【手続補正書】
【提出日】令和1年10月25日(2019.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係るエレベータロープの制振装置は、エレベータ装置のかごの上部に設置され駆動入力に応じて強制変位を発生し強制変位による力をエレベータ装置のエレベータロープに対して加えるアクチュエータと、エレベータロープに発生する横振動を計測し横振動情報として出力する横振動計測部と、横振動情報を含む推定因子に基づきアクチュエータの位置におけるエレベータロープの横振動を推定し推定横振動として出力する横振動推定部と、横振動推定部から出力された推定横振動と逆位相の指令値を駆動入力としてアクチュエータに与えるアクチュエータ駆動部とを備え、横振動推定部は、横振動計測部が計測した横振動である進行波または反射波がエレベータロープの端部で反射されエレベータロープを伝播する横振動によるアクチュエータの位置での横振動を推定する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ装置のかごの上部に設置され駆動入力に応じて強制変位を発生し前記強制変位による力を前記エレベータ装置のエレベータロープに対して加えるアクチュエータと、
前記エレベータロープに発生する横振動を計測し横振動情報として出力する横振動計測部と、
前記横振動情報を含む推定因子に基づき前記アクチュエータの位置における前記エレベータロープの横振動を推定し推定横振動として出力する横振動推定部と、
前記横振動推定部から出力された前記推定横振動と逆位相の指令値を前記駆動入力として前記アクチュエータに与えるアクチュエータ駆動部とを備え、
前記横振動推定部は、前記横振動計測部が計測した前記横振動である進行波または反射波が前記エレベータロープの端部で反射され前記エレベータロープを伝播する前記横振動による前記アクチュエータの位置での前記横振動を推定することを特徴とするエレベータロープの制振装置。
【請求項２】
エレベータ装置の昇降路又は機械室に設置され駆動入力に応じて強制変位を発生し前記強制変位による力を前記エレベータ装置のエレベータロープに対して加えるアクチュエータと、
前記エレベータロープに発生する横振動を計測し横振動情報として出力する横振動計測部と、
前記横振動情報を含む推定因子に基づき前記アクチュエータの位置における前記エレベータロープの横振動を推定し推定横振動として出力する横振動推定部と、
前記横振動推定部から出力された前記推定横振動と逆位相の指令値を前記駆動入力として前記アクチュエータに与えるアクチュエータ駆動部とを備え、
前記横振動推定部は、前記横振動計測部が計測した前記横振動である反射波が前記エレベータロープの端部で反射され前記エレベータロープを伝播する前記横振動による前記アクチュエータの位置での前記横振動を推定することを特徴とするエレベータロープの制振装置。
【請求項３】
前記横振動推定部は、前記強制変位をアクチュエータ変位として取得し前記アクチュエータ変位を含む前記推定因子に基づき前記推定横振動を推定し、
前記アクチュエータ駆動部は前記強制変位による力に対する前記エレベータロープからの反力を推定し反力推定値として出力する外乱オブザーバを備え、
前記外乱オブザーバは、前記駆動入力及び前記アクチュエータ変位に基づいて前記反力推定値を推定し、
前記アクチュエータ駆動部は前記反力推定値を用いて前記駆動入力を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項４】
前記横振動推定部は、前記横振動計測部の位置から前記アクチュエータの位置まで前記反射波による前記横振動が伝播するのに要する時間である遅延時間を算出し、前記遅延時間を含む前記推定因子に基づいて前記アクチュエータの位置における前記横振動を推定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項５】
前記推定横振動に基づき前記推定横振動と逆位相となる横振動補償指令値を算出する横振動補償指令演算部をさらに備え、
前記アクチュエータ駆動部は前記駆動入力を前記アクチュエータに出力することによって前記強制変位を前記横振動補償指令値に追従させることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項６】
前記アクチュエータ駆動部はアクチュエータ位置制御系を備え、
前記横振動補償指令演算部は前記アクチュエータ位置制御系の逆システムの伝達関数に前記推定横振動を入力して前記横振動補償指令値を算出することを特徴とする請求項５に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項７】
前記エレベータ装置のかごが昇降する方向における前記かごの位置を計測し、かご位置情報として出力するかご位置計測部をさらに備え、
前記横振動推定部は前記横振動の伝播速度及び前記かご位置情報を含む前記推定因子に基づき前記アクチュエータの位置における前記横振動を推定し前記推定横振動として出力することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項８】
