(57)【要約】【課題】  複数の巻上機が正確に同期して駆動し、安定した走行性が得られるエレベータ制御装置を得ることを目的とする。【解決手段】  共通の位置指令と巻上機１Ａ（１Ｂ）の位置検出器２Ａ（２Ｂ）の出力フィードバック信号との偏差入力に基づき巻上機１Ａ（１Ｂ）の速度指令を生成する位置制御部１６Ａ（１６Ｂ）と、この位置制御部１６Ａ（１６Ｂ）で生成された速度指令と巻上機１Ａ（１Ｂ）の位置検出器２Ａ（２Ｂ）の出力微分フィードバック信号との偏差入力に基づき巻上機１Ａ（１Ｂ）の電流指令を生成する速度制御部１７Ａ（１７Ｂ）と、この速度制御部１７Ａ（１７Ｂ）で生成された電流指令に基づき巻上機１Ａ（１Ｂ）に電流を出力する電流制御部５Ａ（５Ｂ）とを備えた。【選択図】        図３
2005289532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷用のかごと釣り合い用のオモリとを繋ぐロープを複数台の巻上機で駆動することにより上記かごの昇降動作を行うエレベータ制御装置において、
上記巻上機毎に、当該巻上機の出力位置を検出する位置検出器と、上記複数の巻上機に共通の位置指令と上記当該巻上機の位置検出器の出力フィードバック信号との偏差入力に基づき上記当該巻上機に電流を供給する電流供給手段とを備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項２】
上記電流供給手段は、上記共通の位置指令と上記当該巻上機の位置検出器の出力フィードバック信号との偏差入力に基づき上記当該巻上機の速度指令を生成する位置制御部と、この位置制御部で生成された速度指令と上記当該巻上機の位置検出器の出力微分フィードバック信号との偏差入力に基づき上記当該巻上機の電流指令を生成する速度制御部と、この速度制御部で生成された電流指令に基づき上記当該巻上機に電流を出力する電流制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ制御装置。
【請求項３】
上記複数の巻上機の位置検出器の出力を平均化する位置出力変換器を備え、上記各巻上機の位置制御部に、上記当該巻上機の位置検出器の出力フィードバック信号に替わって上記位置出力変換器により平均化した位置信号を入力するようにしたことを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
【請求項４】
上記複数の巻上機の位置検出器の出力微分値を平均化する位置出力微分値変換器を備え、上記各巻上機の速度制御部に、上記当該巻上機の位置検出器の出力微分フィードバック信号に替わって上記位置出力微分値変換器により平均化した位置微分値信号を入力するようにしたことを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
【請求項５】
上記位置検出器は、上記巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータ制御装置。
【請求項６】
上記位置検出器は、上記巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、上記巻上機毎に上記ロープの走行に従動して回転する綱車の回転角度に基づき位置検出する第２の位置検出器を備え、
上記第１の位置検出器と第２の位置検出器との偏差を上記各巻上機の位置制御部の偏差入力に加算することにより、上記巻上機の加減速動作に起因して生じ得る上記第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたことを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
【請求項７】
上記位置検出器は、上記巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、張力を掛けることなく上記かごとオモリとに繋がれたロープの走行に従動して回転するガバナーの回転角度に基づき位置検出する第３の位置検出器を備え、
上記第１の位置検出器と第３の位置検出器との偏差を上記各巻上機の位置制御部の偏差入力に加算することにより、上記巻上機の加減速動作に起因して生じ得る上記第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたことを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
【請求項８】
上記位置検出器は、上記巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、上記巻上機毎に上記ロープの走行に従動して回転する綱車の回転角度に基づき位置検出する第２の位置検出器を備え、
