and phase of the rotation frequency will change, so look-up table should be prepared and applied according to the load and speed. Since there is a problem such as not possible, it is difficult to apply to the vibration control of the actual elevator.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 엘리베이터에 발생하는 진동의 원인인 토크리플을 주파수 분석하여 그 원인을 파악한 후 이를 상쇄시키도록 제어를 행함에 따라 엘리베이터의 진동을 억제하여 승차감을 개선할 수 있도록 한 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to improve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to analyze the torque ripple which is the cause of vibration occurring in the elevator to determine the cause and to control the offset Accordingly, to suppress the vibration of the elevator to improve the ride comfort to provide a vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법은, 전동기의 토크 리플 발생 시, 전류제어기에서 상기 토크 리플을 궤환하여 P-I제어기를 거쳐 전동기에 필요한 기준 전류로 입력되도록 제어가 이루어지되, 상기 전류제어기에는 센싱된 토크전류를 분석하고, 상기 분석된 토크리플의 주파수 성분에 일정 크기의 게인 값을 곱한 후 기준전류로 궤환하는 전향보상 컨트롤러가 더 구비되어, 기준 토크 전류에 대한 전향보상을 행함에 따라 토크 리플이 상쇄되도록 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다. The vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention for achieving the object as described above, when the torque ripple occurs in the motor, the torque ripple in the current controller is fed back through the PI controller to the motor required The control is performed to be input as a reference current, wherein the current controller further includes a forward compensation controller for analyzing the sensed torque current, multiplying the frequency component of the analyzed torque ripple by a gain value of a predetermined magnitude, and then feeding back a reference current. The control is performed such that the torque ripple is canceled out by performing the forward compensation with respect to the reference torque current.
바람직하게, 상기 전향보상 컨트롤러를 통한 전향보상 제어과정은, 전동기의 상전류에 대한 센싱 및 d-q축 변환을 통해 토크 성분으로 변환하는 단계와, 전동기 토크 전류를 전향보상 컨트롤러에서 DC 성분 및 리플 성분으로 분리하는 단계와, 상기 리플 성분의 주파수를 분석하는 단계와, 상기 분석된 성분에 일정 크기의 게인 값을 곱하는 단계와, 상기 게인 값을 곱한 후 제어하고자 하는 기준 토크 전류에 전향보상을 행하는 단계와, 상기 전향보상을 행한 후 전동기의 상전류를 센싱하여 리플 전류의 크기를 확인하는 단계 및, 상기 리플 전류의 크기를 확인한 후 크기가 줄어들지 않았을 경우 상기 전향보상 컨트롤러에서 게인 값을 증가시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. Preferably, the forward compensation control process through the forward compensation controller, the step of converting the torque current through the sensing and dq-axis conversion of the phase current of the motor, separating the motor torque current into a DC component and a ripple component in the forward compensation controller And analyzing the frequency of the ripple component, multiplying the analyzed component by a gain value of a predetermined magnitude, multiplying the gain value, and performing forward compensation on a reference torque current to be controlled; Sensing the phase current of the motor after performing the forward compensation to confirm the magnitude of the ripple current, and if the magnitude is not reduced after checking the magnitude of the ripple current, increasing the gain value in the forward compensation controller. It is done.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 엘리베이터에 발생하는 진동의 원인인 토크리플을 주파수 분석하여 그 원인을 파악한 후 이를 상쇄시킴에 따라, 엘리베이터의 진동을 억제하여 승차감을 개선시킬 수 있는 효과가 있게 되는 것이다. According to the present invention made as described above, according to the frequency analysis of the torque ripple that is the cause of the vibration occurring in the elevator to determine the cause and offset it, it is possible to suppress the vibration of the elevator to improve the riding comfort Will be.
도 1은 일반적인 엘리베이터 구동을 위한 인버터의 전류센싱 과정을 나타내는 도면,
도 2는 종래의 토크 리플 제어를 위한 전류제어기의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법이 적용되는 전류제어기의 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 과정을 나타내는 플로우차트이다.1 is a view illustrating a current sensing process of an inverter for driving a general elevator;
2 is a view showing the configuration of a current controller for the conventional torque ripple control,
3 is a view showing the configuration of a current controller to which the vibration suppression method of the elevator is applied by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention;
Figure 4 is a flowchart showing the vibration suppression process of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention made as described above will be described in detail.
