(57)【要約】本願発明に従う制御装置は、油圧系統の油圧ポンプに電気エネルギーを供給するインバータの出力変数を制御するよう適応され、出力変数は、油圧ポンプ内の動作流体のリークを少なくとも部分的に補償するべく、油圧ポンプの速度を調節するように適応される。また、本願発明に従うエレベータシステム用の油圧系統内の圧力を制御する方法は、インバータからの電気エネルギーを油圧系統の油圧ポンプに供給する工程と、油圧ポンプ内の動作流体のリークを少なくとも部分的に補償するために、油圧ポンプの速度を調節するべくインバータの出力変数の少なくともひとつを制御する工程とを含む。本願発明は、少なくともひとつのインバータパラメータに基づいて出力変数を決定するように適応されたコンピュータモジュールを含む。
2015510480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータシステム（２００）用の油圧系統（１００）内の圧力を制御するための制御装置（１）であって、前記制御装置（１）は前記油圧系統（１００）の油圧ポンプ（１０２）に電気エネルギーを供給するインバータ（２０）の出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）を制御するよう適応され、前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）は、前記油圧ポンプ内の動作流体（３００）のリークを少なくとも部分的に補償するべく、前記油圧ポンプ（１０２）の速度（Ｓ）を調節するように適応され、
前記制御装置（１）は少なくともひとつのインバータパラメータ（Ｔｘ）に基づいて前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）を決定するように適応されたコンピュータモジュール（６）を備えることを特徴とする制御装置（１）。
【請求項２】
前記少なくともひとつのインバータパラメータ（Ｔｘ）は、出力電流、トルク生成電流、および内部トルク基準値の少なくともひとつを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置（１）。
【請求項３】
前記制御装置（１）は、コンパレータモジュール（９）に接続されたモニターモジュール（８）を含み、かつ、前記制御装置（１）の動作中に、前記モニターモジュール（８）は前記少なくともひとつのインバータパラメータ（Ｔｘ）をモニターし、前記コンパレータモジュール（９）はモニターした前記少なくともひとつのインバータパラメータ（Ｔｘ）を少なくともひとつの基準パラメータと比較することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置（１）。
【請求項４】
前記少なくとも一つの基準パラメータは基準周波数および基準利得の少なくともひとつを含むことを特徴とする請求項３に記載の制御装置（１）。
【請求項５】
モータデータ、ポンプデータ、バルブデータおよび油圧流体データの少なくともひとつを格納しかつアクセスするよう適応されたメモリモジュール（７）によって特徴づけられた請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項６】
動作中、前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）のいずれかが正のポンプ流量を実現するように適応されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項７】
前記エレベータシステム（２００）においてカゴ（２０８）を発進および停止させるために、油圧系統（１００）および／またはエレベータシステムに固有のポンプリークおよび／または圧力損失のため、油圧降下が実質的に釣り合うところの速度であるリーク速度で、油圧系統（１００）を運転させるように、前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）が適応されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項８】
前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）は、カゴ（２０８）の荷重の増加に比例して前記エレベータシステム（２００）内のカゴ（２０８）の速度を下げるように適応されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項９】
前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）の少なくともひとつを決定する際に少なくともひとつの温度パラメータを使用するために、温度センサ（４）を前記制御装置に接続するための少なくともひとつの測定入力（３）を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項１０】
動作中に、前記油圧ポンプ（１０２）はオープンループ制御および／またはＶ／ｆ制御により制御されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項１１】
前記制御装置（１）はインバータ（２０）に一体化されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置（１）。
【請求項１２】
油圧ポンプ（１０２）、インバータ（２０）および、前記インバータ（２０）から前記油圧ポンプ（１０２）への電気的エネルギーの供給を制御する制御装置（１）を備えるエレベータシステムであって、前記制御装置（１）が請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置であることを特徴とするエレベータシステム。
【請求項１３】
エレベータシステム（２００）用の油圧系統（１００）内の圧力を制御する方法であって、前記方法は、インバータ（２０）からの電気エネルギーを前記油圧系統（１００）の油圧ポンプ（１０２）に供給する工程と、前記油圧ポンプ（１０２）内の動作流体のリークを少なくとも部分的に補償するために、前記油圧ポンプ（１０２）の速度を調節するべく前記インバータ（２０）の出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）の少なくともひとつを制御する工程とを備え、前記出力変数（ｆ、ｌ、Ｕ）の少なくともひとつは、少なくともインバータパラメータ（Ｔｘ）の関数として決定されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記少なくともひとつのインバータパラメータ（Ｔｘ）がモニターされ、かつ、少なくともひとつの基準パラメータと比較されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくともひとつの基準パラメータは、少なくともテスト運転中に取得されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記エレベータシステム（２００）の少なくともひとつのカゴ（２０８）のそれぞれの荷重および／または前記油圧系統（１００）内の油圧流体（３００）の温度にしたがって、前記油圧系統（１００）内の油圧ポンプ（１０２）のリークおよび／または圧力損失が、前記カゴ（２０８）の全速および／またはレベリング速度中に少なくとも部分的に補償されることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記油圧ポンプ（１０２）の速度の減速位相（ｄ）の長さはレベリング位相（Ｌ）の長さを維持するために調節され、このとき、油圧ポンプ（１０２）は、少なくとも２つの異なるインバータパラメータ（Ｔｘ）のもとで実質的に一定のレベリング速度で動作することを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
下方向（Ｄ）へカゴ（２０８）の移動中に前記エレベータシステム（２００）中のカゴ（２０８）の速度を補償するために、油圧ポンプ（１０２）の正の流量が生成されることを特徴とする請求項１３から１７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、特に、エレベータシステムの油圧系統の圧力制御用の制御装置に関する。制御装置は、油圧系統の油圧ポンプに電気エネルギーを供給するインバータの出力変数を制御するために適応される。出力変数は油圧ポンプ内の作動流体のリークを少なくとも部分的に補償するために油圧ポンプの速度を調節する。
【０００２】