上記第１の位置検出器と出力微分と第２の位置検出器の出力微分との偏差を上記各巻上機の速度制御部の偏差入力に加算することにより、上記巻上機の加減速動作に起因して生じ得る上記第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたことを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
【請求項９】
上記位置検出器は、上記巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、張力を掛けることなく上記かごとオモリとに繋がれたロープの走行に従動して回転するガバナーの回転角度に基づき位置検出する第３の位置検出器を備え、
上記第１の位置検出器の出力微分と第３の位置検出器の出力微分との偏差を上記各巻上機の速度制御部の偏差入力に加算することにより、上記巻上機の加減速動作に起因して生じ得る上記第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたことを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
【請求項１０】
上記ロープを上記巻上機の台数と同数分備え、上記各巻上機は、上記各ロープを駆動することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のエレベータ制御装置。
【請求項１１】
上記各巻上機は、１本または複数本の上記ロープを共通にしこの共通部分を駆動することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のエレベータ制御装置。
【請求項１２】
上記複数の各ロープの上記かご側端部に当該ロープに掛かる加重を検出する秤装置を備え、
上記各秤装置の検出出力の差に拘わらず上記各巻上機の出力位置が互いに等しくなるように、上記各秤装置の検出出力に基づく位置指令補正信号を上記各巻上機の位置制御部の偏差入力に加算するようにしたことを特徴とする請求項１０記載のエレベータ制御装置。
【請求項１３】
上記複数の各ロープの上記かご側端部に当該ロープに掛かる加重を検出する秤装置を備え、
上記各秤装置の検出出力の差に拘わらず上記各巻上機の出力位置が互いに等しくなるように、上記各秤装置の検出出力に基づく電流指令補正信号を上記各巻上機の電流制御部の入力に加算するようにしたことを特徴とする請求項１０記載のエレベータ制御装置。
【請求項１４】
上記かごの水平度を検出する水平センサを備え、
上記かごが水平姿勢を保持するように、上記水平センサの出力に基づく電流指令補正信号を上記各巻上機の電流制御部の入力に加算するようにしたことを特徴とする請求項１０記載のエレベータ制御装置。
【請求項１５】
上記各巻上機の速度制御部で生成する電流指令の値が上記各巻上機の間で差が生じた場合、上記差が所望の時定数で減衰するように、上記所望の時定数特性を有するローパスフィルタを備え上記各巻上機の速度制御部で生成する電流指令を入力して電流指令補正信号を生成するトルク分配器を備え、上記電流指令補正信号を上記各巻上機の電流制御部の入力に加算するようにしたことを特徴とする請求項１０または１１に記載のエレベータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷用のかごと釣り合い用のオモリとを繋ぐロープを複数台の巻上機で駆動することにより上記かごの昇降動作を行うエレベータ制御装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の高速・大容量のエレベータ制御装置は、１台の巻上機でかごを駆動するため、大容量の巻上機を製作し、据付けるために大きなスペースが必要になるなどの問題があった。これに対して、例えば、特許文献１のように巻上機を複数台用いて、かごを駆動する方式がある。
即ち、特許文献１では、主巻上機と副巻上機とを備え、制御装置によりエレベータの運転状態を監視し、大きな駆動力を要する場合には副巻上機を駆動させて主巻上機を補助する。
そして、副巻上機には、電動機からそらせシーブに伝達する駆動力をスリップ動作で制御する連動器を備え、主巻上機との速度やトルク等の調整を制御している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４５５４４号公報（ページ４、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエレベータ制御装置は以上のように構成されているので、巻上機間の速度やトルク等の調整がスリップ動作を行う機械式の連動器で行われるので、応答特性が劣り動作が不安定となり保守面でも不利となる。更に、主巻上機、複数の副巻上機間をメインロープ、コンベンロープがわたりロープにかかる張力のアンバランスによるロープの伸びの差などにより、各巻上機間の位置誤差および速度誤差が生じ得るが、上記機械的方式ではかごを安定して駆動することが困難になるという問題がある。
