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JP6597426B2 - Door control device and elevator device - Google Patents

Door control device and elevator device Download PDF

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JP6597426B2
JP6597426B2 JP2016052292A JP2016052292A JP6597426B2 JP 6597426 B2 JP6597426 B2 JP 6597426B2 JP 2016052292 A JP2016052292 A JP 2016052292A JP 2016052292 A JP2016052292 A JP 2016052292A JP 6597426 B2 JP6597426 B2 JP 6597426B2
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Description

本発明は、エレベータ装置のドアや自動ドアなどのドア制御装置およびこのドア制御装置を備えたエレベータ装置に関する。   The present invention relates to a door control device such as a door of an elevator device or an automatic door, and an elevator device including the door control device.

エレベータ装置のドアや建造物の自動ドアなどの水平方向にドアが移動して開閉するドア装置は、ドアパネルと、ドアパネルの上部に設けられた2つのプーリと、これらのプーリに巻き掛けられた無端状のベルトと、一方のプーリを回転駆動させるモータとを備えている。モータがプーリを回転駆動させると、モータトルクはベルトにより水平方向の駆動力に変換され、ベルトに取り付けられたドアパネルが開閉される。   A door device that opens and closes in a horizontal direction, such as an elevator door or an automatic door of a building, includes a door panel, two pulleys provided at the top of the door panel, and an endless coil wound around these pulleys. And a motor that rotationally drives one pulley. When the motor drives the pulley to rotate, the motor torque is converted into a horizontal driving force by the belt, and the door panel attached to the belt is opened and closed.

従来のドア装置では、モータを駆動制御して開状態のドアを閉状態とする場合に、ドアが閉端部まで移動して制止された後に、モータに対して徐々に増加する電圧を印加してドア駆動力の低下を検出していた。すなわち、モータによって回転されるプーリとベルトとの間に滑りが発生しない場合には、ドアは制止されているからモータは回転しないため、モータには印加した電圧に比例して電流が流れる。しかし、プーリとベルトとの間に滑りが発生する場合には、モータは回転し逆起電力が発生するため、モータに流れる電流は低下する。このようなモータに流れる電流の低下を検出することで、ベルトの伸びや緩みとモータの駆動力の大きさとが相まって発生する滑りを検出し、このような滑りに起因するドア駆動力の低下を検出していた(例えば、特許文献1参照)。   In a conventional door device, when a door is opened by controlling the drive of a motor, a gradually increasing voltage is applied to the motor after the door has been moved to the closed end and stopped. It was detected that the door driving force was reduced. That is, when slip does not occur between the pulley and the belt rotated by the motor, the door does not rotate and the motor does not rotate, so that a current flows through the motor in proportion to the applied voltage. However, when slippage occurs between the pulley and the belt, the motor rotates and generates back electromotive force, so that the current flowing through the motor decreases. By detecting such a decrease in the current flowing through the motor, a slip that occurs due to the extension or looseness of the belt and the magnitude of the driving force of the motor is detected, and a decrease in the door driving force caused by such a slip is detected. It was detected (see, for example, Patent Document 1).

特開2012−116578号公報JP 2012-116578 A

特許文献1に記された従来のドア装置にあっては、環境や経年変化によるベルトの伸びや固定器具の緩みによって発生するプーリとベルトとの間の滑りに起因したドア駆動力の低下は検出することができた。しかし、ベルトの伸びや緩みはベルト剛性やエレベータかごの特性をも変化させるが、これらによりドア開閉時に発生するドアの振動を抑制することができなかった。すなわち、ドア制御装置においてはドア開閉速度の検出結果に適切なフィルタ処理を行わないとドアの振動が増幅され、ドア開閉速度の変化量が過大となることで、ドア制御装置がドアに異常が発生したと判断して開閉動作を停止し、開閉に要する時間が長くなり利便性が損なわれるといった問題点があった。   In the conventional door device described in Patent Document 1, a decrease in door driving force due to slippage between the pulley and the belt caused by the elongation of the belt or the loosening of the fixture due to the environment or aging is detected. We were able to. However, the elongation and looseness of the belt also changes the belt rigidity and the characteristics of the elevator car. However, the vibration of the door that occurs when the door is opened or closed cannot be suppressed. In other words, if the door control device does not properly filter the detection result of the door opening / closing speed, the door vibration will be amplified and the amount of change in the door opening / closing speed will be excessive, causing the door control device to malfunction. There is a problem in that the opening / closing operation is stopped because it is determined that it has occurred, and the time required for opening / closing is prolonged, which impairs convenience.

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、ドア開閉速度の検出結果に適切なフィルタ処理を行うことで、滑らかにドアを開閉するドア制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a door control device that smoothly opens and closes a door by performing appropriate filter processing on the detection result of the door opening and closing speed. And

本発明に係るドア制御装置は、モータで駆動されるベルトに連結されたドアパネルを開閉移動させるためにモータを回転させる動作を指示する第1の動作指令と、ドアパネルの停止時にモータにトルクを発生させる動作を指示する第2の動作指令と、を選択して出力する開閉動作選択部と、第1の動作指令に基づき、ドアパネルの移動速度を制御するようにモータに供給される第1の電流値を出力する第1の電流指令部と、第2の動作指令に基づき、モータが発生するトルクが変化するようにモータに供給される第2の電流値を変化させる第2の電流指令部と、モータに設けられた回転検出器が出力するモータの回転位置からモータの回転速度を演算する速度演算部と、第2の電流値の変化量と、モータの回転位置の変化量とを用いて、ベルトのベルト剛性を推定するベルト剛性推定部と、ベルト剛性推定部が推定したベルト剛性から遮断周波数を決定する遮断周波数決定部と、ドアパネルが全開時若しくは全閉時にフィルタ特性を変更して回転速度の信号から遮断周波数決定部が決定した遮断周波数の周波数成分を除去した信号を出力して、第1の電流指令部に負帰還させるフィルタ処理部と、を備え、遮断周波数決定部は、モータのイナーシャから遮断周波数を決定する。 The door control device according to the present invention generates a first operation command for instructing an operation of rotating a motor to open and close a door panel connected to a belt driven by a motor, and generates torque in the motor when the door panel is stopped. An opening / closing operation selection unit that selects and outputs a second operation command for instructing an operation to be performed, and a first current supplied to the motor so as to control the moving speed of the door panel based on the first operation command A first current command unit that outputs a value; a second current command unit that changes a second current value supplied to the motor based on the second operation command so that the torque generated by the motor changes; and Using a speed calculator that calculates the rotational speed of the motor from the rotational position of the motor output from the rotation detector provided in the motor, the amount of change in the second current value, and the amount of change in the rotational position of the motor ,bell A belt stiffness estimator for estimating the belt stiffness, a cutoff frequency deciding unit for determining a cutoff frequency from the belt stiffness estimated by the belt stiffness estimator, and changing the filter characteristics when the door panel is fully open or fully closed. A filter processing unit that outputs a signal obtained by removing the frequency component of the cutoff frequency determined by the cutoff frequency determination unit from the signal and negatively feeds back to the first current command unit , wherein the cutoff frequency determination unit includes the inertia of the motor To determine the cutoff frequency.

本発明に係るドア制御装置によれば、ベルト剛性を推定して負帰還されるモータの回転速度検出結果から除去すべき遮断周波数を決定してフィルタ特性を変更するので、ドアの振動を抑制して滑らかな開閉動作を行うことができる。   According to the door control device of the present invention, the filter characteristics are changed by determining the cutoff frequency to be removed from the rotational speed detection result of the motor that is negatively fed back by estimating the belt rigidity, so that the vibration of the door is suppressed. Smooth opening and closing operation.

本発明の実施の形態1におけるドア装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the door apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるドア制御装置の構成を示す制御ブロック図であるIt is a control block diagram which shows the structure of the door control apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるドア装置のベルト剛性とベルト張力を示すモデル図である。It is a model figure which shows the belt rigidity and belt tension | tensile_strength of the door apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における戸開動作を行う場合のモータの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the motor in the case of performing the door opening operation | movement in Embodiment 1 of this invention. 従来のドア制御装置における戸開動作を行った場合のモータの回転速度変化を示す図である。It is a figure which shows the rotational speed change of the motor at the time of performing the door opening operation | movement in the conventional door control apparatus. 本発明の実施の形態2におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the door control apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the door control apparatus in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3における戸開動作を行う場合のモータの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the motor in the case of performing the door opening operation | movement in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the door control apparatus in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the door control apparatus in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5における他のドア制御装置を示す制御部ブロック図である。It is a control part block diagram which shows the other door control apparatus in Embodiment 5 of this invention.

実施の形態1.
まず、本発明の実施の形態1におけるドア装置の構成を説明する。図1は、本発明の実施の形態1におけるドア装置の構成を示す全体概略図である。図1は、例えばエレベータ装置のドアとして用いられるドア装置を示したものである。
Embodiment 1 FIG.
First, the structure of the door apparatus in Embodiment 1 of this invention is demonstrated. FIG. 1 is an overall schematic diagram showing a configuration of a door device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows a door device used as a door of an elevator device, for example.

図1において、ドア装置1は、エレベータかごの出入口を開閉するドアパネル1A、1Bと、ドアパネル1A、1Bの上端に取付けられた吊り手2と、出入口の上縁部に長手方向が水平になるように配置された桁3と、桁3に長手方向が水平になるように配置された案内レール4とを備えている。吊り手2には複数のハンガーローラー5が設けられており、ハンガーローラー5を案内レール4の上に載せて、ハンガーローラー5が案内レール4に沿って移動することで、吊り手2の水平移動、すなわちドアパネル1A、1Bの開閉移動が案内される。   In FIG. 1, a door device 1 has door panels 1 </ b> A and 1 </ b> B that open and close an elevator car doorway, a suspension 2 attached to the upper ends of the door panels 1 </ b> A and 1 </ b> B, and a longitudinal direction that is horizontal to the upper edge of the doorway. 3 and a guide rail 4 arranged so that the longitudinal direction thereof is horizontal to the girder 3. The hanger 2 is provided with a plurality of hanger rollers 5. The hanger roller 5 is placed on the guide rail 4, and the hanger roller 5 moves along the guide rail 4, thereby moving the hanger 2 horizontally. That is, the opening / closing movement of the door panels 1A and 1B is guided.

桁3には、プーリ6A、6Bが所定距離(以下、プーリ間距離と称する)互いに離れて設けられており、無端状のベルト7が、プーリ6A、6Bの双方に巻き掛け、張り渡されている。このためベルト7はプーリ6A、6Bの上側に張り渡された上側部分と、プーリ6A、6Bの下側に張り渡された下側部分とを有する。吊り手2には連結具8A、8Bが取付けられており、連結具8Aがベルト7の下側部分に、連結具8Bがベルト7の上側部分に係止されている。なお、連結具8Aがベルト7の上側部分に、連結具8Bがベルト7の下側部分に係止されていてもよい。また、桁3の一端には、プーリ6Aを駆動するためのモータ9が、プーリ6Aと同軸に設けられている。ベルト7は伝導ベルトであり、モータ9からドアパネル1A、1Bに駆動力を伝達するもので、例えば、歯付ベルトあるいはVベルトを用いることができる。プーリ6A、6Bにはベルト形状に応じた溝が設けられており、プーリ間距離を変更することで、無端状のベルト7の初張力を調整することができる。   The girder 3 is provided with pulleys 6A and 6B separated from each other by a predetermined distance (hereinafter referred to as a distance between pulleys), and an endless belt 7 is wound around and stretched around both pulleys 6A and 6B. Yes. For this reason, the belt 7 has an upper portion that extends over the pulleys 6A and 6B and a lower portion that extends under the pulleys 6A and 6B. Connecting tools 8A and 8B are attached to the hanger 2, and the connecting tool 8A is locked to the lower part of the belt 7 and the connecting tool 8B is locked to the upper part of the belt 7. The connecting tool 8A may be locked to the upper portion of the belt 7 and the connecting tool 8B may be locked to the lower portion of the belt 7. A motor 9 for driving the pulley 6A is provided at one end of the beam 3 coaxially with the pulley 6A. The belt 7 is a conductive belt and transmits a driving force from the motor 9 to the door panels 1A and 1B. For example, a toothed belt or a V-belt can be used. The pulleys 6A and 6B are provided with grooves according to the belt shape, and the initial tension of the endless belt 7 can be adjusted by changing the distance between the pulleys.

ドアパネル1Aの吊り手2には、出入口内側(紙面左側)にストッパー10Aが設けられており、出入口外側(紙面右側)にストッパー10Bが設けられている。また、桁3にはストッパー10A、10Bに対応した高さで、出入口内側に固定端11Aが、出入口外側に固定端11Bが設けられている。ストッパー10A、10Bおよび固定端11A、11Bは、ドアパネル1Aの全閉位置と全開位置を決定するために設けられるものである。すなわち、ドアパネル1Aが全閉する場合、ドアパネル1Aは紙面右側から紙面左側に移動するが、全閉位置でストッパー10Aが固定端11Aに接触することでドアパネル1Aの移動は制限され、ドアパネル1Aは全閉位置で停止する。同様に、ドアパネル1Aが全開する場合、ドアパネル1Aは紙面左側から紙面右側に移動するが、全開位置でストッパー10Bが固定端11Bに接触することでドアパネルの移動は制限され、ドアパネル1Aは全開位置で停止する。   The suspension 2 of the door panel 1A is provided with a stopper 10A on the inner side (left side of the paper) and a stopper 10B on the outer side (right side of the paper). The girder 3 has a height corresponding to the stoppers 10A and 10B, and is provided with a fixed end 11A on the inside of the entrance / exit and a fixed end 11B on the outside of the entrance / exit. The stoppers 10A and 10B and the fixed ends 11A and 11B are provided for determining the fully closed position and the fully open position of the door panel 1A. That is, when the door panel 1A is fully closed, the door panel 1A moves from the right side of the page to the left side of the page. However, when the stopper 10A comes into contact with the fixed end 11A at the fully closed position, the movement of the door panel 1A is restricted. Stop in the closed position. Similarly, when the door panel 1A is fully opened, the door panel 1A moves from the left side to the right side of the page. However, when the stopper 10B comes into contact with the fixed end 11B at the fully open position, the movement of the door panel is limited, and the door panel 1A is at the fully open position. Stop.

なお、ドアパネル1Bも、ドアパネル1Aが連結されたベルト7に連結されているので、ドアパネル1Aに連動して全閉位置あるいは全開位置で停止するが、ドアパネル1Bにもドアパネル1Aと同様にストッパーを設け、ドアパネル1B用の固定端を桁3に設けてもよい。なお、出入口内側のストッパー10Aと固定端11Aとは必ずしも設ける必要はなく、ドアパネル1Aとドアパネル1Bとが接触することで、ドアパネル1A、1Bが全閉位置で停止するようにしてもよい。   Since the door panel 1B is also connected to the belt 7 to which the door panel 1A is connected, the door panel 1B stops at the fully closed position or the fully open position in conjunction with the door panel 1A. However, the door panel 1B is provided with a stopper in the same manner as the door panel 1A. A fixed end for the door panel 1B may be provided on the beam 3. Note that the stopper 10A and the fixed end 11A inside the entrance / exit are not necessarily provided, and the door panels 1A and 1B may be stopped at the fully closed position when the door panel 1A and the door panel 1B come into contact with each other.

そして、モータ9を駆動するために電流を供給する電流源となるPWMインバータ(図示せず)と、PWMインバータがモータ9に供給する電流を制御するドア制御装置12が設けられ、ドア装置は構成される。   And the PWM inverter (not shown) used as the current source which supplies an electric current in order to drive the motor 9, and the door control apparatus 12 which controls the electric current which a PWM inverter supplies to the motor 9 are provided, and a door apparatus is comprised. Is done.

なお、上記のドア装置の構成は、ドアパネルを出入口の左右両側に備えた両開きタイプのドア装置の構成であるが、ドアパネルを1枚にして吊り手2に設けた連結具をベルト7の上側部分または下側部分のいずれか一方にのみ備えて片開きタイプのドア装置としてもよい。   The above door device is configured as a double door type door device having door panels on both the left and right sides of the entrance / exit. Or it is good also as only one side of a lower part, and it is good also as a single opening type door apparatus.

また、建造物の自動ドアなどのドア装置では上記構成でよいが、エレベータ装置のドア装置の場合は、上記構成はかご側の構成のみを示すものとなり、かご側の構成と乗場側(図示せず)の構成とを合わせてエレベータ装置のドア装置が構成される。   In addition, the above-described configuration may be used for a door device such as an automatic door of a building, but in the case of a door device for an elevator device, the above-described configuration indicates only the configuration on the car side, and the configuration on the car side and the landing side (not shown). The door device of the elevator device is configured together with the configuration of

乗場側の構成は図1に示すかご側と同様の構成であるが、モータ9とPWMインバータは設けられていない点がかご側の構成とは異なる。すなわち、乗場側にもかご側のドアパネル1A、1Bに対応して、ドアパネルが設けられており、図1に示した構成と同様に、吊り手、桁、案内レール、ハンガーローラー、プーリ、ベルト、連結具、ストッパー、固定端が設けられている。   The structure on the landing side is the same as that on the car side shown in FIG. 1 except that the motor 9 and the PWM inverter are not provided. That is, a door panel is provided on the landing side corresponding to the car-side door panels 1A and 1B. Similarly to the configuration shown in FIG. 1, a suspension hand, a girder, a guide rail, a hanger roller, a pulley, a belt, A connector, a stopper, and a fixed end are provided.