また、本願発明は、油圧ポンプ、インバータ、および制御装置、インバータからの電気エネルギーの油圧ポンプへの供給を制御する制御装置を含むエレベータシステムに関する。
【０００３】
さらに、本願発明は、特に、エレベータシステムの油圧系統内部の圧力制御の方法に関する。当該方法は、油圧系統の油圧ポンプにインバータからの電気エネルギーを供給する工程と、油圧ポンプ内の作動流体のリークを少なくとも部分的に補償するために、油圧ポンプの速度を調節するようインバータの少なくともひとつの出力変数を制御する工程とを含む。
【背景技術】
【０００４】
エレベータシステム用の制御装置は、従来、油圧系統の圧力制御用の制御装置および制御方法として知られている。油圧エレベータシステムにおいて、モータが、しばしば、制御バルブを介してシリンダに供給されるオイルの流れおよび圧力を生成するスクリューポンプに結合される。ラム（ピストン）が移動するにしたがい、カゴ（キャビン）を押したり引いたりする。
【０００５】
良好な乗り心地を与えるために、スムースに発進し、正確に加速しおよび減速し、スムースに停止することを満足することが重要である。エレベータ荷重および／またはオイル温度の変更に関係なく、全速およびレベリング（小さい）速度が不変のままであることが好ましい。エレベータ速度（全速およびレベリング）を一定に維持することが重要であるが、全体の運転時間がより長くなると、乗り心地が悪くなり、停止の精度（±１０ｍｍ）が悪くなり、運転サイクルに影響を及ぼし、エレベータの消費エネルギーが増加する。残念ながら、エレベータの荷重および流体温度はポンプのリークに重大な影響を及ぼし、それによって速度および油圧エレベータの全運行時間が変化する。
【０００６】
従来技術の油圧エレベータのインバータによって、期待される乗り心地を保証する解決策は、市場の期待に沿うには非常にコストが高くかつ複雑すぎる。それは、特別な制御バルブを必要とするだけでなく、負荷および／または流量センサを必要とし、クローズループ制御（高価な潜水エンコーダおよび電気的インターフェースを必要とする）、高価な電子ボードおよび熟練者が必要である。付加的に、速度補償精度を増加させ、かつ、ノイズの問題を回避するために、低リーク、低ノイズスクリューポンプを使用すると、システムの初期コストが増加する。
【０００７】
さらに、最近の１０年間で、エネルギー効率は重要な製品仕様になった。特に、欧州共同体では、エレベータを含むすべての製品においてエネルギー効率基準をカバーするように指針および標準が修正されている。新しい建築基準に従い、エネルギー効率ビルディングイクイップメントが強制されている。よって、ビルディングのオーナーが税金を免除されるようグリーン・ビルディング認証を受けるために、エネルギー効率エレベータをビルディングに強制的に付けなければならなくなると考えられる。
【０００８】
結果的に、油圧エレベータの多くの改修工事が今後始まると考えられる。また、開発途上国へ高い生活水準が浸透しており、かつ、世界の残りのヨーロッパ以外の多くの国は、欧州共同体の基準に引き上げることが目標とされている。したがって、新しく設置されるエレベータの大部分は、高いエネルギー効率を有するものであると考えられる。
【０００９】
今日、油圧ポンプを付勢するためにインバータを使用することはエレベータシステムにとって究極のエネルギー効率策である。しかしながら、インバータを用いる解決策は期待する標準を保証するには旧式すぎるかまたは高価すぎるし、市場の要求を満足するには複雑すぎる。よって、エネルギー節約エレベータ技術への需要が増加しているにも拘わらず、油圧ポンプを付勢するためにインバータを使う解決策は市場で広く受け入れられてこなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上に鑑みて、本願発明の目的は、廉価で、エネルギー効率が高く、良好な乗り心地を有する油圧エレベータを与えることである。
【００１１】
最初で説明した制御装置に対して、当該目的は、制御装置が少なくともひとつのインバータパラメータに基づいて出力変数を決定するのに適応されるコンピュータモジュールを含む点において、本願発明にしたがって達成される。
【００１２】
最初で説明したエレベータシステムに対して、当該目的は当該エレベータシステムが本願発明に従う制御装置を含む点において達成される。
【００１３】
最初で説明した方法に対して、当該目的は、少なくともひとつのインバータパラメータの関数として少なくともひとつの出力変数が決定される点で達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
解決策は、モータの負荷またはシステムの圧力を直接測定することなく油圧ポンプの速度を調節することによって、油圧ポンプ内でだけでなく油圧系統全体内においてもリークおよび圧力損失の補償をもたらす。出力変数は、少なくともひとつのインバータパラメータに基づいて単独で計算される。よって、複雑でかつ高価なセンサおよびモータの負荷またはシステムの圧力を測定するための手段を省略できる。本願発明に従う解決策は、インバータによって付勢される油圧エレベータにおいて良好な乗り心地を有する廉価なエレベータシステムをもたらす。本願発明に従う出力変数の補償および補正により、カゴの速度は、任意の負荷および／または油圧流体の温度のもとで、カゴのティーチングおよびプローブの実行中に得られるインバータ変数、基準値、速度および／または変数の精度に応じて、５％以上、２％または１％の精度で、基準速度と一致する。
【００１５】
また、本願発明に従う解決策は、エレベータピストン上に与える圧力を制御するための制御バルブを有するインターフェースを省略できる点で、油圧系統の単純化をもたらす。解決策は、低コストであり、かつ、基本的に既存のシステムにインバータを追加することによってすべての既存の油圧エレベータ電源ユニットに単純に適用することができる。シフトされる際の負荷変化および油の温度変化によるエレベータ速度（モータ速度）の正確な補正は、制御装置、つまり、本願発明に従うコンピュータモジュール内の特別なインバータソフトウエアによって計算することができる。
【００１６】
以下において、本願発明に従う制御装置、エレベータシステムの追加改良点および本願発明に従う方法が説明される。これらの付加的な改良点は、特定の応用において特定の改良の特定の利点が必要であるか否かに応じて、互いに独立に組み合わせることができる。
【００１７】
制御装置の第１の有利な改良点に従い、少なくともひとつのインバータパラメータは、出力電流、トルク生成電流、および内部トルク基準値の少なくともひとつを含む。出力電流をモニターすることで、カゴ内の荷重条件を決定するための、および、モータ速度を調節することによってモータ内部のリークおよび／または油圧系統全体の圧力損失を補償するための信頼性の高い方法によって、出力変数を計算するための少なくともひとつのインバータパラメータとして、トルク生成電流および／または内部トルク基準値を容易に実現できる。
【００１８】
制御装置は、コンパレータモジュールに接続されたモニターモジュールを含む。制御装置の作動中に、該モニターモジュールは少なくともひとつのインバータパラメータをモニターする。コンパレータモジュールは、少なくともひとつのモニターしたインバータパラメータを少なくともひとつの基準パラメータと比較する。基準パラメータはインバータの初期設定の間に入力される。それによって、制御装置は、例えば、油圧ポンプデータおよび流体データを入力することによって、油圧系統の仕様に簡単に調節することができる。カゴの毎回の移動の最初に、これらのパラメータの少なくとも一つの変化がモニターされ、かつ、少なくともひとつの基準パラメータと比較される。少なくともひとつの基準パラメータは初期設定中にプリセットされ、実際のカゴ荷重状態が決定される。コンピュータモジュールは、その後、油圧ポンプの必要な流量を得るために、実際のカゴ荷重のもとでの対応する必要なモータ速度および減速時間（必要なら）を正確に計算する。
【００１９】
少なくともひとつの基準パラメータは、他の基準周波数および基準利得の少なくともひとつを含む。少なくともひとつのインバータパラメータを取得するために、少なくともひとつの基準パラメータを測定しかつ関連するエレベータ速度をモニターする間に、エレベータは少なくとも一回または二回運転される。付加的に、カゴは、エレベータ速度が一定に保持される一定速度モード、または、カゴの速度がカゴ内の荷重に従って低下するエネルギー節約速度モードのいずれかで運転される。エネルギー節約速度モード（最大速度モード）により、より小さいサイズのモータを使用することができ、エレベータの速度が変化するに従い減速時間を再計算することによりプリセットした運転時間を保証することができる。
【００２０】
