(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープ巻き上げ式エレベータのかごを駆動するエレベータ機械系における前記かごに駆動力を与える電動機の速度を検出する電動機速度検出手段と、前記かごの速度指令を前記電動機の速度指令に変換する速度変換手段と、前記電動機速度検出手段で検出された前記電動機速度が前記速度変換手段で変換された電動機速度指令に一致するように前記電動機の速度を制御する電動機速度制御手段とを備えたロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置において、前記かごの昇降速度を検出するかご速度検出手段と、前記かご速度検出手段で検出されたかご速度を前記かご速度指令に追随させるためのかご速度補正信号を出力する目標値追従制御手段とを設け、前記速度変換手段は、前記かご速度指令に前記かご速度補正信号を加味したかご速度目標値を入力するようにしたことを特徴とするロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置。
【請求項２】
前記かご速度検出手段で検出されたかご速度に含まれる高周波ノイズ、又は前記かご速度検出手段で検出されたかご速度と前記かご速度指令との偏差に含まれる高周波ノイズを低減するためのノイズ低減手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置。
【請求項３】
前記かご速度検出手段で検出された前記かご速度及び前記かご速度目標値に基づいて、前記かごの振動を抑制するためのかご振動抑制補正信号を算出し、前記かご速度目標値に加味させるかご振動抑制手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置。
【請求項４】
前記かご速度検出手段で検出された前記かご速度及び前記かご速度目標値に基づいて、前記エレベータ機械系の特性変化を補償するための特性変化補償信号を算出し、前記かご速度目標値に加味させるかごエレベータ特性変化補償手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置。
【請求項５】
前記かご速度検出手段で検出された前記かご速度及び前記かご速度目標値に基づいて、前記かごの振動を抑制するためのかご振動抑制補正信号を算出し、前記かご速度目標値に加味させるかご振動抑制手段と、前記かご速度検出手段で検出された前記かご速度及び前記かご速度目標値に基づいて、前記エレベータ機械系の特性変化を補償するための特性変化補償信号を算出し、前記かご速度目標値に加味させるかごエレベータ特性変化補償手段とを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置。
【請求項６】
ロープ巻き上げ式エレベータのかごを駆動するエレベータ機械系における前記かごに駆動力を与える電動機の速度を検出する電動機速度検出手段と、前記かごの速度指令を前記電動機の速度指令に変換する速度変換手段と、前記電動機速度検出手段で検出された前記電動機速度が前記速度変換手段で変換された電動機速度指令に一致するように前記電動機の速度を制御する電動機速度制御手段とを備えたロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置において、前記かごの昇降速度を検出するかご速度検出手段と、前記かご速度検出手段で検出されたかご速度をＨ∞制御により前記かご速度指令に追随させるためのかご速度補正信号を出力する目標値追従制御手段と、前記かご速度検出手段で検出された前記かご速度及び前記かご速度目標値に基づいて前記エレベータ機械系の特性変化を補償するための特性変化補償信号を算出するかごエレベータ特性変化補償手段とを設け、前記速度変換手段は、前記かご速度指令に前記かご速度補正信号及び前記特性変化補償信号を加味したかご速度目標値を入力するようにしたことを特徴とするロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロープ巻き上げ式エレベータのかごを上下に移動させ昇降制御を行うロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エレベータのかごの昇降制御は、電動機を制御してかごを上下に移動させるようにしている。そのような従来のエレベータの速度制御装置のブロック構成図を図４に示す。かごの速度指令Ｖcrefは速度変換手段３により、かごを駆動する電動機の電動機速度指令Ｖmrefに変換され、電動機速度制御手段４に入力される。電動機速度制御手段４では、電動機速度検出手段６を介して得られる電動機速度検出値Ｖmfb及びかご荷重検出手段１０を介して得られるかご荷重検出値ｍcを入力としてフィードバック制御を行っている。この電動機の動力はエレベータ機械系５に伝搬され、かご速度Ｖｃが変化することになる。
