Устройство для управления электроприводом скоростного лифта Советский патент 1980 года по МПК H02P5/00 B66B1/24 

напряжения, поцключенные через элемент Суммирования ко входу регулятора момен та двигателя Г2 . Недостатком данного устройства являе ся то, что, поскольку в нем не учитьтает ся влиягние изменяющегося в зависимости от направления движения момента трения, а также изменения приведенной массы ли(Ьта, на характер движения лифта при одинаковых эадакядих сигналах, оно не обеспечивает высокой точности отработки задаваемого задатчиком интенсивности закона изменения скорости в процессе paisroHa и торможения, что снижает произ водительность лифта и уменьшает его комфортабельность вследствие возможнос ти при этом появления дополнительных перерегулирований по ускорению и рьтку. Кроме того, необходимость использования датчика, обеспечивающего непрерывную информацию о загрузке кабины, усложняет конструкцию кабины. Цель изобретения - повышение производительности и комфортабельности лифта и упрсяцение конструкции кабины лифта. Эта цель достигается тем, что устройство для управления электроприводом скоростного лифта, содержащее соединенные последовательно задатчик интенсивности, регулятор скорости, регулятор момента двигателя, соединенные со входом задатчика интенсивности через первый и второй ключевые элементы соответственно регулятор положения кабины и элемент задания скорости, подключенные ко входам соответствующих регуляторов датчики положения кабины, скорости и момента двигателя, элемент формирования сигнала пуска, снабжено элементом запоминания двумя пропорциональными звеньями с ограничением, дополнительным ключевым элементом, логическими элементами запрета и отрица ния, элементом формирования прямоугольного импульса, причем выход элемен та формирования сигнала пуСка подключе к неинверсному входу элемента запрета и ко входу элемента формирования прямоугольного импульса, выход которого соединен с управлякидим входом первого ключевого элемента и с запрещающим входом логического элемента аатфета, в ход последнего подключен к управляющему входу второго ключевого элемента и через 1ЮГический элемент отрицания - к управляющему входу дополнител ного ключевого элемента, включенного между выходом датчика момента двигателя и входом элемента запоминания, соединенного своим выходом со входом регулятора момента двигателя непосредственно и через первое пропорциональное звено с ограничением, а второе пропорциональное звено с ограничением включено между выходом датчика скорости и входом регулятора момента двигателя. Кроме того,, в устройство введен дополнительный элемент суммирования, а регулятор скорости выполнен с регулируемым передаточным коэффициентом, причем входы элемента суммирования подключены к выходам элемента запоминания и первого пропорционального элемента с ограничением, а его выход соединен со входом регулирования передаточного коэффициента регулятора скорости. Сущность изобрете1ния поясняется чертежом; на котором приведена сХема устройства. ; Кабина I и противовес 2 лифта соединены канатом 3, переброшенным через канатовецущий шкив 4, вал которого соединен с валом двигателя 5, питающегося от управляемого преобразователя 6. Устройство для управления электроприводом скоростного лифта содержит соединенные последовательно задатчик 7 интенсивности, регулятор 8 скорости, регулятор 9 момента двигателя, соединенные со входом задатчика интенсивности через первый 10 и второй 11 ключевые элементы, соответственна регулятор 12 положения кабины и элемент 13 задания скорости, подключенные ко входам сортвёгствующих регуляторов датчики положения кабины 14, скорости 15 и момента двигателя 16, элемент 17формирования сигнала пуска, элемент 18запоминания, ДЁа пропорциональных звена 19 и 20 с ограничением, дополнительный ключевой элемент 21, логические элементы запрета 22 и отрицания 23, элемент 24 формирования прямоугольного импульса, причем выход элемента 17 формирования сигнала пуска подключен к неинверсному входу логического элемента 22 запрета и ко входу элемента 24 формирования прямоугольного импульса, вьисод которого соединен с управлякнцим входом первого ключевого элемента 10 и с запрещающим входом логического элемента 22 запрета, выход последнего подключен к управляющему входу второго ключевого элемента 11 и через погический элемент 23 отрицания - к управляющему входу дополнителького ключевого элемента 21, включенного между выходом датчика 16 момента двигателя и входом элемента 18 запоминания, соединенного своим выходом со входом регулятора 9 момента двигателя непосредственно и через первое пропорциональное звено 19 с ограничением, а второе пропорциональное звено 20 с ограничением включено между выходом датчика 15 скорости и входом регулятора 9 момента двигателя. В устройство введен также дополнительный элемент 25 суммирования, а регулятор 8 скорости выполнен с регулируемым передаточным коэффициентом, причем входы дополнительного элемента суммирования подключены к выходам элемента 18 запоминания и первого пропорционального звена 19 с ограничением, а его выход соединен со входом регулирования передаточного коэффициен та регулятора 8 скорости. Работает устройство следующим образом., При пуске лифта появляется сигнал на выходе элемента 17 формирования сигнала пуска. Этот сигнал вызьтает появление напряжения на выходе элемен :та 24 формирования прямоугольного им.пульса, которое открьгоает первый ключе вой элемент 10 и этим подключает выход регулятора 12 положения кабины ко вх ду задатчика 7 интенсивности, что обес чивает позиционное управление электроприводом и удержание кабины лифта в исходном положении на этаже начала движения. При этом отсутствует сигнал на выходе логического элемента 22 запрета, второй ключевой элемент II закрыт, а появлякицееся на выходе логи ческого элемента 23 отрицания напряжение открьшает дополнительный клю чевой элемент 21, через который выходной сигнал датчика 16 момента двигателя поступает на вход элемента 18 запоминания. Длительность прямоугольного импульса, формируемого элементом 24 формирования прямоугольного импульса, выбирается такой, чтобы после снятия тормоза был обеспечен переход момента двигателя к установившемуся значению, ко торое при этом равно разности момента нагрузки, пропорционального разности веса кабины и веса противовеса, с одной стороны, и момента трения с другой. 346 После прекращения действия прямоугольного импульса запирается первый ключевой элемент 10, отключая регулятор 12 положения кабины от входа задатчика интенсивности, появляется сигнал на выходе логического элемента 22. запрета, который через логический элемент 23 отрицания запирает дополнительный ключевой элемент 21 и открывает второй ключевой элемент II, через который на вход задатчика интенсивности поступает сигнал задания скорости с выхода элемента 13, в результате чего начинается разгон двигателя. На выходе элемента 18 запоминания на время движения запоминается напряжение, пропорциональное разности момента нагрузки и момента трения. Это напряжение поступает на вход первого пропорционального звена 19 с ограничением. Ширина пропорционального участка характеристики звена 19 выбирается малой (несколько процентов от максимальной величины входного .сигнала), а наличие этого участка характеристики целесообразно для уменьшения влияния помех и уве-личения плавности задания с игнала. Поэтому характеристика пропорционального, звена 19 с ограничение близка к релейной и на его выходе появляется сигнал, определяемый величиной ограничения и выбираемый равным моменту трения, причем знак этого сигнала соответствует знаку момента нагрузки. Выходные сигналы элемента 18 запоминания и первого пропорционального звена 19 с ограничением поступают на вход регулятора 9 момента двигателя, причем поскольку выходной сигнал элемента 18 запоминания пропорционален разности момента нагрузки и момента трения, а выходной сигнал первого пропорционального звена 19 с ограничением пропорционален моменту трения, сумма этих сигналов пропорциональная моменту нагрузки, кото рый в свою очередь, пропорционален разности веса кабины и веса противовеса. Характеристика второго, пропорциональого звена 2О с ограничением аналогична арактеристике первого пропорционального вена 19 с ограничением. При начале овижения на его выходе появляется сигал, величина которого определяется веичиной ограничения и пропорциональная моменту трения, а знак этого сигнала опеделяется знако.м скорости, измеряемой подключенным ко входу этого звена датиком 15 скорости. Формирование сиг780134