도 1은 일반적인 엘리베이터 구동을 위한 인버터의 전류센싱 과정을 나타내는 도면, 도 2는 종래의 토크 리플 제어를 위한 전류제어기의 구성을 나타내는 도면, 도 3은 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법이 적용되는 전류제어기의 구성을 나타내는 도면, 도 4는 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 과정을 나타내는 플로우차트이다. 1 is a view showing a current sensing process of the inverter for driving a general elevator, Figure 2 is a view showing the configuration of a current controller for the conventional torque ripple control, Figure 3 is an elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention 4 is a flowchart illustrating a vibration suppression process of an elevator by analyzing a torque ripple frequency of an electric motor according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법은, 엘리베이터에 발생하는 진동의 원인인 토크리플을 주파수 분석하여 그 원인을 파악한 후 이를 상쇄시키도록 제어를 행함에 따라 구현된다. First, the vibration suppression method of an elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention is implemented by performing a control to offset the torque ripple, which is the cause of the vibration occurring in the elevator, to identify the cause and to cancel it. .
주지된 바와 같이, 엘리베이터 구동을 위해서는 인버터가 이용되며, 그 제어방식으로는 벡터제어가 널리 사용되고 있는데, 상기 벡터제어의 핵심인 전류제어는 전체 시스템의 성능을 결정짓는 매우 중요한 요소이다. As is well known, an inverter is used for driving an elevator, and vector control is widely used as a control method. Current control, which is the core of the vector control, is a very important factor that determines the performance of the entire system.
즉, 엘리베이터의 구동성능 및 승차감은 상술한 바와 같은 전류제어의 성능을 통해 결정되는데, 인버터 내부의 전류 측정 오차 및 속도제어기에서 발생하는 속도 맥동 등이 토크 리플을 발생시키게 되며, 이는 엘리베이터의 진동을 유발시키게 된다. That is, the driving performance and ride comfort of the elevator are determined through the performance of the current control as described above. The current measurement error and the speed pulsation generated by the speed controller cause torque ripple, which causes vibration of the elevator. It is triggered.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 도 1에서 인버터 내부의 전류를 센싱하는데 있어서는 전류센서를 아날로그 신호로 변환하고 이를 디지털 신호로 변환하게 되는데, 전류센서에 의한 옵셋, 아날로그 회로의 옵셋, AD컨버터의 옵셋의 영향으로 전류센싱에 옵셋이 발생할 경우, 토크전류에는 전원주파수에 해당하는 리플이 포함되게 된다. Referring to FIGS. 1 and 2, first, in sensing current in the inverter in FIG. 1, a current sensor is converted into an analog signal and converted into a digital signal. The offset by the current sensor, the offset of the analog circuit, When an offset occurs in the current sensing due to the offset of the AD converter, the torque current includes a ripple corresponding to the power frequency.
또한, 전류센서에 있어서 센싱에 상 불평형이 발생될 경우, 토크 전류에 전원주파수 2배에 해당하는 토크 리플이 포함되게 되는데, 만약 인버터에 데드타임의 영향이 크다면 이는 토크 전류에 전원주파수의 6배에 해당하는 토크 리플이 포함되게 된다. In addition, when phase imbalance occurs in the sensing of the current sensor, torque ripple corresponding to twice the power frequency is included in the torque current. If the dead time is largely affected by the inverter, this means 6 The torque ripple corresponding to the double will be included.
즉, 상술한 바와 같은 전류측정오차 및 인버터 전력소자의 구조적인 원인에 의해 토크리플이 발생하게 되고, 이는 엘리베이터 진동의 원인이 되게 되는데, 상술한 바와 같은 인버터 제어에 따른 토크리플 이외에 기계계에서 발생하는 토크리플은 원인이 불분명하고 이를 제거하는데 어려움이 따르게 된다. That is, torque ripple occurs due to the structural error of the current measurement error and the inverter power element as described above, which causes elevator vibration, which occurs in the mechanical system in addition to the torque ripple according to the inverter control as described above. Torque ripples are unclear and cause difficulty in removing them.
