[发明专利]电梯无称重装置力矩补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电梯的无称重装置力矩补偿方法。

背景技术

电梯在启动时，在很多情况下，由于轿厢侧和对重侧的重量不同，在电机起动前(电机抱闸打开时)，会有一段距离的溜车，使电梯的舒适感下降，并增加控制难度。为了解决这个电梯溜车的问题，通常在系统中加入一个称重装置，在电梯轿厢关门时到运行前，系统计算出轿厢和对重的不平衡，提前给出力矩偏差，使电机在抱闸打开前就有了正确方向的力矩，不会造成电梯的溜车。通过增加称重装置方式，可以解决电梯系统启动时的溜车问题，但是明显增加了系统的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种电梯无称重装置力矩补偿方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

电梯无称重装置力矩补偿方法，包括以下步骤，

电梯起动时，利用安装在电机轴端的正余弦编码器，检测轿厢位置的变化；根据正余弦编码器输出信号的时间点，在单位时间内，检测输出模拟信号量的大小，以确定补偿力矩的方向和大小；

其次，对检测到的模拟信号，进行算法处理，并做数字滤波和干扰处理；

最后，根据系统模型和算法处理结果，对输出力矩进行补偿。

本发明的优点在于，采用该方法可在无力矩补偿装置的条件下，使电梯起动时无溜车现象。

附图说明

图1是本发明提出的电梯无称重装置力矩补偿方法的系统原理图；

图2是编码器信号硬件接口电路图；

图3是软件算法框图；

图4是没有加入力矩补偿的无称重电梯启动运行曲线；

图5是加入力矩补偿的无称重电梯启动运行曲线。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

本发明提出的电梯无称重装置力矩补偿方法的步骤为：

电梯起动时，利用安装在电机轴端的正余弦编码器，检测轿厢位置的变化；根据正余弦编码器输出信号的时间点，在单位时间内，检测输出模拟信号量的大小，以确定补偿力矩的方向和大小；对检测到的模拟信号，进行算法处理，并做数字滤波和干扰处理；根据系统模型和算法处理结果，对输出力矩进行补偿。

实现电梯无称重装置力矩补偿的电梯控制系统主要包括主控和变频两个部分。主控部分负责电梯所有逻辑信号的处理，负责整个电梯的响应。变频部分负责电梯的拖动，电梯启动、运行、停止性能与变频部分有直接的关系。变频部分系统原理如图1所示，采用交-直-交变频方式。电梯在无称重装置的条件下，启动时出现溜车现象，是由于电机启动时，力矩输出建立需要一定的时间，这样，在力矩建立之前，系统的溜车就不可避免。

在电梯运行信号出现时，电机抱闸打开，由于电梯的轿厢和对重不平衡，电梯出现溜车，即电机开始转动。系统利用安装在电机上的正余弦编码器，检测到电机的微弱转动，立刻对电机输出力矩。具体输出力矩的大小和方向，根据正余弦编码器检测到的信号可以确定，从而使电机两侧的力矩迅速平衡，停止溜车。

编码器信号硬件接口电路如图2所示。正余弦编码器安装与电机的端轴上，直接反馈电机转动情况。PG卡是正余弦编码器输出信号的接收电路，负责处理信号：滤波、整形、驱动。DSP的AD转换口和脉冲数字接收单元，负责将编码器的转动信号读入到软件中，进行算法处理。

软件算法方框图如图3所示。其主要内容包括：对编码器信号进行计数；对检测到编码器有转动信号进行计时；对得到的编码器转动数据进行滤波和多次采样确认；根据脉冲发生的时间点和大小，查表确定力矩补偿数值；在力矩输出环节中加入力矩输出。软件算法在1毫秒的定时中断程序里完成。

在没有称重装置的电梯系统中，没有加入力矩补偿算法的电梯启动运行曲线如图4所示，电梯启动溜车距离约为5毫米。加入力矩补偿算法后的电梯启动运行曲线，电梯启动溜车距离如图5所示，可见电梯启动效果有明显改善。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。