【０００３】
図５は、ロープ式エレベータにおけるエレベータの速度制御装置の構成図である。電動機速度制御手段４には、三相商用電源１１から交流リアクトル１２を介して交流電圧が供給される。供給された交流電圧はコンバータ１３と平滑コンデンサ１４によって一旦直流電圧に変換された後、インバータ１５で所定の周波数の交流電圧に変換される。すなわち、インバータ制御部１６の正弦波ＰＷＭ制御手段１７によりＰＷＭ（パルス幅変調）制御され、可変電圧、可変周波数の交流に変換されて、交流リアクトル１８を介し電動機１９に給電される。電動機１９としては誘導電動機が使用される。
【０００４】
この電動機１９には、電動機速度検出手段６としての回転速度検出用のパルス発生器２０が直結されており、電動機１９の回転速度はパルス発生器２０が検出する電動機速度検出値Ｖmfbとして、電動機速度制御手段４にフィードバックされる。すなわち、電動機速度制御手段４において、電動機速度検出値Ｖmfbとかご速度指令に応じた電動機速度指令Ｖmrefとの偏差が求められ、その偏差は制御要素２１で演算される。一方、かご荷重検出器１０からのかご荷重検出値ｍcは制御要素２２で演算され、制御要素２１の出力信号に加味されてインバータ制御部１６のベクトル制御手段２３に入力される。
【０００５】
ベクトル制御手段２３は電動機１９の回転子位置を電動機速度検出手段６から入力し、ベクトル制御を行う。電動機１９に供給される負荷電流は負荷側電流検出器２４で検出され、ベクトル制御手段２３の出力である電流指令に一致するように制御要素２５にて演算され、正弦波ＰＷＭ制御手段１７を介してインバータ１５を制御する。その結果、電動機１９の回転速度は、かご速度指令Ｖrefに応じて変化し、エレベータ機械系５のかご２６の起動から着床までかご速度指令Ｖrefに従って滑らかにかご２６を制御する。
【０００６】
なお、エレベータ機械系５のかご２６は主ロープの一端に取り付けられ、その主ロープの他端にはつり合いおもり２７が取り付けられている。そしてかご２６は綱車２８にて上下を移動することになる。
【０００７】
コンバータ１３は以下のように制御される。電圧制御手段３０は平滑コンデンサ１４の直流電圧が電圧基準と等しくなるように、また力率が１となるような指令信号を出力する。この指令信号及び電源側電流検出器２９の電流帰還信号は制御要素３１で演算されて正弦波ＰＷＭ制御手段３２に入力され、正弦波ＰＷＭ制御手段３２は力率が１の運転を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のエレベータの速度制御装置では、かご速度を帰還していないので、かご速度を正確に制御することには限界があった。また、エレベータ機械系の特性変化を考慮していないので、かご荷重の変化やかご位置の変化等により、特定の荷重、特定の階床付近で発生する振動が問題となっていた。
【０００９】
本発明の目的は、高精度のかごの昇降速度制御を実現することができるエレベータの速度制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ロープ巻き上げ式エレベータのかごを駆動するエレベータ機械系におけるかごに駆動力を与える電動機の速度を検出する電動機速度検出手段と、かごの速度指令を電動機の速度指令に変換する速度変換手段と、電動機速度検出手段で検出された電動機速度が速度変換手段で変換された電動機速度指令に一致するように電動機の速度を制御する電動機速度制御手段とを備えたロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置であり、かごの昇降速度を検出するかご速度検出手段と、かご速度検出手段で検出されたかご速度をかご速度指令に追随させるためのかご速度補正信号を出力する目標値追従制御手段とを設け、速度変換手段は、かご速度指令にかご速度補正信号を加味したかご速度目標値を入力するようにしたものである。
【００１１】