도 2에 도시된 바와 같이, 토크 리플이 발생했을 경우에 기존의 전류제어기(10)에서는 토크 리플을 궤환하여 P-I제어기를 거쳐 전동기에 필요한 기준 전류로 입력이 이루어지게 되며, 이 과정에서 토크 리플은 기준 전류에 리플성분이 없다면 오직 P-I제어기의 게인에 의해 제거되게 되지만, P-I 제어기의 게인이 시스템 특성상 크기를 제한받기 때문에 제어기에 의해 사라지지 않는다. As shown in FIG. 2, when a torque ripple occurs, the existing
여기에서, i*는 전동기 기준 토크전류를, i는 전동기 센싱 토크전류를, Kp는 전류제어기 P게인을, Ki는 전류제어기 I게인을, Ka는 전류제어기 Anti-Wind up게인을, Vfb는 궤환된 기준전압을, Vff는 전향보상된 기준전압을, V*는 기준전압을, Ls는 전동기 인덕턴스를, R은 전동기 저항을 각각 나타낸다.Where i * is the motor reference torque current, i is the motor sensing torque current, K p is the current controller P gain, K i is the current controller I gain, K a is the current controller Anti-Wind up gain, V fb is the feedback reference voltage, V ff is the forward compensated reference voltage, V * is the reference voltage, L s is the motor inductance, and R is the motor resistance.
이에, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법을 구현하기 위해, 토크 리플을 궤환하여 P-I제어기를 거쳐 전동기에 필요한 기준 전류로 입력이 이루어지도록 하는 전류제어기(10)에는 센싱된 토크전류를 분석하고, 상기 분석된 토크리플의 주파수 성분에 일정 크기의 게인을 곱한 후, 기준전류로 궤환하는 전향보상 컨트롤러(20)가 더 구비되어 구성된다. Thus, as shown in Figure 3, in order to implement the vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention, the torque ripple is fed back through the PI controller to be input to the reference current required for the motor The
상기 전향보상 컨트롤러(20)의 FFT는 주파수 분석을, Kfa는 주파수 분석된 토크리플의 P게인을 각각 나타낸다.The FFT of the
여기에서, 상기 분석된 토크리플에는 전원주파수와 그의 배수에 해당하는 주파수, 그리고 기계계에서 발생하는 원인을 알 수 없는 주파수 성분 등이 포함되게 되는데, 이때 상술한 주파수 성분에 일정한 크기의 게인을 곱한 후 기준전류로 궤환시킴에 따라 일종의 전향보상이 이루어질 수 있게 되는 것이다.
In this case, the analyzed torque ripple includes a power frequency, a frequency corresponding to a multiple thereof, and a frequency component whose cause does not occur in the mechanical system. After returning to the reference current, some kind of forward compensation can be achieved.
이어, 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법을 통해 전동기 기준 토크 전류에 대한 전향보상을 이루어지는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다. Next, a process of performing forward compensation on the reference torque current of the motor through the vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention will be described.
