JPH033873A - 流体圧エレベーターの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体圧ラムに圧力流体を供給し、あるいは流
体圧ラムから圧力流体を排出し、圧力ラムのプランジャ
を介して乗りかごを上下動させる制御を行う流体圧エレ
ベータ−に係り、特に、閉ループによる負帰還制御を可
能とした流体圧エレベーターに関する。

［従来の技術］ 一般に、エレベータ−は、良好な乗り心地、すなわち、
円滑な加速度と、安定した着床特性が要求されている。

このため、流体圧エレベータ−以外のロープ式エレベー
タ−は、速度指令信号と乗りかごの速度信号とに基づい
て電動機の速度制御を行っている。しかし、流体圧エレ
ベータ−に、前述した電動機制御のエレベータ−のよう
な、乗りかご速度を帰還するといった閉ループ制御を行
った場合、乗り心地のよい制御を行うことが困難であっ
た。

以下、この点について図面により説明する。

第４図は流体圧エレベータ−に乗りがご速度を帰還して
エレベータ−制御を行っ場合のエレベータ−の制御特性
を説明する図である。

いま、第４図（ａ）に示すような速度指令■５をエレベ
ータ−の制御装置に与え、乗りかごの実速度をこの速度
指令■８に追随させるように、乗りかごの速度を前記制
御装置に帰還して、エレベータ−の制御を行わせるもの
とする。

この場合、エレベータ−を駆動する流体の圧力Ｐは、エ
レベータ−の加速、減速の制御を行うときに、第４図（
ｂ）に示すような階段状に上昇あるいは下降する特性を
示す。そして、乗りかごの加速度は、第４図（Ｃ）に示
すように、フワフワと上下動する振動を有するものとな
る。

流体圧エレベータ−が、このような特性を呈するのは、
流体圧エレベータ−における乗りかごが、流体によって
動力が伝達されて駆動されるので、乗りかごの速度と、
流体を制御する流量制御弁等の制御要素との間の応答遅
れが大きいために、流体の圧力がわずかではあるが振動
することによるものである。このため、負帰還制御によ
る流体圧エレベータ−は、乗り心地のよい制御を行うこ
とができないものであった。

このため、流体圧エレベータ−は、一般に、オープンル
ープ制御が行われているが、この場合、エレベータ−停
止時のクリープ運転を比較的長く行わなければ、着床精
度を向上することができないという問題点が生じていた
。

この問題点を解決し、エレベータ−の乗り心地を改善し
た、オープンループ制御によるエレベータ−制御装置の
従来技術として、例えば、特開昭６１−１２４４８４号
公報等に記載された技術か知られている。この従来技術
は、エレベータ−の走行性能を向上させるために、負荷
圧力を検出し、その検出信号に基づいてエレベータ−の
減速開始点を制御するようにして、クリープ運転期間を
短縮するものである。

また、他の従来技術として、例えば、特開昭５３−１１
５４７９号公報等に記載された技術が知られている。こ
の従来技術は、圧力流体の流量を検出し、この検出流量
を負帰還制御に用いるものである。

［発明が解決しようとする課題］ 前記特開昭５３−１１．５４７９号公報等に記載された
従来技術は、流量帰還制御であるため、高価な流量計が
必要であり、さらに、その流量計が流体圧回路内に挿入
されるため、流量側自身による圧力損を発生させてしま
うという問題点を有している。

また、前記特開昭６１−１２４４８４号公報等に記載さ
れた従来技術は、負荷圧力を検出し、その検出信号によ
り減速開始点を制御するだけであり、エレベータ−の乗
り心地改善を行うには至らず、負荷の影響を受け、着床
時のクリープ運転が長くなるという問題点がある。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、良好
な加減速度特性を得ることができ、かつ、着床時にクリ
ープ運転を行うことなく、所定の着床誤差以内にエレベ
ータ−を停止させることのできる流体圧エレベータ−の
制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記目的は、エレベータ−の乗りかごの
速度と、流体の圧力の時間微分値とを負帰還してエレベ
ータ−の速度制御を行うことにより達成される。

［作　用１ 本発明によるエレベータ−の制御は、速度指令信号と検
出された乗りかごの速度信号との差信号を演算して得ら
れた制御偏差量を、時間微分要素により微分して得られ
た流体圧力の微分信号で補正し、この結果に基づいて、
すなわち、乗りかごの速度信号と流体圧力を微分して得
られた微分信号とを負帰還することにより、流体圧力回
路の流量制御弁を制御し、流体の流量を制御することに
より行われる。

