(57)【要約】【課題】エレベータドアの動作性能が変化したときでも、各階床においてエレベータドアの速度指令に対するエレベータドアの速度の追従性を維持しながらエレベータの運用効率も維持するエレベータドア制御装置を提供する。【解決手段】エレベータドアの制御装置は、エレベータドアを駆動する駆動手段に対する速度指令と上記駆動手段の実速度との速度偏差を有効に選択されたゲインによりフィードバック制御して得られるトルク指令に基づいて上記駆動手段を制御するエレベータドア制御装置において、各階床において、上記エレベータドアの移動距離を均等に分割して得られる分割域ごとに、異なる複数のゲインが格納され、上記複数のゲインのうちの１つが有効に選択されているゲインテーブルと、各階床において、上記分割域ごとの速度偏差の大小に従ってゲインを修正するゲイン修正部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータドアを駆動する駆動手段に対する速度指令と上記駆動手段の実速度との速度偏差を有効に選択されたゲインによりフィードバック制御して得られるトルク指令に基づいて上記駆動手段を制御するエレベータドア制御装置において、
各階床において、上記エレベータドアの移動距離を均等に分割して得られる分割域ごとに、異なる複数のゲインが格納され、上記複数のゲインのうちの１つが有効に選択されているゲインテーブルと、
各階床において、上記分割域ごとの速度偏差の大小に従ってゲインを修正するゲイン修正部と、
を備えることを特徴とするエレベータドア制御装置。
【請求項２】
各階床において、上記分割域ごとに複数の上記速度偏差を算出する加算器を備え、
上記ゲイン修正部は、上記分割域ごとに複数の上記速度偏差の絶対値を積算して速度偏差積算値を算出する速度偏差積算部と、
上記速度偏差積算値を予め定められる速度偏差許容値の所定倍と比較し、上記速度偏差積算値が上記速度偏差許容値の所定倍を超えるときには、上記速度偏差許容値を速度偏差積算値に置き換え、上記速度偏差積算値が上記速度偏差許容値の所定倍以下のときには、上記速度偏差積算値を据え置く比較部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載するエレベータドア制御装置。
【請求項３】
上記ゲイン修正部は、各階床における上記エレベータドアの複数回の駆動において得られる上記分割域ごとの速度偏差値を記憶する速度偏差値記憶部と、
上記分割域ごとに複数個の上記速度偏差値の平均値で速度偏差値を置き換える速度偏差値平均化部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載するエレベータドア制御装置。
【請求項４】
上記ゲイン修正部は、各階床において、上記分割域ごとに、ゲイン修正前後の速度偏差を比較し、小さい方の速度偏差に対応するゲインをフィードバック制御に用いることを特徴とする請求項１に記載するエレベータドア制御装置。
【請求項５】
上記ゲインテーブルは、各階床において分割域ごとに、戸の重量が適用可能な最大値と最小値であるそれぞれのエレベータドアを最適に制御するゲインをゲインの最大値と最小値として格納されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載するエレベータドア制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータドアの開閉を制御するエレベータドア制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータドアの開閉動作は、ドア制御の制御応答速度を決めるゲイン定数を出荷時一定にしているので、エレベータドアが設置される現地での階床毎のドア重量変更やドア据付性能の差異により、エレベータドアの開閉速度指令に対する各階床のドア速度の追従性に変動が生じていた。この変動により、各階床のドア開閉動作に振動やドアパネルの閉端におけるドア枠とドアパネル同士の接触時の音が発生していた。