【０００５】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、複数の巻上機が正確に同期して駆動し、安定した走行性が得られるエレベータ制御装置を得ることを目的とする。
また、昇降時のかごの姿勢を確実に一定に保持することが可能なエレベータ制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータ制御装置は、荷用のかごと釣り合い用のオモリとを繋ぐロープを複数台の巻上機で駆動することによりかごの昇降動作を行うエレベータ制御装置において、巻上機毎に、当該巻上機の出力位置を検出する位置検出器と、複数の巻上機に共通の位置指令と当該巻上機の位置検出器の出力フィードバック信号との偏差入力に基づき当該巻上機に電流を供給する電流供給手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上の構成により、複数の巻上機の同期を確実に行い、ロープの伸びなどの差による位置・速度誤差および振動を補正して安定した駆動を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
先ず、本願のエレベータ制御装置を適用するエレベータシステムの構造を図１および図２により説明する。図１は、複数、ここでは２台の巻上機が２本のロープ毎に設けられ、それぞれのロープを駆動する方式である。即ち、図１において、荷である利用者を収容するかご６と釣り合い用のオモリ７とが２本のロープ３Ａ、３Ｂで繋がれている。そして、ロープ３Ａは、建屋と一体に設置された基台１８に取り付けられた巻上機１Ａにより駆動される。具体的には、巻上機１Ａを構成する電動機の回転子と一体に連結された綱車にロープ３Ａが巻き付けられ、上記電動機の回転によりロープ３Ａが走行駆動されかご６が昇降操作される。同様に、ロープ３Ｂは巻上機１Ｂにより走行駆動される。
【０００９】
返し車８Ａ、８Ｂは、軸が水平姿勢となるよう基台１８に取り付けられロープ３Ａ、３Ｂの走行に従動回転する綱車で、かご６とオモリ７の吊り位置を規定する。そらせ車９Ａ、９Ｂは、軸が巻上機１Ａ、１Ｂの軸と平行となるよう基台１８に取り付けられロープ３Ａ、３Ｂの走行に従動回転する綱車で、巻上機１Ａ、１Ｂとロープ３Ａ、３Ｂとの必要な接触角を確保するためのものである。秤装置１３Ａおよび１３Ｂは、その用途については後述するが、それぞれロープ３Ａ、３Ｂが担う重量を検出するものである。
【００１０】
図２は、他の巻き上げ方式を示すもので、図１と異なるのは、２本のロープ３Ａ、３Ｂを共通にしこの共通部分を巻上機１Ａおよび１Ｂにより走行駆動するようにしている点である。勿論この方式にあっても、円滑な運転特性を実現するためには、両巻上機１Ａ、１Ｂの正確な同期運転が必要であり、以下に示す本願発明の要部である制御装置が有効となる。
なお、以下で列挙する制御装置は、特に断らない限り、図１、図２の両方式のエレベータシステムに同様に適用できるものである。
【００１１】
図３は、この発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。図において、位置検出器２Ａ、２Ｂは、いわゆるロータリーエンコーダを利用し、巻上機１Ａ、１Ｂの回転子の回転角度に基づき位置検出値を出力する。
図３に示すように、制御装置４の内部で、共通の１つの位置指令を２系統に分岐させて位置制御部１６Ａと位置制御部１６Ｂとに入力する。そして、巻上機１Ａ、１Ｂに組みつけられた位置検出器２Ａ、２Ｂからの位置信号をそれぞれ位置制御部１６Ａと位置制御部１６Ｂとにフィードバックするように構成する。
また、位置検出器２Ａ、２Ｂの位置信号を微分して、速度検出信号として速度制御部１７Ａと速度制御部１７Ｂとにフィードバックするように構成する。
更に、電流制御部５Ａ、５Ｂは、電流センサで検出したそれぞれの電流をフィードバックし、電流指令部からの電圧指令信号に基づきＰＷＭインバータ部から３相交流電流を巻上機１Ａ、１Ｂを構成する同期電動機に供給する。
【００１２】
次に制御動作について説明する。位置制御部１６Ａおよび１６Ｂでは、与えられた位置指令と位置検出器２Ａ、２Ｂからの現在位置とが一致するように速度制御部１７Ａ、１７Ｂに対して、速度指令を生成する。速度制御部１７Ａおよび１７Ｂでは、位置制御部１６Ａ、１６Ｂで生成された速度指令と位置検出信号を微分して得られる速度信号とが一致するように電流制御部５Ａ、５Ｂに対して電流指令を生成する。
【００１３】