かご側のドアパネルと乗場側のドアパネルとには、係合装置(図示せず)がそれぞれ設けられており、互いの係合装置が係合して一体化することで、かご側に設けられたモータ9による開閉方向への駆動力が乗場側ドアのドアパネルにも伝達し、モータ9が設けられていない乗場側ドアも、かご側ドアと連動して開閉が行われる。   An engagement device (not shown) is provided for each of the car-side door panel and the landing-side door panel, and the respective engagement devices are engaged and integrated with each other so that they are provided on the car side. The driving force in the opening / closing direction by the motor 9 is also transmitted to the door panel of the landing side door, and the landing side door not provided with the motor 9 is also opened / closed in conjunction with the car side door.

さらに、乗場側ドアには、かごが着床していない場合、乗場側ドアが全閉状態を保持し、故意にドアパネルが開かれた場合でも自動的に閉じるようにする戸閉力発生機構(図示せず)が設けられている。戸閉力発生機構は錘やバネにより、ドアパネルに全閉方向の機械的外力を作用させるものである。同様に、かご側ドアにも、乗場側と同様の戸閉力発生機構(図示せず)が設けられており、停電などによりかご内で閉じ込めが発生し、モータ9の駆動力が失われた場合であっても、乗客がかご側ドアパネルをこじ開けることができないようにしている。   Furthermore, a door closing force generation mechanism that keeps the landing door in a fully closed state when the car is not landing and automatically closes even when the door panel is intentionally opened ( (Not shown) is provided. The door closing force generating mechanism applies a mechanical external force in the fully closing direction to the door panel by a weight or a spring. Similarly, the car side door is also provided with a door closing force generation mechanism (not shown) similar to that on the landing side, and confinement occurs in the car due to a power failure and the driving force of the motor 9 is lost. Even if this is the case, passengers cannot be forced to open the car door panel.

また、かご側ドアおよび乗場側ドアが係合装置により係合されて全開状態の場合に、モータ9の駆動力が無くても、あるいは小さな駆動力でも、全開状態を保持できるように、バネによる機械的外力をドアパネルの全開方向に作用させる戸開力発生機構(図示せず)が設けられている。   Further, when the car-side door and the landing-side door are engaged with each other by the engaging device and are fully opened, a spring is used so that the fully opened state can be maintained even when there is no driving force of the motor 9 or even with a small driving force. There is provided a door opening force generating mechanism (not shown) for applying a mechanical external force in the fully opening direction of the door panel.

以上の構成により、エレベータ装置のドア装置は構成される。すなわち、本発明の実施の形態1に係るエレベータ装置のドア装置は、かご側ドアに設けられた、ドアパネル1A、1B、吊り手2、桁3、案内レール4、ハンガーローラー5、プーリ6A、6B、ベルト7、連結具8A、8B、モータ9、ストッパー10A、10B、固定端11A、11B、ドア制御装置12、PWMインバータ、係合装置、戸閉力発生機構および戸開力発生機構と、乗場側ドアに設けられた、ドアパネル、吊り手、桁、案内レール、ハンガーローラー、プーリ、ベルト、連結具、ストッパー、固定端、係合装置、戸閉力発生機構とから構成される。   The door apparatus of an elevator apparatus is comprised by the above structure. That is, the door device of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention includes door panels 1A and 1B, a suspension 2, a girder 3, a guide rail 4, a hanger roller 5, and pulleys 6A and 6B provided on the car side door. , Belt 7, couplers 8A and 8B, motor 9, stoppers 10A and 10B, fixed ends 11A and 11B, door control device 12, PWM inverter, engagement device, door closing force generating mechanism and door opening force generating mechanism, and landing It is composed of a door panel, a suspension hand, a girder, a guide rail, a hanger roller, a pulley, a belt, a connector, a stopper, a fixed end, an engagement device, and a door closing force generating mechanism provided on the side door.

以上のような構成のエレベータ装置のドア装置において、ドア制御装置12がモータ9の回転を制御することで、エレベータ装置のドア装置は動作する。モータ9が回転すると、モータ9と同軸に設けられたプーリ6Aが回転してベルト7が駆動される。ドアパネル1A、1Bは連結具8A、8Bによってベルト7に連結されているので、ベルト7が駆動されることによってドアパネル1A、1Bが互いに反対方向に移動して、出入口を開閉する。図1に示すドア装置ではドアの開動作ではモータ9とプーリ6Aが反時計回りに回転し、ドアの閉動作ではモータ9とプーリ6Aが時計回りに回転する。   In the door device of the elevator apparatus configured as described above, the door control device 12 controls the rotation of the motor 9 so that the door device of the elevator apparatus operates. When the motor 9 rotates, the pulley 6A provided coaxially with the motor 9 rotates and the belt 7 is driven. Since the door panels 1A and 1B are coupled to the belt 7 by the coupling tools 8A and 8B, the door panel 1A and 1B move in directions opposite to each other when the belt 7 is driven to open and close the doorway. In the door device shown in FIG. 1, the motor 9 and the pulley 6A rotate counterclockwise when the door is opened, and the motor 9 and the pulley 6A rotate clockwise when the door is closed.

エレベータ装置のドア装置の場合、ドア制御装置12の動作には、ドアパネル1A、1Bを移動させて、全閉状態から全開状態あるいは全開状態から全閉状態にする開閉動作と、全閉状態あるいは全開状態でドアパネル1A、1Bを静止させておく押付動作とがある。開閉動作にはモータ9を制御して、ドアパネル1A、1Bを単に開閉する通常開閉動作と、乗客との戸当たりなどの異常が発生したと判断される場合に、ドアパネルの開閉を一旦停止し、その後、通常開閉動作よりも低い速度でドアパネルを開閉する異常開閉動作とがある。なお、以下では通常開閉動作のうち戸閉時の動作を戸閉動作、戸開時の動作を戸開動作と呼び、異常開閉動作のうち戸閉時の動作を異常戸閉動作、戸開時の動作を異常戸開動作と呼ぶ場合がある。また、押付動作にはモータ9を制御して、全閉状態で静止しているドアパネルをさらに閉じるようなトルクを発生させる全閉時押付動作と、全開状態で静止しているドアパネルをさらに開くようなトルクを発生させる全開時押付動作とがある。   In the case of an elevator door device, the door control device 12 is operated by moving the door panels 1A and 1B so that the door panel 1A, 1B is moved from the fully closed state to the fully open state or from the fully open state to the fully closed state. There is a pressing operation that keeps the door panels 1A and 1B stationary in the state. In the opening / closing operation, when it is determined that an abnormality such as a normal opening / closing operation for simply opening / closing the door panels 1A and 1B and a door stop with a passenger has occurred, the opening and closing of the door panel is temporarily stopped. Thereafter, there is an abnormal opening / closing operation for opening / closing the door panel at a lower speed than the normal opening / closing operation. Hereinafter, of the normal opening and closing operations, the door closing operation is called the door closing operation, and the door opening operation is called the door opening operation. Of the abnormal opening and closing operations, the door closing operation is the abnormal door closing operation and the door opening operation. May be referred to as an abnormal door opening operation. Further, in the pressing operation, the motor 9 is controlled so as to generate a torque that further closes the door panel that is stationary in the fully closed state, and the door panel that is stationary in the fully opened state is further opened. There is a fully open pressing operation that generates a large torque.

全閉時押付動作は、戸閉力発生機構の戸閉力に加えてモータ9による押付力によりドアパネルの全閉状態を保持するものであり、全開時押付動作は、戸開力発生機構の戸開力に加えてモータ9による押付力によりドアパネルの全開状態を保持するものである。全閉状態や全開状態では、ドアパネル1Aの吊り手2に設けたストッパー10A、10Bが、桁3に設けた固定端11A、11Bに押し付けられているため、ドアパネル1A、1Bは静止している。従って、押付動作時にモータ9を制御して、ドアパネルをさらに閉じるようなトルクやドアパネルをさらに開くようなトルクを発生させても、実際にはドアパネル1A、1Bは静止している。   The fully-closed pressing operation is to keep the door panel fully closed by the pressing force of the motor 9 in addition to the door closing force of the door closing force generating mechanism. The fully opening pressing operation is the door opening force generating mechanism door. In addition to the opening force, the door 9 is kept fully open by the pressing force of the motor 9. In the fully closed state or the fully open state, the stoppers 10A, 10B provided on the suspension 2 of the door panel 1A are pressed against the fixed ends 11A, 11B provided on the beam 3, so that the door panels 1A, 1B are stationary. Therefore, even if the motor 9 is controlled during the pressing operation to generate a torque for further closing the door panel or a torque for further opening the door panel, the door panels 1A and 1B are actually stationary.

押付動作時の押付力は、乗客がかご内外に移動したときのかご振動に伴うドアパネル1A、1Bの振動、桁3が取り付けられているエレベータかごやかご枠の傾斜、乗客のいたずら等によって発生するドアパネル1A、1Bへの外乱、あるいは案内レール4とハンガーローラー5との走行ロス変動等が発生してもドアパネル1A、1Bが静止しているように一定もしくは可変に制御される。   The pressing force during the pressing operation is generated by the vibration of the door panels 1A and 1B caused by the car vibration when the passenger moves in and out of the car, the inclination of the elevator car to which the girder 3 is attached, the car frame, the mischief of the passenger, etc. Even if a disturbance to 1A, 1B or a change in travel loss between the guide rail 4 and the hanger roller 5 occurs, the door panels 1A, 1B are controlled to be constant or variable so that they are stationary.

ドア制御装置12がモータ9のトルクを制御することにより、エレベータ装置のドア装置はこれらの開閉動作および押付動作を行う。   When the door control device 12 controls the torque of the motor 9, the door device of the elevator apparatus performs these opening / closing operations and pressing operations.

次に、ドア制御装置について説明する。図2は本発明の実施の形態1におけるドア制御装置の構成を示す制御ブロック図である。図2のドア制御装置は、押付動作中にベルト剛性を推定して、ドアパネルとベルトから成るドアの固有振動の周波数を算出し、ドアパネルの移動速度検出値からドアの固有振動の周波数成分をフィルタ処理により除去することで滑らかなドア開閉を実現する構成である。   Next, the door control device will be described. FIG. 2 is a control block diagram showing the configuration of the door control device according to Embodiment 1 of the present invention. The door control device in FIG. 2 estimates the belt rigidity during the pressing operation, calculates the frequency of the natural vibration of the door composed of the door panel and the belt, and filters the frequency component of the natural vibration of the door from the detected moving speed of the door panel. It is the structure which implement | achieves smooth door opening and closing by removing by a process.

図2に示すようにドア制御装置12は、開閉動作選択部13、速度指令部14、速度制御部15、押付用電流指令部16、電流指令切替部17、電流制御部18、電流検出器19、速度演算部21、フィルタ処理部22、遮断周波数決定部23およびベルト剛性推定部24を備えている。また、モータ9には回転検出器20が設けられている。   As shown in FIG. 2, the door control device 12 includes an opening / closing operation selection unit 13, a speed command unit 14, a speed control unit 15, a pressing current command unit 16, a current command switching unit 17, a current control unit 18, and a current detector 19. , A speed calculation unit 21, a filter processing unit 22, a cutoff frequency determination unit 23, and a belt stiffness estimation unit 24. The motor 9 is provided with a rotation detector 20.

開閉動作選択部13は、ドア装置からの信号に基づき、ドア装置の開閉動作と押付動作を切替える動作指令を出力する。ドア装置からの信号には、例えば、使用者の意思に基づいて戸開ボタンや戸閉ボタンが押された場合に発生する信号や、ドアパネルが一定時間全開状態であった後に自動的に閉じるために使用者の意思に関わらず発生する信号などがある。開閉動作を行う場合には、速度指令部14に開閉動作の動作指令を出力し、押付動作を行う場合には、押付用電流指令部16に押付動作の動作指令を出力する。   The opening / closing operation selection unit 13 outputs an operation command for switching between the opening / closing operation and the pressing operation of the door device based on a signal from the door device. Signals from the door device include, for example, signals that are generated when the door open button or door close button is pressed based on the user's intention, or because the door panel automatically closes after the door panel is fully open for a certain period of time. There are signals that are generated regardless of the intention of the user. When the opening / closing operation is performed, an operation command for the opening / closing operation is output to the speed command unit 14, and when the pressing operation is performed, the operation command for the pressing operation is output to the pressing current command unit 16.

速度指令部14は、開閉動作選択部13から開閉動作の動作指令が出力された場合にドアパネル1A、1Bを開閉するためのモータ9の回転速度指令値を生成して速度制御部15に出力する。回転速度指令値は、ドアパネル1A、1Bの開閉動作の開始時点からの時間やモータ回転位置に基づいて、予め設定された回転速度パターンが出力される。あるいは逐次算出されて出力される。しかし、実際のドアパネルの開閉動作では、ゴミ詰まりなどの走行抵抗、ドアパネルの変形による摩擦ロス、人や物などの物体との接触といった外乱が生じるため、モータ9の実際の回転速度と回転速度指令値との間に速度誤差が生じる。この速度誤差を速度制御部15が補正する。   The speed command unit 14 generates a rotation speed command value for the motor 9 for opening and closing the door panels 1 </ b> A and 1 </ b> B when the operation command for the opening / closing operation is output from the opening / closing operation selection unit 13, and outputs it to the speed control unit 15. . As the rotation speed command value, a preset rotation speed pattern is output based on the time from the start of the opening / closing operation of the door panels 1A and 1B and the motor rotation position. Alternatively, it is sequentially calculated and output. However, in the actual opening / closing operation of the door panel, disturbances such as running resistance such as clogging of dust, friction loss due to deformation of the door panel, and contact with an object such as a person or an object occur. Therefore, the actual rotation speed and rotation speed command of the motor 9 are generated. A speed error occurs between the values. The speed controller 15 corrects this speed error.

速度制御部15は、速度指令部14からの回転速度指令値とフィルタ処理部22から負帰還されたモータ9の実際の回転速度との誤差を補正して、開閉動作を行うための電流指令値を電流指令切替部17に出力する。すなわち、速度制御部15はドアパネルを開閉移動させるためにモータ9に供給する第1の電流値を出力するので第1の電流指令部である。   The speed control unit 15 corrects an error between the rotational speed command value from the speed command unit 14 and the actual rotational speed of the motor 9 negatively fed back from the filter processing unit 22, and a current command value for performing an opening / closing operation. Is output to the current command switching unit 17. That is, the speed control unit 15 is a first current command unit because it outputs a first current value supplied to the motor 9 to open and close the door panel.

また、速度制御部15は、モータ9の実際の回転速度Vと回転速度指令値Vとの差を入力とし、一定の時間間隔で、目標とする回転速度指令値Vにモータ9の実際の回転速度Vが追随するように電流指令値を制御する。すなわち、速度制御部15は、例えば、伝達関数Cb(s)=Ksp+Ksi/sで示されるフィードバック制御器から構成される。ここで、Kspは比例ゲイン、Ksiは積分ゲイン、sはラプラス演算子である。一般に、比例ゲインKspは、モータ駆動の負荷に相当するドアパネル等のモータ軸換算イナーシャ値J、モータ9のトルク定数KT、目標値に対する出力の誤差補正の性能を指定する制御交差周波数ωCのパラメータからKsp=J×ωC/KTと設計され積分ゲインKsiは、Ksi≦Ksp×ωC/5となるように設計される。 The speed controller 15 receives the difference between the actual rotational speed V of the motor 9 and the rotational speed command value V * as an input, and sets the actual rotational speed command value V * to the target rotational speed command value V * at regular time intervals. The current command value is controlled so that the rotation speed V of the motor follows. That is, the speed control unit 15 includes a feedback controller represented by, for example, a transfer function C b (s) = K sp + K si / s. Here, K sp is a proportional gain, K si is an integral gain, and s is a Laplace operator. In general, the proportional gain K sp is a control cross frequency ω C that designates the motor shaft equivalent inertia value J of the door panel or the like corresponding to the motor driving load, the torque constant K T of the motor 9, and the error correction performance of the output with respect to the target value. is the parameter and K sp = J × ω C / K T design, integral gain K si is designed such that K si ≦ K sp × ω C / 5.

押付用電流指令部16は、開閉動作選択部13から押付動作の動作指令が出力された場合に、ドアパネル1A、1Bを押付けるための押付用電流指令値を生成して電流指令切替部17に出力する。すなわち、押付用電流指令部16はドアパネル1A、1Bを開閉移動させる前後の押付動作でモータ9に供給する第2の電流値を出力するので第2の電流指令部である。   The pressing current command unit 16 generates a pressing current command value for pressing the door panels 1A and 1B when the operation command of the pressing operation is output from the opening / closing operation selection unit 13, and sends it to the current command switching unit 17. Output. That is, the pressing current command unit 16 is a second current command unit because it outputs a second current value to be supplied to the motor 9 by the pressing operation before and after the door panels 1A and 1B are opened and closed.

