(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110803600 A(43)申请公布日 2020.02.18
(21)申请号 201911022047.7(22)申请日 2019.10.25
(71)申请人 康力电梯股份有限公司
地址 215213 江苏省苏州市吴江汾湖高新
技术产业开发区康力大道888号(72)发明人 黄维纲 顾信鹏 徐苏生 陈羽波
许晨 秦成松 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司
32252
代理人 金子娟(51)Int.Cl.
B66B 11/02(2006.01)
权利要求书2页 说明书7页 附图2页
CN 110803600 A(54)发明名称
一种电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法
(57)摘要
本发明公开了一种电梯专用无称重传感器
电梯开闸启动力矩补偿方法，其特征在于，包括：
后，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时采用预设的大于常规运行的PI参数作为电机速度环的调节参数，当电梯由于不平衡力产生溜动时，记录该初始位移方向；设置位移阀值及速度阀值，当电梯位移幅值超过该位移阀值或速度阀值时，朝电梯移动的相反方向补偿不平衡力矩，以尽快阻止电梯朝该方向的移动。由于该位移阀值及速度阀值很小，能够迅速生成预补偿力矩，使得随后的PI控制器需要补偿的范围减小，启动的舒适感更加良好，同时在无称重启动过程中，电梯一旦发生与初始运动相反的运动时，适当减小启动的I值，降低启动振动的可能性。
CN 110803600 A
权 利 要 求 书
1/2页
1.一种电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，所述的电梯的电机采用正余弦编码器测量转子转速及位置，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1，电梯开闸启动前，根据编码器的采样值，记录当前电梯的位置状态Pos0；步骤2，电梯开闸后，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时系统指令速度稳定在零速，采用预设的PI参数作为电机速度环的调节参数，将该预设的PI参数分别记为P0、I0，将该电梯平稳运行阶段的PI参数记为P3、I3，所述P0的取值为P3值的1～3倍，I0的取值为不小于I3值的10倍；
步骤3，当电梯的当前位置状态Pnow与电梯初始位置状态Pos0不一致时，记录电梯初始位移方向；
为防止误动作，所述初始位移方向按下述方式中的任一种确定：3.1)设置第一位移阀值Value1和第一速度阀值Speed1，当电梯位移幅值超过该第一位移阀值Value1，电梯有持续向上或向下的超过第一速度阀值Speed1的速度，且位移及速度方向一致时，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；
3.2)设置第二位移阀值Value2，该值大于第一位移阀值Value1，当电梯位移幅值超过该第二位移阀值Value2，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；
3.3)设置第二速度阀值Speed2，该值大于第一速度阀值Speed1，当电梯有持续向上或向下的超过第二速度阀值Speed2的速度，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；
步骤4：根据初始位移方向，对电机朝该方向的相反方向补偿预设的力矩Tq0，以尽快阻止电梯朝该方向的移动；
步骤5，在电梯出现与步骤3判断的初始位移方向相反的运动前，步骤2的预设PI参数P0、I0始终起作用，当电梯出现与初始位移方向相反的运动时，表明力矩补偿过大，将PI参数中的I增益从I0减小至I1，以减小位置超调。
2.如权利要求1所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述第一位移阀值Value1的取值为正余弦编码器输出细分前的1/4～1/2个正弦或余弦波所对应的电梯位移距离，所述第一速度阀值Speed1的取值为2～5mm/s。