巻上機１Ａおよび１Ｂにはそれぞれシーブ（綱車）を介してロープからの反力が制御系への外乱トルクとして作用する。その反力はロープからの力やシーブでの摩擦力が原因であるため、巻上機１Ａおよび１Ｂには必ずしも同じ反力が働くわけではない。その結果、巻上機１Ａと１Ｂの位置が一致しないことが起こる。この不一致による誤差を低減するためにそれぞれの巻上機１Ａおよび１Ｂの位置信号をフィードバックする。
位置の場合と同様に、回転中の速度においても不一致が起こり、その結果としてかご６が振動するという問題が発生する。この振動発生を抑制するために、巻上機１Ａおよび１Ｂからの位置検出信号を微分したそれぞれの速度信号をフィードバックしている。
【００１４】
電流制御部５Ａおよび５Ｂは、電流センサで検出される電流値と速度制御部１７Ａおよび１７Ｂからの電流指令（トルク指令と等価）が一致するように動作する。巻上機１Ａおよび１Ｂに電気的な応答性の差があると電流指令に対して、巻上機１Ａと１Ｂとが同じタイミングでトルクを発生しない。このために２つを合成したトルクが変動し、かご６が振動する。これを抑制するためにそれぞれの電流検出信号をフィードバックして応答性が同等になるようにする。
【００１５】
以上のように、位置制御が最終的な制御目標であるが、これのみでは変化に対する追従性が必ずしも十分ではない。そこで、この実施の形態１では、位置の変化よりも現象が早く現れる速度（位置の微分値が相当する）や加速度（トルク、電流指令が相当する）の変化をフィードバックすることでより正確に同期した制御特性が得られるわけである。
要求される制御性能や巻上機を含むエレベータ駆動機構の条件によっては、巻上機１Ａおよび１Ｂの位置信号を位置制御部１６Ａおよび１６Ｂにフィードバックするのみの回路構成としても支障無く安定した運転特性を得ることが出来る。
【００１６】
以下、複数台の巻上機で駆動するエレベータ制御装置の制御特性の向上を意図した各種変形例を示すが、先の実施の形態１と異なる部分を中心に説明を進めるものとする。
【００１７】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
巻上機１Ａ、１Ｂに組みつけられた位置検出器２Ａ、２Ｂからの位置信号を位置出力変換器１０に入力し、この位置出力変換器１０からの出力信号をそれぞれ位置制御部１６Ａ、位置制御部１６Ｂにフィードバックするように構成する。位置出力変換器１０では図５に示すように、例えば、２つの位置検出信号を算術平均してそれぞれの位置制御部１６Ａ、１６Ｂへフィードバックするように構成する。
【００１８】
先の実施の形態１の図３の構成においては、巻上機１Ａと１Ｂとの位置の差が極端に大きい場合、それぞれの位置制御部１６Ａ、１６Ｂが生成する速度指令にも位置の差に応じた大きな差が発生する。この結果、ロープ３Ａと３Ｂとにかかるトルクも極端に差が大きくなり、結果として、かご６をヨーイングモードで振動させてしまうことになる。両巻上機１Ａ、１Ｂからの位置信号を平均化した信号をフィードバックすることで、上記した極端な現象が緩和され、不要な振動が抑制される。
なお、位置信号の平均化処理は、図５に示した、信号Ａ、Ｂを算術平均（（Ａ＋Ｂ）／２）する場合に限らず、平方根で平均化（√（Ａ＋Ｂ））するようにしてもよい。
【００１９】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
巻上機１Ａ、１Ｂに組みつけられた位置検出器２Ａ、２Ｂからの位置信号を微分した信号を位置出力微分値変換器１１に入力し、この位置出力微分値変換器１１からの出力信号をそれぞれ速度制御部１７Ａ、速度制御部１７Ｂにフィードバックするように構成する。位置出力微分値変換器１１では図７に示すように、例えば、２つの位置検出微分信号を算術平均してそれぞれの速度制御部１７Ａ、１７Ｂへフィードバックするように構成する。
【００２０】
この場合も、かご６をヨーイング振動させない効果をもつが、図４、５との違いは速度フィードバックループにおいて平均化するために、位置フィードバックループにおける平均化作用よりも、応答性が速く機能する。従って、より迅速に振動低減が可能となる。
この場合も、実施の形態２と同様、位置微分信号の平均化処理は、図７に示した、信号Ａ、Ｂを算術平均（（Ａ＋Ｂ）／２）する場合に限らず、平方根で平均化（√（Ａ＋Ｂ））するようにしてもよい。
【００２１】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
図８に示すように、返し車８Ａおよび８Ｂに設けられその回転角度に基づき位置検出する第２の位置検出器から出力される信号と、巻上機１Ａ、１Ｂに組みつけられた（第１の）位置検出器２Ａ、２Ｂから出力される信号との差分を計算し、この差分信号を位置制御部１６Ａ、１６Ｂにフィードバックするように構成する。
【００２２】