また、押付用電流指令部16は、全開時押付動作および全閉時押付動作を行うための押付電流指令値を出力するとともに、押付動作時に押付用電流指令値を変化させてモータ9が発生する押付力を変化させるように動作する。本実施の形態1のドア制御装置では、このようなモータ9が発生する押付力の変化に応じたモータ9の回転位置を検出することで、ベルト7の剛性を推定して遮断周波数を決定している。詳細は後述する。   In addition, the pressing current command unit 16 outputs a pressing current command value for performing a pressing operation when fully opened and a pressing operation when fully closed, and the motor 9 is generated by changing the pressing current command value during the pressing operation. Operates to change the pressing force. In the door control device according to the first embodiment, the rotational frequency of the motor 9 is detected in accordance with the change in the pressing force generated by the motor 9, and the cutoff frequency is determined by estimating the rigidity of the belt 7. ing. Details will be described later.

電流指令切替部17は、開閉動作時には速度制御部15からの電流指令値を選択し、押付動作時には押付用電流指令部16からの押付用電流指令値を選択して、いずれか一方の電流指令値を電流制御部18に出力する。   The current command switching unit 17 selects the current command value from the speed control unit 15 during the opening / closing operation, and selects the pressing current command value from the pressing current command unit 16 during the pressing operation. The value is output to the current control unit 18.

電流制御部18は、電流指令切替部17からの電流指令値に基づいて、PWMインバータからモータ9に供給する電流値Iを制御する。これによりモータ9がドアパネル1A、1Bの開閉動作あるいは押付動作を行うためのトルクτが制御される。モータ9の入力端には電流検出器19が設けられており、電流制御部18は、電流検出器19で検出した電流値を負帰還して、モータ9に供給する電流値が電流指令値にほぼ一致するように制御する。モータ9に供給される電流値をI、モータ9のトルク定数をK、モータ9と同軸に接続されたプーリ6Aのプーリ半径をrとした場合、モータ9によって発生する水平方向の力Fは、F=I×K/rとなる。また、モータ9のトルクτは、τ=I×Kであるから、F=τ/rとなる。上式で表される力Fが、開閉動作では開閉力となり、押付動作では押付力となる。 The current control unit 18, based on the current command value from the current command switching unit 17 controls the current value I M is supplied from the PWM inverter to the motor 9. Thereby, the torque τ for the motor 9 to perform the opening / closing operation or pressing operation of the door panels 1A, 1B is controlled. A current detector 19 is provided at the input end of the motor 9, and the current control unit 18 negatively feeds back the current value detected by the current detector 19 so that the current value supplied to the motor 9 becomes the current command value. Control to match. When the current value supplied to the motor 9 is I M , the torque constant of the motor 9 is K T , and the pulley radius of the pulley 6A connected coaxially with the motor 9 is r, the horizontal force F generated by the motor 9 Is F = I M × K T / r. The torque τ of the motor 9 is F = τ / r because τ = I M × K T. The force F expressed by the above formula is an opening / closing force in the opening / closing operation, and a pressing force in the pressing operation.

回転検出器20は、モータ9に設けられており、モータ9の回転位置を出力する。回転検出器20にはモータ9が備えているエンコーダやレゾルバなどで構成される回転検出手段を用いることができる。   The rotation detector 20 is provided in the motor 9 and outputs the rotation position of the motor 9. The rotation detector 20 may be a rotation detection unit configured by an encoder, a resolver, or the like provided in the motor 9.

速度演算部21は、回転検出器20が出力したモータ9の回転位置を一定時間毎にサンプリングすることで、モータ9の実際の回転速度を演算により求めて出力する。なお、モータ9の回転位置を回転検出器20で検出する代わりに、電流検出器19による検出電流値を用いて回転位置を推測して速度演算部21に入力してもよい。   The speed calculation unit 21 calculates and outputs the actual rotation speed of the motor 9 by sampling the rotation position of the motor 9 output from the rotation detector 20 at regular intervals. Instead of detecting the rotation position of the motor 9 with the rotation detector 20, the rotation position may be estimated using the current value detected by the current detector 19 and input to the speed calculation unit 21.

フィルタ処理部22は、速度演算部21から出力されたモータ9の実際の回転速度から、遮断周波数決定部23が決定した所定の周波数(以下、遮断周波数と称する)の振動成分を除去して、速度制御部15に負帰還する。フィルタ処理部22は、ローパスフィルタやノッチフィルタが構成されたデジタルフィルタであり、フィルタ処理部22の遮断周波数は遮断周波数決定部23の決定に基づき変更される。遮断周波数の変更はデジタルフィルタのメモリのデータ書き換えによって行われ、例えば、フィルタ特性を示すテーブルのデータを書き換えてもよく、フィルタ特性を数式で表した場合には数式を他の数式に書き換えてもよい。遮断周波数は、例えば、3ヶ月から1年単位の保守が行われるタイミングで変更されてもよいし、戸開閉毎、戸開毎または戸閉毎、あるいは開閉動作中に変更されてもよい。   The filter processing unit 22 removes a vibration component having a predetermined frequency (hereinafter referred to as a cutoff frequency) determined by the cutoff frequency determination unit 23 from the actual rotation speed of the motor 9 output from the speed calculation unit 21, Negative feedback to the speed controller 15 is performed. The filter processing unit 22 is a digital filter in which a low-pass filter or a notch filter is configured, and the cutoff frequency of the filter processing unit 22 is changed based on the determination of the cutoff frequency determination unit 23. The cut-off frequency is changed by rewriting the data in the memory of the digital filter. For example, the table data indicating the filter characteristics may be rewritten, and when the filter characteristics are expressed by a mathematical expression, the mathematical expression may be rewritten by another mathematical expression. Good. The cutoff frequency may be changed, for example, at a timing when maintenance is performed in units of 3 months to 1 year, or may be changed every time the door is opened, opened, opened, or closed.

遮断周波数決定部23は、ベルト剛性推定部24が出力するベルト7のベルト剛性の推定結果を基に遮断周波数を決定する。ベルト剛性推定部24は、押付動作時に押付用電流指令部16が出力する押付用電流指令値と、回転検出器20で検出したモータ9の回転位置とから、ベルト7のベルト剛性を推定する。ベルト7のベルト剛性の推定方法および遮断周波数の決定方法は後述する。   The cutoff frequency determination unit 23 determines the cutoff frequency based on the estimation result of the belt stiffness of the belt 7 output from the belt stiffness estimation unit 24. The belt rigidity estimation unit 24 estimates the belt rigidity of the belt 7 from the pressing current command value output by the pressing current command unit 16 during the pressing operation and the rotational position of the motor 9 detected by the rotation detector 20. A method for estimating the belt stiffness of the belt 7 and a method for determining the cutoff frequency will be described later.

以上のようにドア制御装置12は構成される。   The door control device 12 is configured as described above.

図3は本発明の実施の形態1におけるドア装置のベルト剛性とベルト張力を示すモデル図である。図3は図1に示した両開き機構のドア装置を示すモデル図である。ドアパネル1A、1Bはベルト7の各部位における張力差を制御することで開閉される。   FIG. 3 is a model diagram showing belt rigidity and belt tension of the door device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a model diagram showing the door device of the double opening mechanism shown in FIG. The door panels 1 </ b> A and 1 </ b> B are opened and closed by controlling the tension difference in each part of the belt 7.

図3において、k1、k2、k3、k4はベルト剛性であり、k1は連結具8Aとプーリ6A間のベルト剛性、k2は連結具8Bとプーリ6A間のベルト剛性、k3は連結具8Bとプーリ6B間のベルト剛性、k4は連結具8Aとプーリ6B間のベルト剛性である。なお、以下においてk1、k2、k3、k4のベルト剛性をまとめてki(i=1〜4)と記す場合がある。ベルト剛性ki(i=1〜4)は各部位のベルト長さに依存する。また、T1、T2、T3、T4はベルト張力であり、T1は連結具8Aとプーリ6A間のベルト張力、T2は連結具8Bとプーリ6A間のベルト張力、T3は連結具8Bとプーリ6B間のベルト張力、T4は連結具8Aとプーリ6B間のベルト張力である。なお、以下においてT1、T2、T3、T4のベルト張力をまとめてTi(i=1〜4)と記す場合がある。また、MAは連結具8A、ドアパネル1Aおよびドアパネル1Aに取付けられた吊り手2の総質量であり、MBは連結具8B、ドアパネル1Bおよびドアパネル1Bに取付けられた吊り手2の総質量である。   In FIG. 3, k1, k2, k3, and k4 are belt stiffnesses, k1 is a belt stiffness between the coupler 8A and the pulley 6A, k2 is a belt stiffness between the coupler 8B and the pulley 6A, and k3 is a coupler 8B and a pulley. The belt rigidity between 6B, k4 is the belt rigidity between the connector 8A and the pulley 6B. In the following, the belt rigidity of k1, k2, k3, and k4 may be collectively referred to as ki (i = 1 to 4). The belt rigidity ki (i = 1 to 4) depends on the belt length of each part. T1, T2, T3, and T4 are belt tensions, T1 is a belt tension between the connection tool 8A and the pulley 6A, T2 is a belt tension between the connection tool 8B and the pulley 6A, and T3 is a connection between the connection tool 8B and the pulley 6B. The belt tension, T4, is the belt tension between the connector 8A and the pulley 6B. Hereinafter, the belt tensions of T1, T2, T3, and T4 may be collectively referred to as Ti (i = 1 to 4). Further, MA is the total mass of the hanger 2 attached to the connector 8A, the door panel 1A and the door panel 1A, and MB is the total mass of the hanger 2 attached to the connector 8B, the door panel 1B and the door panel 1B.

図3において、プーリ6Aでのモータ9による開閉力Fは、ベルト張力T2とベルト張力T1との差で表され、T2−T1=Fの関係が成り立つ。また、総質量MAを加速度aで移動するための力は、ベルト張力T1とベルト張力T4との差で表され、T1−T4=MA×aの関係が成り立つ。同様に、総質量MBを加速度aで移動するための力は、ベルト張力T3とベルト張力T2との差で表され、T3−T2=MB×aの関係が成り立つ。プーリ6Bにはモータが設けられていないため、ベルト張力T3とベルト張力T4は等しく、T3=T4の関係が成り立つ。   In FIG. 3, the opening / closing force F by the motor 9 at the pulley 6A is represented by the difference between the belt tension T2 and the belt tension T1, and the relationship of T2−T1 = F is established. Further, the force for moving the total mass MA with the acceleration a is represented by the difference between the belt tension T1 and the belt tension T4, and the relationship of T1−T4 = MA × a is established. Similarly, the force for moving the total mass MB at the acceleration a is represented by the difference between the belt tension T3 and the belt tension T2, and the relationship of T3−T2 = MB × a is established. Since the pulley 6B is not provided with a motor, the belt tension T3 and the belt tension T4 are equal, and the relationship T3 = T4 is established.

なお、図3は図1に示したようにモータ9がプーリ6Aにのみ設けられた場合を示したモデル図である。モータはプーリ6Aと6Bとの両方に設けてもよく、その場合には、上述のようにプーリ6Bにおいても開閉力が発生し、ベルト張力T3とベルト張力T4との間に開閉力に相当する張力差が発生する。   FIG. 3 is a model diagram showing a case where the motor 9 is provided only on the pulley 6A as shown in FIG. The motor may be provided in both the pulleys 6A and 6B. In that case, an opening / closing force is also generated in the pulley 6B as described above, and corresponds to the opening / closing force between the belt tension T3 and the belt tension T4. A tension difference occurs.

次に、図3のモデル図を用いてドア装置でドアの固有振動が発生するメカニズムについて説明する。ドアパネル1A、1Bを開閉するための駆動力は各ドアパネルの連結部8A、8Bの両側のベルト7の張力差により生み出される。張力差はモータ9のトルクτが、プーリ6Aによって回転方向から水平方向に変換されることで発生する開閉力Fに起因する。   Next, a mechanism for generating door natural vibration in the door device will be described with reference to the model diagram of FIG. A driving force for opening and closing the door panels 1A and 1B is generated by a difference in tension between the belts 7 on both sides of the connecting portions 8A and 8B of the door panels. The tension difference is caused by the opening / closing force F generated by converting the torque τ of the motor 9 from the rotational direction to the horizontal direction by the pulley 6A.

ドアパネル1A、1Bが静止しておりモータ9がトルクτを発生していない場合、各ベルトの張力Ti(i=1〜4)は一定であり、等しい初張力となっている。一般的には、初張力は保守によって所定の大きさの適正値に保たれるが、環境や経年変化、あるいは不適切な保守によりベルトの初張力が低くなる場合がある。このような初張力が低くなっている場合に、モータ9がトルクτを発生することで、ベルト張力に相当する張力差が生じてベルト張力が0となるベルト部位が生じる場合がある。このようなベルト張力が0となる状態は張力抜けと呼ばれ、このような場合にドアパネルとベルトから成るドアに固有振動が発生する。   When the door panels 1A and 1B are stationary and the motor 9 does not generate torque τ, the tension Ti (i = 1 to 4) of each belt is constant and equal initial tension. Generally, the initial tension is maintained at an appropriate value of a predetermined magnitude by maintenance, but the initial tension of the belt may be lowered due to environment, aging, or improper maintenance. When the initial tension is low, the motor 9 generates a torque τ, which may cause a belt portion where the belt tension becomes zero due to a tension difference corresponding to the belt tension. Such a state in which the belt tension becomes zero is called tension loss. In such a case, a natural vibration is generated in the door composed of the door panel and the belt.

例えば、ドアパネル1A、1Bの開閉時にモータ9がトルクτを発生し、ベルト剛性k1のベルト部位における張力T1が0となって張力抜けが発生する場合について説明する。図3において、ベルト剛性k1の部位における張力T1が0となった場合、モータ9のトルクτによる水平方向の開閉力Fは全て、ベルト剛性k2の部位の張力T2となる。モータ9のトルクτは、水平方向の開閉力をF、プーリ半径をrとすると、τ=F×rであるから、ベルト剛性k2の部位における張力T2はT2=τ/rとなる。すなわち、ベルト7の初張力が低くなっている場合には、図3で示したドア装置のモデル図は、モータ9がトルクτを発生する前には、張力T1=張力T2であったモデルが、モータ9がトルクτを発生することで、張力T1=0、張力T2=τ/rとなったモデルに変化する。つまり、非常に大きい総質量MAおよび総質量MBに、極めて小さいモータ9のイナーシャJ0が、ベルト剛性k1とk2とでそれぞれ繋がっているモデルから、張力抜けにより張力T1=0となったために、総質量MBとモータ9のイナーシャJ0とがベルト剛性k2のみで繋がっているモデルに変化する。このように初張力が低くて張力抜けが発生する場合には、張力T1=0となる場合があるので、モータイナーシャJ0とベルト剛性k2のパラメータに依存する固有振動が発生する。   For example, a case will be described in which the motor 9 generates torque τ when the door panels 1A and 1B are opened and closed, and the tension T1 at the belt portion of the belt rigidity k1 becomes 0 and tension loss occurs. In FIG. 3, when the tension T1 at the belt rigidity k1 portion becomes zero, the horizontal opening / closing force F due to the torque τ of the motor 9 is all the tension T2 at the belt rigidity k2 portion. Since the torque τ of the motor 9 is τ = F × r, where F is the horizontal opening / closing force and r is the pulley radius, the tension T2 at the belt rigidity k2 is T2 = τ / r. That is, when the initial tension of the belt 7 is low, the model of the door device shown in FIG. 3 is a model in which tension T1 = tension T2 before the motor 9 generates torque τ. When the motor 9 generates the torque τ, the model changes to a model in which the tension T1 = 0 and the tension T2 = τ / r. In other words, from the model in which the inertia J0 of the very small motor 9 is connected to the very large total mass MA and total mass MB by the belt stiffness k1 and k2, respectively, the tension T1 = 0 due to the tension loss, The model changes to a model in which the mass MB and the inertia J0 of the motor 9 are connected only by the belt rigidity k2. In this way, when the initial tension is low and tension loss occurs, the tension T1 = 0 may occur, and thus natural vibration depending on the parameters of the motor inertia J0 and the belt rigidity k2 occurs.

このような固有振動はモータ9の回転速度に付加され、図2の速度演算部21は固有振動を含んだ回転速度の演算結果を出力する。   Such natural vibration is added to the rotation speed of the motor 9, and the speed calculation unit 21 in FIG. 2 outputs the calculation result of the rotation speed including the natural vibration.

