[發明專利]電梯啟動控制裝置

有效

• 申請號: 201710629509.6
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109309461B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 陳玉東
• 申請（專利權）人: 上海三菱電梯有限公司
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20;H02P6/08;B66B1/30
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

本發明公開了一種電梯啟動控制裝置，其狀態誤差反饋控制單元根據電梯驅動電機的速度指令值v_ref和速度反饋值v_bk輸出誤差力矩指令值T_error；擴張狀態觀測單元根據v_bk和電梯驅動電機的力矩指令值T_ref對電梯驅動電機調速控制系統中的總擾動進行觀測并輸出觀測結果z₂；速度變化抑制單元根據v_bk的微分值v_{bk_dot}輸出抑制v_bk變化所需的抑制力矩指令值T_dep；力矩指令補償單元利用z₂和T_dep對T_error進行補償并輸出T_ref；電流控制器根據T_ref輸出電梯驅動電機的定子電壓指令值，從而實現對電梯驅動電機的控制。本發明的電梯啟動控制裝置，不需要稱量裝置即可實現啟動控制，結構簡單，成本低，控制便捷，可靠性高。

技術領域

本發明涉及電梯控制技術，特別涉及一種基于自抗擾控制器的電梯啟動控制裝置。

背景技術

在曳引式電梯中，電梯轎廂和對重通過電纜或鋼帶等柔性體懸掛在曳引輪兩側。一般情況下，轎廂和對重的重量是不同的，二者作用在曳引輪上的轉矩自然也是不同的，二者之差就是不平衡轉矩。在電梯啟動松開制動器的瞬間，制動力矩消失，曳引輪在不平衡轉矩的作用下而旋轉，從而出現“溜車”現象。

為了避免出現“溜車”，可以在電梯中配置稱量裝置，由稱量裝置提前檢測出轎廂內的實際載荷，并據此計算出電梯的不平衡轉矩。這樣，只要在松開制動器之前，控制器控制電梯驅動電機使其產生與不平衡轉矩大小相等、方向相反的補償轉矩，該補償轉矩就能夠抵消不平衡轉矩，曳引輪在制動器松開時仍可保持靜止不動，從而消除“溜車”現象。但是，該方式會增加系統配件數量、結構復雜性，導致成本上升，同時還會降低系統可靠性，特別是當稱量裝置因AD采樣精度、溫度、老化等原因導致出現較大的稱量誤差時，仍會出現“溜車”現象。

除了在電梯中配置稱量裝置這一方法外，還可以采用經特別設計的無稱量裝置的電梯啟動控制方法來實現電梯的“溜車”啟動。中國發明專利(專利號：201310169227.4，授權公告號：CN103241604B)利用變頻器力矩指令與抱閘電流指令相配合來實現電梯的無稱重裝置啟動。但該方法因需要對變頻器和抱閘進行協同控制而增加了復雜性。中國發明專利(專利號：201310444642.6，授權公告號：CN103449268B)利用正余弦編碼器獲得當前電機轉子位置，并據此進一步計算得出電機倒溜距離、速度和加速度，最后以模糊理論計算補償轉矩。該方法涉及多個閾值參數，且需要確定后補償所需的論域、模糊變量詞集、隸屬度函數、模糊推理規則等等，很是繁瑣。中國發明專利申請(申請號：201610134676.9)是根據電梯啟動時移動與其閾值間的關系決定是否增大P增益同時減小I增益以及恢復原PI增益參數的方法來實現電梯的無稱重裝置啟動。但是該方法單單在電梯啟動階段就存在兩組PI參數，且在啟動階段速度存在兩種方向，會對電梯的乘坐舒適感產生影響。

自抗擾控制(Active Disturbance Rejection Control，ADRC)技術是由中科院韓京清研究員1998年提出的一種非線性控制策略，該技術是將系統未建模動態、外界干擾統一作為總擾動，然后通過構建擴張狀態觀測器(ESO)對總擾動進行觀測，接著再利用觀測結果對總擾動進行補償，最后將基于標準模型設計的控制律與補償律進行綜合得到最終的控制律，利用該控制律即可得到理想的控制效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種電梯啟動控制裝置，不需要稱量裝置即可實現啟動控制，結構簡單，成本低，控制便捷，可靠性高。

為解決上述技術問題，本發明提供的電梯啟動控制裝置，其包括：