[发明专利]用于电梯的系统和方法

说明书

用于电梯的系统和方法。所述电梯包括用于沿第一方向移动的电梯轿厢。所述电梯系统还包括用于发送具有波形的信号的发送器。所述电梯系统还包括用于接收所述波形的发送器。具有存储器的处理器被配置成将接收的波形表示为混合正弦调频FM‑多项式相位信号PPS模型。所述混合正弦FM‑PPS模型具有表示所述电梯轿厢沿第一方向的速度的PPS相位参数和表示所述电梯轿厢沿第二方向的振动的正弦FM相位参数。所述处理器求解所述混合正弦FM‑PPS模型，以生成所述电梯轿厢的速度或所述电梯轿厢的振动或两者。控制器利用所述电梯轿厢的速度或所述电梯轿厢的振动或者两者来控制所述电梯的操作，以辅助所述电梯的操作管理。

技术领域

本公开总体上涉及电梯系统，并且更具体地，涉及为了控制电梯系统的操作而估计电梯轿厢的速度和振动中的一项或组合。

背景技术

可能存在需要测量电梯轿厢在井道(hoistway)内移动的速度的一些情况。例如，一些需要可能会是在电梯安装或维护期间。常规地，在调整或测试期间，电梯技师或机械师爬上轿箱顶部并利用手持转速表检查电梯的速度。该技术通常需要技术人员抵着井道内的导轨之一手持转速表，同时尝试利用轿厢顶部检查箱来运行电梯。虽然这种技术确实提供了速度信息，但存在限制。

一些限制可能包括速度测量的效率和准确度有时会因为技术人员用一只手维持转速表与导轨之间的接触而另一只手操作轿箱顶部检查箱的能力而受到损害。另外，在电梯轿厢沿井道移动时需要技术人员处于电梯轿箱顶部的任何时候都存在严重的安全问题。

美国专利No.5,896,949描述了一种电梯设备，其中，利用多个电磁线性致动器主动地控制乘坐质量。这种主动乘坐控制系统使电梯轿厢沿着井道中的导轨行进，其中，安装在电梯轿厢上的传感器测量横向于行进方向发生的振动。来自传感器的信号被输入至控制器，该控制器计算每个线性致动器所需的激活电流以抑制感测到的振动。这些激活电流被提供给主动地抑制振动的线性致动器，从而增强了在轿箱内行进的乘客的乘坐质量。控制器包括具有位置反馈的位置控制器，因为许多原因，这都是有问题的。例如，位置反馈控制器相当慢，并且控制器输出被限制到不使致动器过热的水平。进一步的问题包括来自加速控制器的输出不受限制，因此在致动器处产生大幅度的共振力。如果反馈增益太高，则导致所有闭环控制器变得不稳定。

因此，本领域需要一种改进的方法来估计电梯系统的电梯轿厢的运动，该方法包括测量电梯系统内的电梯轿厢的速度和振动之一或其组合以控制电梯系统的操作。

发明内容

本公开的实施方式致力于估计电梯轿厢的速度和振动中的一个或组合，以控制电梯系统的操作。

一些实施方式包括估计电梯轿厢或输送机的运动，其测量运动的第一方向(如速度)和/或运动的第二方向(如振动)，以控制电梯系统或输送机的操作。

本公开基于以下认识：可以使用混合正弦调频(FM)和多项式相位信号(PPS) 来估计电梯系统的电梯轿厢的运动。当电梯轿厢在以动态运动或时变加速度移动时，可以将测量建模为具有与电梯轿厢的运动学参数相关联的相位参数的纯PPS。例如，初速度和加速度分别与相位参数成比例。

而且，通过利用混合正弦FM-PPS模型进行参数估计的实验，其为了推断目标的运动，发现该参数估计可以在严格条件下使用。例如，当正弦FM频率较小时，即，具有较低正弦频率时，和/或当所获取采样数受限时，即，用于输出目标运动参数的响应时间非常短时，利用混合正弦FM-PPS模型的本公开可以改进估计准确度。具体来说，在许多益处当中，至少一个益处包括使用混合正弦FM-PPS模型，混合正弦 FM-PPS模型在均方误差方面提供了几个数量级的改进估计准确度。由此，了解到基于为用于输出特定于阈值时段的PPS相位参数和/或用于输出特定于阈值正弦FM频率量的正弦FM相位参数的响应时间设置阈值，可以将所获知的混合正弦FM-PPS模型用于许多应用。