位置検出器２Ａ、２Ｂは、巻上機１Ａ、１Ｂを構成する回転子自体の回転角度に基づき位置検出を行うものであるので、検出の応答性が高く、制御のフィードバック量として最適のものである。しかし、巻上機１Ａ、１Ｂの加減速時、特にこの加減速度が大きい場合、ロープ３Ａ、３Ｂとの間に滑りが発生したりロープ３Ａ、３Ｂに伸びが発生し、ロープ３Ａ、３Ｂ、従って、かご６の位置との間にずれが生じる可能性がある。
一方、返し車８Ａ、８Ｂは、ロープ３Ａ、３Ｂの走行に従動して回転するものであるので、その回転角度に基づき位置検出を行う第２の位置検出器は上記加減速動作の影響が小さい。そこで、この加減速動作に起因して生じ得る位置検出器２Ａ、２Ｂの位置検出誤差を返し車８Ａ、８Ｂによる第２の位置検出器からの検出信号で補償するよう、上述した差分信号を位置制御部１６Ａ、１６Ｂにフィードバックするようにしたものである。
【００２３】
以上のように構成したので、ロープ３Ａ、３Ｂにおける伸び量やシーブでのすべり量に差があっても、巻上機１Ａ、１Ｂそれぞれで位置ずれを補正して駆動することができ、かご６の走行安定性と傾きのない姿勢を得ることができる。
なお、第２の位置検出器としては、返し車８Ａ、８Ｂに設ける代わりに、ロープ３Ａ、３Ｂの走行に従動して回転するということでは返し車８Ａ、８Ｂと同じ条件、特性ののそらせ車９Ａ、９Ｂに位置検出器を設けてもよい。
【００２４】
実施の形態５．
この実施の形態５も、先の実施の形態４と同様、巻上機１Ａ、１Ｂの加減速動作に起因する位置検出精度の低下を防止するものである。ここでは、図９に示す、ガバナー１２の回転角度に基づき位置検出を行う第３の位置検出器を採用する。そして、図１０に示すように、このガバナー１２に設けられた第３の位置検出器から出力される信号と、巻上機１Ａ、１Ｂに組みつけられた（第１の）位置検出器２Ａ、２Ｂから出力される信号との差分を計算し、この差分信号を位置制御部１６Ａ、１６Ｂにフィードバックするように構成する。
【００２５】
ガバナー１２は、図９に示すように、駆動系とは別に設けられかご６とオモリ７とを繋ぐロープ３Ｃの走行に従動して回転するもので、通常、その位置検出出力は、かご６の昇降位置を検出するために利用されるものである。このロープ３Ｃには巻上機１Ａ、１Ｂの駆動力による張力が掛からない分、このロープ３Ｃの走行に応じて出力する第３の位置検出器は、先の返し車８Ａ、そらせ車９Ａ等の回転角度に基づく位置検出器に比較して、巻上機１Ａ、１Ｂの加減速による影響がほとんどなくなり、加減速動作に起因する位置検出器２Ａ、２Ｂの位置検出誤差の補償性能が向上する。
【００２６】
実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。図に示すように、返し車８Ａおよび８Ｂに設けた第２の位置検出器から出力される信号を微分して速度検出信号とし、巻上機１Ａおよび２Ｂに組みつけられた位置検出器２Ａおよび２Ｂから出力される信号を微分して得られる速度検出信号との差分を計算し、この差分を速度制御部１７Ａおよび速度制御部１７Ｂにフィードバックするように構成する。
【００２７】
以上のように構成したので、加減速動作により巻上機１Ａ、１Ｂのシーブでロープ３Ａ、３Ｂがすべりを起こし、そのすべり量の差に起因する振動が発生しても、返し車８Ａ、８Ｂからの信号を微分した速度検出信号によりかご６の速度を正確にフィードバックすることができ、かご６を安定に走行させることができる。
なお、第２の位置検出器としては、返し車８Ａ、８Ｂに設ける代わりに、ロープ３Ａ、３Ｂの走行に従動して回転するということでは返し車８Ａ、８Ｂと同じ条件、特性ののそらせ車９Ａ、９Ｂに位置検出器を設けてもよい。
【００２８】
更に、図１２に示すように、返し車８Ａ、８Ｂに代わって、ガバナー１２の回転角度に基づき位置検出を行う第３の位置検出器を設け、その出力を微分した速度検出信号と、巻上機１Ａおよび２Ｂに組みつけられた位置検出器２Ａおよび２Ｂから出力される信号を微分して得られる速度検出信号との差分を計算し、この差分を速度制御部１７Ａおよび速度制御部１７Ｂにフィードバックする構成としてもよい。この場合は、先の実施の形態５で説明したと同様の理由で、加減速動作に起因する位置検出器２Ａ、２Ｂの位置検出誤差の補償性能が一層向上し、結果として、加減速動作により巻上機１Ａ、１Ｂのシーブでロープ３Ａ、３Ｂがすべりを起こし、そのすべり量の差に起因する振動が発生しても、ガバナー１２からの信号を微分した速度検出信号によりかご６の速度を正確にフィードバックすることができ、かご６を一層安定に走行させることができる。
【００２９】
実施の形態７．
以上の各実施の形態例は、いずれも複数の巻上機が正確に同期して駆動し、安定した走行を得ることを目的とするもので、図１の駆動方式のものに適用できることは勿論、図２の駆動方式のものにも適用が可能である。
この実施の形態７およびそれ以降の実施の形態のエレベータ制御装置は、更に加えて、昇降時のかご６の姿勢をより確実に一定に保持することを目的とするもので、図１の駆動方式のエレベータシステムに適用可能なものである。