制御装置へデータを容易に与えるために、制御装置は、モータデータ、ポンプデータ、バルブデータおよび油圧流体データの少なくともひとつを格納しかつアクセスするように適応されるメモリモジュールを含む。例えば、メモリモジュールはデジタル／電子メモリユニットを含み、その中にはモータデータ、ポンプデータ、バルブデータおよび／または油圧流体データが格納されかつアクセス可能である。
【００２１】
動作中、制御装置の任意の出力変数は、ポンプの正の流量に対応する正のポンプ圧力を有効に与えるように適応される。例えば、正のポンプ圧力および／またはポンプの流量は、エレベータシステム中のカゴの上下移動の両方の間に生成される。上方向ポンプ流量は良好な乗り心地を与えるために降下中のカゴの速度を制御するように生成される。それによって、センサが不要な負荷補償がカゴの降下移動に対して適応される。または、少なくとも圧力センサを省略できる。下方向移動の乗り心地はインバータを上方向に運転させて、負荷補償によって下方向運転を和らげることによってサポートされる。言い換えれば、カゴの荷重および／またはシステムおよび／またはエレベータシステムに固有の圧力低下または損失に起因する圧力の補償に十分なだけの正のポンプ流量が得られる。これにより複雑な制御バルブを省略することができ、より単純なバルブの利用可能性を促進する。それにより、本願発明に従う制御装置を備えた廉価な油圧系統が与えられる。
【００２２】
エレベータシステム内でカゴを発進および停止するために、ポンプリークのために油圧が低下するか、および／または、油圧系統に固有の圧力低下が実質的に釣り合うところの速度であるリーク速度で、油圧ポンプを実行させるように、出力変数が適応される。言い換えれば、カゴの荷重および／または油圧系統に固有の圧力低下に対応する印加圧力を補償するのに十分なだけの正のポンプ流量が生成される。それによって、エレベータの発進および停止の間に、よりスムースなエレベータの発進および停止が保証される（カレントの負荷およびオイル温度条件のもとで）。この機能は、より高い精度、より短い発進時間、より高い安全性レベル、および、より良い乗り心地を保証するために、コンピュータモジュール内で実行される付加的な手順の一部である。
【００２３】
制御装置はさらに、少なくともひとつの出力変数を決定する際に少なくもひとつの温度センサを使用するために、温度センサを制御装置に接続するための少なくともひとつの測定入力を有する。これによって、流体温度の変化による速度補償を与え、流体抵抗および実際の流体温度を再計算することにより正確な負荷補償を得るために、廉価な温度センサを制御装置とともに使用することができる。
【００２４】
新設および／または既存の油圧系統に簡単に設置しかつ組み込むために、動作中に、油圧ポンプはオープンループ制御および／またはＶ／ｆ制御によって制御される。
【００２５】
本願発明に従う制御装置は、制御装置がインバータ内で一体化される点で油圧系統をさらに単純化できる。言い換えれば、制御装置、入力電力コンバータおよび／または出力電力コンバータなどのインバータのコンポーネント、コンピュータモジュール、メモリモジュール、モニターモジュールおよび／またはコンパレータモジュールなどの制御装置の制御ユニットは、電子アセンブリとして配列され、ボックスまたはハウジング内で一体化されている。したがって、インバータおよび制御装置はひとつの部品となり、容易に設置および／または組み込み可能となる。
【００２６】
最初に記載した本願発明の方法は、少なくともひとつのインバータパラメータがモニターされ、かつ、少なくともひとつの基準パラメータと比較される点でさらに改良される。少なくとも一つの基準パラメータは少なくとも一回の運転中に取得される。これによって、本願発明の方法は、インバータのパラメータを基準パラメータに適応することにより任意の油圧系統に応用可能となる。
【００２７】
良好な乗り心地および乗車を通じたエネルギー効率の向上を与えるために、エレベータシステム内の少なくともひとつのカゴの荷重および／または油圧系統内の油圧流体の温度に従う、油圧ポンプのリークおよび／または油圧系統内の圧力損失が、カゴの全速および／またはレベリング速度の間に少なくとも部分的に補償される。
【００２８】
実質的に一定のレベルの間隔および乗り心地の向上は、油圧ポンプが少なくとも２つの異なるインバータパラメータの元で実質的に一定のレベリング速度で実行されるところのレベリング位相の長さを維持するために、油圧ポンプの速度の減速位相の長さが調節可能である点で達成可能である。
【００２９】
下方向へカゴが移動中にエレベータシステム内でカゴの速度を補償するために、正の流量および／または圧力が油圧ポンプによって生成される。言い換えれば、下方向へのカゴの移動中に、ポンプは正の流量を生成し、すなわち、上方向への移動と同じ方向で流量が流れ、それによって、複雑で高価な油圧バルブを省略することができる。
【００３０】
また、キット、例えば、組み込みキットは本発明にかかる制御装置を含む。また、本願発明にかかる制御装置に取り付けられ、または、コンピュータモジュールを有しかつその周囲に一体化されたインバータが、それ自身、油圧系統内で制御装置として使用されても良い。
【００３１】
さらに、本願発明は本願発明に従う方法を実行するための機械的に読み取り可能な媒体に関する。これにより、本願発明にかかる方法の工程は、任意の制御装置で使用可能であるように作成され、当該制御装置は、機械的に読み取り可能な媒体上に含まれるデータに基づいて本願発明の方法の工程を実行することができる点で、本願発明に従う方法を実行することができる。
【００３２】
以下において、図面を参照しつつ、本願発明およびその改良が例示的な実施形態を使って詳細に説明される。上述したように、実施形態に示すさまざまな特徴は、特定の応用のそれぞれの要求に従って互いに独立に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本願発明の実施形態に従う制御装置を含むエレベータシステム形式の油圧系統の略示図である。
【図２】図２は、本願発明の実施形態に従う制御装置の略示図である。
【図３】図３は、エレベータシステム内のカゴ速度と時間との関係で乗り心地を示す略示図である。
【図４】図４は、異なるカゴ荷重／流体温度条件において、エレベータシステム内のカゴ速度と時間との関係で乗り心地を示す略示図である。
【図５】図５は、空車および荷重条件下において、速度変化の例を示すエレベータシステム内のカゴの速度と時間との関係の略示図である。
【図６】図６は、本願発明に従う方法の例におけるカゴ負荷補償を説明するための略示図である。
【図７】図７は、本願発明に従う方法の実施形態に従う、運転時間中にトルク補償および温度補償を適用したエレベータシステム内の油圧ポンプの速度の略示図である。
【図８】図８は、本願発明に従う方法の実施形態に従う、調査および二次全速基準トルクを計算するために、カゴの運転速度に対してエレベータシステム内の油圧ポンプを実行するモータのトルクの計算例の略示図である。
【図９】図９は、油圧エレベータシステム内のカゴのティーチ実行中に基準トルクを捕捉する例を示し、全速およびレベリング速度に対して、運転時間と油圧ポンプの速度との関係を示す２つの略示図である。
【図１０】図１０は、油圧エレベータシステムにおいて、運転時間にわたって油圧ポンプの速度の負荷および温度補償を示す２つの略示図である。
【図１１】図１１は、油圧エレベータシステム内でポンプ速度を制御するための例を略示したものであり、特に、本願発明に従う方法の実施形態に従って使用される付加的な要求および機能の略示図である。
【図１２】図１２は、油圧系統内のカゴの運転時間にわたって、油圧ポンプの速度を略示したものであり、特に、本願発明に従う方法による最大速度（エネルギー節約）モードで運転する場合の時間と速度の関係の略示図である。
【図１３】図１３は、ノーマル全速運転および補正全速運転の間で、運転時間にわたってカゴ速度変化の効果を示す略示図である。
【図１４】図１４は、荷重カゴおよび高温油圧流体での時間とカゴ速度の関係、並びに、空カゴおよび低温油圧流体での時間とカゴ速度の関係の略示図である。
【図１５】図１５は、負荷および温度は降下運転速度の制御によって補償されるところの、荷重カゴおよび高温油圧流体での時間とカゴ速度の関係の略示図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、本願発明の実施形態に従う油圧系統１００および制御装置１を有するエレベータシステム２００を概略的に示す。エレベータシステム２００および油圧系統１００には油圧流体３００が充填されている。油圧系統１００および／またはエレベータシステム２００は（電気）エネルギー源４００に接続されてよい。
【００３５】