ドア制御装置12は、乗客の戸当たりなどによりモータ9の回転速度に過大な振動が生じた場合に、異常が発生したと判断し、ドアパネルの開閉を一旦停止し、その後、通常開閉より低速でドアパネルを開閉する異常開閉動作を行う。異常開閉動作は、乗客のより快適な乗降を実現するために必要な動作である。しかし、乗客の戸当たりなどの異常が発生していないにも関わらず、ドア制御装置12が判断を誤り、異常開閉動作を行った場合には、乗客は不快に感じる。上述のようにドア装置の初張力が低くて、ドアの固有振動が発生するような場合には、ドア制御装置12がドアの固有振動を異常発生と判断する場合がある。そこで、図2に示すように、本発明のドア制御装置12は速度演算部21から出力される回転速度の演算結果をフィルタ処理部22に入力して、フィルタ処理部22でドアの固有振動の周波数成分を除去して、速度制御部15に負帰還している。   The door control device 12 determines that an abnormality has occurred when excessive vibration occurs in the rotational speed of the motor 9 due to a passenger's door contact, etc., temporarily stops the opening and closing of the door panel, and then at a lower speed than the normal opening and closing. An abnormal opening / closing operation that opens and closes the door panel is performed. The abnormal opening / closing operation is an operation necessary for realizing a more comfortable passenger boarding / exiting. However, the passenger feels uncomfortable when the door control device 12 makes an erroneous determination and performs an abnormal opening / closing operation despite the fact that there is no abnormality such as the door stop of the passenger. As described above, when the initial tension of the door device is low and natural vibration of the door occurs, the door control device 12 may determine that the natural vibration of the door is abnormal. Therefore, as shown in FIG. 2, the door control device 12 of the present invention inputs the calculation result of the rotational speed output from the speed calculation unit 21 to the filter processing unit 22, and the filter processing unit 22 determines the natural vibration of the door. The frequency component is removed and negative feedback is made to the speed control unit 15.

本発明に係るドア制御装置12では、ドアの固有振動を除去するための遮断周波数を遮断周波数決定部23で決定して、フィルタ処理部22が遮断周波数を遮断するようにフィルタ特性を変更しているので、速度演算部21から出力されたドアの固有振動を含む回転速度は、フィルタ処理部22で固有振動の周波数成分を除去され、速度制御部15に負帰還される。この結果、ドア制御装置12は異常発生の判断を誤ることなく、異常が発生していない場合には、ドアパネル1A、1Bの開閉動作にドアの固有振動による振動が発生していても通常開閉動作を行うので、乗客の快適性を損ねないようにすることができる。そして、フィルタ処理部22の遮断周波数は、動的に変更されるので、環境あるいは経年変化によりドアの固有振動の周波数が変化しても、異常発生の判断を誤ることなく、異常が発生していない場合には通常開閉動作を行うことができる。   In the door control device 12 according to the present invention, the cut-off frequency for removing the natural vibration of the door is determined by the cut-off frequency determining unit 23, and the filter characteristics are changed so that the filter processing unit 22 cuts off the cut-off frequency. Therefore, the rotational speed including the natural vibration of the door output from the speed calculation unit 21 is removed by the filter processing unit 22 from the frequency component of the natural vibration and negatively fed back to the speed control unit 15. As a result, the door control device 12 does not mistakenly determine the occurrence of abnormality, and if no abnormality has occurred, the door control device 12 normally opens and closes even if the door panels 1A and 1B open and close due to vibrations due to the natural vibration of the door. Therefore, passenger comfort can be prevented from being impaired. Since the cut-off frequency of the filter processing unit 22 is dynamically changed, even if the natural vibration frequency of the door changes due to the environment or aging, an abnormality has occurred without erroneously determining the occurrence of the abnormality. If not, a normal opening / closing operation can be performed.

次に、遮断周波数を決定する方法について説明する。遮断周波数はドアの固有振動の周波数を算出することで決定する。本実施の形態1では全開時押付動作を行いながら、モータ9が発生する押付力Fを変化させて、モータ9の回転位置を検出することでベルト剛性を推定し、これを基に遮断すべきドアの固有振動の周波数を求めている。   Next, a method for determining the cutoff frequency will be described. The cutoff frequency is determined by calculating the natural vibration frequency of the door. In the first embodiment, the belt rigidity is estimated by detecting the rotational position of the motor 9 by changing the pressing force F generated by the motor 9 while performing the pressing operation when fully opened, and should be cut off based on this. The frequency of the natural vibration of the door is obtained.

図4はドア装置が開閉動作の一つである戸開動作を行う場合のモータの動作を示す図である。図4は全閉状態のドア装置が、時間0で戸開動作を開始し、時間t1で戸開動作が終了した後に、時間t2まで全開時押付動作を行う場合を示したものである。図4において、図4(a)は速度演算部21の演算結果であり、フィルタ処理部22に入力されるモータ9の実際の回転速度の変化である。図4(b)はフィルタ処理部22から出力されるモータ9の回転速度の変化であり、図4(a)の実際の回転速度が含んでいるドアの固有振動をフィルタ処理部22が除去するようにフィルタ処理部22の遮断周波数を設定して除去したものである。また、図4(c)はモータトルクの変化であり、図4(d)は回転検出器20から出力されるモータ回転位置である。   FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the motor when the door device performs a door opening operation which is one of the opening / closing operations. FIG. 4 shows a case where the door device in the fully closed state starts the door opening operation at time 0, and after the door opening operation is completed at time t1, performs the pressing operation at the time of full opening until time t2. In FIG. 4, FIG. 4A shows the calculation result of the speed calculation unit 21, which is a change in the actual rotation speed of the motor 9 input to the filter processing unit 22. FIG. 4B shows a change in the rotational speed of the motor 9 output from the filter processing unit 22, and the filter processing unit 22 removes the natural vibration of the door included in the actual rotational speed of FIG. Thus, the cutoff frequency of the filter processing unit 22 is set and removed. 4C shows a change in motor torque, and FIG. 4D shows a motor rotation position output from the rotation detector 20. FIG.

図4において時間0から時間t1までの動作は戸開動作であり、時間t1から時間t2までの動作は押付動作である。なお、時間t0は戸開動作中にドアに振動が発生した時間である。   In FIG. 4, the operation from time 0 to time t1 is a door opening operation, and the operation from time t1 to time t2 is a pressing operation. The time t0 is the time when the door is vibrated during the door opening operation.

本実施の形態1のドア制御装置は、戸開動作後の押付動作時に、ベルト剛性を推定し、遮断周波数を決定し、フィルタ特性を変更する。そして、変更されたフィルタ特性により、次の戸閉動作および次の戸開動作においてドアの固有振動が発生した場合に、モータ9の実際の回転速度から固有振動の周波数成分が除去されて速度制御部15に負帰還される。   The door control device according to the first embodiment estimates the belt rigidity, determines the cutoff frequency, and changes the filter characteristics during the pressing operation after the door opening operation. When the natural vibration of the door occurs in the next door closing operation and the next door opening operation due to the changed filter characteristics, the frequency component of the natural vibration is removed from the actual rotational speed of the motor 9 to control the speed. Negative feedback is provided to section 15.

まず、時間t1から時間t2までの押付動作について説明し、ベルト剛性を推定し、遮断周波数を算出する方法について述べ、その後に、時間0から時間t1までの戸開動作について説明する。   First, a pressing operation from time t1 to time t2 will be described, a method for estimating belt rigidity and calculating a cut-off frequency will be described, and then a door opening operation from time 0 to time t1 will be described.

時間t1で戸開動作が終了すると、図2で示した開閉動作選択部13が押付動作指令を出力し、押付用電流指令部16が押付用電流指令値を、電流指令切替部17を経由して電流制御部18に出力する。電流制御部18は入力された電流指令値に基づいてPWMインバータからモータ9に供給される電流を制御するので、押付用電流指令部16が出力する押付用電流指令値がモータ9に供給される電流値と同じになる。なお、モータ9のトルクτは、モータ9に供給される電流値をI、トルク定数をKとすると、τ=I×Kで表され、Kは一定値であるから、押付動作時の押付用電流指令部16が出力する押付用電流指令値の変化は、図4(c)の時間t1から時間t2のモータトルクと同様になる。 When the door opening operation ends at time t1, the opening / closing operation selection unit 13 shown in FIG. 2 outputs a pressing operation command, and the pressing current command unit 16 sends the pressing current command value via the current command switching unit 17. Output to the current controller 18. Since the current control unit 18 controls the current supplied from the PWM inverter to the motor 9 based on the input current command value, the pressing current command value output from the pressing current command unit 16 is supplied to the motor 9. It becomes the same as the current value. Incidentally, the torque tau of the motor 9, the current value supplied to the motor 9 I M, the torque constant is K T, is represented by τ = I M × K T, because the K T is a constant value, pressing The change in the pressing current command value output by the pressing current command unit 16 during operation is similar to the motor torque from time t1 to time t2 in FIG.

図4(c)に示すように、時間t1で押付動作を開始した後、押付用電流指令部16が出力する押付用電流指令値を変化させて、モータ9のトルクをτ1から0に変化量τ1変化させる。すると、モータ回転位置が変化量θ1変化する。モータ9のトルク変化量τ1は、上記の通り、押付用電流指令値から計算できるので、押付用電流指令部16の出力がベルト剛性推定部24に入力される。また、モータ9の回転位置変化量θ1は回転検出器20で検出されるので、回転検出器20の出力がベルト剛性推定部24に入力される。   As shown in FIG. 4C, after starting the pressing operation at time t1, the pressing current command value output by the pressing current command unit 16 is changed to change the torque of the motor 9 from τ1 to 0. Change τ1. Then, the motor rotation position changes by the change amount θ1. Since the torque change amount τ 1 of the motor 9 can be calculated from the pressing current command value as described above, the output of the pressing current command unit 16 is input to the belt rigidity estimation unit 24. In addition, since the rotation position change amount θ1 of the motor 9 is detected by the rotation detector 20, the output of the rotation detector 20 is input to the belt rigidity estimation unit 24.

トルク変化量τ1は、押付動作中の押付力の変化量F1となってドアパネル1A、1Bに作用する。トルク変化量τ1と押付力の変化量F1との関係は、F1=τ1/rで表すことができる。なお、rはプーリ6Aのプーリ半径である。押付動作時には、ドアパネル1Aと1Bは静止しているので、押付力の変化量F1とモータ9の回転位置の変化量θ1とには以下の数式(1)の関係が成り立つ。   The torque change amount τ1 acts on the door panels 1A and 1B as the change amount F1 of the pressing force during the pressing operation. The relationship between the torque change amount τ1 and the pressing force change amount F1 can be expressed by F1 = τ1 / r. In addition, r is a pulley radius of the pulley 6A. Since the door panels 1A and 1B are stationary during the pressing operation, the relationship of the following formula (1) is established between the pressing force change amount F1 and the rotation position change amount θ1 of the motor 9.

F1=(k1+k2)×r×θ1 …(1)       F1 = (k1 + k2) × r × θ1 (1)

図3において連結具8A(総質量MA)からモータ9が接続されたプーリ6Aまでの距離と、連結具8B(総質量MB)からモータ9が接続されたプーリ6Aまでの距離との総和をLとしたとき、ベルト7の単位長さあたりの剛性k0は以下の数式(2)で表される。なお、Lはプーリ間距離にほぼ等しいので、プーリ間距離をLとしてもよい。   In FIG. 3, the sum of the distance from the coupling tool 8A (total mass MA) to the pulley 6A to which the motor 9 is connected and the distance from the coupling tool 8B (total mass MB) to the pulley 6A to which the motor 9 is connected is represented by L. , The rigidity k0 per unit length of the belt 7 is expressed by the following formula (2). Since L is approximately equal to the distance between pulleys, the distance between pulleys may be set to L.

k0=F1/(r×θ1)/L …(2)       k0 = F1 / (r × θ1) / L (2)

L1を連結具8Aとプーリ6A間のベルト長、L2を連結具8Bとプーリ6A間のベルト長、L3を連結具8Bとプーリ6B間のベルト長、L4を連結具8Aとプーリ6B間のベルト長とし、各ベルト長L1、L2、L3、L4をまとめてLi(i=1〜4)と記した場合、ベルト剛性ki(i=1〜4)は、各部位のベルト長に反比例するため、各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)は以下の数式(3)で算出することができる。なお、数式(3)において、i=1〜4である。   L1 is a belt length between the connecting tool 8A and the pulley 6A, L2 is a belt length between the connecting tool 8B and the pulley 6A, L3 is a belt length between the connecting tool 8B and the pulley 6B, and L4 is a belt between the connecting tool 8A and the pulley 6B. When the belt length L1, L2, L3, and L4 are collectively expressed as Li (i = 1 to 4), the belt rigidity ki (i = 1 to 4) is inversely proportional to the belt length of each part. The belt rigidity ki (i = 1 to 4) of each part can be calculated by the following mathematical formula (3). In Equation (3), i = 1 to 4.

ki=k0/Li …(3)       ki = k0 / Li (3)

ベルト剛性推定部24には、プーリ間距離にほぼ等しい値であるLが記憶されており、全開時の各部位のベルト長Li(i=1〜4)も記憶されている。従って、ベルト剛性推定部24に、押付用電流指令部16から出力される押付用電流指令値と、回転検出器20から出力されるモータ9の回転位置が入力されることで、ベルト剛性推定部24は押付用電流指令値から押付力の変化量F1を求め、モータ9の回転位置から回転位置の変化量θ1を求め、数式(2)および数式(3)により、各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)を推定する。   The belt stiffness estimator 24 stores L, which is substantially equal to the distance between pulleys, and also stores the belt length Li (i = 1 to 4) of each part when fully opened. Accordingly, the belt stiffness estimator 24 receives the pressing current command value output from the pressing current command unit 16 and the rotational position of the motor 9 output from the rotation detector 20, so that the belt stiffness estimator 24. 24, the change amount F1 of the pressing force is obtained from the pressing current command value, the change amount θ1 of the rotational position is obtained from the rotational position of the motor 9, and the belt rigidity ki ( i = 1 to 4) are estimated.

なお、連結具8Aおよび8Bにはドアパネル1Aおよび1Bが係止されており、ドアパネル1Aおよび1Bが移動すると連結具8Aおよび8Bは移動することから、ドアパネル1Aおよび1Bの位置に応じてベルト剛性ki(i=1〜4)は変化する。ドアパネル1Aおよび1Bが所定の位置にある場合のベルト剛性ki(i=1〜4)は、ドアパネル1Aおよび1Bの移動量に応じて全開時のベルト長Li(i=1〜4)から求めることができる。   Note that the door panels 1A and 1B are locked to the couplers 8A and 8B. When the door panels 1A and 1B move, the couplers 8A and 8B move, so that the belt rigidity ki depends on the positions of the door panels 1A and 1B. (I = 1 to 4) varies. The belt rigidity ki (i = 1 to 4) when the door panels 1A and 1B are in a predetermined position is obtained from the belt length Li (i = 1 to 4) when fully opened according to the movement amount of the door panels 1A and 1B. Can do.

ベルト剛性推定部24が推定した各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)は遮断周波数決定部23に入力される。遮断周波数決定部23では、ベルト剛性ki(i=1〜4)とモータ9のイナーシャJ0(モータ9に同軸に接続されたプーリ6Aも含む)の水平方向質量MJ0とを用いて、以下の数式(4)により固有振動の周波数fi(i=1〜4)を計算する。 The belt rigidity ki (i = 1 to 4) of each part estimated by the belt rigidity estimation unit 24 is input to the cutoff frequency determination unit 23. The cut-off frequency determination unit 23 uses the belt stiffness ki (i = 1 to 4) and the horizontal mass M J0 of the inertia J0 of the motor 9 (including the pulley 6A coaxially connected to the motor 9) as follows. The frequency f i (i = 1 to 4) of the natural vibration is calculated by the equation (4).

fi=1/{2π(ki/Mj01/2} …(4) fi = 1 / {2π (ki / M j0 ) 1/2 } (4)

なお、数式(4)において、Mj0=J0/rであり、rはプーリ半径である。また、i=1〜4である。 In Equation (4), M j0 = J0 / r 2 and r is the pulley radius. Further, i = 1 to 4.

ベルト剛性推定部24は、数式(4)で計算した各部位の固有振動の周波数fi(i=1〜4)のうち1つ、あるいは複数の周波数成分の大きさを低減または除去するように遮断周波数を決定する。遮断周波数は、1つの周波数、または複数の周波数、あるいは所定の範囲の周波数帯域であってもよい。このように決定された遮断周波数は、ベルト剛性推定部24からフィルタ処理部22に出力され、フィルタ処理部22のフィルタ特性が遮断周波数の周波数成分を除去するように変更される。フィルタ処理部22のフィルタ特性は、例えば、sをラプラス演算子、fを遮断周波数、ω=2πfを遮断角周波数とした場合、1次のローパスフィルタであれば、s/(s+ω)とすることができる。   The belt stiffness estimator 24 cuts off so as to reduce or eliminate the magnitude of one or a plurality of frequency components of the natural vibration frequency fi (i = 1 to 4) of each part calculated by Expression (4). Determine the frequency. The cut-off frequency may be one frequency, a plurality of frequencies, or a predetermined range of frequency bands. The cut-off frequency determined in this way is output from the belt stiffness estimator 24 to the filter processor 22 and the filter characteristic of the filter processor 22 is changed so as to remove the frequency component of the cut-off frequency. The filter characteristic of the filter processing unit 22 is, for example, s / (s + ω) if s is a Laplace operator, f is a cut-off frequency, and ω = 2πf is a cut-off angular frequency for a first-order low-pass filter. Can do.