請求項１の発明では、目標値追従制御手段は、かご速度検出手段で検出されたかご速度をかご速度指令に追随させるためのかご速度補正信号を演算し、速度変換手段は、かご速度指令にかご速度補正信号を加味したかご速度目標値を電動機速度目標値に変換する。つまり、かご速度検出値を用いてかご速度目標値の追従制御を行う。したがって、かご速度を精度良くそのかご速度指令に制御することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、かご速度検出手段で検出されたかご速度に含まれる高周波ノイズ、又はかご速度検出手段で検出されたかご速度とかご速度指令との偏差に含まれる高周波ノイズを低減するためのノイズ低減手段を設けたものである。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１の発明の作用に加え、かご速度検出値に含まれる高周波ノイズ、又はかご速度検出手段で検出されたかご速度とかご速度指令との偏差に含まれる高周波ノイズを低減し、高周波ノイズを含まないかご速度検出値又は速度偏差を用いてかご速度目標値の追従制御を行うため、高精度のかご速度制御を実現することが可能となる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、かご速度検出手段で検出されたかご速度及びかご速度目標値に基づいて、かごの振動を抑制するためのかご振動抑制補正信号を算出し、かご速度目標値に加味させるかご振動抑制手段を設けたものである。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項１又は請求項２の発明の作用に加え、かごの振動を抑制するとともに、かご速度検出値を用いてかご速度目標値の追従制御を行うため、乗り心地が良く、かつ高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、かご速度検出手段で検出されたかご速度及びかご速度目標値に基づいて、エレベータ機械系の特性変化を補償するための特性変化補償信号を算出し、かご速度目標値に加味させるかごエレベータ特性変化補償手段を設けたものである。
【００１７】
請求項４の発明では、請求項１又は請求項２の発明の作用に加え、乗客人数などのエレベータの特性変化による影響を補償するとともに、かご速度検出値を用いてかご速度目標値の追従制御を行うため、調整が容易であり、かつ高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、かご速度検出手段で検出されたかご速度及びかご速度目標値に基づいて、かごの振動を抑制するためのかご振動抑制補正信号を算出し、かご速度目標値に加味させるかご振動抑制手段と、かご速度検出手段で検出されたかご速度及びかご速度目標値に基づいて、エレベータ機械系の特性変化を補償するための特性変化補償信号を算出し、かご速度目標値に加味させるかごエレベータ特性変化補償手段とを設けたものである。
【００１９】
請求項５の発明では、請求項１又は請求項２の発明の作用に加え、かごの振動を抑制し乗客人数などのロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を補償するとともに、かご速度検出値を用いてかご速度目標値の追従制御を行うため、乗り心地が良く、調整が容易であり、かつ高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。
【００２０】
請求項６の発明は、ロープ巻き上げ式エレベータのかごを駆動するエレベータ機械系におけるかごに駆動力を与える電動機の速度を検出する電動機速度検出手段と、かごの速度指令を電動機の速度指令に変換する速度変換手段と、電動機速度検出手段で検出された電動機速度が速度変換手段で変換された電動機速度指令に一致するように電動機の速度を制御する電動機速度制御手段とを備えたロープ巻き上げ式エレベータの速度制御装置であり、かごの昇降速度を検出するかご速度検出手段と、かご速度検出手段で検出されたかご速度をＨ∞制御によりかご速度指令に追随させるためのかご速度補正信号を出力する目標値追従制御手段と、かご速度検出手段で検出されたかご速度及びかご速度目標値に基づいてエレベータ機械系の特性変化を補償するための特性変化補償信号を算出するかごエレベータ特性変化補償手段とを設け、速度変換手段は、かご速度指令にかご速度補正信号及び特性変化補償信号を加味したかご速度目標値を入力するようにしたものである。
【００２１】