そこで、階床の複数からなる制御履歴データから新たな制御定数を求め、戸開閉に使用する当該階床の制御定数をドアモータの駆動制御に供している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５９４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エレベータドアが設置される現地で、戸の適用最大重量を大きく超える物件が要求されたとき、戸の開閉の行程に亘って１つの制御定数を用いていると、ドア速度指令に対するドアモータ速度の追従性が低下する。そして、これに対して、戸の開閉速度を落とすことにより追従性の低下を避けると、戸の開閉時間が増大して、エレベータの運用効率が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、エレベータドアの動作性能が変化したときでも、各階床においてエレベータドアの速度指令に対するエレベータドアの速度の追従性を維持しながらエレベータの運用効率も維持するエレベータドア制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わるエレベータドアの制御装置は、エレベータドアを駆動する駆動手段に対する速度指令と上記駆動手段の実速度との速度偏差を有効に選択されたゲインによりフィードバック制御して得られるトルク指令に基づいて上記駆動手段を制御するエレベータドア制御装置において、各階床において、上記エレベータドアの移動距離を均等に分割して得られる分割域ごとに、異なる複数のゲインが格納され、上記複数のゲインのうちの１つが有効に選択されているゲインテーブルと、各階床において、上記分割域ごとの速度偏差の大小に従ってゲインを修正するゲイン修正部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係わるエレベータドア制御装置の効果は、各階床においてパルス域ごとに速度偏差値を求め、速度偏差値に基づいてランク変更数を求め、ランク変更数に従ってゲインテーブル上で有効とする制御ゲインを変更するので、エレベータドアの経年変化などにより動作性能が変化したときに、パルス域ごとに制御ゲインを変更でき、戸の開閉速度を遅くしなくても、安定した追従性を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わるエレベータドア制御装置の構成図である。図２は、戸の開閉行程を分割したパルス域とそれぞれに対応するゲインを説明するための図である。図３は、エレベータドアの最大重量時および最小重量時でのゲインの上限値と下限値の図である。図４は、制御ゲインが格納されるゲインテーブルのデータ構造図である。図５は、ランク変更数テーブルのデータ構造図である。
この発明の実施の形態１に係わるエレベータドア制御装置１は、エレベータドア２の開閉を制御し、エレベータドア２の戸３を左右に移動するエレベータドア機構部４を駆動するモータ５に流れるモータ電流を制御する。なお、この発明の説明においては、エレベータドア２は片開き戸３として説明するが、エレベータドア２の形式はこれに限るものではない。また、戸３の開く行程について説明するが、閉じる行程でも同様であるので、説明は省略する。
【０００９】
そして、実施の形態１に係わるエレベータドア制御装置１は、モータ５の回転軸に直結され、モータ５の回転軸が所定の角度を回転するごとにパルスを発生するパルス発生器１１、発生するパルスの時間からモータ５のモータ速度を算出する速度変換部１２、モータ５に流れるモータ電流を検出する変流器１３を備える。
【００１０】
また、エレベータドア制御装置１は、戸３の位置に対応する速度指令を発生する速度指令部１４、速度指令部１４が発生する速度指令と速度変換部１２が算出するモータ速度との速度偏差を出力する加算部１５、戸３の位置に対応する制御ゲインが格納されているゲインテーブル１６、ゲインテーブル１６から読み出した制御ゲインにより入力される速度偏差をフィードバック制御してモータ電流指令を算出する速度制御部１７、モータ電流指令と変流器１３からのモータ電流とから電流偏差を算出する加算器１８、入力される電流偏差をモータ５を駆動するモータ電流に変換する電流制御部１９を備える。
【００１１】
この発明における制御では、図２に示すように、戸３の閉まっている位置と開いている位置の間を均等にｎ分割、例えば２６分割し、ｎ個、２６個の分割域としてのパルス域を設定している。なお、戸３の閉まっている位置から開いている位置までの間で発生するパルスは位置に対応しているので、各パルス域には同じ数のパルスが含まれている。そして、各パルス域に対して制御ゲインがランクとして設定されている。この制御ゲインのランクの設定は、エレベータドア２の重量が適用可能な最大重量と最小重量であるときの各パルス域でのそれぞれの最適ゲイン、上限値ＧｉＵＬと（ｉ＝１〜ｎである。）下限値ｇｉＬＬの差をＮ分割し、Ｎ個のランクの制御ゲインが求められる。
【００１２】
すなわち、この上限値ＧｉＵＬと下限値ｇｉＬＬは、図３に示すように、パルス域ごとに求められている。そして、この上限値ＧｉＵＬと下限値ｇｉＬＬとから差Ｈｉが求められ、この差ＨｉをＮ分割したＮ個のランクの加算用ゲインＨｉｊ（ｊ＝１〜Ｎである。）を求め、下限値ｇｉＬＬと加算用ゲインＨｉｊを加算することにより、図４に示すように、Ｎ個のランクの制御ゲインＧｉｊが求められる。この下限値ｇｉＬｕを第１ランクと称し、上限値ＧｉＵＬを第Ｎランクと称す。各パルス域に対して第１から第Ｎのランクが設定されている。