上記のように全開時押付動作中にベルト剛性推定部24でベルト剛性を推定し、遮断周波数決定部23で遮断周波数を計算して、フィルタ処理部22のフィルタ特性を変更する動作は、毎戸開後の全開時押付動作毎に行ってもよいが、数回に1回あるいは数か月に1回行ってもよい。また、全開時押付動作中に行うのではなく、全閉時押付動作中に行ってもよい。図4は、毎戸開後の全開時押付動作毎に行う場合を例に示したものである。   As described above, during the fully open pressing operation, the belt stiffness estimating unit 24 estimates the belt stiffness, the cut-off frequency determining unit 23 calculates the cut-off frequency, and the filter characteristic of the filter processing unit 22 is changed. Although it may be performed for every pressing operation when fully opened after opening, it may be performed once every several times or once every several months. Further, it may be performed not during the fully open pressing operation but during the fully closed pressing operation. FIG. 4 shows an example of a case where the pressing operation is performed every time the door is fully opened after each door is opened.

再び図4を用いて、ドア装置の戸開動作について説明する。フィルタ処理部22は、これから説明する戸開動作の前の戸開動作後の押付動作において、上記の方法で決定された遮断周波数を除去するようにフィルタ特性が変更されている。   With reference to FIG. 4 again, the door opening operation of the door device will be described. The filter characteristics of the filter processing unit 22 are changed so as to remove the cutoff frequency determined by the above method in the pressing operation after the door opening operation before the door opening operation described below.

乗客の操作などにより全閉状態のドアパネル1A、1Bを開く指示が為されると、図2で示した開閉動作選択部13が開閉動作指令を速度指令部14に出力し戸開動作が開始される。図4では戸開動作を開始した時間を0としている。戸開動作が開始されると速度指令部14がモータ9の回転速度指令値を出力し、この出力に基づき速度制御部15がモータ9に供給する電流指令値を出力する。速度制御部15から出力された電流指令値は電流指令切替部17を経由して電流制御部18に出力され、電流制御部18が速度制御部15からの電流指令値に基づきPWMインバータからモータ9に供給される電流値を制御する。モータ9の回転速度は、回転検出器20の検出結果を基に速度演算部21で演算されて、フィルタ処理部22で固有振動の周波数成分が除去された後、速度制御部15に負帰還される。従って、速度制御部15は、速度指令部14からの速度指令値とモータ9の実際の回転速度との誤差を補正するように適切な電流指令値を出力する。   When an instruction to open the fully closed door panels 1A and 1B is given by a passenger operation or the like, the opening / closing operation selection unit 13 shown in FIG. 2 outputs an opening / closing operation command to the speed command unit 14, and the door opening operation is started. The In FIG. 4, the time when the door opening operation is started is set to zero. When the door opening operation is started, the speed command unit 14 outputs a rotation speed command value of the motor 9, and based on this output, the speed control unit 15 outputs a current command value supplied to the motor 9. The current command value output from the speed control unit 15 is output to the current control unit 18 via the current command switching unit 17, and the current control unit 18 outputs the current from the PWM inverter to the motor 9 based on the current command value from the speed control unit 15. The current value supplied to the is controlled. The rotation speed of the motor 9 is calculated by the speed calculation unit 21 based on the detection result of the rotation detector 20, and after the frequency component of the natural vibration is removed by the filter processing unit 22, it is negatively fed back to the speed control unit 15. The Therefore, the speed control unit 15 outputs an appropriate current command value so as to correct an error between the speed command value from the speed command unit 14 and the actual rotational speed of the motor 9.

図4(a)に示すように時間t0において、ドアの固有振動による振動がモータ9の回転速度に発生した場合、速度演算部21は発生した振動を含む回転速度の演算結果をフィルタ処理部22に出力する。しかし、フィルタ処理部22はドアの固有振動の周波数成分を除去するように遮断周波数が設定されたフィルタ特性を有しているので、図4(b)に示すように、フィルタ処理部22から出力されるモータ回転速度は、モータ9の実際の回転速度からドアの固有振動による振動成分が除去された滑らかな回転速度となり、速度制御部15に負帰還される。この結果、速度制御部15が過度に回転速度を補正しようとせずに適切な電流指令値を出力するため、滑らかに戸開動作が行われ、時間t1で正常に戸開動作を終了することができる。その後の押付動作では上述の説明通りに、再度、ベルト剛性推定部24がベルト剛性を推定し、ベルト剛性推定結果に基づいて遮断周波数決定部23が遮断周波数を決定し、決定された遮断周波数に基づきフィルタ処理部22のフィルタ特性が変更される。   As shown in FIG. 4A, when vibration due to the natural vibration of the door occurs at the rotation speed of the motor 9 at time t0, the speed calculation unit 21 uses the calculation result of the rotation speed including the generated vibration as a filter processing unit 22. Output to. However, since the filter processing unit 22 has a filter characteristic in which the cutoff frequency is set so as to remove the frequency component of the natural vibration of the door, the output from the filter processing unit 22 as shown in FIG. The motor rotation speed is a smooth rotation speed obtained by removing the vibration component due to the natural vibration of the door from the actual rotation speed of the motor 9, and is negatively fed back to the speed control unit 15. As a result, since the speed control unit 15 outputs an appropriate current command value without trying to correct the rotational speed excessively, the door opening operation is smoothly performed, and the door opening operation can be normally terminated at time t1. it can. In the subsequent pressing operation, as described above, the belt stiffness estimator 24 again estimates the belt stiffness, and the cutoff frequency determination unit 23 determines the cutoff frequency based on the belt stiffness estimation result, and the determined cutoff frequency is set. Based on this, the filter characteristics of the filter processing unit 22 are changed.

図5は従来のドア制御装置において、全閉状態のドア装置の戸開動作を行った場合のモータの回転速度変化を示す図である。本発明の実施の形態1に係るドア制御装置によるモータの回転速度変化を示す図4(a)と比較することができる。従来のドア制御装置は、図2の構成において、開閉動作選択部13、押付用電流指令部16、遮断周波数決定部23、ベルト剛性推定部24が存在せず、フィルタ処理部22は存在するがフィルタ特性は固定されており、環境や経年変化によって発生するベルトの伸びや緩みなどに起因するドアの固有振動の周波数成分を除去することができない構成をしている。   FIG. 5 is a diagram showing a change in the rotational speed of the motor when the door opening operation of the door device in the fully closed state is performed in the conventional door control device. This can be compared with FIG. 4A showing a change in the rotational speed of the motor by the door control device according to the first embodiment of the present invention. In the conventional door control device, in the configuration of FIG. 2, the opening / closing operation selection unit 13, the pressing current command unit 16, the cutoff frequency determination unit 23, and the belt rigidity estimation unit 24 do not exist, but the filter processing unit 22 exists. The filter characteristics are fixed, and the frequency component of the natural vibration of the door caused by the elongation and loosening of the belt caused by the environment and aging cannot be removed.

図5に示した従来のドア装置は、時間0において戸開動作を開始する。そして、時間t0においてドアの固有振動による振動が発生する。速度演算部で演算したモータの回転速度にはドアパネルおよびベルトに発生した振動の振動成分が含まれるが、フィルタ処理部はこの振動成分を除去することができないので、振動成分を含んだモータの回転速度が速度制御部に負帰還される。速度制御部は、この振動成分を含んだモータの回転速度を、速度指令部から出力された速度指令に合わせようとするため、モータの回転速度がさらに振動する。そして、振動が異常と判断されるレベルに増大すると、速度指令部からの速度指令は0となり戸開動作が停止する。そして、時間t3まで停止した後、通常の戸開動作の速度よりも低速で戸開動作を再開する異常戸開動作に移行し、時間t4で全開状態に到達する。   The conventional door device shown in FIG. 5 starts the door opening operation at time zero. At time t0, vibration due to the natural vibration of the door occurs. The rotation speed of the motor calculated by the speed calculation unit includes the vibration component of the vibration generated in the door panel and belt, but the filter processing unit cannot remove this vibration component. The speed is negatively fed back to the speed controller. Since the speed control unit tries to match the rotational speed of the motor including the vibration component with the speed command output from the speed command unit, the rotational speed of the motor further vibrates. When the vibration increases to a level at which it is determined to be abnormal, the speed command from the speed command unit becomes 0, and the door opening operation is stopped. And after stopping to time t3, it transfers to the abnormal door opening operation | movement which restarts door opening operation | movement at a lower speed than the speed of normal door opening operation | movement, and reaches a fully open state at time t4.

このように従来のドア制御装置にあっては、フィルタ処理部でモータの回転速度からドアの固有振動の周波数成分を除去せずに速度制御部に負帰還するため、環境や経年変化などによりベルトの初張力が低くなり振動が生じるようになった場合に、異常が発生していないにも関わらず異常と判断して、ドア開閉に時間がかかり乗客の快適性を損なう場合があった。しかし、本発明の実施の形態1に係るドア制御装置にあっては、ベルト剛性推定部24で推定したベルト剛性に基づき、遮断周波数決定部23で遮断すべき遮断周波数を決定し、フィルタ処理部22で遮断周波数が除去されるようにフィルタ処理部22の周波数特性を変更しているので、ベルトの初張力が低くなり振動が生じる場合であっても、誤って異常と判断することはなく、常に滑らかなドア開閉動作を実現することができるといった効果が得られる。   As described above, in the conventional door control device, the filter processing unit negatively feeds back to the speed control unit without removing the frequency component of the natural vibration of the door from the rotation speed of the motor. When the initial tension of the vehicle becomes low and vibration starts to occur, it is determined that the abnormality is not occurring, and it takes time to open and close the door, which may impair passenger comfort. However, in the door control device according to the first embodiment of the present invention, the cutoff frequency determination unit 23 determines the cutoff frequency to be cut off based on the belt stiffness estimated by the belt stiffness estimation unit 24, and the filter processing unit Since the frequency characteristic of the filter processing unit 22 is changed so that the cutoff frequency is removed at 22, even if the initial tension of the belt is low and vibration occurs, it is not erroneously determined to be abnormal. An effect that a smooth door opening / closing operation can be realized at all times is obtained.

実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。図6において、図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。図6のドア制御装置は、実施の形態1のドア制御装置と同様、押付動作中にベルト剛性を推定して、ドアの固有振動の周波数を算出し、ドアパネルの移動速度検出値からこの固有振動の周波数成分をフィルタ処理により除去することで滑らかなドア開閉を実現する構成である。本発明の実施の形態1とは、ベルトの初張力値を用いて、より高精度にベルト剛性を推定するようにした構成が相違している。以下では実施の形態1と相違する点について説明し、実施の形態1と同じ点は説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a control block diagram illustrating the door control device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding components, and the description thereof is omitted. Similar to the door control device of the first embodiment, the door control device of FIG. 6 estimates the belt rigidity during the pressing operation, calculates the natural vibration frequency of the door, and calculates the natural vibration from the detected moving speed of the door panel. It is the structure which implement | achieves smooth door opening and closing by removing the frequency component of this by a filter process. The first embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the belt rigidity is estimated with higher accuracy using the initial tension value of the belt. In the following, differences from the first embodiment will be described, and the same points as in the first embodiment will not be described.

図6において、ベルト初張力測定部25は、予め保守員が測定したベルト初張力またはドア開閉時にモータ9のトルクから測定したベルト初張力を出力する。保守員がベルト初張力を測定する場合は、ドアが静止した状態で、ベルト上部または下部を押し込んだ時の撓み量と押し込み力の大きさとの関係から、ベルト初張力を算出することができる。また、ドア開閉時にモータ9のトルクからベルト初張力を測定する場合は、各ベルト張力Ti(i=1〜4)が0となり、モータ9に設けた回転検出器20の出力から振動を検出したタイミングでモータ9のトルクから推定されるベルト張力変化量からベルト初張力を測定することができる。   In FIG. 6, the belt initial tension measuring unit 25 outputs the belt initial tension measured in advance by the maintenance staff or the belt initial tension measured from the torque of the motor 9 when the door is opened and closed. When the maintenance staff measures the initial belt tension, the initial belt tension can be calculated from the relationship between the amount of bending and the amount of pressing force when the upper or lower portion of the belt is pressed while the door is stationary. When the belt initial tension is measured from the torque of the motor 9 when the door is opened and closed, each belt tension Ti (i = 1 to 4) becomes 0, and vibration is detected from the output of the rotation detector 20 provided in the motor 9. The belt initial tension can be measured from the amount of belt tension change estimated from the torque of the motor 9 at the timing.

ベルト初張力測定部25は、上記の方法により測定したベルト初張力をベルト剛性推定部24に出力する。ベルト剛性推定部24には、実施の形態1で述べたドア制御装置と同様に、押付用電流指令部16から出力される押付動作時にモータ9に供給する電流値となる押付用電流指令値と、回転検出器20から出力されるモータ9の回転位置とが入力され、さらにベルト初張力測定部25からベルト初張力が入力される。なお、以下においてベルト初張力をT0で表す。   The belt initial tension measuring unit 25 outputs the belt initial tension measured by the above method to the belt stiffness estimating unit 24. As with the door control device described in the first embodiment, the belt stiffness estimator 24 includes a pressing current command value that is a current value supplied to the motor 9 during the pressing operation, which is output from the pressing current command unit 16. The rotational position of the motor 9 output from the rotation detector 20 is input, and further, the belt initial tension is input from the belt initial tension measuring unit 25. In the following, the belt initial tension is represented by T0.

本実施の形態2で述べるベルト剛性推定方法は、押付動作中のモータ9が発生するトルクの大きさが、ベルト7が緩む大きさであるときに高精度にベルト剛性を推定するものである。そのために、ベルト剛性推定部24はベルト初張力推定部25が出力したベルト初張力T0を用いて、ベルト剛性推定時のトルクの大きさが、ベルト7が緩む大きさであるか否かを判別する。   The belt stiffness estimation method described in the second embodiment estimates the belt stiffness with high accuracy when the magnitude of the torque generated by the motor 9 during the pressing operation is such that the belt 7 is loosened. For this purpose, the belt stiffness estimator 24 uses the belt initial tension T0 output from the belt initial tension estimator 25 to determine whether or not the magnitude of torque at the time of belt stiffness estimation is such that the belt 7 is loosened. To do.

まず、図3を用いて本実施の形態2のベルト剛性推定方法の原理について説明する。モータ9のトルクが0で、トルクを発生していない場合、各ベルト部位の張力Ti(i=1〜4)は初張力T0で一定である。そして、モータ9がトルクτ1を発生すると各ベルト部位に張力変化ΔTi(i=1〜4)が生じる。すなわち、モータ9のトルクが0からτ1に変化したことで、各ベルト部位の張力はTi=T0+ΔTi(i=1〜4)となる。   First, the principle of the belt rigidity estimation method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. When the torque of the motor 9 is 0 and no torque is generated, the tension Ti (i = 1 to 4) of each belt portion is constant at the initial tension T0. When the motor 9 generates torque τ1, a tension change ΔTi (i = 1 to 4) occurs in each belt portion. That is, since the torque of the motor 9 is changed from 0 to τ1, the tension of each belt portion becomes Ti = T0 + ΔTi (i = 1 to 4).

モータ9がトルクを発生して押付動作を行っている場合に、トルクを変化させて押付力を変化させることで、押付力の変化量F1と各ベルト部位のベルト長Li(i=1〜4)とから、各ベルト部位の張力変化量ΔTi(i=1〜4)を求めることができる。押付力の変化量F1は、モータ9のトルク変化量をτ1、プーリ半径をrとすると、F1=τ1/rで表すことができる。モータ9による押付力を変化させて、例えば、ベルト剛性k2の部位における張力変化量ΔT2と初張力T0とが等しくなるようにすれば、T0+ΔT2=0となり、ベルト剛性k2の部位における張力T2を0にすることができる。初張力T0は正の値であるので、張力変化量ΔT2の大きさが初張力T0の大きさを上回り、張力変化量ΔT2が負の値、つまり、ベルトが緩むような張力変化量ΔT2となる場合に、ベルト剛性k2の部位における張力T2を0にすることができる。張力T2が0になるということは、ドアパネル1Aなどからなる総質量MAがベルト剛性k1の部位によってモータ9に接続されているモデルとなるということであるため、これを利用してベルト剛性k1を高精度に推定できる。   When the motor 9 is generating a torque and performing a pressing operation, the pressing force is changed by changing the torque, thereby changing the pressing force change amount F1 and the belt length Li (i = 1 to 4) of each belt portion. ), The tension change amount ΔTi (i = 1 to 4) of each belt part can be obtained. The pressing force change amount F1 can be expressed as F1 = τ1 / r, where τ1 is the torque change amount of the motor 9 and r is the pulley radius. If the pressing force by the motor 9 is changed so that, for example, the tension change ΔT2 at the belt rigidity k2 portion becomes equal to the initial tension T0, T0 + ΔT2 = 0, and the tension T2 at the belt rigidity k2 portion becomes 0. Can be. Since the initial tension T0 is a positive value, the magnitude of the tension change ΔT2 exceeds the magnitude of the initial tension T0, and the tension change ΔT2 is a negative value, that is, the tension change ΔT2 that causes the belt to relax. In this case, the tension T2 at the site of the belt rigidity k2 can be zero. When the tension T2 is 0, the total mass MA of the door panel 1A and the like is a model connected to the motor 9 by the belt rigidity k1 portion. It can be estimated with high accuracy.