【００３０】
図１３は、この発明の実施の形態７におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。ここでは、かご６に取り付けられた秤装置１３Ａ、１３Ｂの出力信号の偏差の１／２を、位置指令補正信号として位置制御部１６Ａおよび１６Ｂの入力段にそれぞれ加算および減算している。
秤装置１３Ａおよび１３Ｂは、それぞれロープ３Ａおよび３Ｂに掛かる張力を検出することにより、ロープ３Ａおよび３Ｂが担う重量を検出する。エレベータの利用者がかご６内でほぼ均等に位置している場合は、秤装置１３Ａと１３Ｂとの出力は等しく、従って、位置制御部１６Ａ、１６Ｂへのフィードバック量は零で、図３で示した実施の形態１の場合と変わりはない。しかし、何かの理由で利用者がかご６内の一方の隅に片寄って位置し、例えば、秤装置１３Ａの出力が秤装置１３Ｂの出力より大きくなった場合を想定してみる。この場合、ロープ３Ａは、利用者を含むかご６の重量の１／２平均重量より大きい重量を担い、ロープ３Ｂは同平均重量より小さい重量を担うことになる。
この結果、何ら制御系の補正をしなければ、巻上機１Ａおよび１Ｂの駆動力が等しいので重量、荷重が大きくなった分巻上機１Ａの加速度が巻上機１Ｂの加速度より小さくなり、速度差が発生して振動を誘発する。また、かご６の傾斜姿勢も改善されない。
【００３１】
そこで、この実施の形態７では、図１３に示すように、上記例の場合、秤装置１３Ａと１３Ｂとの出力偏差が正の値となり、その１／２平均値からなる位置指令補正信号が、それぞれ位置制御部１６Ａの入力には加算され、位置制御部１６Ｂの入力にはマイナス信号で加算、即ち減算される。
従って、巻上機１Ａの制御系は、入力される位置指令が補正分だけ進められるので速度を上げるべく、電流、従ってトルクを増加させる方向に制御がシフトする。一方、巻上機１Ｂの制御系では、入力される位置指令が補正分だけ遅らされるので速度を下げるべく、電流、従ってトルクを減少させる方向に制御がシフトする。この結果、加速度が均一化され振動が抑制されるとともに、かご６は、利用者の偏在による傾きを減らす方向に駆動制御されることになり、かご６を水平姿勢に保持することが出来るわけである。
【００３２】
実施の形態８．
図１４は、この発明の実施の形態８におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。ここでは、図１４に示すように、速度制御部１７Ａと速度制御部１７Ｂとから出力されるトルク指令（電流指令）を適当な配分で分配するトルク分配器１４を設けている。トルク分配器１４は、所望の時定数特性を有するローパスフィルタを備え、速度制御部１７Ａの電流指令出力と速度制御部１７Ｂの電流指令出力とを入力しその差を上記ローパスフィルタに入力して得られる電流指令補正信号を出力する。そして、このトルク分配器１４の出力が、各電流制御部５Ａ、５Ｂの入力段に加算される。
【００３３】
例えば、回転開始時に、ロープ３Ａか３Ｂかのいずれかが動き出しにくい場合、それに応じて電流制御部５Ａと５Ｂへのトルク指令（電流指令）に差が発生するが、動きにくかった方が急に動き出す、あるいは滑りだした場合、トルク指令の差は即座に小さくならないため、片方に大き目のトルクが生じたままの状態が続き、その結果、振動を誘発することになる。トルク指令に、このような急激な差分が発生しないように、トルク分配器１４のローパスフィルタによって変化をなだらかにして、有害な振動を抑制するものである。
【００３４】
実施の形態９．
図１５は、この発明の実施の形態９におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。先の実施の形態７の図１３では、かご６の姿勢を保持する目的で、秤装置１３Ａと１３Ｂとの出力偏差による位置指令補正信号を、位置制御部１６Ａと１６Ｂとの入力段に加算するようにしたが、この実施の形態９では、上記出力偏差を電流指令補正信号とし、更に、先の実施の形態８の図１４で説明したトルク分配器１４からの電流指令補正信号とともに、電流制御部５Ａおよび５Ｂの入力段に加算する構成としている。
この結果、両者の機能が発揮され、即ち、有害な振動を抑制するとともに、かご６を水平姿勢に保持することが出来る。
【００３５】
実施の形態１０．
図１６は、この発明の実施の形態１０におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。ここでは、先の実施の形態９の図１５で説明した秤装置１３Ａ、１３Ｂに代わって、同じくかご６に取り付けられ、かご６の水平度を検出する水平センサ１５の検出出力から電流指令補正信号を生成している。従って、同形態９の場合と同様、有害な振動を抑制するとともに、かご６を水平姿勢に保持することが出来る。