そして、ゲインテーブル１６には、図２に示すように、各パルス域の制御ゲインＧｉｊが格納され、そのうちの１つのランクの制御ゲインが現時点で有効にされている。例えば、パルス域１、パルス域２、パルス域３では、第５、第７、第６ランクのゲインが有効とされている。
そして、ゲインテーブル１６には、階床ごと、パルス域ごとのゲインが格納されている。
【００１３】
また、エレベータドア制御装置１は、ゲインテーブル１６を修正するゲイン修正部２１を備える。このゲイン修正部２１は、図１に示すように、パルス域ごとに速度偏差の絶対値を積算して速度偏差積算値を算出する速度偏差積算部２２、速度偏差積算値を一時記憶する速度偏差積算値記憶部２３、速度偏差許容値を記憶する速度偏差許容値記憶部２４、速度偏差許容値に定数ｋを乗算して速度偏差比較値を算出する乗算器２５、速度偏差積算値が速度偏差比較値を超えているか否かを比較し、速度偏差積算値が速度偏差比較値を超えているときには速度偏差許容値を速度偏差値とし、速度偏差積算値が速度偏差比較値以下のときには速度偏差積算値を速度偏差値とする比較部２６を有する。
【００１４】
また、ゲイン修正部２１は、戸３の複数回の開閉時に得られる各パルス域での速度偏差値を記憶する速度偏差値記憶部２７、速度偏差値に対応するランク変更数が格納されているランク変更数テーブル２８、速度偏差値に基づきランク変更数テーブル２８から読み出したランク変更数だけゲインテーブル１６でのランクを変更し、変更したランクを制御ゲインとするテーブル修正部２９を有する。
そして、ランク変更数テーブル２８は、図５に示すように、速度偏差値Δｖ１以下、Δｖ２以下、・・・、ΔｖＭ以下に対応するランク変更数０〜（Ｍ−１）が格納されている。
【００１５】
次に、ゲインテーブル１６のランクを変更する手順について図６を参照して説明する。図６は、ゲイン修正部２１におけるゲインテーブルのランクを変更する手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１０において、エレベータのカゴが着床している階床を認識する。
ステップＳ１１において、パルス域ごとに複数の速度偏差を積算して速度偏差積算値を算出して記憶する。
ステップＳ１２において、パルス域ごとに速度偏差積算値を速度偏差許容値のｋ倍と比較し、速度偏差積算値が速度偏差許容値のｋ倍を超えているときには、ステップＳ１３に進み、速度偏差積算値が速度偏差許容値のｋ倍以下のときには、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３において、速度偏差許容値を速度偏差値とし、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１４において、速度偏差積算値を速度偏差値とし、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５において、パルス域ごとに速度偏差値に対応するランク変更数を求めて、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６において、パルス域ごとにゲインテーブル１６のランクをランク変更数だけ変更し、そのランクを有効に設定する。
【００１６】
このようにエレベータドア制御装置１は、パルス域ごとに速度偏差値を求め、速度偏差値に基づいてランク変更数を求め、ランク変更数に従ってゲインテーブル１６上で有効とする制御ゲインを変更するので、エレベータドア２の経年変化などにより動作性能が変化したときに、パルス域ごとに制御ゲインを変更でき、戸３の開閉速度を遅くしなくても、安定した追従性を維持できる。
【００１７】
また、速度偏差積算値を速度偏差許容値のｋ倍と比較し、速度偏差積算値が速度偏差許容値のｋ倍を超えているとき、この速度偏差積算値に基づいてゲインを変更すると戸３の振動や振動による騒音を誘発する可能性があり、戸３の動作が正常状態で行われていないとして、速度偏差許容値を速度偏差値として制御ゲインのランクを変更するので、突発的な外乱が加わったときには外乱の影響のない値に基づいて制御ゲインを変更することができる。
【００１８】
また、ゲインテーブル１６には戸３の重量が適用可能な最大重量と最小重量であるエレベータドア２を駆動するのに最適なゲインをゲインの最大値と最小値にしているので、ゲインの値の過大が原因で、戸３が振動することを避けることができる。