3.如权利要求1或2所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述二位移阀值Value2的取值为正余弦编码器输出细分前的2个正弦或余弦波所对应的电梯位移距离。
4.如权利要求1或2所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述第二速度阀值Speed2的取值为1.5～3倍。
5.如权利要求1或2所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述补偿的预设力矩Tq0为：1/3～1/2倍的电梯对重与空载轿厢的不平衡力矩Tq1；所述的减小后的I1增益为I0增益的1/2～1/4。
6.一种电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，所述的电梯电机采用光电脉冲编码器测量转子转速及位置，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1，电梯开闸启动前，根据编码器的采样值，记录当前电梯的位置状态Pos0；步骤2，电梯开闸后，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时采用预设的PI参数作为电机速度环的调节参数，该预设的PI参数分别记为P0、I0，将该电梯平稳运行阶段的PI参数记为P3、I3，所述P0的取值为P3值的1～3倍，I0的取值为不小于I3值的10倍；
2
CN 110803600 A
权 利 要 求 书
2/2页
步骤3，当电梯的当前位置状态Pnow与电梯初始位置状态Pos0不一致时，记录电梯初始位移方向；
所述初始位移方向按下述方式确定：设置第三位移阀值Value3，当电梯位移幅值超过该第三位移阀值Value3时，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；
步骤4，根据初始位移方向，对电机朝该方向的相反方向补偿预设的力矩Tq0，以尽快阻止电梯朝该方向的移动；
步骤5，在电梯出现与步骤3判断的初始位移方向相反的运动前，步骤2中预设的PI参数P0、I0始终起作用，并持续记录电梯位移值，当电梯达到最大的倒溜位移值Pmax时，若电梯出现与初始位移方向相反的运动，且与Pmax比较，该相反的运动位移幅值超过所述第三位移阀值Value3，表明力矩补偿过大，此时将PI参数中的I增益由I0减小至I1，以减小位置超调；
步骤6，当电梯反向位移结束，再有一次与初始位移方向相同的正向振动，且该正向振动的位移超过第三位移阀值Value3，表明反馈系统发生震荡，再次将I增益减小至I2，以减小振动。
7.如权利要求6所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述第三位移阀值Value3的取值为脉冲编码器输出一个完整波形所对应的电梯位移距离。
8.如权利要求6所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，在启动过程中对编码器位置的采样，进行滤波处理：保证在电梯处于最大倒溜速度的情况下编码器每次采样值的变化量不超过1，否则按干扰处理，丢弃该采样值。
9.如权利要求6所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述的补偿预设的力矩Tq0为：1/3～1/2倍的电梯对重与空载轿厢的不平衡力矩Tq1。
10.如权利要求6所述的电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，其特征在于，所述的减小后的I1增益为I0增益的1/2，所述的减小后的I2增益为I0增益的1/4。
3
CN 110803600 A
说 明 书
一种电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法
1/7页
技术领域
[0001]本发明涉及电梯控制技术领域，特别是一种无称重传感器的电梯启动控制方法。背景技术