油圧システム１００は、同期ＡＣモータなどの誘導電動機である電気モータ１０１を含む。モータ１０１は、低脈動スクリューポンプである油圧ポンプ１０２に機械的に結合されている。ポンプ１０２は、第１ダクト部１０３ａ、サイレンサ／脈動ダンパー１０３ｂ、および、第２ダクト部分１０３ｃを含みかつ油圧バルブ１０４に至るダクト１０３に結合されている。ダクト２０１は、バルブ１０４からエレベータシステム２００の昇降シリンダ２０２に至る。エレベータシステムのコンポーネントは以下で詳細に説明される。第１ダクト部分１０５ａおよび拡散器１０５ｂを含むダクト１０５は、バルブ１０４からのびている。
【００３６】
また、油圧系統１００は、油圧ポンプ１０２のインレットにおいて濾過器１０６を有する。濾過器１０６の下側には、油圧流体３００を加熱するためのヒータ１０７が配置されている。モータ１０１およびポンプ１０２は、ゴム製ダンパーからなるダンピングエレメントによって支持されている。さらに、油圧系統１００はレベルインジケータ１０９、クーラープラグ１１０、ドレインプラグ１１１、通気キャップ１１２およびハウジング１１３を備える。ハウジング１１３はリザーバ部分１１３ａおよび蓋部分１１３ｂを有する。ハウジング１１３は内部空間１１４を与える。内部空間１１４をシールするために、シールエレメント、すなわち、ガスケット１１５がリザーバ部分１１３ａと蓋部分１１３ｂとの間に配置されている。油圧オイルなどの油圧流体３００はハウジング１１３内に流入する。
【００３７】
さらに、エレベータシステム２００は、シリンダ２０２内で移動可能に挿入されたピストンロッド２０３をさらに有する。ピストンロッド２０３はその先端が滑車２０４に結合されている。ケーブル２０６は滑車２０４のまわりをめぐる。ケーブルの第１部分２０６ｅは、固定位置２０７で地上に結合されている。ケーブル２０６の第２部分２０６ｂは、エレベータシステムのカゴ２０８に結合されている。カゴ２０８は、シャフト（図示せず）内に案内される。シャフト内で、カゴ２０８は上方向Ｕｐおよび下方向Ｄに移動可能である。
【００３８】
カゴ２０８はその内側および／または外側に制御パネル２０９を備える。制御ライン２１０を通じて、制御パネル２０９はエレベータシステム２００のメイン制御装置２１１に接続される。カゴ２０８はさらに位置決めエレメント２１２を備える。位置決めエレメント２１２は、カゴの運転方向に沿ったシャフト内に配置される反対位置決めエレメント２１３と相互作用するように適応される。反対位置決めエレメント２１３は制御ライン２１４を通じてメイン制御装置２１１へ接続される。追加コントロールパネル２１５が設けられ、制御ライン２１６を介してメイン制御デバイス２１１に接続される。
【００３９】
メイン制御装置２１１は制御ライン２１７を介して制御装置１に接続される。制御装置１は電力ライン２を介してエネルギー源４００に接続される。測定ライン３を介して、制御装置１は温度センサ４に接続される。信号コンディショナーに接続された温度センサとして、ＰＴ１００（ＲＴＤ）熱電対が使用可能である。信号コンディショナーは、０から１００℃のセンサ４の温度範囲に対応して、０から１０Ｖの出力範囲を有する。信号コンディショナーは、例えば、モニターモジュール８の制御装置１のアナログ信号入力に接続される。電気ライン５を介して、制御装置１はモータ１０１に接続される。追加制御ライン２１８がメイン制御装置２１１と油圧バルブ１０５の動作を制御するための油圧バルブ１０４との間に設けられる。油圧バルブ１０４の動作は、制御装置１と油圧バルブ１０４との間の付加的な制御ライン２１９を介してさらに制御される。
【００４０】
図２は制御装置１のコンポーネントの概略図である。制御装置１はコンピュータモジュール６を含む。コンピュータモジュール６はメモリモジュール７、モニターモジュール８、およびコンパレータモジュール９を含むか、それらに接続されている。また、制御装置１は入力電力コンバータ１０および出力電力コンバータ１１を備える。コンピュータモジュール６、メモリモジュール７、モニターモジュール８、コンパレータモジュール９、入力コンバータ１０および出力コンバータ１１は制御装置１の内部空間１２内に包含される。内部空間１２はエンクロージャ部分１３ａおよび蓋部分１３ｂを有するボックスによって形成される。コンピュータモジュール６、メモリモジュール７、コンパレータモジュール９、入力電力コンバータ１０および出力電力コンバータ１１は電気ライン１４を介して互いに接続されている。電気ライン１４は、電力を移送するか、および／または、電子情報および光カプラーを介した光により送信される情報を送信する。
【００４１】
制御ライン２１７および付加的な制御ライン２１９はコンピュータモジュール６に直接接続されてよい。電力ライン２は入力電力コンバータ１０へ直接接続されてよい。測定ライン３はコンピュータモジュール６および／またはモニターモジュール８に直接接続されてもよい。供給ライン５は出力電力コンバータ１１に直接接続されてもよい。入力電力コンバータ１０および出力電力コンバータ１１は、各々、追加制御エレメントを有し、一緒に、インバータ２０を形成する。インバータ２０として、例えば、ＯＬＶ制御を有するＹａｓｋａｗａ  Ａ１０００またはＶ１０００を使用してよい。
【００４２】
動作中、カゴ２０８を上方Ｕｐまたは下方Ｄに移動させるためのリクエスト信号が制御パネル２０９または追加制御パネル２１５において生成される。制御ライン２１０および２１６を介して、リクエスト信号がメイン制御装置２１１に送信される。メイン制御装置２１１は制御ライン２１７を介して制御装置１と通信する。カゴは、ある数のレベル（階層または異なる高度）を移動するための対応する初期リクエスト信号に従って、上方Ｕｐまたは下方Ｄに移動される。付加的に、メイン制御装置２１１および制御装置１は追加制御ライン２１８および付加的制御ライン２１９を介して油圧バルブ１０４を作動させ、および／または、モニターする。しかし、この点において、あるバイナリまたは所定の電子コードによって、カゴを上方または下方に移動させるための単純なリクエストを定義しかつ実現する多くの方法が存在することは当業者の知るところである。
【００４３】
制御装置１がメイン制御装置２１１からリクエストを受信するに従い、制御装置１のコンピュータモジュール６は電気モータ１０１を付勢するインバータの、すなわち、出力電力コンバータ１１の変数用の時間ラインを計算する。出力変数は例えば、供給ライン５を介して電気モータ１０１へ供給される、周波数ｆ、電流Ｉおよび／または電圧Ｕである。出力変数ｆ、Ｉ、Ｕを計算する際に、コンピュータモジュール６は電気モータ１０１の捕捉したトルクＴｘを考慮する。それは、カゴ２０８の荷重に関連する。
【００４４】
また、コンピュータモジュール６は捕捉した温度Ｔｅｍｐｘを考慮する。捕捉したトルクＴｘはエレベータシステム２００内の圧力、ひいては、油圧系統１００内の圧力に影響を与える。捕捉した温度Ｔｅｍｐｘは油圧流体３００の粘性に影響を与える。したがって、捕捉したトルクＴｘおよび捕捉した温度Ｔｅｍｐｘは油圧ポンプ１０２からのリークに直接影響を与えると同時に、油圧系統１００を含むエレベータシステム２００全体の圧力低下に影響を与える。
【００４５】
計算した出力変数ｆ、Ｉ、Ｕに従い、電気モータ１には電力が供給され、当該電気モータ１は、メイン制御装置２１１によって計算された初期リクエストに従って、カゴ２０８の運転を有効にするためにタイムラインに沿って変化する、ある速度Ｓ[Ｈｚ]で動作する。ポンプ１０２、例えば、特にポンプ１０２の少なくともひとつのスクリュー（図示せず）が電気モータ１０１に回転接続された場合、ポンプ１０２の回転周波数は、電気モータ１０１の回転周波数、すなわち、速度に対応するように関連づけられる。
【００４６】
カゴ２０８の上方Ｕｐへの移動に対して、正の圧力がポンプ１０２によって生成され、油圧流体３００はハウジング１１３の内部空間１１４から濾過器１０６を通じて吸入され、その後、ダクト１０３を通じて運ばれる。ダクト１０３から、油圧流体３００はバルブ１０４を通過しダクト２０１内に入る。それによって油圧流体３００はシリンダ２０２内に導かれる。シリンダ２０２内の油圧の増加、ひいては、シリンダ２０２内の油圧流量の増加に従い、ピストン２０３および滑車２０４は上方に移動される。それによって、滑車２０４はピストン２０３の上方移動をケーブル２０６に伝達する。ケーブル２０６の第１部分２０６ａが固定位置２０７で固定される場合、それは長くなる。ケーブル２０６の第２部分２０６ｂは短くなり、それによりカゴ２０８が上方向に移動する。カゴ上の位置決めエレメント２１２がシャフトの反対位置決めエレメント２１３に達する時刻までに、停止リクエストが周知の方法により制御ライン２１４を介してメイン制御モジュール２１１へ送信される。メイン制御モジュール２１１はその後制御ライン２１７を通じて制御モジュール１に信号を送る。カゴ２０８の移動は制御パネル２０９または追加制御パネル２１５で開始された初期リクエストに従って実行される。