このような制御方法によれば、エレベータ−の加減速度
と関係の深い流体圧力を負帰還しているので、流体の圧
力変化を抑制することができ、エレベータ−の良好な加
減速度特性を得ることができ、エレベータ−をスムーズ
に運転することが可能となる。また、乗りかごの速度信
号を負帰還しているので、着床時のクリープ運転をなく
すことができる。

［実施例］ 以下、本発明による流体圧エレベータ−の制御装置の一
実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示すブロック
図、第２図は速度制御系の構成を示すブロック図、第３
図は本発明の一実施例の制御特性を説明する図である。

第１図、第２図において、１は乗りかご、２は流体圧ラ
ム、２ａはプランジャ、３、］Ｏａ、１０１）はプーリ
ー、４．１１はロープ、５はバネ、６は流体制御弁、７
は流体圧源、８は制御部、９はインターフェース、］２
は速度検出器、１３は圧力センサ、Ｋ、〜に５は制御系
における伝達関数である。

本発明が適用されるエレベータ−は、第１−図に示すよ
うに、流体圧ラム２、該流体圧ラム２のプランジャ２ａ
の頂部に設けられたプーリー３、乗りかご１、前記プー
リー３及びバネ５を介して乗りかご１と連結され、乗り
かご］を駆動するロープ４とを備えて構成されている。

そして、乗りかご１は、プーリー１０ａ、］０１〕間に
掛けられているロープ］ｊに結合されており、一方のプ
ーリ、例えば、１０　ｂには、乗りかご１の変位あるい
は速度を検出するための、例えば、エンコーダ、速度発
電機等の速度検出器１２が結合されている。

さらに、前記エレベータ−の乗りかご１の駆動を制御す
る流体圧制御系は、流体圧源７と、該流体圧源７からの
圧力流体の制御を行う流体制御弁６と、圧力流体の圧力
を検出する圧力センサ１３と、該圧力センサ１３の検出
信号と速度検出器１２の検出信号とが人力されるインタ
ーフェース９と、該インターフェース９からの信号によ
り流体制御弁６を制御する制御部８とを備えて構成され
ている。

前述のように構成される本発明の一実施例において、流
体制御弁６は、流体圧源７から供給される圧力流体を制
御し、流体圧ラム２に送りこみ、あるいは、流体圧ラム
２からの圧力流体を流体圧源に戻す。これにより、流体
圧ラム２内のプランジャ２ａは、この圧力流体により、
上昇あるいは下降制御され、乗りかご１を」１昇、下降
運転制御する１、また、制御部８は、インターフェース
９を介して与えられる、圧力センサ１３からの流体圧力
検出信号と速度検出器１２からの乗りかご速度信号とを
受け、これらの信号に基づいて流体制御弁６の制御を行
うものである。

すでに説明したように、流体圧エレベータ−が、負帰還
制御によっては乗り心地のよい制御を行うことが困難で
あるのは、圧力流体の圧力が、わずかではあるが振動的
になることによるので、本発明の実施例においては、こ
の圧力流体の圧力の振動を抑制するために、検出された
流体圧力の時間微分値を負帰還することとし、これによ
り、乗り心地のよいエレベータ−の制御を可能としたも
のである。以下、このような制御系の構成とその動作を
第２図を参照して説明する。

第２図に示す本発明による速度制御系の構成を示すブロ
ック図において、速度検出器１２により検出された乗り
かご］の速度信号■１は、該速度信号■□を制御系の信
号系に変換するインターフェース機能と、該速度信号■
□のノイズ成分を除去する機能とを備える、−次遅れを
含む伝達関数に、を介して速度信号■、に変換され、速
度指令信号■５から減算されて、速度偏差信号とされる
。

二の速度偏差信号は、伝達関数に、を介して制御偏差量
Δ■に変換される。

一方、圧力センサ１３により検出された、流体圧ラム２
に流入する、あるいは流体圧ラムより流出する圧力流体
の圧力Ｐは、時間微分要素である一次遅れを含む伝達関
数に４を介して時間微分され、圧力Ｐの微分信号Ｐ′に
変換されて、前記制御偏差量へ■を補正するために帰還
される。制御偏差量へ■は、この圧力Ｐの微分要素Ｐ”
が減算されて、流体制御弁６に対する制御信号へ〇に変
換され、流体制御弁６に与えられる。