請求項６の発明では、乗客人数などのロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を補償するとともに、かごの昇降速度検出値に基づいたＨ∞制御により、かご速度目標値の追従制御を行うため、ロバスト性や制振性に優れ、調整の極めて容易なかごの昇降速度制御を実現することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態を示すブロック構成図である。図１に示した本発明の実施の形態は、以下の点を特徴とするものである。かご速度検出値Ｖcfbを用いてかご速度目標値Ｖcrefの追従制御を行うための目標追従制御手段２を設けたこと。かごの振動を抑制するためのかご振動抑制手段９を設けたこと。乗客人数などのロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を補償するためのエレベータ特性変化補償手段８を設けたこと。そして、かご速度検出手段７で検出されたかご速度検出値Ｖcfbに含まれる高周波ノイズ、又はかご速度検出手段７で検出されたかご速度検出値Ｖcfbとかご速度指令Ｖcrefとの偏差に含まれる高周波ノイズを低減するためのノイズ低減手段１を設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
ノイズ低減手段１は、かご速度指令Ｖcrefとかご速度検出手段７で検出されたかご速度検出値Ｖcfbとの偏差Ｖceに基づいて、かご速度検出値Ｖcfbの検出時に生じる高周波ノイズ成分を低減するものである。このノイズ低減手段１により、高周波ノイズが目標値追従制御手段２や電動機速度制御手段４に及ぼす影響を低減することができ、精度の良いかご速度制御を実現することができる。このノイズ低減手段１の出力信号であるかご速度の速度誤差信号Ｖce1は、例えば、下記の（１）式で求められる。
【００２４】
【数１】
0003782846.tif 000002
【００２５】
ここで、Ｔｆは調整パラメータであり、数値シミュレーションやかご速度Ｖcfbの解析等により設定することができる。なお、高周波ノイズが問題とならない場合、例えば、かご速度検出手段７のの性能が良い場合には、このノイズ低減手段１は省略しても差し支えない。また、かご速度検出値Ｖcfbに含まれる高調波ノイズを除去した後に、速度偏差Ｖceを得るようにしても良い。
【００２６】
目標値追従制御手段２は、ノイズ低減手段１で演算される速度誤差信号Ｖce1を用いて、かご速度Ｖcをかご速度指令Ｖcrefに追従させるように、かご速度補正信号Ｖce2を演算するものである。この目標追従制御手段２においては、様々な演算方法が考えられるが、本発明の実施の形態では、次の（２）式のようにＰＩ制御（比例積分制御）を適用する。なお、（２）式のＴr1、Ｔr2は調整パラメータである。
【００２７】
Ｖce2＝｛（１＋Ｔr2・ｓ）／Ｔr1・ｓ｝・Ｖce1  …（２）
この目標値追従制御手段２からのかご速度補正信号Ｖce2は、かご速度指令Ｖcrefに加算されて、かご速度目標値Ｖcref1となる。
【００２８】
次に、速度変換手段３は、かご速度補正信号Ｖce2が加味されたかご速度目標値Ｖcref1に対し、さらに後述するかご振動抑制補正信号Ｖb及び特性変化補償信号Ｖdが加味されたかご速度目標値Ｖcref3を電動機速度指令Ｖmrefに変換するものである。この速度変換手段３での演算は、（３）式に示すように行われる。
【００２９】
Ｖmref＝Ｋmc・Ｖcref3  …（３）
ただし、Ｋmcはかご速度Ｖcと電動機速度Ｖmとの比を表す比例定数であり、エレベータ機械系５の特性から設定する。
【００３０】
速度変換手段３からの電動機速度指令Ｖmrefは電動機速度制御手段４に入力される。電動機速度制御手段４は、電動機速度検出手段６により検出された電動機速度検出値Ｖmfbをフィードバックすることにより、電動機速度Ｖmを電動機速度目標値Ｖmrefに追随させるものである。この電動機速度制御手段４については、一般的に用いられているものを採用する。
【００３１】
エレベータ機械系５は本発明の制御対象であり、電動機速度Ｖmに応じて、エレベータのかごはかご速度Ｖcで昇降することになる。また、電動機速度検出手段６及びかご速度検出手段７は、それぞれ電動機速度Ｖm、かご速度Ｖcを検出するものであり、例えば、パルスジェネレータ（ＰＧ）等が用いられる。
【００３２】
次に、エレベータ特性変化補償手段８は、後述するかご振動抑制補正信号Ｖbを加味したかご速度目標値Ｖcref2に対し、ロープ巻き上げ式エレベータの特性変化補償信号Ｖdを加味させるものである。すなわち、エレベータ特性変化補償手段８は、かご速度目標値Ｖcref3及びかご速度検出値Ｖcfbに基づいて、ロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を低減するための特性変化補償信号Ｖdを演算し、（４）式に示すように、かご速度目標値Ｖcref2を補正するものである。