【００４７】
同様に、下方Ｄの移動に対して、制御パネル２０９または追加制御パネル２１５でリクエストが開始される。その後、油圧流体３００がダクト２０１を通じてシリンダ２０２の外部に流出するように、メイン制御装置２１１はバルブ１０４を開放させる。その後、バルブ１０４を通じてダクト１０５内へ流れ、そこから、ハウジング１１３の内部空間１１４に戻され、拡散器１０５ｂを通じて排出される。油圧流体３００の逆流中に良好な乗り心地を保証するために、エレベータシステム２００および油圧系統１００内のリークおよび圧力低下を補償するべく、発進、加速、移動、減速、下方Ｄにカゴ２０８が移動中のレベリングおよび停止を快適に維持するために、コンピュータ装置６は出力変数ｆ、Ｉ、Ｕを計算する。
【００４８】
図３は、良好な乗り心地を有するように設計されたカゴの速度の略示図である。カゴの速度がポンプ流量に比例し、モータの周波数に比例するように、図３に示すカゴの速度はポンプ流量およびモータ周波数にそれぞれ相関している。図１より、発進位相ｓにおいて、スムースな発進が所望される。発進位相ｓに続く加速位相ａでカゴ２０８はさらに加速される。加速位相ａの後、移動位相ｔが始まり、カゴ２０８は全速で移動する。移動位相ｔの後、レベリング位相ｌでレベリング速度に達するまでカゴは減速位相ｄにおいて減速する。レベリング位相ｌにおいてカゴ２０８の位置決めエレメント２１２はシャフト内の反対位置決めエレメント２１３のひとつとスムースにアライメントされなければならない。停止位相ｈ後に移動が停止し、カゴは完全に停止するまでさらにスムースに減速する。スムースな発進、加速および減速、ならびに、スムースな停止は良好な乗り心地にとって重要な要素である。
【００４９】
完全およびレベリング速度が油圧流体３００の温度の変化に無関係に一定のままであることが期待される。ここで、圧力はカゴ２０８の荷重すなわち、エレベータの荷重に比例する。しかし、カゴ２０８の荷重および／または油圧流体の温度が変化する際に、ポンプ流量およびひいてはモータ速度は変化する。これは、温度および圧力の上昇に伴い、ポンプリークが増加するためである。
【００５０】
図４はカゴ２０８の速度と移動時間との関係を異なる条件で略示した図である。ここで、空カゴ２０８および低温油圧流体は一点破線で示し、比較のため、荷重カゴおよび高温オイルは実線で示す。図示のように、高温オイルかつ荷重カゴ２０８の全速は、低温オイルかつ空カゴの全速よりも小さい。また、荷重カゴおよび高温オイルに対して、空カゴおよび低温オイルに比べ、加速および減速がより速く発生し、減速位相が時間方向にシフトしている。
【００５１】
しかし、カゴ２０８の速度を一定に保つことは重要である。そうでないと、全体の運転時間はより長くなり、乗り心地が悪くなり、停止精度が悪くなり（＋／―１０ｍｍ以上）、エレベータシステムの運行サイクルに影響を及ぼす。いくつかの場合において、非常に高温および高圧のため、レベリング速度でのポンプの回転は正の流量を与えなくなり、エレベータは停止する（速度ゼロ）。これは、図２において点線で示す。この事象において、電気モータ１０１がレベリング速度、すなわち、カゴ２０８のレベリング速度に達するために意図した速度で動作したとき、エレベータは次の上層階に決して到達できない。このような欠点を克服しかつ回避するために、および、良好な乗り心地を保証するために、本願発明は油圧流体３００の温度およびカゴ２０８の荷重に関して速度補償または補正を与える。したがって、全速およびレベリング速度設定（出力変数ｆ、ｌ、Ｕ）が、カゴの移動中にも変化する電気モータ１０１のトルク値および油圧流体３００の温度のそれぞれにしたがって修正されるように、コンピュータモジュール６はインバータを制御する。
【００５２】
図５は、時間に対するカゴの速度を示す２つのグラフを示す。ひとつは、空カゴで、もう一つは満員カゴである。ここで、例えば、油圧ポンプ１０２のようなスクリューポンプはかなり高い内部リークを有することがわかる。リーク量は、圧力の増加および油圧流体３００の温度の上昇に伴って、大きく変化する。リーク増加はカゴ２０８の速度を変化させる。上方Ｕｐに移動する場合、カゴ２０８の速度は減少し、一方、下方Ｄに移動する場合、カゴ２０８の速度は増加する。これは乗り心地に影響を及ぼす。上方Ｕｐへ移動する例において、カゴの速度は、空カゴ２０８においてエレベータシステム内で２０バールの圧力の下では、０．８ｍ／ｓであり、満員カゴ２０８において４０バールの圧力の下では、０．７５ｍ／ｓまで減少する。レベリング速度の損失は、空カゴ２０８のレベリング速度が０．０７ｍ／ｓであるのに対して、一方、満員カゴ２０８のレベリング速度は０．０３ｍ／ｓである点でより大きい。
【００５３】
上記した速度の損失は本願発明に従う制御装置および以下の方法によって補償されかつ補正される。
【００５４】
１．出力コンバータ１１を通じて、コンピュータモジュール６は、空カゴ２０８に対して一回、荷重カゴ２０８について２回、カゴ２０８のティーチング（プローブ）実行中にトルク基準値を読みかつ保存する。この手順はトルク捕捉とも呼ばれる。出力電力コンバータ１０での出力周波数が全速基準周波数に達したときに読み取りが実行される。トルク読み取りは有用なモータトルクのパーセンテージとして得られる。例えば、空カゴ２０８のレベリング速度移動の測定したトルク基準値は５０％であり、満員カゴ２０８に対して１００％である。
【００５５】
２．その後、２つの新しい変数がコンピュータモジュール６により生成され、メモリモジュール７にＴ２＝５０％およびＴ１＝１００％として格納される。
【００５６】
３．その後、上記トルクに対して、基準速度周波数は、全速に対してｆｆｕｌｌ（ｐ３―０１）Ｈｚ、レベリング速度に対して、ｆｌeｖeｌ（ｐ３―０４）Ｈｚに設定される。
【００５７】
４．カゴ２０８の実際の速度は速度ゲージによって測定されるか、または、プローブ実行中に停止ウォッチにより計算される。例えば、空カゴ２０８は０．０７ｍ／ｓのレベリング速度を有し、荷重カゴ２０８は０．０３ｍ／ｓの速度を有する。よって、所与（捕捉）トルク読み取りＴｘ用のレベリング速度を計算するために関係が生成される。これは、図６に記載されている。ここでは、捕捉したトルクＴｘ＝８０％に対して、ｘが計算され、これは、レベリング速度のパーセンテージ降下に関連する、すなわち、ｘ／ｎ２である。したがって、ｆｌeｖeｌの基準周波数はｘ／ｎ２の関数によって増加し、０．０７ｍ／ｓのカゴの補正された速度が得られる。
【００５８】
５．その後、カゴ２０８が全速周波数基準値に達したとき、コンピュータモジュール６は全速およびレベリング速度に対して補正計算を実行する。
【００５９】
６．本願発明の方法は、同様の温度補償を与える。しかし、温度補償に対して、温度センサ４の利用が必要となる。
【００６０】
制御装置１による実行される計算および本願発明に従う方法を以下に示す。
【００６１】
捕捉トルクＴｘでの速度：
【数１】
2015510480.tif 000003
ここで、γは０．５から２の間の定数であり、Ｔｘは捕捉したトルクであり、Ｔ２は基準トルクであり、Δｎｉは測定速度の差であり、ΔＴｉは測定トルクの差であり、ｘ／ｎ２は速度損失（％）であり、以下のようになる。
【数２】
2015510480.tif 000004
よって、新たな基準速度周波数は以下のように計算される。
【数３】
2015510480.tif 000005
Ｉは、流体温度の変化に従って流量のシステム抵抗の変化（圧力降下）を表す特別関数である。
【００６２】
ここで、Ｔｘは、全速またはレベリング実行であるプローブ実行中の捕捉したトルクである。Ｔ２は、全速およびレベリング速度移動に対して異なる基準トルク値である。Ｔ２’は基準温度Ｔｅｍｐ２で空カゴのプローブ実行中に得られる。Ｔ２’およびＴｅｍｐ２は数式中で不変であり、ＴｘおよびＴｅｍｐｘは実際の負荷および温度条件の下で基準周波数を再計算するべく、それぞれ実行するために読み込まれる（捕捉される）。
【００６３】
同様に、温度計算は以下のように導出される。
【数４】
2015510480.tif 000006
ここで、θは０と２との間の定数であり、Ｔｅｍｐｘは捕捉した流体温度であり、Ｔｅｍｐ２は基準流体温度である。
【００６４】
最終的に、負荷および温度補償に対する方程式は、以下のようになる。
【数５】
2015510480.tif 000007
ここで、ｊは全速、二次全速、調査またはレベリング速度の基準周波数を示す。
【００６５】
これらの方程式において、初期速度周波数ｆｊ（ｆｆｕｌｌ、ｆｉｎｓ、ｆｓｅｃ等）および基準周波数（Ｔ２ｆｕｌｌ、Ｔ２ｉｎｓ、Ｔ２ｓｅｃ等）はデジタル速度（運転速度）入力に従って変更される。
【００６６】