【００３６】
以上のように、この発明では、
複数の巻上機毎に設ける電流供給手段は、共通の位置指令と当該巻上機の位置検出器の出力フィードバック信号との偏差入力に基づき当該巻上機の速度指令を生成する位置制御部と、この位置制御部で生成された速度指令と当該巻上機の位置検出器の出力微分フィードバック信号との偏差入力に基づき当該巻上機の電流指令を生成する速度制御部と、この速度制御部で生成された電流指令に基づき当該巻上機に電流を出力する電流制御部とを備えたので、複数の巻上機が正確に同期して駆動し、安定した走行特性が得られる。
【００３７】
また、複数の巻上機の位置検出器の出力を平均化する位置出力変換器を備え、各巻上機の位置制御部に、当該巻上機の位置検出器の出力フィードバック信号に替わって位置出力変換器により平均化した位置信号を入力するようにしたので、各巻上機の位置出力に大きな差が生じても、不要な振動が抑制される。
【００３８】
また、複数の巻上機の位置検出器の出力微分値を平均化する位置出力微分値変換器を備え、各巻上機の速度制御部に、当該巻上機の位置検出器の出力微分フィードバック信号に替わって位置出力微分値変換器により平均化した位置微分値信号を入力するようにしたので、各巻上機の位置出力に大きな差が生じても、不要な振動が抑制される。
【００３９】
また、位置検出器は、巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出するものであるので、応答性の良好な位置検出出力が得られる。
【００４０】
また、位置検出器は、巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、巻上機毎にロープの走行に従動して回転する綱車の回転角度に基づき位置検出する第２の位置検出器を備え、第１の位置検出器と第２の位置検出器との偏差を各巻上機の位置制御部の偏差入力に加算することにより、巻上機の加減速動作に起因して生じ得る第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたので、ロープにおける伸び量や綱車でのすべり量に差があっても、かごの走行安定性と傾きのない姿勢を得ることが出来る。
【００４１】
また、位置検出器は、巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、張力を掛けることなくかごとオモリとに繋がれたロープの走行に従動して回転するガバナーの回転角度に基づき位置検出する第３の位置検出器を備え、第１の位置検出器と第３の位置検出器との偏差を各巻上機の位置制御部の偏差入力に加算することにより、巻上機の加減速動作に起因して生じ得る第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたので、ロープにおける伸び量や綱車でのすべり量に差があっても、かごの走行安定性と傾きのない姿勢を得ることが出来る。
【００４２】
また、位置検出器は、巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、巻上機毎にロープの走行に従動して回転する綱車の回転角度に基づき位置検出する第２の位置検出器を備え、第１の位置検出器と出力微分と第２の位置検出器の出力微分との偏差を各巻上機の速度制御部の偏差入力に加算することにより、巻上機の加減速動作に起因して生じ得る第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたので、ロープにおける伸び量や綱車でのすべり量に差があっても、かごの走行安定性と傾きのない姿勢を得ることが出来る。
【００４３】
また、位置検出器は、巻上機の回転子の回転角度に基づき位置検出する第１の位置検出器であり、別途、張力を掛けることなくかごとオモリとに繋がれたロープの走行に従動して回転するガバナーの回転角度に基づき位置検出する第３の位置検出器を備え、第１の位置検出器の出力微分と第３の位置検出器の出力微分との偏差を各巻上機の速度制御部の偏差入力に加算することにより、巻上機の加減速動作に起因して生じ得る第１の位置検出器の位置検出誤差を補償するようにしたので、ロープにおける伸び量や綱車でのすべり量に差があっても、かごの走行安定性と傾きのない姿勢を得ることが出来る。
【００４４】
また、ロープを巻上機の台数と同数分備え、各巻上機は、各ロープを駆動するので、各ロープ間の走行駆動調整が確実になされる。
【００４５】
また、各巻上機は、１本または複数本のロープを共通にしこの共通部分を駆動するので、各巻上機間の駆動調整が可能である。
【００４６】