次に本実施の形態2のドア制御装置の動作について説明する。本実施の形態2においても実施の形態1と同様に、ベルト剛性推定部24は押付動作中にベルト剛性を推定する。また、押付動作中のモータ9の動作は図4に示す通りである。以下、図4を用いて本実施の形態2のベルト剛性推定方法について説明する。   Next, the operation of the door control device of the second embodiment will be described. Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the belt rigidity estimation unit 24 estimates the belt rigidity during the pressing operation. The operation of the motor 9 during the pressing operation is as shown in FIG. Hereinafter, the belt rigidity estimation method according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図4(c)に示すように、押付動作を開始した時間t1にモータ9はトルクτ1を発生し、その後、時間t2にモータ9のトルクを0にする。すなわち押付動作中のモータ9のトルク変化量はτ1である。また、図4(d)に示すように、モータ9のトルク変化量がτ1となることで、モータ回転位置の変化量はθ1となる。トルク変化量τ1とモータ回転位置の変化量θ1は実施の形態1と同様、ベルト剛性推定部24に入力される。なお、トルク変化量τ1とプーリ半径rを用いて、押付力の変化量F1は、F1=τ1/rと表すことができる。   As shown in FIG. 4C, the motor 9 generates the torque τ1 at the time t1 when the pressing operation is started, and thereafter, the torque of the motor 9 is set to 0 at the time t2. That is, the torque change amount of the motor 9 during the pressing operation is τ1. Further, as shown in FIG. 4D, when the torque change amount of the motor 9 becomes τ1, the change amount of the motor rotation position becomes θ1. The torque change amount τ1 and the motor rotation position change amount θ1 are input to the belt stiffness estimator 24 as in the first embodiment. Note that the change amount F1 of the pressing force can be expressed as F1 = τ1 / r using the torque change amount τ1 and the pulley radius r.

本実施の形態2では、時間t1でモータ9が発生するトルクτ1は、上述のようにベルト剛性k2が0になり、ベルトが緩む大きさに設定されている。ベルト剛性推定部24は、ベルト初張力測定部25から入力されたベルト初張力T0を基に、トルクτ1の大きさが、ベルトが緩む大きさであるか否かを判断する。ベルトが緩む大きさであると判断した場合には以下の動作を行うが、ベルトが緩む大きさではないと判断した場合は実施の形態1と同様の動作を行い、以下の動作は行わない。以下では、ベルト剛性推定部24がトルクτ1は初張力T0の大きさと比較して、ベルトが緩む大きさであると判断した場合について記す。   In the second embodiment, the torque τ1 generated by the motor 9 at time t1 is set such that the belt rigidity k2 becomes 0 and the belt loosens as described above. Based on the belt initial tension T0 input from the belt initial tension measuring unit 25, the belt stiffness estimating unit 24 determines whether the magnitude of the torque τ1 is a magnitude that the belt is loosened. If it is determined that the belt is loose, the following operation is performed. If it is determined that the belt is not loose, the same operation as in the first embodiment is performed, and the following operation is not performed. Hereinafter, a case where the belt rigidity estimation unit 24 determines that the torque τ1 is a magnitude at which the belt loosens as compared with the magnitude of the initial tension T0 will be described.

モータ9がトルクτ1を発生してベルトが緩んでいる場合、上述のように図3のモデルは、モータ9がドアパネル1Aなどからなる総質量MAとのみ繋がっているモデルになる。従って、以下の数式(5)の関係が成り立つ。   When the motor 9 generates torque τ1 and the belt is loose, the model shown in FIG. 3 is a model in which the motor 9 is connected only to the total mass MA including the door panel 1A and the like. Therefore, the relationship of the following numerical formula (5) is established.

F1=k1×r×θ1 …(5)       F1 = k1 × r × θ1 (5)

連結具8Aとプーリ6A間のベルト長であるL1を用いると、ベルト7の単位長さあたりの剛性k0は以下の数式(6)で表される。   When L1 which is the belt length between the coupler 8A and the pulley 6A is used, the rigidity k0 per unit length of the belt 7 is expressed by the following formula (6).

k0=F1/(r×θ1)/L1 …(6)       k0 = F1 / (r × θ1) / L1 (6)

各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)は、各部位のベルト長Li(i=1〜4)を用いて、以下の数式(7)で表すことができる。   The belt rigidity ki (i = 1 to 4) of each part can be expressed by the following formula (7) using the belt length Li (i = 1 to 4) of each part.

ki=k0/Li …(7)       ki = k0 / Li (7)

ベルト剛性推定部24には、実施の形態1と同様、全開時の各部位のベルト長Li(i=1〜4)が記憶されている。従って、ベルト剛性推定部24に、押付用電流指令部16から出力される押付用電流指令値と、回転検出器20から出力されるモータ9の回転位置が入力されることで、ベルト剛性推定部24は押付用電流指令値から押付力の変化量F1を求め、モータ9の回転位置から回転位置の変化量θ1を求め、数式(6)および数式(7)により、各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)を推定し、遮断周波数決定部23に出力する。   As in the first embodiment, the belt rigidity estimation unit 24 stores the belt length Li (i = 1 to 4) of each part when fully opened. Accordingly, the belt stiffness estimator 24 receives the pressing current command value output from the pressing current command unit 16 and the rotational position of the motor 9 output from the rotation detector 20, so that the belt stiffness estimator 24. 24, the change amount F1 of the pressing force is obtained from the pressing current command value, the change amount θ1 of the rotational position is obtained from the rotational position of the motor 9, and the belt rigidity ki ( i = 1 to 4) are estimated and output to the cut-off frequency determination unit 23.

ベルト剛性推定部24から各部位のベルト剛性の推定結果を出力された遮断周波数決定部23は、実施の形態1で述べた通りの方法で遮断周波数を決定する。遮断周波数の決定方法は実施の形態1で述べた通りであるのでここでの説明は省略する。   The cut-off frequency determination unit 23 that has output the belt rigidity estimation result of each part from the belt rigidity estimation unit 24 determines the cut-off frequency by the method described in the first embodiment. Since the method for determining the cut-off frequency is as described in the first embodiment, description thereof is omitted here.

以上のように、本実施の形態2に係るドア制御装置によれば、ベルト初張力測定部からの出力により、総質量MAとモータ9とが1カ所のベルト剛性k1により繋がった状態となっていることを判別するので、高精度にベルト剛性を推定することができ、その結果、ドアの固有振動数の周波数を高精度に算出して遮断周波数を決定し、遮断周波数の振動を除去することでより滑らかなドア開閉を行うことができるといった効果を奏する。   As described above, according to the door control device according to the second embodiment, the total mass MA and the motor 9 are connected by the belt rigidity k1 at one location by the output from the belt initial tension measuring unit. Therefore, it is possible to estimate the belt rigidity with high accuracy. As a result, the frequency of the door's natural frequency is calculated with high accuracy to determine the cutoff frequency, and the vibration at the cutoff frequency is eliminated. With this, the door can be opened and closed more smoothly.

実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。図7において、図2と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。図7のドア制御装置は、実施の形態1のドア制御装置とは異なり、開閉動作の開始時にベルト剛性を推定して、ドア特性の固有振動の周波数を算出し、モータの回転速度検出値からこの固有振動の周波数成分をフィルタ処理により除去することで滑らかなドア開閉を実現する構成である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a control block diagram showing a door control device according to Embodiment 3 of the present invention. 7, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding components, and the description thereof is omitted. Unlike the door control device of the first embodiment, the door control device of FIG. 7 estimates the belt rigidity at the start of the opening and closing operation, calculates the frequency of the natural vibration of the door characteristics, and uses the motor rotation speed detection value. By removing the frequency component of the natural vibration by filtering, the door is smoothly opened and closed.

図7に示すように、本発明の実施の形態3のドア制御装置12は、開閉動作選択部13からの動作指令が入力される電流指令制限部26を備えている。また、押付用電流指令部16の出力がベルト剛性推定部24に入力されず、電流指令制限部26の出力がベルト剛性推定部24に入力される構成となっている。電流指令制限部26は、開閉動作選択部13が戸開または戸閉の動作指令を出力した場合に、開閉動作の開始時から実際にドアパネル1A、1Bが移動し始めるまでの間において、電流指令制限値を電流指令切替部17に出力し、速度制御部15から出力される電流指令値を制限する。すなわち、電流指令制限部26はドアパネルが静止状態である場合に、電流制御部18がモータに供給する電流値の電流指令値を出力するので第2の電流指令部である。また、電流指令制限部26は、速度制御部15から出力される電流値を制限している場合に、速度制御部15の積分ゲインを0にする、あるいは積分ゲインによる積分値を0にリセットし続けるといった速度制御部15の積分処理を停止する機能を有する。   As shown in FIG. 7, the door control device 12 according to the third embodiment of the present invention includes a current command limiting unit 26 to which an operation command from the opening / closing operation selection unit 13 is input. Further, the output of the pressing current command unit 16 is not input to the belt rigidity estimation unit 24, and the output of the current command restriction unit 26 is input to the belt stiffness estimation unit 24. When the opening / closing operation selection unit 13 outputs a door opening / closing operation command, the current command limiting unit 26 is configured to execute a current command from the start of the opening / closing operation until the door panels 1A, 1B actually start moving. The limit value is output to the current command switching unit 17 and the current command value output from the speed control unit 15 is limited. That is, the current command limiting unit 26 is a second current command unit because the current control unit 18 outputs a current command value of the current value supplied to the motor when the door panel is stationary. In addition, when the current value output from the speed control unit 15 is limited, the current command limiting unit 26 resets the integral gain of the speed control unit 15 to 0 or resets the integral value based on the integral gain to 0. It has a function of stopping the integration processing of the speed control unit 15 such as continuing.

次に図8を用いてドア制御装置12の動作について説明する。図8は本発明の実施の形態3のドア装置が戸開動作を行う場合のモータの動作を示す図である。図8は全閉状態のドア装置が時間taで戸開動作を開始し、時間tbを経過後も戸開動作が継続している場合を示したものである。図8において、図8(a)はモータ回転速度であり、フィルタ処理部22でフィルタ処理される前のモータ回転速度を実線で、フィルタ処理部22でフィルタ処理された後のモータ回転速度を破線で示している。図8(b)はモータトルクの変化であり、図8(d)はモータ回転位置である。   Next, operation | movement of the door control apparatus 12 is demonstrated using FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the motor when the door device according to Embodiment 3 of the present invention performs the door opening operation. FIG. 8 shows a case where the fully-closed door device starts the door opening operation at time ta and the door opening operation continues even after time tb has elapsed. In FIG. 8, FIG. 8A shows the motor rotation speed, the motor rotation speed before being filtered by the filter processing unit 22 is indicated by a solid line, and the motor rotation speed after being filtered by the filter processing unit 22 is indicated by a broken line. Is shown. FIG. 8B shows the change in motor torque, and FIG. 8D shows the motor rotation position.

図8において、時間0から時間taまではドア装置は全閉時押付動作を行っている。戸開方向のモータトルクを正とした場合、全閉時押付動作ではモータトルクは0または一定値の負の大きさとなっており、モータ回転位置も一定となっている。   In FIG. 8, from time 0 to time ta, the door device performs a pressing operation when fully closed. Assuming that the motor torque in the door opening direction is positive, the motor torque is zero or a negative negative value in the fully-closed pressing operation, and the motor rotation position is also constant.

時間taで、開閉動作選択部13が戸開動作の動作指令を出力すると戸開動作が開始される。図8で、時間taからtbまでの間は戸開動作であるが、モータトルクによる戸開力が、戸閉力発生機構による戸閉力を上回っていない期間である。すなわち時間taからtbの間は、ドアパネル1A、1Bは静止しており、全閉状態を維持している。   When the opening / closing operation selection unit 13 outputs an operation command for the door opening operation at time ta, the door opening operation is started. In FIG. 8, the door opening operation is performed from time ta to tb, but the door opening force by the motor torque does not exceed the door closing force by the door closing force generating mechanism. That is, during the time ta to tb, the door panels 1A and 1B are stationary and maintained in a fully closed state.

時間taで開閉動作選択部13が出力する動作指令が、速度指令部14および電流指令制限部26に入力されて戸開動作が開始されると、電流指令制限部26は、時間taからの経過時間に比例して大きくなるように制限された電流指令値を電流指令切替部17に出力する。また、同時に電流指令制限部26は速度制御部15の積分ゲインを0にして積分処理を停止する。電流指令切替部17は、電流指令制限部26から出力された時間taからの経過時間に比例して増加する電流指令値を電流制御部18に出力する。すなわち、時間taから時間tbの間は、モータ9には時間経過に比例して電流値が大きくなる電流が供給される。この結果、モータトルクも経過時間に比例して増大する。そして、時間tbになると、モータ9が発生するトルクτaによる戸開力Faが、戸閉力発生機構の戸閉力と釣り合う。その後、時間tbを経過すると、モータ9による戸開力が戸閉力発生機構の戸閉力を上回り、ドアパネル1A、1Bが戸開方向に移動する。   When the operation command output from the opening / closing operation selection unit 13 at time ta is input to the speed command unit 14 and the current command limiting unit 26 and the door opening operation is started, the current command limiting unit 26 has elapsed since the time ta. The current command value limited so as to increase in proportion to time is output to the current command switching unit 17. At the same time, the current command limiting unit 26 sets the integral gain of the speed control unit 15 to 0 and stops the integration process. The current command switching unit 17 outputs a current command value that increases in proportion to the elapsed time from the time ta output from the current command limiting unit 26 to the current control unit 18. That is, during the period from time ta to time tb, the motor 9 is supplied with a current whose current value increases in proportion to the passage of time. As a result, the motor torque also increases in proportion to the elapsed time. At time tb, the door opening force Fa generated by the torque τa generated by the motor 9 is balanced with the door closing force of the door closing force generating mechanism. Thereafter, when the time tb elapses, the door opening force by the motor 9 exceeds the door closing force of the door closing force generating mechanism, and the door panels 1A and 1B move in the door opening direction.

電流指令制限部26は、時間tbを経過すると速度制御部15から出力される電流指令値の制限を解除し、速度制御部15の積分処理の停止を解除する。この結果、時間tbの前後で電流制御部18に入力される電流指令値が連続になり、滑らかな戸開動作を実現することができる。時間tbを経過すると、速度制御部15から十分な大きさの電流指令値が出力されるので、モータ9には十分な大きさの電流が供給され、ドアパネル1A、1Bを高速に移動させることができる。その後の動作は実施の形態1で述べたのと同様であり、ドアの固有振動による振動が発生しても、フィルタ処理部22に適切な遮断周波数が設定されているので、モータの回転速度に含まれる振動成分を除去して滑らかな戸開動作を行うことができる。   The current command limiting unit 26 releases the restriction on the current command value output from the speed control unit 15 when the time tb has elapsed, and releases the stop of the integration process of the speed control unit 15. As a result, the current command value input to the current control unit 18 before and after the time tb becomes continuous, and a smooth door opening operation can be realized. When the time tb elapses, a sufficiently large current command value is output from the speed control unit 15, so that a sufficiently large current is supplied to the motor 9 to move the door panels 1 </ b> A and 1 </ b> B at high speed. it can. The subsequent operation is the same as that described in the first embodiment, and even if vibration due to the natural vibration of the door occurs, an appropriate cutoff frequency is set in the filter processing unit 22, so that the rotation speed of the motor is increased. A smooth door opening operation can be performed by removing the contained vibration component.

次に本実施の形態3によるベルト剛性推定方法について説明する。ベルト剛性の推定には、時間tbでの戸開力Faと、モータ回転位置の変化量θaを用いる。なお、戸開力Faはモータ9のトルクτaとプーリ半径rを用いて、Fa=τa/rで表される。   Next, a belt rigidity estimation method according to the third embodiment will be described. For estimating the belt rigidity, the door opening force Fa at time tb and the change amount θa of the motor rotation position are used. The door opening force Fa is expressed by Fa = τa / r using the torque τa of the motor 9 and the pulley radius r.