図７はトルクを捕捉する場所および補償を適用すべき領域を明確にしている。ここで、基準周波数は時間にわたって破線でプロットされている。温度補償は、運転の開始から停止まで適用される。トルク補償はトルクＴｘの捕捉とともにポイント（１）で開始される。トルクを捕捉し、新しい周波数基準を計算した後、トルク補償がポイント（１）から運転の終了まで適用される。ポイント（２）でのトルク捕捉は、トルクおよび速度の間の線形関係を確立するために、ティーチ（プローブ）実行中にのみ実行される。この線形関係は、調査および二次全速のような中間カゴ速度に対して基準トルク値を導出するために使用される。
【００６７】
図８は、空カゴプローブ実行後の計算を示す。ここで、プローブ実行中、全速およびレベリング速度基準トルクが捕捉される。これらは、以下の数式８を使って、０．３０ｍ／ｓで調査速度基準トルクを得て、例えば、０．６ｍ／ｓで二次全速基準トルクを得るために使用される。
【数６】
2015510480.tif 000008
【００６８】
同様に、数式８のトルクを基準周波数と置換することは、以下に示すように、調査および二次全速の出力基準周波数[Ｈｚ]を計算することを可能にする。
【数７】
2015510480.tif 000009
【００６９】
明確にするために、以下のステップはシステムパラメータを設定するのに適用される。
【００７０】
１−ステップ１：全速、二次全速、調査およびレベリング速度（ｍ／ｓ）をインバータ中に入力する。ティーチモードに切り替える。ティーチモードにおいて、速度補償は実行されない（利得倍数はゼロ）。
【００７１】
２−ステップ２：ポンプ実行データを入力する。入力データの確認後に、インバータはカレントの温度（Ｔｅｍｐ２）を読み込み、全速およびレベリング速度基準周波数を空カゴおよび荷重カゴ圧力において計算する。これらの値とは別に、空カゴおよび荷重カゴ圧力でのリーク、調査および二次全速基準周波数および温度利得（Ｇａｉｎｔｅｍｐ）も計算される。これらの値の例を以下に示す。
【表１】
2015510480.tif 000010
【００７２】
これらの計算の後、温度利得（Ｇａｉｎｔｅｍｐ）が保存され、計算中に再び変更されることはない。代わって、ユーザは温度利得を含むこれらの値を手動で入力することもできる。
【００７３】
３−ステップ３：Ｔｅａｃｈ＝１に設定する。カゴが空である間、ティーチ（プローブ）を実行する。ティーチ実行中に、トルク基準およびオイル温度が捕捉される。エレベータが全速運転中、Ｔ２ｆｕｌｌ＿ｅは基準値Ｔ２である。一方、エレベータがレベリング速度でのみ運転しているとき（文字ｅは空カゴ運転を意味する）Ｔ２ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ＿ｅは基準値Ｔ２である。ティーチ実行の最後に、ステップ２の計算が新しい温度Ｔｅｍｐ２で再実行される。ここで、トルク利得（Ｇａｉｎｔｏｒｑｕｅ）およびＧａｉｎ３が計算されるか、それらの既定値が割り当てられる。図９は、それぞれのティーチ実行中に捕捉したトルク基準値、Ｔ２ｆｕｌｌ＿ｅおよびＴ２ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ＿ｅを示す。
【００７４】
全速とは別に、カゴ２０８は、再レベリングのためのレベリング速度で、調査速度で、および二次全速で実行されてもよい。それぞれの速度に対して、異なる基準トルクＴ２（式７で示す）が存在する。ステップ３の間、全速およびレベリング速度に対するトルク基準が捕捉される。Ｔ２値および調査および二次全速に対する基準周波数は式（８）および式（９）を使って計算することができる。
【００７５】
したがって、対応する例のトルクおよび速度基準に対して、以下に示す表２の結果が得られる。
【表２】
2015510480.tif 000011
【００７６】
４−ステップ４：カゴ２０８の速度が予測より小さければ（ポンプ性能の低下により）速度基準周波数は手動で増加され、かつ、予測したエレベータ速度が得られるまで、ティーチ実行（空カゴ圧力で）が繰り返される。これらのティーチ実行中に、トルク基準および流体温度は再捕捉される。各実行の終わりに、新たなＴｅｍｐ２が読み出されるが計算は実行されない。
【００７７】
５−ステップ５：このステップにおいてＧａｉｎｔｏｒｑｕｅが正確に計算される。ユーザはステップ５で利得を計算するか、近似値を使用して手動で調節してもよい。計算を以下の手順で実行する。
Ｔｅａｃｈ＝２に設定する
レベリング速度周波数を１．５倍に増加させる
レベリング速度信号を与え、空カゴで一度、荷重カゴで一度、エレベータを動作する
両方の動作中、エレベータの速度を観察し、捕捉したトルクと一緒に記録する
測定した速度およびトルク基準を使って、式（３）を用いてＧａｉｎｔｏｒｑｕｅを計算する
【００７８】
６−ステップ６：このステップでＧａｉｎ３が計算される。ユーザはステップ６で利得を計算するか、既定値を使ってそれを手動で調節する。計算を以下の手順で実行する。
Ｔｅａｃｈ＝３に設定する
エレベータを連続的に動作させることにより、オイルの温度を約１０℃増加させる
空カゴティーチ実行を繰り返し、捕捉したトルクおよびオイル温度をＴｅｍｐ１０およびＴ１０として記録する
その後、室温流体温度および上昇温度（＋１０℃）で得られたトルク値が式（４）および式（５）に代入され、Ｇａｉｎ３が得られる
【００７９】
インバータのソフトウエア
本願発明に従う制御装置を動作させるためのコンピュータプログラムは以下の６つのセクションを有する。
１．パラメータを入力
○モータ調節パラメータ（標準）
○ポンプデータ
２．実行モードセクション
○ティーチングモード
○オペレーションモード
３．移動モードセクション
○一定速度モード
○最大速度モード
４．中間速度設定
○調査および二次全速
５．モニタリング
○温度、捕捉したトルク（全速およびレベリング速度）
６．言語
○英語、ドイツ語、トルコ語
【００８０】
本願発明に従う制御装置の可能パラメータ設定を以下に示す。
最初に、初期設定を説明する。
１−１  モータ調節パラメータ：選択したモータ形式のＯＬＶにしたがってモータが調節される。
１−２  ポンプパラメータ設定：ユーザはインバータ２０および／または制御装置１から必要／近似基準速度周波数および補償利得を取得できなければならない。そうするために、ａ１からａ１１に挙げたパラメータが入力として与えられなければならない。ユーザが入力データを有しない場合またはユーザが計算したパラメータを変更したい場合、ユーザはそうすることもできなければならない。こうして、パラメータ計算モードが開始される。ユーザがこのモードを開始し、かつ、必要なデータを入力すると、パラメータは計算されかつ割り当てられる。インバータ２０および／または制御装置１がパラメータ計算モードではないとき、ユーザは計算したパラメータにアクセスし、それを修正してもよい。パラメータ計算は、２つのステップで制御装置１によって処理される。
【００８１】
第１のステップにおいて、基準温度Ｔｅｍｐ２が自動的に捕捉され、ａ１からａ１１の入力データが、ＧａｉｎｔｏｒｑｕｅおよびＧａｉｎ３を除くすべての必要なパラメータを計算するのに使用される。第１ステップの計算の後、ユーザは計算したパラメータをモニターすることができる。
【００８２】
第２のステップにおいて、Ｇａｉｎｔｏｒｑｕｅが計算される。Ｇａｉｎｔｏｒｑｕｅを計算するために、空および荷重トルク（Ｔ２＿ｅおよびＴ２＿Ｌ）が入力される。これは、第１のステップにおいて必要なパラメータを得た後で、かつ、基準温度（Ｔｅｍｐ２）かつ空カゴ２０８で一度、および、荷重カゴ２０８で一度、ティーチングモードでエレベータを実行したのちに達成される。これらの実行中に、捕捉したトルクが基準温度とともに自動的に割り当てられる。
【００８３】
ａ１からａ１１の入力データ変数、ならびに、対応する説明、すなわち、定義が以下の表３に与えられる。最初に、油圧オイルパラメータ（ａ１およびａ２）が入力される。代替的に、オイルパラメータはメニューからオイルの種類を選択することによって自動的に割り当てられても良い。
【表３】
2015510480.tif 000012
【００８４】
計算された基準周波数および利得は、以下の表４に示すパラメータＰ３−０１からＰ３−１７に与えられ、部分的に図１１にも示されている。またそれぞれの説明が、対応する単位およびパラメータａｉの関数ｆ（ｘ）として示されている。ここで、ｉは、Ｇａｉｎｔｅｍｐ、Ｔ２＿ｅ、Ｔ２＿ＬおよびＴ１０の変数名の１から１１の数に対応する。
【表４】
2015510480.tif 000013
【００８５】
制御装置１の実行モードの選択が以下の手順により実施される。
【００８６】
Ａ．ティーチングモード