また、複数の各ロープのかご側端部に当該ロープに掛かる加重を検出する秤装置を備え、各秤装置の検出出力の差に拘わらず各巻上機の出力位置が互いに等しくなるように、各秤装置の検出出力に基づく位置指令補正信号を各巻上機の位置制御部の偏差入力に加算するようにしたので、各巻上機の加速度が均一化され振動が抑制されるとともに、かごは、利用者の偏在による傾きを減らす方向に駆動制御されることになり、かごを水平姿勢に保持することが出来る。
【００４７】
また、複数の各ロープのかご側端部に当該ロープに掛かる加重を検出する秤装置を備え、各秤装置の検出出力の差に拘わらず各巻上機の出力位置が互いに等しくなるように、各秤装置の検出出力に基づく電流指令補正信号を各巻上機の電流制御部の入力に加算するようにしたので、各巻上機の加速度が均一化され振動が抑制されるとともに、かごは、利用者の偏在による傾きを減らす方向に駆動制御されることになり、かごを水平姿勢に保持することが出来る。
【００４８】
また、かごの水平度を検出する水平センサを備え、かごが水平姿勢を保持するように、水平センサの出力に基づく電流指令補正信号を各巻上機の電流制御部の入力に加算するようにしたので、各巻上機の加速度が均一化され振動が抑制されるとともに、かごは、利用者の偏在による傾きを減らす方向に駆動制御されることになり、かごを水平姿勢に保持することが出来る。
【００４９】
また、各巻上機の速度制御部で生成する電流指令の値が各巻上機の間で差が生じた場合、その差が所望の時定数で減衰するように、所望の時定数特性を有するローパスフィルタを備え各巻上機の速度制御部で生成する電流指令を入力して電流指令補正信号を生成するトルク分配器を備え、電流指令補正信号を各巻上機の電流制御部の入力に加算するようにしたので、各巻上機間の電流指令の差による有害な振動が抑制される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
巻上機を構成する電動機は、上記で説明した、ＰＷＭインバータ部からの３相交流電流で駆動される同期電動機に限られるものではなく、この発明は、種々のタイプの電動機を使用した複数台の巻上機で構成するエレベータ制御装置に広く適用でき同等の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明を適用することが出来るエレベータシステムを示す構造図である。
【図２】この発明を適用することが出来るエレベータシステムで、図１とは異なる方式のものを示す構造図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図５】図４の構成を更に具体化した例を示す回路構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図７】図６の構成を更に具体化した例を示す回路構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図９】この発明の実施の形態５におけるエレベータ制御装置を適用するエレベータシステムを示す構造図である。
【図１０】この発明の実施の形態５におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態６におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態６における、図１１とは異なるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態７におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態８におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態９におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【図１６】この発明の実施の形態１０におけるエレベータ制御装置を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１Ａ，１Ｂ  巻上機、２Ａ，２Ｂ  位置検出器、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  ロープ、
４  制御装置、５Ａ，５Ｂ  電流制御部、６  かご、７  オモリ、
８Ａ，８Ｂ  返し車、９，９Ａ，９Ｂ  そらせ車、１０  位置出力変換器、
１１  位置出力微分値変換器、１２  ガバナー、１３Ａ，１３Ｂ  秤装置、
１４  トルク分配器、１５  水平センサ、１６Ａ，１６Ｂ  位置制御部、
１７Ａ，１７Ｂ  速度制御部。
【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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【図１６】
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