時間tbでは戸開力Faと戸閉力発生機構の戸閉力とが釣り合っているので、ドアパネル1A、1Bは静止状態にあり、モータ回転位置の変化量θaはベルト剛性k1とベルト剛性k2とに依存するベルトの伸びとなる。従って、戸開力Faは以下の数式(8)で表すことができる。   Since the door opening force Fa and the door closing force of the door closing force generating mechanism are balanced at time tb, the door panels 1A and 1B are in a stationary state, and the change amount θa of the motor rotational position is determined by the belt stiffness k1 and the belt stiffness k2. The belt will depend on the elongation. Therefore, the door opening force Fa can be expressed by the following mathematical formula (8).

Fa=(k1+k2)×r×θa …(8)       Fa = (k1 + k2) × r × θa (8)

ベルト7の単位長さあたりの剛性k0は以下の数式(9)で表される。なお、Lは連結具8Aからモータ9までの距離とモータ9から連結具8Bまでの距離の総和であり、プーリ間距離にほぼ等しい。   The rigidity k0 per unit length of the belt 7 is expressed by the following mathematical formula (9). Note that L is the sum of the distance from the connector 8A to the motor 9 and the distance from the motor 9 to the connector 8B, and is substantially equal to the distance between the pulleys.

k0=Fa/(r×θa)/L …(9)       k0 = Fa / (r × θa) / L (9)

各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)は、各部位のベルト長に反比例するため、各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)は以下の数式(10)で表すことができる。なお、数式(10)において、i=1〜4である。   Since the belt rigidity ki (i = 1 to 4) of each part is inversely proportional to the belt length of each part, the belt rigidity ki (i = 1 to 4) of each part can be expressed by the following formula (10). . In Equation (10), i = 1 to 4.

ki=k0/Li …(10)       ki = k0 / Li (10)

ベルト剛性推定部24には、実施の形態1と同様、全開時の各部位のベルト長Li(i=1〜4)が記憶されている。従って、ベルト剛性推定部24に、電流指令制限部26から出力される時間tbでの電流指令値と、回転検出器20から出力されるモータ9の回転位置が入力されることで、ベルト剛性推定部24は時間tbでの電流指令値から押付力Faを求め、モータ9の回転位置から回転位置の変化量θaを求め、数式(9)および数式(10)により、各部位のベルト剛性ki(i=1〜4)を推定し、遮断周波数決定部23に出力する。   As in the first embodiment, the belt rigidity estimation unit 24 stores the belt length Li (i = 1 to 4) of each part when fully opened. Accordingly, the belt stiffness estimator 24 receives the current command value at the time tb output from the current command limiter 26 and the rotational position of the motor 9 output from the rotation detector 20, thereby estimating the belt stiffness. The unit 24 obtains the pressing force Fa from the current command value at the time tb, obtains the change amount θa of the rotational position from the rotational position of the motor 9, and determines the belt rigidity ki ( i = 1 to 4) are estimated and output to the cut-off frequency determination unit 23.

ベルト剛性推定部24から各部位のベルト剛性の推定結果を出力された遮断周波数決定部23は、実施の形態1で述べた通りの方法で遮断周波数を決定する。遮断周波数の決定方法は実施の形態1で述べた通りであるのでここでの説明は省略する。   The cut-off frequency determination unit 23 that has output the belt rigidity estimation result of each part from the belt rigidity estimation unit 24 determines the cut-off frequency by the method described in the first embodiment. Since the method for determining the cut-off frequency is as described in the first embodiment, description thereof is omitted here.

以上のように、本実施の形態3に係るドア制御装置によれば、開閉動作中にベルト剛性を推定して、ドアの固有振動数の周波数を算出して遮断周波数を決定し、フィルタ特性を変更して遮断周波数の振動を除去するので、滑らかなドア開閉を行うことができるといった効果を奏する。   As described above, according to the door control device according to the third embodiment, the belt rigidity is estimated during the opening / closing operation, the frequency of the natural frequency of the door is calculated, the cutoff frequency is determined, and the filter characteristics are determined. Since the vibration of the cut-off frequency is removed by changing, there is an effect that the door can be smoothly opened and closed.

実施の形態4.
図9は、本発明の実施の形態4におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。図9において、図2、図6あるいは図7と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。図9のドア制御装置は、実施の形態1〜3のドア制御装置がベルト剛性を推定してドア特性の固有振動の周波数を算出していたのとは異なり、直接的にドアの固有振動の周波数を測定する構成である。以下では実施の形態1〜3と相違する点について説明し、実施の形態1〜3と同じ点は説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a control block diagram illustrating a door control device according to Embodiment 4 of the present invention. 9, the same reference numerals as those in FIG. 2, FIG. 6, or FIG. 7 denote the same or corresponding components, and the description thereof is omitted. The door control device in FIG. 9 is different from the door control device in the first to third embodiments in that the belt rigidity is estimated and the natural vibration frequency of the door characteristic is calculated. This is a configuration for measuring the frequency. Hereinafter, differences from the first to third embodiments will be described, and the same points as the first to third embodiments will not be described.

図9に示すように、本実施の形態4のドア制御装置は、図7に示した実施の形態3のドア制御装置と比較すると、電流指令制限部26の代わりに加振用電流指令部27が設けられ、ベルト剛性推定部23の代わりに振動特性推定部28が設けられている。   As shown in FIG. 9, the door control device of the fourth embodiment is different from the door control device of the third embodiment shown in FIG. And a vibration characteristic estimation unit 28 is provided instead of the belt rigidity estimation unit 23.

加振用電流指令部27は、開閉動作選択部13が診断動作指令を出力した場合に、診断動作開始からの時間に応じて周波数が変化する電流指令値を電流指令切替部17に出力する。加振電流指令部27が出力する電流指令値は、ドアパネル1A、1Bが移動しない大きさの電流値であり、ドアパネル1A、1Bは静止状態である。すなわち、加振用電流指令部27が第2の電流指令部となる。加振用電流指令部27が出力する電流指令値は、周波数が増加あるいは減少してもよく、振幅が一定あるいは変動してもよく、例えば、周波数が変化する正弦波であってもよい。電流指令切替部17に入力された加振用電流指令部27からの周波数が変化する電流指令値は、電流制御部18に入力され、モータ9には周波数が変化する電流が供給される。   When the switching operation selection unit 13 outputs a diagnostic operation command, the excitation current command unit 27 outputs a current command value whose frequency changes according to the time from the start of the diagnostic operation to the current command switching unit 17. The current command value output by the excitation current command unit 27 is a current value that does not move the door panels 1A and 1B, and the door panels 1A and 1B are stationary. That is, the excitation current command unit 27 is the second current command unit. The current command value output by the excitation current command unit 27 may increase or decrease in frequency, the amplitude may be constant or fluctuate, and may be, for example, a sine wave whose frequency changes. The current command value that changes in frequency from the excitation current command unit 27 that is input to the current command switching unit 17 is input to the current control unit 18, and the motor 9 is supplied with current that changes in frequency.

また、加振用電流指令部27の出力は振動特性推定部28に入力されるので、振動特性推定部28はモータ9に供給される電流の周波数および電流値を知ることができる。また、モータ9には周波数が変化する電流が供給されているので、ドアの固有振動に応じて、モータ9の回転位置に変化が生じる。振動特性推定部28には、回転検出器20から出力されたモータの回転位置が入力されているので、振動特性推定部28はモータ9の回転位置を知ることができる。従って、振動特性推定部28は、加振用電流指令部27からの電流指令値と、回転検出器20からのモータ9の回転位置とから、ドアの振動周波数特性を同定し、ドアの固有振動の周波数を求めることができる。なお、ドアの固有振動はドアパネルの位置に応じて変化するため、ドアの振動周波数特性もドアパネルの位置に応じて変化する。   Further, since the output of the excitation current command unit 27 is input to the vibration characteristic estimation unit 28, the vibration characteristic estimation unit 28 can know the frequency and current value of the current supplied to the motor 9. In addition, since a current whose frequency changes is supplied to the motor 9, the rotational position of the motor 9 changes according to the natural vibration of the door. Since the rotation position of the motor output from the rotation detector 20 is input to the vibration characteristic estimation unit 28, the vibration characteristic estimation unit 28 can know the rotation position of the motor 9. Therefore, the vibration characteristic estimation unit 28 identifies the vibration frequency characteristic of the door from the current command value from the excitation current command unit 27 and the rotation position of the motor 9 from the rotation detector 20, and the natural vibration of the door. Can be obtained. Since the natural vibration of the door changes according to the position of the door panel, the vibration frequency characteristic of the door also changes according to the position of the door panel.

振動特性推定部28で同定されたドアの周波数特性は遮断周波数決定部23に出力され、遮断周波数決定部23は固有振動の周波数を除去するための遮断周波数を決定し、フィルタ処理部22に出力する。フィルタ処理部22では遮断周波数決定部23から入力された遮断周波数を遮断するようにフィルタ特性が変更される。フィルタ処理部22での動作は実施の形態1と同様なのでここでは説明を省略する。   The frequency characteristic of the door identified by the vibration characteristic estimating unit 28 is output to the cutoff frequency determining unit 23, and the cutoff frequency determining unit 23 determines a cutoff frequency for removing the natural vibration frequency, and outputs it to the filter processing unit 22. To do. The filter processing unit 22 changes the filter characteristics so as to block the cutoff frequency input from the cutoff frequency determining unit 23. Since the operation of the filter processing unit 22 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted here.

ドアの周波数特性の同定は、ドアパネル1A、1Bが移動しないような小さな電流をモータ9に供給して行うので、診断動作は保守点検時に限らず、通常運転時に行ってもよい。また、通常運転時に頻繁に診断動作を行うことで、エレベータ装置の環境変化などに迅速に対応して遮断周波数を決定することができる。診断動作は、ドアパネル1A、1Bが全閉状態、全開状態、あるいは、全閉位置から全開位置のいずれかの任意の位置にある状態で行ってもよい。   The identification of the frequency characteristics of the door is performed by supplying a small current to the motor 9 so that the door panels 1A and 1B do not move. Therefore, the diagnostic operation is not limited to maintenance and inspection but may be performed during normal operation. Further, by frequently performing a diagnostic operation during normal operation, the cut-off frequency can be determined quickly in response to an environmental change of the elevator apparatus. The diagnosis operation may be performed in a state in which the door panels 1A and 1B are in the fully closed state, the fully open state, or any position from the fully closed position to the fully open position.

一般に、エレベータ装置のドア装置の桁3は、エレベータ装置のかごまたはかご枠に設置されており、エレベータ装置のかご枠はビルの昇降路内に固定されたレールとガイドで接している。また、かご枠と乗客が乗るかごとは防振ゴムで繋がっている。エレベータかごには乗客が乗り降りするため、乗客の質量がかごの質量に追加される。乗客の質量はかごの最大乗車人数から最大値を見積もることができ、あるいは、かごに設けられたセンサによって乗客の質量を知ることもできる。ガイドや防振ゴムは弾性体であるため、温度や湿度等の環境条件や経年劣化により剛性が変化する。   In general, the girders 3 of the door device of the elevator apparatus are installed in a car or a car frame of the elevator apparatus, and the car frame of the elevator apparatus is in contact with a rail fixed in a hoistway of a building by a guide. The car frame and passengers are connected by anti-vibration rubber. As passengers get on and off the elevator car, the mass of the passenger is added to the mass of the car. The maximum value of the passenger's mass can be estimated from the maximum number of passengers in the car, or the mass of the passenger can be known by a sensor provided in the car. Since the guide and the anti-vibration rubber are elastic bodies, the rigidity changes depending on environmental conditions such as temperature and humidity and aging deterioration.

図3で示したドア装置のモデルは、プーリ6A、プーリ6B、モータ9が設けられている桁3は固定されて静止状態であるとしている。しかし、厳密には桁3は、エレベータかごの質量Mc、エレベータかご枠の質量Mf、かごとかご枠とを繋ぐ防振ゴムの剛性kb、レールとかご枠とを繋ぐガイドの剛性kgによる2慣性系で近似できる固有振動を持つ土台に設置されていることになる。従って、本実施の形態4で示したようにモータ9に周波数が変化する電流を供給してドアの周波数特性を測定することで、上記のような厳密なモデルにおけるドアの固有振動の周波数を求めることができ、遮断周波数を高精度に決定して、より滑らかなドア開閉を行うことができるといった効果が得られる。   In the model of the door device shown in FIG. 3, the beam 3 provided with the pulley 6A, the pulley 6B, and the motor 9 is fixed and is stationary. However, strictly speaking, the girder 3 has two inertias due to the elevator car mass Mc, the elevator car frame mass Mf, the rigidity kb of the anti-vibration rubber connecting the car and the car frame, and the rigidity kg of the guide connecting the rail and the car frame. It is installed on a foundation with natural vibration that can be approximated by the system. Therefore, as shown in the fourth embodiment, the frequency of the door is measured by supplying a current whose frequency changes to the motor 9 and measuring the frequency characteristic of the door, thereby obtaining the frequency of the natural vibration of the door in the above strict model. Thus, it is possible to obtain an effect that the cut-off frequency can be determined with high accuracy and the door can be opened and closed more smoothly.

実施の形態5.
図10は、本発明の実施の形態5におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。図10において、図2、図6、図7あるいは図9と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。図10のドア制御装置は、実施の形態1のドア制御装置に、異常の発生を判断し、ドア制御装置の外部に異常を発令する機能を付加した構成である。本実施の形態5では、実施の形態1のドア制御装置に異常を発令する機能を付加したドア制御装置について説明するが、実施の形態2〜4のドア制御装置に異常を発令する機能を付加してもよい。以下では実施の形態1〜4と相違する点について説明し、実施の形態1〜4と同じ点は説明を省略する。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 10 is a control block diagram showing a door control device according to Embodiment 5 of the present invention. 10, the same reference numerals as those in FIG. 2, FIG. 6, FIG. 7 or FIG. 9 denote the same or corresponding components, and the description thereof is omitted. The door control device in FIG. 10 has a configuration in which the door control device according to the first embodiment is added with a function of determining the occurrence of an abnormality and issuing an abnormality outside the door control device. In the fifth embodiment, a door control device having a function of issuing an abnormality to the door control device of the first embodiment will be described. However, a function of issuing an abnormality to the door control device of the second to fourth embodiments is added. May be. Hereinafter, differences from the first to fourth embodiments will be described, and description of the same points as those of the first to fourth embodiments will be omitted.

図10に示すように、本実施の形態5のドア制御装置は、実施の形態1の図2に示したドア制御装置に、異常判断部29と異常発令部30とを付加した構成をしている。   As shown in FIG. 10, the door control device of the fifth embodiment has a configuration in which an abnormality determination unit 29 and an abnormality issuing unit 30 are added to the door control device shown in FIG. 2 of the first embodiment. Yes.

異常判断部29には、速度演算部21の出力とフィルタ処理部22の出力とが入力される。異常判断部29は、速度演算部21の出力に対するフィルタ処理部22の出力の差を算出する。すなわち、速度演算部21が演算したモータの回転速度の信号と、この回転速度の信号から遮断周波数の周波数成分を除去した信号との差を算出する。そして、算出した差が所定の閾値以上であれば異常と判断して、異常発令部30に異常信号を出力する。異常を判断する閾値は、差が負の場合と正の場合とで異なる閾値としてもよく、差の絶対値に対して閾値を設定してもよい。また、遮断周波数決定部23の出力を異常判断部29に入力し、その入力値に応じて閾値を変化させてもよい。   The abnormality determination unit 29 receives the output of the speed calculation unit 21 and the output of the filter processing unit 22. The abnormality determination unit 29 calculates the difference between the output of the filter processing unit 22 and the output of the speed calculation unit 21. That is, the difference between the rotation speed signal calculated by the speed calculation unit 21 and the signal obtained by removing the frequency component of the cutoff frequency from the rotation speed signal is calculated. If the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that there is an abnormality, and an abnormality signal is output to the abnormality issuing unit 30. The threshold value for determining abnormality may be a different threshold value when the difference is negative or positive, and the threshold value may be set for the absolute value of the difference. Further, the output of the cut-off frequency determination unit 23 may be input to the abnormality determination unit 29, and the threshold value may be changed according to the input value.

速度演算部21の出力とフィルタ処理部22との差が所定の閾値を超える状態とは、モータ9に振動が生じていることを回転検出器20が検出している状態であることを意味する。遮断周波数決定部23で算出されたドアの固有振動の周波数に関する情報を速度制御部15に反映すると、振動を抑制するのではなく増幅することになるが、フィルタ処理部22を介することで、ドアパネル1A、1Bの滑らかな開閉を保ち乗客へのサービスを継続することができる。ただし、ドア装置の機械系に関しては保守員による調整が必要となるので、異常判断部29は異常の有無を判断して、異常発令部30に異常信号または正常信号を出力する。   A state where the difference between the output of the speed calculation unit 21 and the filter processing unit 22 exceeds a predetermined threshold means that the rotation detector 20 detects that the motor 9 is vibrating. . When the information on the frequency of the natural vibration of the door calculated by the cutoff frequency determination unit 23 is reflected in the speed control unit 15, the vibration is not suppressed but amplified, but the door panel is provided via the filter processing unit 22. It is possible to maintain the smooth opening and closing of 1A and 1B and continue service to passengers. However, since the mechanical system of the door device needs to be adjusted by maintenance personnel, the abnormality determination unit 29 determines whether there is an abnormality and outputs an abnormality signal or a normal signal to the abnormality issuing unit 30.