前記横振動推定部は、前記強制変位をアクチュエータ変位として取得し前記アクチュエータ変位を含む前記推定因子に基づき前記推定横振動を推定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項９】
前記横振動推定部は、入力信号である変位外乱と出力信号である前記横振動とを関係づける伝達関数を用いて前記アクチュエータの位置における前記横振動を推定することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１０】
前記伝達関数は、むだ時間要素を含むことを特徴とする請求項９に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１１】
前記横振動推定部は、入力信号である前記強制変位および変位外乱と出力信号である前記横振動とを関係づける伝達関数を用いて前記アクチュエータの位置における前記横振動を推定し、
前記伝達関数は、
【数１】
2019112234.tif 000001
Ｖ（ｘ，ｓ）：エレベータロープの横振動
ｘ：エレベータロープの第一の端部からの距離
ｓ：ラプラス演算子
Ｌ：エレベータロープの第一の端部から第二の端部までの長さ
ｃ：横振動伝播速度
Ｖｉｎ：強制変位
Ｖｅｓｔ：変位外乱
を用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エレベータロープの制振装置。
【請求項１２】
前記伝達関数において、
強制変位として、
Ｖｉｎ＝Ｖｒｆｌ
Ｖｒｆｌ：反射波
を用い、反射波として
【数２】
2019112234.tif 000002
を用いることを特徴とする請求項１１に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１３】
前記エレベータロープに前記エレベータ装置のかごが吊り下げられ、前記かごの内部の総重量を計測し前記総重量をかご内荷重情報として出力する秤装置をさらに備え、前記横振動推定部は前記かご内荷重情報を用いて算出された前記エレベータロープの張力を含む前記推定因子を用いて前記アクチュエータの位置における前記横振動を推定することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１４】
前記アクチュエータ駆動部は前記強制変位による力に対する前記エレベータロープからの反力を推定し反力推定値として出力する外乱オブザーバを備え、
前記アクチュエータ駆動部は前記反力推定値を用いて前記駆動入力を算出することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１５】
前記エレベータ装置の設置された建物の揺れを検出し建物揺れ情報として出力する建物揺れ検出部をさらに備え、
前記横振動推定部は前記建物揺れ情報を含む前記推定因子に基づき前記アクチュエータの位置における前記横振動を推定することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１６】
前記アクチュエータは前記エレベータロープに直交する異なる２方向の駆動入力に応じて前記２方向の強制変位を発生し前記２方向の強制変位による力を前記エレベータロープに対して加え、
前記横振動計測部は前記２方向の前記横振動を計測し前記２方向の前記横振動情報として出力し、
前記横振動推定部は前記２方向の前記横振動情報を含む推定因子に基づき前記アクチュエータの位置における前記２方向の前記横振動を推定し前記２方向の前記推定横振動として出力し、
前記アクチュエータ駆動部は前記２方向の前記駆動入力を出力することによって前記２方向の前記強制変位のそれぞれが前記２方向の前記推定横振動のそれぞれと逆位相となるように前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１７】
かごを吊り下げる前記エレベータロープが複数の主ロープで構成され、前記複数の主ロープを構成する前記主ロープの張力のばらつきを小さくする調整をおこなう張力調整装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１８】
前記横振動情報に基づき前記横振動の周波数である横振動周波数情報及び前記周波数の理論値である横振動周波数理論値情報とを推定する横振動周波数推定部をさらに備え、前記横振動周波数情報と前記横振動周波数理論値情報とが比較され、両者の差があらかじめ定めた基準値より小さいか又は前記基準値と同じである場合に前記アクチュエータが駆動され、前記差が前記基準値を超える場合には前記アクチュエータが駆動されないことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置。
【請求項１９】
昇降路に設置されたかごと、
前記かごを懸架するエレベータロープと、
請求項１から１８のいずれか１項に記載のエレベータロープの制振装置と
を備えるエレベータ装置。