基準温度および基準トルク値（Ｔ２値）を取得するために、エレベータは、非補償（トルク補償および温度補償なし）で、空カゴで一度、および、荷重カゴで一度運転される。これが、ティーチングモードと呼ばれる。ティーチングモードに入るために、両方の利得値の乗数（ｂ１とよぶ）が得られる。乗数（ｂ１）をゼロに設定すると、両方の補償（トルクおよび温度）が削除される。例えば、上記式（７）は以下のようになる。
【数８】
2015510480.tif 000014
【００８７】
一回のティーチング中に、全速およびレベリング速度に対する両方のトルクが捕捉される。ティーチング実行は、図９に示されている。
【００８８】
このモードにおいて、調査および二次全速に対する基準トルク値（Ｔ２）もまた導出されかつ割当たられる。これらの実行中に、以下の割り当てが実行される。
１．空カゴ移動：全速およびレベリング速度での基準トルク、および基準温度が捕捉される。調査速度基準トルクおよび二次全速基準トルクが導出されかつ割り当てられる。
２．荷重カゴ動作：全速で基準トルクが捕捉され、割り当てられかつトルク利得が計算される。
【００８９】
ティーチングプロセスの終わりに、パラメータｂ１が１に設定される。
【００９０】
Ｂ．動作モード
動作モードにおいて、パラメータｂ１は１である。エレベータの移動中、温度および全速トルクが捕捉されかつ補償に使用される。
【００９１】
３．移動モード
２つの移動モードが存在する。これらは一定速度モードと最大速度モード（エネルギー節約モード）である。
３−１  一定速度モード
このモードにおいて、カゴ２０８は、負荷および温度条件に関わりなく、一定の全速およびレベリング速度で移動する。制御装置１はモータの回転数（ｒｐｍ）を補償する。トルク（負荷）および温度補償の両方が実行される。これは、式の適用および利得値を探すことにより実行される。負荷および温度補償は図１０に示される。
【００９２】
制御装置１の特別な機能は以下で説明される。
【００９３】
補償された発進ドゥエル関数：図１１に示すように、補償された発進ドゥエル関数が、ｐ６−０１、ｐ６−０２、ｐ３―０７およびｃ１−０３によって定義される。ｐ３−０７値は温度補償されている。ｐ６−０２は全速、調査および二次全速移動用であり、ｐ６−０３はレベリング速度移動用である。
【００９４】
補償された停止ドゥエル関数：これは、ｐ３−０７、ｐ６−１９、およびｃ１−０４によって定義される。ｐ３−０７値は完全に（温度および負荷）補償されている。付加的な要求および機能が図１１に示されている。
【００９５】
付加的な要求
１．カゴ２０８を迅速に再レベリングするために、カゴ２０８がレベリング速度でのみ移動するとき、ｐ３−０７およびｐ３−０４がより大きい値を有するように設定される。
２．スムースに発進するために、２つの上方移動間の時間（移動インターバル）が測定されなければならない。この時間が長すぎる場合には、その後発進ドゥエル時間がより高く設定される。
３．再レベリング間隔制限：再レベリング信号が所定の時間より短くなった場合、インバータはモータを停止し警告を発する。
４．同じレベリング間隔（すなわち、レベリング実行時間）を有するために、最大速度モードが使用される場合の移動ごとに減速時間が再計算される、一定の速度モードにおいて、全速移動速度が変化したときのみ（例えば、全速が変更されたとき）減速時間は再計算される。
５．温度補償の下限および上限が設定速度周波数のパーセンテージとして定義される。
６．負荷／トルク補償用の下限および上限は、設定速度周波数のパーセンテージとして定義される。
７．ポンプのリークが上方移動の際に超過するかまたは速度補償が下方移動の際に高すぎる場合、カゴ２０８は移動の方向で正の速度を有しない。このような事象の発生は制御装置１によって捕捉され、カゴをフロアレベルまで達することを保証するための特別な手順が実行される。
【００９６】
３．２  最大速度モード（エネルギー節約モード）
このモードは、一定速度モードと全く同じである。
【００９７】
最大速度モードにおいて、トルク基準制限を定義する。それをＴｘ＿ｌｉｍｉｔとよび、最大モータトルク、例えば、１１０％に近い値に割り当てる。加速中、トルク基準がＴｘ＿ｌｉｍｉｔ（荷重カゴ状態）より高くなると、その瞬間の出力周波数は全速周波数基準に割り当てられ、カゴ２０８はこの修正された周波数基準で全速移動する。これは、図１２に示されている。ここで、基準周波数は破線で示される。出力周波数は実線で示される。ポイント（１）において、トルク基準はＴｘ＿ｌｉｍｉｔより上である。ポイント（２）において、周波数基準は変更されている。
【００９８】
このモードにおいて、レベリング時間を長引かせないために、減速時間はこうして変更される。最大速度モードは全速および二次全速にのみ適用される。調査モードには適用されない。
【００９９】
カゴ２０８の速度モードは制御装置１により、以下のように定義される。
全速移動：カゴ２０８が全速まで加速し、かつ、停止前にレベリング速度まで減速する。
レベリング速度移動または再レベリング：カゴ２０８がレベリング速度まで加速し、停止するまでレベリング速度でのみ移動する。
【０１００】
図１３は、通常全速運転および修正全速運転中のカゴ２０８の速度と時間の関係を示す略示図である。通常全速運転は実線で示されている。二次全速運転は破線で示されている。また、修正全速運転の補償部分は一点破線で示されている。図３と関連して説明したように、通常全速運転はある位相に分割される。この位相は、発進位相ｓ、加速位相ａ、移動位相ｔ、減速位相ｄ、レベリング位相ｌ、および、停止位相ｈを含む。単純化のために、発進および加速位相ｓ、ａのみが図１３に示されている。単純化のために、通常全速移動および修正全速移動中に実質的に等しいと仮定しているので、停止位相ｈはスケールが異なっている。
【０１０１】
修正全速運転は、修正された発進および加速位相ｓ’、ａ’、移動位相ｔ’、減速位相ｄ’およびレベリング移動ｌ’に分割される。修正された全速運転中の最大速度は、通常全速運転中の最大速度より小さい。これは通常全速運転に比べカゴ２０８の荷重がより大きいため、および／または、修正された全速運転中の油圧流体３００の温度がより高いためである。また、修正された全速運転中の発進および加速位相ｓ’およびａ’は通常全速運転中よりも短い。修正された全速運転中の移動位相ｔ’は通常全速運転中の移動位相ｔより長い。通常全速運転に比べ修正された全速運転中の、より低い最大速度、より高いカゴの荷重、および／または、より高い油圧流体温度のため、修正された減速位相ｄ’は減速位相ｄより短い。しかし、カゴ２０８がより低速（修正速度）からより短い減速時間ｄ’内で減速しなければならないため、修正された全速運転中のレベリング移動位相ｌ’は、通常全速運転中のレベリング位相ｌよりも有意に長い。このより長いレベリング位相ｌ’は全体の移動時間を有意に延長し、乗り心地に影響を与える。
【０１０２】
修正全速運転中の全体の移動時間の延長を最小化するべく、移動位相ｔ’でのより長い移動距離、および、より短い修正速度からのより短い減速を部分的に補償するために、減速パスが修正され、減速位相ｄ’が延長される。その結果、補償された減速時間ｄ’ｃは全速運転の減速時間ｄと等しくなる。報償された修正全速運転中に、修正速度運転の減速パスを変更することにより、レベリング移動ｌ’ｃが通常全速運転のレベリング位相ｌと実質的に等しくなるように、修正全速運転の補償された減速位相ｄ’ｃ中、カゴ２０８は移動位相ｔと比べ移動位相ｔ’中に移動距離を部分的に補う。
【０１０３】
図１４はカゴ２０８の時間と速度の関係の略示図である。一点破線は、荷重カゴ２０８および高温油圧流体３００で下方移動中のカゴ２０８を示す。実線は、空カゴ２０８および低温油圧流体３００で下方移動中のカゴ２０８を示す。廉価な機械的バルブを使用する際、下方移動中、カゴ２０８の速度は、油圧流体３００の温度上昇および圧力上昇（後者は、カゴ２０８の荷重に対応する）により増加する。これは、急加速のジャーキー発進および困難な減速のジャーキー停止を生じさせる。最大速度の変更および移動位相の間隔の変更のために、カゴ２０８の全運転時間も変化する。
【０１０４】
不快な移動を回避しかつ乗り心地を改善するべく、油圧流体３００の温度変化および油圧流体３００の圧力に対応するカゴ２０８の荷重変化を補償するために上述した方法が使用される。従来技術によるインバータを使ってスムースな下方移動を与えるためには、システム全体のコストを増加させる特別な制御バルブが必要となる。この場合、モータはインバータによって調節された出力周波数により反対方向に回転しなければならない。同時に、制御バルブはよりスムースな発進を与えるために付加的なバルブを有しなければならない。インバータは減速中に生成されたエネルギーを使い果たすためにブレーキ抵抗が必要である。
【０１０５】