異常発令部30は、異常判断部29から出力された異常信号または正常信号に基づいて、異常が発生した場合には、ドア装置が取り付けらえている部屋もしくは建物の管理者に通知するために、ドア制御装置の外部に異常を発令する。異常発令部29が異常信号を出力し、異常発令部30が異常を発令することで、保守員は、モータ9の取付具合の調整、ベルト7の劣化の確認、プーリ6Aおよび6Bによるベルト7の張り具合の調整、連結具8Aおよび8Bのベルト7との連結状態の調整等を行い、ドア装置の機械系を正常化し、ドア装置の機械系に起因する異常状態の改善を行うことができる。   In order to notify the manager of the room or building in which the door device is attached when the abnormality occurs based on the abnormality signal or the normal signal output from the abnormality determination unit 29, the abnormality issuing unit 30 Anomaly is issued outside the door control device. When the abnormality issuing unit 29 outputs an abnormality signal and the abnormality issuing unit 30 issues an abnormality, the maintenance staff adjusts the mounting condition of the motor 9, confirms the deterioration of the belt 7, and the belt 7 by the pulleys 6A and 6B. It is possible to adjust the tension, adjust the coupling state of the coupling tools 8A and 8B with the belt 7, etc., normalize the mechanical system of the door device, and improve the abnormal state caused by the mechanical system of the door device.

図11は、本発明の実施の形態5におけるドア制御装置を示す制御ブロック図である。図10に示したドア制御装置は、遮断周波数決定部23の出力を常にフィルタ処理部22に適用してフィルタ処理部22のフィルタ特性を変更する構成をしているが、図11のドア制御装置は、ドアパネルの開閉動作に異常が生じた場合に遮断周波数決定部23の出力をフィルタ処理部22に適用して、フィルタ処理部22のフィルタ特性を変更する構成をしている。   FIG. 11 is a control block diagram showing a door control device according to Embodiment 5 of the present invention. The door control device shown in FIG. 10 has a configuration in which the output of the cutoff frequency determination unit 23 is always applied to the filter processing unit 22 to change the filter characteristics of the filter processing unit 22, but the door control device of FIG. Is configured to change the filter characteristics of the filter processing unit 22 by applying the output of the cutoff frequency determination unit 23 to the filter processing unit 22 when an abnormality occurs in the opening / closing operation of the door panel.

フィルタ処理部22に遮断周波数決定部23の出力を適用してフィルタ処理部22のフィルタ特性を変更しない場合には、図5に示した従来のドア制御装置による開閉動作のように、ベルト7の初張力が変化するなどによりドア開閉の途中で異常を検出した場合にドアパネル1A、1Bの滑らかな開閉動作を行うことが困難となる。本発明の各実施の形態のドア制御装置では、遮断周波数決定部23の出力がフィルタ処理部22に適用されてフィルタ処理部22のフィルタ特性が変更されるので、ドア開閉の途中で異常を検出することなく、ドアパネル1A、1Bの滑らかな開閉動作を継続することができる。   When the output of the cut-off frequency determining unit 23 is applied to the filter processing unit 22 and the filter characteristics of the filter processing unit 22 are not changed, the belt 7 is opened and closed as in the conventional door control device shown in FIG. When an abnormality is detected during door opening / closing due to a change in initial tension or the like, it is difficult to perform a smooth opening / closing operation of the door panels 1A, 1B. In the door control device of each embodiment of the present invention, the output of the cut-off frequency determining unit 23 is applied to the filter processing unit 22 and the filter characteristics of the filter processing unit 22 are changed, so that an abnormality is detected during door opening and closing. The smooth opening / closing operation of the door panels 1A and 1B can be continued without doing so.

しかし、遮断周波数決定部23の出力を常にあるいは定期的にフィルタ処理部22に適用して、フィルタ処理部22のフィルタ特性を変更する必要はなく、ドアパネル1A、1Bの開閉動作中に異常を検出した場合に、遮断断周波数決定部23が遮断周波数を決定し、遮断周波数決定部23が決定した遮断周波数の周波数成分を除去するように、フィルタ処理部22のフィルタ特性を変更してもよい。この場合、異常を検出した際のドア開閉動作は異常開閉動作となり、図5に示したように動作するが、その後のドア開閉動作ではフィルタ処理部22のフィルタ特性が変更されるので、異常を検出したドア装置の固有振動数の周波数成分をフィルタ処理部22によって除去するのでドアパネル1A、1Bの滑らかな開閉動作を再び行うことができるようになる。   However, it is not necessary to change the filter characteristics of the filter processing unit 22 by applying the output of the cutoff frequency determining unit 23 to the filter processing unit 22 constantly or periodically, and an abnormality is detected during the opening / closing operation of the door panels 1A and 1B. In this case, the filter characteristics of the filter processing unit 22 may be changed so that the cutoff frequency determination unit 23 determines the cutoff frequency and removes the frequency component of the cutoff frequency determined by the cutoff frequency determination unit 23. In this case, when the abnormality is detected, the door opening / closing operation is an abnormal opening / closing operation, and the operation is performed as shown in FIG. 5. However, the filter characteristics of the filter processing unit 22 are changed in the subsequent door opening / closing operation. Since the detected frequency component of the natural frequency of the door device is removed by the filter processing unit 22, the smooth opening / closing operation of the door panels 1A and 1B can be performed again.

図11のドア制御装置は、このようにドアパネル1A、1Bの開閉動作中に異常を検出した場合に、周波数決定部23の出力がフィルタ処理部22で適用されてフィルタ処理部22のフィルタ特性が変更されるドア制御装置である。フィルタ処理部22のフィルタ特性が変更されるため、滑らかなドアパネル1A、1Bの開閉動作を継続することができるが、ドア開閉動作中に異常を検出したため、保守員により保守点検が行われることが望ましい。このため、遮断周波数決定部23の出力がフィルタ処理部22に適用されてフィルタ特性が変更されると、フィルタ処理部22は異常発令部30に異常信号を出力する。一方、遮断周波数決定部23の出力がフィルタ処理部22で適用されていない場合には、フィルタ処理部22は異常発令部30に正常信号を出力する。   In the door control device of FIG. 11, when an abnormality is detected during the opening / closing operation of the door panels 1 </ b> A and 1 </ b> B in this way, the output of the frequency determination unit 23 is applied by the filter processing unit 22, and the filter characteristics of the filter processing unit 22 It is a door control device to be changed. Since the filter characteristics of the filter processing unit 22 are changed, the smooth opening / closing operation of the door panels 1A, 1B can be continued. However, since an abnormality is detected during the door opening / closing operation, maintenance inspection may be performed by maintenance personnel. desirable. For this reason, when the output of the cutoff frequency determination unit 23 is applied to the filter processing unit 22 and the filter characteristics are changed, the filter processing unit 22 outputs an abnormal signal to the abnormality issuing unit 30. On the other hand, when the output of the cutoff frequency determination unit 23 is not applied by the filter processing unit 22, the filter processing unit 22 outputs a normal signal to the abnormality issuing unit 30.

異常発令部30は、フィルタ処理部22から出力された異常信号または正常信号に基づいて、異常が発生した場合には、ドア装置が取り付けられている部屋もしくは建物の管理者に通知するために、ドア制御装置の外部に異常を発令する。異常発令部30が異常を発令することで、保守員は、モータ9の取付具合の調整、ベルト7の劣化の確認、プーリ6Aおよび6Bによるベルト7の張り具合の調整、連結具8Aおよび8Bのベルト7との連結状態の調整等を行い、機械系を正常化し、機械系に起因する異常状態の改善を行うことができる。   In order to notify the manager of the room or building in which the door device is installed when the abnormality occurs based on the abnormality signal or the normal signal output from the filter processing unit 22, Anomaly is issued outside the door control device. When the abnormality issuing unit 30 issues an abnormality, the maintenance staff adjusts the mounting condition of the motor 9, confirms the deterioration of the belt 7, adjusts the tension of the belt 7 by the pulleys 6A and 6B, and adjusts the connecting tools 8A and 8B. The state of connection with the belt 7 can be adjusted, the mechanical system can be normalized, and the abnormal state caused by the mechanical system can be improved.

なお、保守員は、定期的にドア装置の保守点検を行うので、異常発令部30は必ずしも設けられていなくてもよいが、異常発令部30を設けない場合には、異常が検出されてフィルタ処理部22のフィルタ特性が変更されたことを保守員が保守点検時に把握できるようにするために、ドア制御装置の内部に設けられたLEDランプを点灯するなどの表示を行うことが望ましい。   Since the maintenance staff regularly performs maintenance and inspection of the door device, the abnormality issuing unit 30 does not necessarily have to be provided. However, if the abnormality issuing unit 30 is not provided, an abnormality is detected and the filter is detected. In order to allow maintenance personnel to know at the time of maintenance inspection that the filter characteristics of the processing unit 22 have been changed, it is desirable to display such as turning on an LED lamp provided inside the door control device.

1A、1B ドアパネル
6A、6B プーリ
7 ベルト
8A、8B 連結具
9 モータ
12 ドア制御装置
13 開閉動作選択部
14 速度指令部
15 速度制御部(第1の電流指令部)
16 押付用電流指令部(第2の電流指令部)
17 電流指令切替部
18 電流制御部
20 回転検出器
21 速度演算部
22 フィルタ処理部
23 遮断周波数決定部
24 ベルト剛性推定部
25 ベルト初張力測定部
26 電流指令制限部(第2の電流指令部)
27 加振用電流指令部(第2の電流指令部)
28 振動特性推定部
29 異常判断部
30 異常発令部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B Door panel 6A, 6B Pulley 7 Belt 8A, 8B Connecting tool 9 Motor 12 Door control device 13 Opening and closing operation selection part 14 Speed command part 15 Speed control part (1st current command part)
16 Current command section for pressing (second current command section)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 Current command switching part 18 Current control part 20 Rotation detector 21 Speed calculation part 22 Filter processing part 23 Cutoff frequency determination part 24 Belt rigidity estimation part 25 Belt initial tension measurement part 26 Current command limitation part (2nd current command part)
27 Excitation current command section (second current command section)
28 Vibration Characteristic Estimation Unit 29 Abnormality Determination Unit 30 Abnormal Issue Unit

Claims (8)

モータで駆動されるベルトに連結されたドアパネルを開閉移動させるために前記モータを回転させる動作を指示する第1の動作指令と、前記ドアパネルの停止時に前記モータにトルクを発生させる動作を指示する第2の動作指令と、を選択して出力する開閉動作選択部と、
前記第1の動作指令に基づき、前記ドアパネルの移動速度を制御するように前記モータに供給される第1の電流値を出力する第1の電流指令部と、
前記第2の動作指令に基づき、前記モータが発生するトルクが変化するように前記モータに供給される第2の電流値を変化させる第2の電流指令部と、
前記モータに設けられた回転検出器が出力する前記モータの回転位置から前記モータの回転速度を演算する速度演算部と、
前記第2の電流値の変化量と、前記モータの回転位置の変化量とを用いて、前記ベルトのベルト剛性を推定するベルト剛性推定部と、
前記ベルト剛性推定部が推定したベルト剛性から遮断周波数を決定する遮断周波数決定部と、
前記ドアパネルが全開時又は全閉時にフィルタ特性を変更して前記回転速度の信号から前記遮断周波数決定部が決定した前記遮断周波数の周波数成分を除去した信号を出力して、前記第1の電流指令部に負帰還させるフィルタ処理部と、
を備え
前記遮断周波数決定部は、前記モータのイナーシャから遮断周波数を決定する
ドア制御装置。
A first operation command for instructing an operation of rotating the motor to open and close a door panel connected to a belt driven by a motor; and an instruction for instructing an operation of generating torque to the motor when the door panel is stopped. An opening / closing operation selection unit that selects and outputs the operation command of 2;
A first current command unit that outputs a first current value supplied to the motor so as to control a moving speed of the door panel based on the first operation command;
A second current command unit that changes a second current value supplied to the motor based on the second operation command so that a torque generated by the motor changes;
A speed calculator that calculates the rotational speed of the motor from the rotational position of the motor output by a rotation detector provided in the motor;
A belt stiffness estimator that estimates the belt stiffness of the belt using the change amount of the second current value and the change amount of the rotational position of the motor;
A cutoff frequency determining unit for determining a cutoff frequency from the belt stiffness estimated by the belt stiffness estimating unit;
When the door panel is fully open or fully closed, a filter characteristic is changed to output a signal obtained by removing the frequency component of the cutoff frequency determined by the cutoff frequency determination unit from the rotational speed signal, and the first current command A filter processing unit for negative feedback to the unit;
Equipped with a,
The said cutoff frequency determination part is a door control apparatus which determines a cutoff frequency from the inertia of the said motor .
前記第2の電流指令部は、前記ドアパネルの押付動作時に、前記第2の電流値を変化させる請求項1に記載のドア制御装置。 The door control device according to claim 1, wherein the second current command unit changes the second current value during a pressing operation of the door panel. ベルト初張力測定部をさらに備え、前記ベルト剛性推定部は、前記ベルト初張力測定部が出力する前記ベルトの初張力を用いて前記ベルト剛性を推定する請求項に記載のドア制御装置。 The door control device according to claim 2 , further comprising a belt initial tension measurement unit, wherein the belt stiffness estimation unit estimates the belt stiffness using the initial tension of the belt output from the belt initial tension measurement unit. 前記第2の電流指令部は、前記ドアパネルの開閉動作の開始時に、経過時間とともに第2の電流値を増大させる請求項1に記載のドア制御装置。 2. The door control device according to claim 1, wherein the second current command unit increases the second current value with the elapsed time at the start of the opening / closing operation of the door panel. 前記回転速度の信号から前記遮断周波数の周波数成分を除去した信号と前記回転速度の信号との差を算出し、前記差に基づいて異常を判断する異常判断部と、
前記異常判断部の判断結果に応じて異常を発令する異常発令部と、
をさらに備える請求項1からのいずれか1項に記載のドア制御装置。
An abnormality determination unit that calculates a difference between the signal obtained by removing the frequency component of the cutoff frequency from the rotation speed signal and the rotation speed signal, and determines an abnormality based on the difference;
An abnormality issuing unit that issues an abnormality according to the determination result of the abnormality determining unit;
The door control device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
前記遮断周波数決定部は、前記ドアパネルの開閉移動中に異常が検出された場合に前記遮断周波数を決定する請求項1からのいずれか1項に記載のドア制御装置。 The door control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the cutoff frequency determination unit determines the cutoff frequency when an abnormality is detected during opening and closing movement of the door panel. 前記遮断周波数が決定された場合に異常を発令する異常発令部をさらに備える請求項に記載のドア制御装置。 The door control device according to claim 6 , further comprising an abnormality issuing unit that issues an abnormality when the cutoff frequency is determined. 請求項1からのいずれか1項に記載のドア制御装置と、
前記ドア制御装置により制御されて前記ドアパネルを開閉移動させるドア装置と、
を備えたエレベータ装置。
The door control device according to any one of claims 1 to 7 ,
A door device that is controlled by the door control device to open and close the door panel;
Elevator device equipped with.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6522236B2 (en) * 2017-04-20 2019-05-29 三菱電機株式会社 Motor controller
JP7012488B2 (en) * 2017-09-11 2022-01-28 株式会社日立製作所 Elevator door control and elevator door drive system
CN108529366A (en) * 2017-11-21 2018-09-14 江苏鸿山鸿锦物联技术有限公司 A method of foreign matter on compartment gate sill and hall door track is detected by elevator door-motor vibration
WO2020053959A1 (en) * 2018-09-11 2020-03-19 三菱電機株式会社 Elevator door control device
CN109335938A (en) * 2018-12-11 2019-02-15 伯朗电梯(郴州)有限公司 A kind of elevator door of anticollision
JP7480892B1 (en) 2023-06-08 2024-05-10 三菱電機ビルソリューションズ株式会社 Elevator door control device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0455273A (en) * 1990-06-22 1992-02-21 Mitsubishi Electric Corp Control device of elevator
JP2744731B2 (en) * 1992-05-07 1998-04-28 山洋電気株式会社 Method and apparatus for automatically adjusting notch filter of servo system
JP4310972B2 (en) * 2002-07-02 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 Belt clamping pressure determination device
JP4834747B2 (en) * 2009-03-03 2011-12-14 株式会社日立製作所 Elevator door control device
JP2010254464A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Mitsubishi Electric Corp Device for controlling door of elevator
JP2011063405A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Toshiba Elevator Co Ltd Door control device of elevator
JP5486474B2 (en) * 2010-11-29 2014-05-07 株式会社日立ビルシステム Elevator door diagnostic device and diagnostic method
JP5985057B2 (en) * 2013-06-12 2016-09-06 三菱電機株式会社 Door device and door control method
CN106163964B (en) * 2014-04-16 2018-01-02 三菱电机株式会社 The controlling device for doors and door control method of elevator

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