본 발명에 따라, 전향보상 컨트롤러(20)가 추가로 구비된 전류제어기(10)를 통해 기준 토크 전류에 대한 전향보상을 행하는데 있어서는 먼저, 전동기의 상전류에 대한 센싱 및 d-q축 변환을 통해 토크 성분으로 변환되게 제어가 이루어지게 되며(S 1), 그 후 상기 전향보상 컨트롤러(20)에서는 전동기의 토크전류를 DC 성분 및 리플 성분으로 분리함과 아울러 리플 성분에 대한 주파수의 분석을 행하게 된다(S 2 및 S 3). According to the present invention, in performing the forward compensation of the reference torque current through the
또한, 상기 전향보상 컨트롤러(20)에서는 상기 분석된 성분에 대해 일정 크기의 P게인을 곱하게 되며(S 4), 그 후 게인 값이 곱해진 성분으로 제어하고자 하는 기준 토크 전류에 대한 전향보상을 행하도록 제어가 이루어지게 된다(S 5). In addition, the
그리고, 상기 전향보상이 이루어진 후에는 상기 전동기의 상전류를 다시 센싱하여 리플 전류의 크기를 확인하는 과정이 수행되며(S 6), 그 후 상기 리플 전류의 크기를 확인하여 크기가 줄어들지 않았을 경우에는 상기 전향보상 컨트롤러(20)에서 게인 값을 증가시키는 과정을 반복적으로 진행하게 된다(S 7). After the forward compensation is performed, a process of checking the magnitude of the ripple current by sensing the phase current of the motor again is performed (S6). In the
이에, 본 발명에 따른 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법을 통해서는 엘리베이터 진동의 원인인 토크리플을 주파수 분석하여 그 원인을 파악한 후 이를 상쇄시킬 수가 있게 되며, 이를 통해 엘리베이터의 진동을 억제할 수가 있게 되는 것이다. Therefore, through the vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor according to the present invention, it is possible to offset the vibration after analyzing the torque ripple which is the cause of the elevator vibration, to determine the cause thereof. It can be suppressed.
한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.On the other hand, even if the modified embodiments different from the contents described in the present invention is not to be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
10: 전류제어기, 20: 전향보상 컨트롤러. 10: current controller, 20: forward compensation controller.
Claims (2)
상기 전향보상 컨트롤러를 통한 전향보상 제어과정은,
전동기의 상전류에 대한 센싱 및 d-q축 변환을 통해 토크 성분으로 변환하는 단계와,
전동기 토크 전류를 전향보상 컨트롤러에서 DC 성분 및 리플 성분으로 분리하는 단계와,
상기 리플 성분의 주파수를 분석하는 단계와,
상기 분석된 성분에 일정 크기의 게인 값을 곱하는 단계와,
상기 게인 값을 곱한 후 제어하고자 하는 기준 토크 전류에 전향보상을 행하는 단계와,
상기 전향보상을 행한 후 전동기의 상전류를 센싱하여 리플 전류의 크기를 확인하는 단계 및,
상기 리플 전류의 크기를 확인한 후 크기가 줄어들지 않았을 경우 상기 전향보상 컨트롤러에서 게인 값을 증가시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동기 토크 리플 주파수 분석을 통한 엘리베이터의 진동 억제 방법.When the torque ripple occurs in the motor, a control is performed such that the torque ripple is fed back from the current controller to be input as a reference current necessary for the motor through the PI controller, and the current controller analyzes the sensed torque current and analyzes the analyzed torque ripple. The motor torque ripple frequency analysis is further provided to multiply the frequency component of the multiplied gain value and return it to the reference torque current so that the torque ripple is canceled out by performing the forward compensation to the reference torque current. In the vibration suppression method of the elevator through,
The forward compensation control process through the forward compensation controller,
Converting the torque component through the sensing and dq-axis transformation of the phase current of the motor,
Separating the motor torque current into a DC component and a ripple component in the forward compensation controller;
Analyzing the frequency of the ripple component;
Multiplying the analyzed component by a gain value of a predetermined magnitude;
Performing forward compensation on the reference torque current to be controlled after multiplying the gain value;
Checking the magnitude of the ripple current by sensing a phase current of the motor after performing the forward compensation;
If the size is not reduced after checking the magnitude of the ripple current, the vibration suppression method of the elevator by analyzing the torque ripple frequency of the motor comprising the step of increasing the gain value in the forward compensation controller.
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| KR20130035332A KR20130035332A (en) | 2013-04-09 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200031779A (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-25 | 현대엘리베이터주식회사 | Torque ripple reduction apparatus of electric motor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0725552A (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-27 | Hitachi Ltd | Elevator controlling device |
| JPH08301539A (en) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Hitachi Ltd | Elevator control device and control method |
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-
2011
- 2011-09-30 KR KR1020110099544A patent/KR101279785B1/en active IP Right Grant
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