【００３３】
Ｖcref3＝Ｖcref2−Ｖd  …（４）
特性変化補償信号Ｖdを計算するために、本発明の実施の形態では外乱オブザーバと称される手法を適用する。オブザーバとは、１９６４年にD.G.Luenbergerにより提案された理論であり、入出力情報から、制御対象システムの状態変数のうち、観測不可能な状態変数を推定するものである。この理論は、産業分野で既に実用化が報告されており、その詳細は例えば「オブザーバ（コロナ社、岩井他著）」等の公知文献に記載されている。エレベータの速度制御装置に適用するに当たって、制御対象システムを特徴づける状態変数としては、電動機速度、かご速度、圧力等となる。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態で用いる外乱オブザーバについて説明する。外乱オブザーバとは、制御対象に加わる未知外乱をオブザーバを用いて推定し、それを相殺するように制御入力を補正するものである。図２に外乱オブザーバの基本構成を示す。
【００３５】
図２において、第１の制御対象３３は未知外乱Ｃの影響により、入力Ａ２と出力Ｂとの入出力特性が大きく変動するものであるとする。これに対し、第１の制御対象３３の入力Ａ１と出力Ｂとを用いて外乱オブザーバ３４により未知外乱Ｃを推定し、その影響を相殺するように入力Ａ２を補正する。すなわち、外部オブザーバで推定された推定外乱Ｄは、入力Ａ２に加味される。その結果、外乱オブザーバ３４を含む第２の制御対象３５は、未知外乱Ｃがない場合の第１の制御対象３３の入出力特性を保持することになる。したがって、第２の制御対象３５を制御する場合には外乱Ｃの影響を考慮しなくてもよいことになり、高精度で調整の容易な制御系を構成することが可能になる。
【００３６】
本発明の制御対象であるロープ巻き上げ式エレベータにおいては、乗客変動による荷重変化やロープ長変化によるばね定数変化が、制御性能を改善する上で大きな問題となっているが、これを未知外乱Ｃとし、エレベータ特性変化補償手段８を外部オブザーバ３４で構成し、荷重変化やばね定数変化を補償する。
【００３７】
この場合、第１の制御対象３３は、速度変換手段３、電動機速度制御手段４、電動機速度検出手段６、エレベータ機械系５に相当し、第２の制御対象３５は、これらにかご速度検出手段７及びエレベータ特性変化補償手段８を加えたものに相当することになる。また、入力Ａ１はかご速度目標値Ｖcref3、入力Ａ２はかご速度目標値Ｖcref2、出力Ｂはかご速度Ｖc、推定外乱Ｄは特性変化補償信号Ｖdに相当する。
【００３８】
次に、かご振動抑制手段９は、かご速度補正信号Ｖce2が加味されたかご速度目標値Ｖcref1に対し、かご振動抑制補正信号Ｖbを加味させるものである。すなわち、かご振動抑制手段９は、かご速度目標値Ｖcref2及びかご速度検出値Ｖcfbに基づいて、ロープ巻き上げ式エレベータの振動を抑制するためのかご振動抑制補正信号Ｖbを演算し、（５）式のように、かご速度目標値Ｖcref1を補正する手段である。
【００３９】
Ｖcref2＝Ｖcref1ーＶｂ  …（５）
かご振動抑制補正信号Ｖbを計算するために、本発明の実施の形態におけるかご振動抑制手段９は、図３に示すような演算を行っている。まず、かご速度補正信号Ｖce2が加味されたかご速度目標値Ｖcref2を用いて、かご速度換算電動機速度推定手段９１により、かご速度換算電動機速度推定値Ｖmcを計算する。この推定方法としては様々な推定方法が適用可能であるが、本発明の実施の形態では、次の（６）式を用いる。
【００４０】
Ｖmc＝｛１／（１＋Ｔm・ｓ）｝・Ｖcref2  …（６）
ここで、Ｔmは調整パラメータであり、実機チャートや数値シミュレーション等により設定する。続いて、かご速度換算電動機速度推定値Ｖmcとかご速度検出値Ｖcfbとの偏差Ｖmceを演算する。
【００４１】
Ｖmce＝ＶmcーＶcfb  …（７）
そして、その偏差Ｖmceを用いて、高低周波ノイズ低減手段９２によりかご振動抑制補正信号Ｖbを計算する。振動抑制を行うためには、抑制する振動の周波数成分のみを抽出する必要があるため、高低周波ノイズ低減手段９２が必要になる。かご振動抑制補正信号Ｖbの計算には、次の（８）式を用いる。
【００４２】
【数２】
0003782846.tif 000003
【００４３】