また、ゲインテーブル１６には、パルス域ごとにゲインの最大値と最小値との間に複数のゲインが格納され、そのいずれかを有効に設定しているので、パルス域ごとに精密にフィードバック制御することができる。
【００１９】
次に、エレベータドア２の据付工事後における制御ゲインの設定の手順について説明する。新たなエレベータドア２を据え付けるときには、エレベータドア制御装置１のゲインテーブル１６を初期化して、中間のランクを有効に設定する。
まず、中間のランクの制御ゲインに設定された状態でエレベータドア２の戸３を閉じている位置から開いている位置まで移動させると、ゲイン修正部２１においては、各パルス域の速度偏差値を算出し、速度偏差値に対応するランク変更数だけゲインテーブル１６のランクを変更して、当該ランクを選択して有効とする。この状態で再度エレベータドア２の戸３を閉じている位置から開いている位置まで移動させる。そして、パルス域ごとに今回得られた速度偏差値と前回得られた速度偏差値とを比較し、今回の速度偏差値が前回の速度偏差値より小さいとき更にランクを上げ、今回の速度偏差値が前回の速度偏差値より大きいとき前回のランクにゲインを固定する。
そして、このゲインテーブル１６の修正を数回繰り返すことにより、新たに据え付けたエレベータドア２の重量、据付精度に対応した動作条件、すなわち制御ゲインを最適化することができる。そして、パルス域ごとにランクが固定された速度偏差値をランク変更数テーブル２８のΔｖ１以下を置き換え、その速度偏差値に所定の幅ずつ増加させて、Δｖ２以下以降を修正する。
【００２０】
このようなエレベータドア制御装置１は、異なる重量の戸３を据え付けるときや据付精度が変化したとき、ゲインテーブル１６の修正を数回に行うだけで、追従性を維持しながら交換することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係わるエレベータドア制御装置の構成図である。
この発明の実施の形態２に係わるエレベータドア制御装置１Ｂは、実施の形態１に係わるエレベータドア制御装置１とゲイン修正部２１Ｂが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態２に係わるゲイン修正部２１Ｂは、実施の形態１に係わるゲイン修正部２１に速度偏差値平均化部３１を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態２に係わる速度偏差値平均化部３１は、今回の戸３の開行程を含む以前の複数回の戸３の開行程において得られた速度偏差値を速度偏差値記憶部２７から読み出し、それらの速度偏差値の平均値を求め、その平均値で速度偏差値を置き換える。
【００２２】
このようなエレベータドア制御装置１Ｂは、複数回の戸３の開行程において得られた速度偏差値の平均値を用いて、ゲインテーブル１６を修正しているので、特定回に異常な速度偏差値が得られても平均化することにより、その影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１に係わるエレベータドア制御装置の構成図である。
【図２】戸の開閉行程を分割したパルス域とそれぞれに対応するゲインを説明するための図である。
【図３】エレベータドアの最大重量時および最小重量時でのゲインの上限値と下限値の図である。
【図４】制御ゲインが格納されるゲインテーブルのデータ構造図である。
【図５】ランク変更数テーブルのデータ構造図である。
【図６】ゲイン修正部におけるゲインテーブルのランクを変更する手順を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２に係わるエレベータドア制御装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１、１Ｂ  エレベータドア制御装置、２  エレベータドア、３  戸、４  エレベータドア機構部、５  モータ、１１  パルス発生器、１２  速度変換部、１３  変流器、１４  速度指令部、１５  加算部、１６  ゲインテーブル、１７  速度制御部、１８  加算器、１９  電流制御部、２１、２１Ｂ  ゲイン修正部、２２  速度偏差積算部、２３  速度偏差積算値記憶部、２４  速度偏差許容値記憶部、２５  乗算器、２６  比較部、２７  速度偏差値記憶部、２８  ランク変更数テーブル、２９  テーブル修正部、３１  速度偏差値平均化部。
【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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