[0002]在电梯系统中，电梯轿厢及对重通过钢丝绳悬挂在曳引机的曳引轮上。对重和轿厢负载一般不相等。电梯在运行前，当曳引轮上的抱闸装置打开，对重和轿厢在曳引轮上会产生不平衡转矩，从而造成溜车，影响乘梯的舒适感。为了使轿厢在抱闸打开时维持静止，曳引机应该输出与负载转矩大小相等的电磁转矩以维持系统的平衡，在维持系统平衡的过程中，电机的速度给定始终为0，在轿厢和配重平衡后，零速给定阶段结束，电机开始按给定的速度曲线运行，轿厢在曳引机的拖动下运行。[0003]目前，一般有两种方法用来维持电梯系统运行前的平衡:一种是在电梯中加入模拟称重传感器，使得控制系统在电梯松闸以前就检测出电梯的负载情况，从而在抱闸松闸以前就给出补偿力矩。这样抱闸装置打开后电梯轿厢和对重处于平衡状态，不发生倒溜；另一种方法不采用称重传感器，而是采用编码器来获取曳引机转子的速度及位置信息，对曳引机进行速度控制，在系统响应足够快和反馈精度足够高的情况下，能使电梯系统在很短的时间内达到平衡状态，且位移足够小，不影响乘梯舒适感。[0004]安装称重传感器的方式不仅会增加系统的成本，同时增加调试的工作量，并且会降低系统的可靠性；而采用编码器的方式，采用常规的PI控制算法，要在短时间内使电梯达到平衡，且位移足够小，并且能够适应所有规格的主机及编码器，仍然是极大的挑战。[0005]在电梯控制领域中，如何进一步提高无称重启动性能是很多企业研究的方向，如申请号CN201110040673.6的专利申请文献所公开的技术方案，通过编码器位移的变化量来加载补偿转矩，但其快速性仍难以保证；申请号为CN201310169227.4的专利申请文献所公开的技术方案，其还要检测和控制抱闸电流大小，系统复杂化了，成本也会增加；申请号为CN201310444642.6的专利申请文献所公开的无称重传感器自适应启动转矩补偿方法，其通过测得位置、速度和加速度之后利用到模糊控制来进行补偿转矩计算，方法实现比较复杂；申请号CN201610134676.9及申请号CN201810028112.6的专利申请文献所公开的无称重启动方案，本质上都是一种变PI参数的调节方法，通过反馈结果进行力矩补偿，需要补偿的不平衡力矩范围较宽，对于一些极端情况难以做到快速的补偿，启动时人体仍能感觉到倒溜。发明内容
[0006]本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种电梯专用无称重启动力矩补偿方法，可以做到迅速平衡电梯由于松闸导致的轿厢与对重之间的不平衡力矩引起的倒溜。
[0007]为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：[0008]方案一:
[0009]一种电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，所述的电梯的电机采用正余弦编
4
CN 110803600 A
说 明 书
2/7页
码器测量转子转速及位置，其特征在于，它包括以下步骤：[0010]步骤1，电梯开闸启动前，根据编码器的采样值，记录当前电梯的位置状态Pos0；[0011]步骤2，电梯开闸后，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时系统指令速度稳定在零速，采用预设的PI参数作为电机速度环的调节参数，将该预设的PI参数分别记为P0、I0，将该电梯平稳运行阶段的PI参数记为P3、I3，所述P0的取值为P3值的1～3倍，I0的取值为不小于I3值的10倍；[0012]步骤3，当电梯的当前位置状态Pnow与电梯初始位置状态Pos0不一致时，记录电梯初始位移方向；
[0013]为防止误动作，所述初始位移方向按下述方式中的任一种确定：[0014]3.1)设置第一位移阀值Value1和第一速度阀值Speed1，当电梯位移幅值超过该第一位移阀值Value1，电梯有持续向上或向下的超过第一速度阀值Speed1的速度，且位移及速度方向一致时，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0015]3.2)设置第二位移阀值Value2，该值大于第一位移阀值Value1，当电梯位移幅值超过该第二位移阀值Value2，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0016]3.3)设置第二速度阀值Speed2，该值大于第一速度阀值Speed1，当电梯有持续向上或向下的超过第二速度阀值Speed2的速度，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0017]步骤4：根据初始位移方向，对电机朝该方向的相反方向补偿预设的力矩Tq0，以尽快阻止电梯朝该方向的移动；[0018]步骤5，在电梯出现与步骤3判断的初始位移方向相反的运动前，步骤2的预设PI参数P0、I0始终起作用，当电梯出现与初始位移方向相反的运动时，表明力矩补偿过大，将PI参数中的I增益从I0减小至I1，以减小位置超调。