流体制御弁６は、この制御信号へ〇により流体の流量を
制御し、この結果、流体圧ラム２に対して流体圧力Ｐの
圧力を有する流体が加えられることになる。このとき、
流体回線全体の伝達関数が第２図に伝達関数に２として
示されている。この圧力Ｐにより、乗りかご１が駆動さ
れることになるが、乗りかご１は、プーリー３、ローブ
４等によるエレベータ−系の伝達関数に３を介して、速
度■１に制御される。

前述したように、乗りかごの速度信号と、流体の圧力の
微分要素を負帰還して乗りかごを制御する本発明の実施
例によるエレベータ−の制御特性は、第３図に示すよう
になる。

すなわち、第３図（ａ）に示すような速度指令■５が与
えられたとき、流体の圧力Ｐ及び乗りかごの加速度は、
第３図（ｂ）、（ｃ）に示すようになり、いずれも振動
現象等を生じることなく滑らかに変化する。

これにより、前述した本発明の実施例によれは、流体圧
力の変化を抑制し、加減速度特性を向上させて、乗り心
地のよいエレベータ−の制御を行うことができる。また
、本発明の実施例によれば、速度指令の減速開始点を、
停止階からの距離による指令値とすることにより、従来
技術の場合に行われていた停止前のクリープ運転を行う
ことなく、乗りかごを直接着床させることができる。

また、本発明の実施例は、第２図において、伝達関数に
、のゲインおよび圧力の微分を行う伝達関数に４のゲイ
ンを、エレベータ−の走行条件により、すなわち、エレ
ベータ−の上昇運転、下降運転のいずれかにより、加速
運転、減速運転のいずれかにより、あるいは、これらの
組合せにより変化させることにより、さらにエレベータ
−の乗り心地を良好にすることが可能である。

前述した本発明の一実施例は、流体圧ラム２のプランジ
ャ２ａの頂部に設けたプーリー３と、ローブ４とにより
、乗りかご１を間接駆動するものとしたが、本発明は、
プランジャ２ａの上部に直接乗りかご１を設けた直接駆
動形式の流体圧エレベータ−にも適用することができ、
同様な効果を奏することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、乗りかごを制御す
る流体の圧力の変動を抑えることができるので、エレベ
ータ−の乗り心地を向上させることができると共に、ク
リープ運転を行う必要がなくなるので、エレベータ−の
運転効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示すブロック
図、第２図は速度制御系の構成を示すブロック図、第３
図は本発明の一実施例の制御局性を説明する図、第４図
は流体圧エレベータ−に乗りかご速度を帰還してエレベ
ータ−制御を行った場合の従来技術によるエレベータ−
の制御特性を説明する図である。 １・・・・・乗りかご、２・・・・・流体圧ラム、２ａ
・・・・・プランジャ、３、１、Ｏａ、１０　ｂ　−・
−−プーリー４．１１・・・・・・ローブ、５・・・・
バネ、６・・・・・流体制御弁、７・・・・・・流体圧
源、８・・・・・制御部、９・・・・・インターフェー
ス、１２・・・・速度検出器、】３・・・・・圧力セン
サ、Ｋ１−に５・・・・制御系における伝達関数。 第３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体圧ラムに供給されるあるいは流体圧ラムから排
   出される圧力流体の流量を制御することにより、乗りか
   ごの速度制御を行う流体圧エレベーターにおいて、速度
   指令と前記乗りかごの速度との偏差を演算して得られる
   制御偏差量と、前記圧力流体の圧力を時間微分演算して
   得られる該圧力の微分信号とに基づいて前記圧力流体の
   流量を制御することを特徴とする流体圧エレベーターの
   制御装置。 ２、前記速度指令と前記乗りかごの速度との偏差の演算
   を行う手段のゲイン及び前記圧力流体の圧力を時間微分
   演算する手段のゲインの少なくとも一方のゲインを、エ
   レベーターの走行条件により可変とすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の流体圧エレベーターの制
   御装置。 ３、前記エレベーターの走行条件とは、乗りかごの上昇
   運転か、下降運転かによる条件であることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の流体圧エレベーターの制御
   装置。 ４、前記エレベーターの走行条件とは、乗りかごの加速
   運転か、減速運転かによる条件であることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の流体圧エレベーターの制御
   装置。 ５、前記エレベーターの走行条件とは、乗りかごの上昇
   加速運転か、上昇減速運転か、下降加速運転か、下降減
   速運転かによる条件であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の流体圧エレベーターの制御装置。