本願発明の実施形態に従う、下方移動の乗り心地を制御する、廉価で、より単純な方法は、カゴ２０８の荷重および油圧流体の温度が超過したとき下方への流れすぎを減少させるべく制御された上方流量を生成することである。これは、カゴ２０８が自身の重量により降下し、バルブ１０４を通じてタンク、すなわち、ハウジング１１３の内部空間１１４に油圧流体３００を押すに従い、ポンプ１０２が上昇流を与えるために使用され、下方流量、すなわち、カゴ２０８の下方速度を減少させる。
【０１０６】
図１５は、本願発明の実施形態に従って、下方移動速度制御により、負荷および温度が補償された、高温油圧流体３００のもとでの荷重カゴ２０８の速度と時間の関係を略示したものである。破線は、補償が加速位相ａおよび減速位相ｄの間（エネルギー節約モード、最大速度モード）でのみ適用される場合を示す。実線は、補償が全運転期間（一定速度モード）になされる場合を示す。
【０１０７】
下方移動の開始において、温度補償が適用される。最初のステージにおいて、下降加速トルク（Ｔｘ＿ｄｏｗｎ）が計算される。スムースな加速、減速および一定速度を与えるべく、基準トルク（Ｔ２ｄｏｗｎ）の差に応じて、傾斜時間（Ｃ１−０１、Ｃ２−０１、Ｃ２−０３等）とともにＴｘ＿ｄｏｗｎ傾斜が決定される。ここで、よりスムースな停止を与えるべく停止ドゥエル関数が与えられる。レベリング位相が短期間となるように、最大速度モード（エネルギー節約モード）が使用されるとき、減速時間、すなわち、減速位相ｄの長さは再計算される。
【０１０８】
本願発明の思想および態様から離れる事無く、本願発明の技術的範囲内で上述した実施形態からの変更が可能である。
【０１０９】
制御装置は、それぞれの環境にあった要求にしたがって設計され、形成されかつ適応されてもよい。電源ライン２、測定ライン３、温度センサ４、および供給ライン５の数および形式は必要に応じて変更可能である。ここに説明する、電源ライン２、測定ライン３、供給ライン５、電気的ライン１４、制御ライン２１０、制御ライン２１４および制御ライン２１６、２１７、ならびに、追加制御ライン２１８および付加的制御ライン２１９は、情報および／または電力をそれらが接続されるそれぞれのコンポーネントと送信するために必要なように、形成され、設計され、特定されてもよい。しかし、情報送信の場合にのみ特に、ラインは適当なワイヤレス情報変換技術によって置換されてもよい。
【０１１０】
コンピュータモジュール６、メモリモジュール７、モニターモジュール８およびコンパレータモジュール９は、それぞれの機能を実行し、任意の形式のデジタルまたはノンデジタルバスシステムを通じて、それぞれの電気ライン１４を介して情報を交換する任意の適当なアルゴリズムを使って、情報を交換するために要求されるように接続されてもよい。これにより、コンピュータモジュール６、メモリモジュール７、モニターモジュール８およびコンパレータモジュール９は、入力電力コンバータ１０および出力電力コンバータ１１と連結することもできる。
【０１１１】
入力電力コンバータ１０および出力電力コンバータ１１はＡＣ／ＤＣおよびＤＣ／ＡＣコンバータとして設計されてよい。また、電気エネルギーの通信、送信および変換を可能にする任意の電気的および電子コンポーネントを具備してもよい。インバータ２０は制御装置１を含むか、または、制御装置１として設計される。制御装置１は、制御装置１の機能を制御するのに必要な任意の形式および必要な数のコンピュータモジュール６、メモリモジュール７、モニターモジュール８、コンパレータモジュール９、入力電力コンバータ１０および出力電力コンバータ１１を含む。
【０１１２】
制御装置１は、持ち運びでき、配送でき、載置でき、かつ、水分、ほこり、および制御装置１にダメージを与えまたはその機能を損なう化学物質などの外部環境から保護するために、エンクロージャ部分１３ａおよび蓋部分１３ｂを有するボックス１３により与えられる適当な内部空間１２内に設置される。
【０１１３】
油圧系統１００は、それぞれの応用に対する要求に応じて、多くの電気モータ１０１、油圧ポンプ１０２、ダクト１０３、油圧バルブ１０４、ダクト１０５、濾過器１０６、ヒータ１０７、ダンピングエレメント１０８、レベルインジケータ１０９、クーラープラグ１１０、ドレインプラグ１１１、通気キャップ１１２を備える。上述した油圧系統１００のコンポーネントは、必要に応じて、ハウジング１１３の上または内部に載置される。ハウジング１１３は、油圧系統１００の機能に要求されるように形成された内部空間１１４を与えるのに必要な任意の形式および数のリザーバ部分１１３ａおよび蓋部１１３ｂを有する。また、ガスケット１１５が油圧系統１００をシールするのに必要な任意の形式および数で与えられてよい。
【０１１４】
エレベータシステム２００は、上方向Ｕｐおよび下方向Ｄにカゴを移動するのに必要な任意の形式および数のダクト２０１、シリンダ２０２、ピストンロッド２０３、滑車２０４、水平軸２０５、ケーブル２０６、固定ポイント２０７、カゴ２０８、制御パネル２０９、制御ライン２１０、メイン制御装置２１１、位置決めエレメント２１２、反対位置決めエレメント２１３、制御ライン２１４、追加制御ライン２１５、制御ライン２１６、２１７、並びに、追加制御ライン２１８、および付加的制御ライン２１９を有する。滑車２０４、水平軸２０５、ケーブル２０６および固定ポイント２０７は、ピストンロッドを有するシリンダ２０２をカゴの上および／または下に配置するために省略されてもよい。カゴ２０８の底および／または天井に直接設置されたピストンロッド２０３によってカゴ２０８が直接駆動される。ひとつの滑車２０４およびひとつの固定ポイント２０７を使って示す例示的な方法でカゴ２０８に結合されたケーブル２０６によって、ピストンロッド２０３とカゴ２０８の移動との間でトランスミッション比２：１が得られる。代替的に、１：１、３：１、４：１およびそれらの分数等のような他のトランスミッション比を実装するために、滑車２０４、ケーブル２０６、固定ポイント２０７および／または任意の他のトランスミッションギアならびにそのエレメントの任意の数および組み合わせを使用することができる。
【０１１５】
油圧流体３００として、任意の適当な油圧流体またはオイルが利用可能である。エネルギー源として、任意の適当な電気的エネルギー源が使用可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  制御装置
２  電力ライン
３  測定ライン
４  温度センサ
５  供給ライン
６  コンピュータモジュール
７  メモリモジュール
８  モニターモジュール
９  コンパレータモジュール
１０  入力電力コンバータ
１１  出力電力コンバータ
１２  内部空間
１３  ボックス
１３ａ  エンクロージャ部
１３ｂ  蓋部
２０  インバータ
１００  油圧系統
１０１  電気モータ
１０２  油圧ポンプ
１０３  ダクト
１０３ａ  第１ダクト部分
１０３ｂ  サイレンサ／脈動ダンパー
１０３ｃ  第２ダクト部分
１０４  油圧バルブ
１０５ａ  第１ダクト部分
１０５ｂ  拡散器
１０６  濾過器
１０７  ヒータ
１０８  クランプエレメント
１０９  レベルインジケータ
１１０  クーラープラグ
１１１  ドレインプラグ
１１２  通気キャップ
１１３  ハウジング
１１３ａ  リザーバ部分
１１３ｂ  蓋部分
１１４  ハウジングの内部空間
１１５  ガスケット
２００  エレベータシステム
２０１  ダクト
２０２  シリンダ
２０３  ピストンロッド
２０４  滑車
２０５  水平軸
２０６  ケーブル
２０６ａ  ケーブルの第１部分
２０６ｂ  ケーブルの第２部分
２０７  固定ポイント
２０８  カゴ
２０９  制御パネル
２１０  制御ライン
２１１  メイン制御装置
２１２  位置決めエレメント
２１３  反対位置決めエレメント
２１４  制御ライン
２１５  追加制御パネル
２１６  制御ライン
２１７  制御ライン
２１８  追加制御ライン
２１９  付加的制御ライン
３００  油圧流体
４００  エネルギー源
ａ  加速位相
ｄ  減速位相
Ｄｏｗｎ  下方向
ｆ  周波数
ｌ  電流
Ｌ  レベリング位相
ｈ  停止位相
Ｓ  モータの速度
ｓ  発進位相  
ｔ  移動位相
Ｔｅｍｐｘ  捕捉した温度
Ｔｘ  捕捉したトルク
Ｕｐ  上方向
Ｕ  電圧
ｓ’  修正した発進位相
ａ’  修正した加速位相
ｔ’  修正した移動位相
ｄ’  修正した減速位相
ｌ’  修正したレベリング位相
ｈ’  修正した停止位相
ｄ’ｃ  補償された減速位相
ｌ’ｃ  補償されたレベリング位相
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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