[0019]作为优选，所述P0的取值为P3值参数的2倍，I0的取值为不小于I3值参数的16倍；[0020]进一步的，对于所有的位移幅值超过位移阀值或电梯速度超过速度阀值的情况，均需作滤除干扰的滤波或多次确认处理。[0021]作为优选，所述第一位移阀值Value1的取值为正余弦编码器输出细分前的1/4～1/2个正弦或余弦波所对应的电梯位移距离，所述第一速度阀值Speed1的取值为2～5mm/s。[0022]作为优选，所述第二速度阀值Speed2的取值为1.5～3倍。[0023]作为优选，所述补偿的预设力矩Tq0为：1/3～1/2倍的电梯对重与空载轿厢的不平衡力矩Tq1。
[0024]作为优选，所述的减小后的I1增益为I0增益的1/2～1/4。[0025]方案二：
[0026]一种电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，所述的电梯电机采用光电脉冲编码器测量转子转速及位置，其特征在于，它包括以下步骤：[0027]步骤1，电梯开闸启动前，根据编码器的采样值，记录当前电梯的位置状态Pos0；[0028]步骤2，电梯开闸后，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时采用预设的PI参数作为电机速度环的调节参数，该预设的PI参数分别记为P0、I0，将该电梯平稳运行阶段的PI参数记为P3、I3，所述P0的取值为P3值的1～3倍，I0的取值为不小于I3值的10倍；[0029]步骤3，当电梯的当前位置状态Pnow与电梯初始位置状态Pos0不一致时，记录电梯初始位移方向；
5
CN 110803600 A[0030]
说 明 书
3/7页
所述初始位移方向按下述方式确定：
[0031]设置第三位移阀值Value3，当电梯位移幅值超过该第三位移阀值Value3时，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0032]步骤4，根据初始位移方向，对电机朝该方向的相反方向补偿预设的力矩Tq0，以尽快阻止电梯朝该方向的移动；[0033]步骤5，在电梯出现与步骤3判断的初始位移方向相反的运动前，步骤2中预设的PI参数P0、I0始终起作用，并持续记录电梯位移值，当电梯达到最大的倒溜位移值Pmax时，若电梯出现与初始位移方向相反的运动，且与Pmax比较，该相反的运动位移幅值超过所述第三位移阀值Value3，表明力矩补偿过大，此时将PI参数中的I增益由I0减小至I1，以减小位置超调；
[0034]步骤6，当电梯反向位移结束，再有一次与初始位移方向相同的正向振动，且该正向振动的位移超过第三位移阀值Value3，表明反馈系统发生震荡，再次将I增益减小至I2，以减小振动。
[0035]作为优选，所述P0的取值为P3值参数的2倍，I0的取值为不小于I3值参数的16倍。[0036]作为优选，所述第三位移阀值Value3的取值为脉冲编码器输出一个完整波形所对应的电梯位移距离。[0037]进一步的，在启动过程中对编码器位置的采样，进行滤波处理：保证在电梯处于最大倒溜速度的情况下编码器每次采样值的变化量不超过1，否则按干扰处理，丢弃该采样值。
[0038]作为优选，所述的补偿预设的力矩Tq0为：1/3～1/2倍的电梯对重与空载轿厢的不平衡力矩Tq1。
[0039]作为优选，所述的减小后的I1增益为I0增益的1/2，所述的减小后的I2增益为I0增益的1/4。
[0040]有益效果：
[0041]本发明电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，能够迅速生成预补偿力矩，使得随后的PI控制器需要补偿的范围减小，启动的舒适感更加良好，同时在无称重启动过程中，电梯一旦发生与初始运动相反的运动时，适当减小启动的I值，可降低启动振动的可能性。