ここで、Ｋdは調整ゲイン、Ｔcは調整パラメーターである。これらの値は数値シミュレーションで設定し、実機適用の際に微調整すればよい。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態の動作を説明する。ノイズ低減手段１は、かご速度指令Ｖcrefとかご速度検出手段７で検出されたかご速度検出値Ｖcfbとの速度偏差Ｖceから、かご速度Ｖcの検出時に生じる高周波ノイズ成分を低減し、精度の良い誤差信号Ｖce1を演算する。目標値追従制御手段２は、ノイズ低減手段１で演算される誤差信号Ｖce1を用いて、かご速度Ｖcをかご速度指令Ｖcrefに追従させるように、かご速度補正信号Ｖce2を演算する。そして、かご速度指令Ｖcrefとかご速度補正信号Ｖce2とを加算し、かご速度補正信号Ｖce1を加味したかご速度目標値Ｖcref1を演算する。
【００４５】
速度変換手段３は、目標値追従制御手段２によるかご速度補正補正信号Ｖce2、かご振動抑制手段９によるかご振動抑制補正信号Ｖb、及びエレベータ特性変化補償手段８による特性変化補償信号Ｖdをそれぞれ加味したかご速度目標値Ｖcref3を、電動機速度指令Ｖmrefに換算する。ここで、かご速度目標値Ｖcref3は、（９）式のように演算される。
【００４６】
Ｖcref3＝Ｖcref＋Ｖce2−Ｖd−Ｖb …（９）
電動機速度制御手段４は、電動機速度検出手段６により検出された電動機速度検出値Ｖmfbをフィードバックすることにより、電動機速度Ｖmを電動機速度目標値Ｖmrefに追随させる。これにより、エレベータ機械系５の制御対象であるロープ巻き上げ式エレベータのかご速度Ｖcは、電動機速度Ｖmに応じて制御され、かごはその制御されたかご速度Ｖcで昇降する。
【００４７】
エレベータ特性変化補償手段８は、かご速度目標値Ｖcref3及びかご速度検出値Ｖcfbに基づいて、ロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を低減するための特性変化補償信号Ｖｄを演算し、かご速度目標値Ｖcref3を、前述の（４）式のように補正する。
【００４８】
また、かご振動抑制手段９は、かご速度目標値Ｖcref2及びかご速度検出値Ｖcfbに基づいて、ロープ巻き上げ式エレベータの振動を抑制するためのかご振動抑制補正信号Ｖbを演算し、かご速度目標値Ｖcref2を、前述の（５）式のように補正する。
【００４９】
以上述べたように、本発明の実施の形態によれば、かご速度の検出時に生じる高周波ノイズを低減して、その低減したかご速度を制御に用いているため、精度の良い制御が可能となる。また、電動機速度指令Ｖmrefから高周波成分を除去できるため電動機速度制御の性能も向上する。
【００５０】
また、エレベータ特性変化補償手段８として外乱オブザーバ３４を用いることにより、乗客人数による負荷圧力変動やロープのばね定数変動等の特性変化の影響を低減している。したがって、精度の良い制御が可能となる。さらに、かご振動を抑制することにより乗り心地の向上が可能となる。
【００５１】
このように、特性変化補償及び振動抑制を行っているため、従来よりも制御応答速度を高く設定することができる。これは、応答速度の向上と振動抑制は一般的にはトレードオフの関係、つまり、一方を向上すれば他方が劣化するという関係にあるが、本発明の実施の形態では応答速度の向上を図りつつ振動抑制も可能としている。
【００５２】
ここで、上述の実施の形態では、目標値追従制御手段２としてＰＩ制御（比例積分制御）を用いたが、その代わりにＨ∞制御を用いても良い。この場合、Ｈ∞の制御には振動抑制や高周波ノイズ低減を行う機能が含まれているので、ノイズ低減手段１及びかご振動抑制手段９は不要となる。
【００５３】
一方、エレベータ特性変化補償手段８は必要である。その理由は、Ｈ∞制御では、制御対象に含まれる誤差をモデリングし、その誤差を許容できる範囲内で目標値追従性能を追求していくため、制御対象の変動が大きい場合には目標値追従性能を低く設定せざるを得ないからである。つまり、ロープ巻き上げ式エレベータにおいては、乗客人数の変動やロープ長の変化などによる特性変化が大きいため、これらを補償しない場合には、Ｈ∞制御では必要な目標値追従性能を得ることができないからである。
【００５４】