附图说明
[0042]图1是本发明的流程图；
[0043]图2是本发明的电梯矢量控制原理图；[0044]图3是电梯不平衡力矩示意图。
具体实施方式
[0045]为了阐明本发明的技术方案和工作过程，下面结合附图与具体实施例对本发明做详细的介绍。
[0046]实施例1：
[0047]本实施例电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法采用正余弦编码器测量电机
6
CN 110803600 A
说 明 书
4/7页
转子转速及位置时，其实施过程包括以下步骤：[0048]步骤1，电梯开闸启动前，根据所述正余弦编码器的采样值，记录当前电梯的位置状态Pos0；
[0049]步骤2，电梯开闸后，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时系统指令速度稳定在零速(即零速伺服过程)，且采用预设的远大于电梯平稳运行时的PI参数作为电机速度环的调节参数，该预设的PI参数分别记为P0，I0，将电梯平稳运行时的PI参数记为P3、I3；[0050]步骤3，当电梯的当前位置状态Pnow与电梯初始位置状态Pos0不一致时，记录电梯的初始位移方向；
[0051]为防止误动作，该初始位移方向可按下述方式中的任一种确定：[0052]3.1)设置第一位移阀值Value1和第一速度阀值Speed1，当电梯位移幅值超过该第一位移阀值Value1，电梯有持续向上或向下的超过第一速度阀值Speed1的速度，且位移及速度方向一致时，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0053]3.2)设置第二位移阀值Value2，该值大于第一位移阀值Value1，当电梯位移幅值超过该第二位移阀值Value2，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0054]3.3)设置第二速度阀值Speed2，该值大于第一速度阀值Speed1，当电梯有持续向上或向下的超过第二速度阀值Speed2的速度，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0055]步骤4：根据初始位移方向，对电机朝该方向的相反方向补偿预设的力矩Tq0，以尽快阻止电梯朝该方向的移动；[0056]步骤5，在电梯出现与步骤3判断的初始位移方向相反的运动前，步骤2的预设PI参数P0、I0始终起作用，当电梯出现与初始位移方向相反的运动时，表明力矩补偿过大，将PI参数中的I增益从I0减小至I1，以减小位置超调。[0057]图2为电梯的矢量控制原理图，图中涉及的组件和参数包括速度给定模块1、速度环PI控制器2及其输出力矩电流指令值iq*、无称重力矩补偿预设模块3及其输出Tq0，iq*与Tq0一起作为电流环PI控制器4的力矩电流给定值，磁通控制6及其输出励磁电流给定值id*与电流环PI控制器4连接，输出Uq、Ud进入电机VVVF控制器5，实现对电机7的控制，编码器8可测量电梯轿厢位置及速度。
[0058]在电梯的无称重启动过程中，速度给定1按零速给定，经检测电机的转速Vr与速度给定Vs进行比较，得到速度误差值ev，而在无称重启动补偿期间，速度给定Vs为0，因此：[0059]ev＝Vs-Vr＝-Vr
[0060]该速度误差经过反馈控制，输入给速度环PI控制器2实现电机转矩电流的补偿输出iq*：
[0061][0062]
其中Kp、Ki分别为速度环控制器的P值及I值，反馈速度Vr的积分即为轿厢位移Sr。
[0063]因此为了尽快抑制轿厢负载及对重之间不平衡力矩产生的倒溜，上述步骤2的无称重启动补偿算法的P0、I0值取得很大，例如P0取值为该电梯平稳运行的P3值的2倍，I0值约为平稳运行的I3值的16倍甚至更大。这样反馈控制就能尽快根据倒溜的幅度对电机力矩进行补偿。
[0064]根据图3所示的曳引轮两侧的总量分别为轿厢侧为轿厢自重m+轿厢负载l，对重侧
7
CN 110803600 A
说 明 书
5/7页
为对重重量M，由于轿厢负载为0～L之间变化，其中L为额定载重量，他们之间不可能总是平衡的，如果电梯的平衡系数为0.5，则：[0065]M＝m+0.5*L
[0066]当轿厢负载为空载时，曳引轮两侧具有向上拖动轿厢的不平衡力0.5*L，当轿厢负载为满载时，曳引轮两侧具有向下拖动轿厢的不平衡力0.5*L，该不平衡力作用在半径为R的曳引轮上，产生不平衡力矩Tq，计轿厢空载的不平衡力矩：[0067]Tq1＝0.5*L*R
[0068]因此如以轿厢向上的力矩为正方向，电梯的不平衡力矩可能为-Tq1～Tq1之间，该Tq1为一较大的力矩。
[0069]然而这种根据上述反馈方法进行力矩补偿，必须是基于倒溜进行补偿的，倒溜的幅度依赖于PI参数的大小，显然越大的PI参数值，越能尽快进行力矩补偿，倒溜也越小，可是过大的PI值会造成控制系统的不稳定，反而使得启动振动，舒适感不佳。又因为轿厢内的负载是不确定的，可能空载也可能满载，因此需要补偿的不平衡力矩可能会达到电机的额定力矩，要在短时间内倒溜尽量小的情况下补偿掉如此大的不平衡力矩，难度非常大，这也往往导致常规的反馈控制参数调试困难，同时，对某些极端情况，反馈控制不能完全进行力矩补偿，电梯启动时仍然会有明显感觉。[0070]根据上述电梯启动倒溜原理，倒溜是不平衡重产生的，如果能够在电梯发生倒溜的初期，即判断不平衡重的方向，在PI控制器作用还非常小的情况下，预先补偿一定的力矩Tq0，可以极快地加速力矩补偿的作用。例如在本实施例中，朝倒溜的反方向加载0.5倍Tq1的值。由于轿厢内的负载是不确定的，该预设的加载值Tq1/2并不能完全补偿不平衡力，可能补偿过大，也可能补偿不足，但是没有关系，剩下的补偿功能就交给速度环PI控制器了，由于增加了该预设的补偿，PI控制器剩余的补偿力矩值倍大大减小，本实施例中，由速度环PI控制补偿的力矩范围减小到-Tq1/2～Tq1/2之间，系统响应的快速性大大提高了，同时减小了倒溜的最大幅度，从而提高了舒适感。
[0071]本发明通过检测倒溜的初始位移方向来确定预设的力矩补偿方向，从而提高系统的反应速度。为了尽可能地提高系统响应速度，该初始位移方向希望能够尽快地检测出来，为此本发明对该初始位移方向判断时的阀值进行了约束：[0072]第一位移阀值Value1为一微小的值，以能够判断电梯由于不平衡重向某一方向倒溜为目标，该取值为正余弦编码器输出细分前的1/4个正弦或余弦波时所对应的电梯位移量，以2048波形的正余弦编码器为例，电梯2:1绕法，曳引轮直径400mm，该位移量相当于电梯移动了0.076mm，该位移量不会使人体产生任何感觉；第二位移阀值Value2为一超过第一位移阀值Value1的值，该取值为正余弦编码器输出细分前的2个正弦或余弦波时对应的电梯的位移量，该位移量相当于电梯移动了0.3mm；第一速度阀值Speed1为一微小的值，以去除干扰因素后能够准确判断电梯倒溜的方向为目标，例如取值2.5mm/s；第二速度阀值Speed2为一超过第一速度阀值Speed1的值，例如取值5mm/s。
[0073]然而该种微小位移或速度的检测会受到各种因素的干扰，如正余弦编码器A/D采样的误差导致误动作，使得初始位移方向判断错误，导致力矩补偿方向错误，反而会使得启动舒适感变差。因此对于所有的位移幅值超过位移阀值或电梯速度超过速度阀值的情况，均需作滤除干扰的滤波或多次确认处理。在本实施例中，电梯的位置每100us检测一次，电
8
CN 110803600 A
说 明 书
6/7页
梯速度也是100us计算一次，速度计算为10次平均即1ms内的平均值，对于第一位移阀值及第一速度阀值，需要持续检测到500us进行确认；对于第二位移阀值及第二速度阀值，需要持续检测到2ms进行确认。
[0074]当电梯出现与初始位移方向相反的运动时，表明力矩补偿过大，此时将I增益减小至I1，以减小位置超调，I1为I0的1/2～1/4，以减小随后速度环PI控制器震荡的可能性。[0075]实施例2：
[0076]本实施例电梯专用无称重传感器启动力矩补偿方法，采用光电脉冲编码器测量转子转速及位置，其实施过程包括以下步骤：[0077]步骤1，电梯开闸启动前，根据编码器的采样值，记录当前电梯的位置状态Pos0；[0078]步骤2，电梯开闸后，进入零速伺服阶段，控制系统进入无称重启动补偿算法，此时采用预设的远大于电梯平稳运行运行时的PI参数作为电机速度环的调节参数，该预设的PI参数分别记为P0、I0，将电梯平稳运行时的PI参数记为P3、I3，P0和I0的取值范围参照施例1；
[0079]步骤3，当电梯的当前位置状态Pnow与电梯初始位置状态Pos0不一致时，记录电梯的初始位移方向；