したがって、上述の実施の形態と同様に、まずロープ巻き上げ式エレベータの特性変化を補償し、続いてＨ∞制御を用いて目標値追従制御を行う。これにより、ロープ巻き上げ式エレベータの特性変化の影響を受けにくく、かつ振動抑制性能に優れた速度制御を実現できる。Ｈ∞制御による設計は、市販ソフトウェア（ＭＡＴＬＡＢ：サイバネットシステム株式会社、等）により簡単に行うことが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、かごの昇降速度制御を高精度に実現することができる。すなわち、請求項１の発明によれば、かご速度検出値を用いて目標値追従制御を行うので、乗り心地が良く高精度の昇降速度制御を実現することができる。
【００５７】
請求項２の発明によれば、かご速度検出値に含まれる高周波ノイズを低減し、高周波ノイズを含まないかご速度検出値を用いて目標値追従制御を行うので、さらに高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。
【００５８】
請求項３の発明によれば、かごの振動を抑制するとともに、かご速度検出値を用いて目標値追従制御を行うので、乗り心地が良く高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。また、その際に、かご速度検出値に含まれる高周波ノイズを低減し、高周波ノイズを含まないかご速度検出値を用いて目標値追従制御を行う場合には、より高精度の昇降速度制御となる。
【００５９】
請求項４の発明によれば、乗客人数などのロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を補償するとともに、かご速度検出値を用いて目標値追従制御を行うので、調整が容易で高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。また、その際に、かご速度検出値に含まれる高周波ノイズを低減し、高周波ノイズを含まないかご速度検出値を用いて目標値追従制御を行う場合には、より高精度の昇降速度制御となる。
【００６０】
請求項５の発明によれば、かごの振動を抑制し、乗客人数などのロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を補償するとともに、かご速度検出値を用いて目標値追従制御を行うので、乗り心地が良く調整が容易であり、かつ高精度の昇降速度制御を実現することが可能となる。また、その際に、かご速度検出値に含まれる高周波ノイズを低減し、高周波ノイズを含まないかご速度検出値を用いて目標値追従制御を行う場合には、より高精度の昇降速度制御が可能となる。
【００６１】
請求項６の発明によれば、乗客人数などのロープ巻き上げ式エレベータの特性変化による影響を補償するとともに、かごの昇降速度検出値に基づいたＨ∞の制御により目標値追従制御を行うので、ロバスト性や制振性に優れ、調整の極めて容易な昇降速度制御を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、本発明のエレベータ特性変化補償手段を示すブロック構成図である。
【図３】図３は、本発明のかご振動抑制手段を示すブロック構成図である。
【図４】図４は、従来のロープ式エレベータの速度制御装置のブロック構成図である。
【図５】図５は、従来のインバータ制御方式によるロープ式エレベータの速度制御装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１  ノイズ低減手段
２  目標値追従制御手段
３  速度変換手段
４  電動機速度制御手段
５  エレベータ機械系
６  電動機速度検出手段
７  かご速度検出手段
８  エレベータ特性変化補償手段
９  かご振動抑制手段
１０  かご荷重検出手段
１１  三相商用電源
１２  交流リアクトル
１３  コンバータ
１４  平滑コンデンサ
１５  インバータ
１６  インバータ制御部
１７  正弦波ＰＷＭ制御手段
１８  交流リアクトル
１９  電動機
２０  パルス発生器
２１  制御要素
２２  制御要素
２３  ベクトル制御手段
２４  負荷側電流検出器
２５  制御要素
２６  かご
２７  つり合いおもり
２８  綱車
２９  電源側電流検出器
３０  電圧制御手段
３１  制御要素
３２  正弦波ＰＷＭ制御手段
３３  第１の制御対象
３４  外乱オブザーバ
３５  第２の制御対象
９１  かご速度換算電動機速度推定手段
９２  高低周波数ノイズ低減手段
【図１】
0003782846.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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