[0080]所述初始位移方向按下述方式确定：[0081]设置第三位移阀值Value3，当电梯位移幅值超过该第三位移阀值Value3时，确定电梯当前的位移方向为初始位移方向；[0082]步骤4，根据初始位移方向，对电机朝该方向的相反方向补偿预设的力矩Tq0，以尽快阻止电梯朝该方向的移动；[0083]步骤5，在电梯出现与步骤3判断的初始位移方向相反的运动前，步骤2中预设的PI参数P0、I0始终起作用，并持续记录电梯位移值，当电梯达到最大的倒溜位移值Pmax时，若电梯出现与初始位移方向相反的运动，且与Pmax比较，该相反的运动位移幅值超过所述第三位移阀值Value3，表明力矩补偿过大，此时将PI参数中的I增益由I0减小至I1，以减小位置超调；
[0084]步骤6，当电梯反向位移结束，再有一次与初始位移方向相同的正向振动，该正向振动的位移超过第三位移阀值Value3，表明反馈系统发生震荡，再次将I增益减小至I2，以减小振动。
[0085]上述步骤与正余弦编码器的大部分步骤是相同的，然而由于光电脉冲编码器的精度小于正余弦编码器，采用脉冲编码器测量距离及速度会有更大的误差，特别是速度的计算，由于初始的倒溜距离是非常微小的，仅有的几个脉冲量都是离散的，难以计算出连续的速度值，因此在计算初始位移方向时，对光电脉冲编码器，仅用位移距离的阀值而不用速度阀值进行计算。在本实施例中，为了正确确认初始位移方向，第三位移阀值Value3取值为脉冲编码器输出一个完整波形所对应的电梯位移距离，4倍频后脉冲编码器的计数器取值为4。以异步机货梯为例，绕绳比2:1，减速比26.5，曳引轮直径650mm，编码器1024Pluse/r，则1个脉冲的位移量相当于电梯移动了0.0376mm，该位移量不会使人体产生任何感觉。[0086]同样地，为保证该轿厢首次产生的倒溜方向的正确性，在启动过程中对编码器位置的采样，进行了滤波处理，采样原理为，因启动时初始倒溜速度有限，编码器每次的变化量很小，以足够快速的采样频率进行采样，保证在最大倒溜速度的情况下编码器每次采样
9
CN 110803600 A
说 明 书
7/7页
值的变化量不超过1，否则按干扰处理，丢弃该采样值。在本实施例中，每100us读取一次编码器脉冲数，以额定转速1440r/min的电机，编码器为1024P/r，即使在电机额定转速下，每100us编码器的变化量为：
[0087]1440/60*1024*4/10000＝9.8bit[0088]显然在抱闸打开的初期，初始的倒溜速度是较低的，在几百ms内不可能加速到超过电梯额定速度5％，因此理论上该倒溜速度不会产生超过每100us超过1bit的变化量，若超过1bit，则按干扰处理，丢弃该采样的变化值，从而保证运算的准确性。[0089]一旦判断出初始运动方向，则立即朝倒溜的反方向加载预设的力矩，例如在本实施例中，朝倒溜的反方向加载0.5倍Tq1的值。由于轿厢内的负载是不确定的，该预设的加载值Tq1/2并不能完全补偿不平衡力，可能补偿过大，也可能补偿不足，但是没有关系，剩下的补偿功能就交给速度环PI控制器了，由于增加了该预设的补偿，PI控制器剩余的补偿力矩值倍大大减小，本实施例中，由速度环PI控制补偿的力矩范围减小到-Tq1/2～Tq1/2之间，系统响应的快速性大大提高了，同时减小了倒溜的最大幅度，从而提高了舒适感。[0090]当电梯出现与初始位移方向相反的运动时，表明力矩补偿过大，此时将I增益减小至I1，以减小位置超调，I1为I0的1/2，以减小随后速度环PI控制器震荡的可能性。[0091]当电梯反向位移结束，再有一次与初始位移方向相同的正向振动，该正向振动的位移超过第三位移阀值Value3，表明反馈系统发生震荡，再次将I增益减小至I2，以减小振动。I2为I0的1/4，以减小随后速度环PI控制器震荡的可能性。[0092]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，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
10
CN 110803600 A
说 明 书 附 图
1/2页
图1
11
CN 110803600 A
说 明 书 附 图
2/2页
图2
图3
12
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容