нала, пропорционального моменту трения, осуществляться также в фугатя сигнала задания скорости, при этом вхоп втброго гфопордйонального звена 20 с ограничением пооключается к выходу второго ключевого элемента ll (на чертеже показано t mcтиром). Выходной сигнал второго пропорционального звена 2О- с ограничением, пропорциональный Моменту треш1я, подается на вход регулятора 9 момента двигателя.

,.. . .,.

Введение на вход регулятора 9 момента двигателя сигналов,пропорциональных моменту нагрузки (суммарный выходной сигнал элемента 18 запоминания и первого пропорционального звена 19 с ограничением) я моменту трения (выходной, сигнал второго пропорционального звена 2О с ограничением)обеспечнвает инвариантность системы управления электроприводом лифта по отношению к моменту нагрузки и к моменту трения, что увеличивает точность отрабогки задаваемого с помощью задатчвка

7 интенсивности закона изменения скорости лифта, уменьшает перерегулирования по; : корёнию и рыйку, ув лйчййШт кЬмфортабельность и производительность лифта, способствует увеличению точности остановки кабины лифта.

-.. ,.,-... .. ... ,......-.-.

Выходные сигналы элемента 18 запоминания и первого пропорционального звева 19 с ограничением подключены ко

входам элемента 25 суммирования, выходной сигнал которого при этом тфопорцио гШШ ШШн1у нйгру и гфошрВионален разности веса кабины и веса противовеса. При уравновешивании лифта (вес кабины равен весу противовеса) выходной сигнал элемента 25 суммирования равен нулю, и этому уравновешенному состоянию соответствует о{феаел@аноё приведенной массы лифта, которое будем считать исходным. Увеличение загрузки кабины во сравнешяо с уравновешенным состоянием приво(шт к поювлёнию 1толожйтельного сигнала на вь1ходе элемента Z5 суммирования, гф9 к рпи6нал ного увелич ню загрузки ка&щы, а следовательно, и увеличению привед 1ной масёы лифта по сравнению с уравновешенным состоянием. Аналогична уь евьшёние загрузки кабины по сравнению с уроаж)вешен|аым состоянием приводит к появлению на выходе элемента 25 суммировани отрицательного сигнала, пропорцконйльHoino изменению загрузки ка&гаы.

8

а следовательно, и уменьшению приведен;ной массы лифта по сравнению с уравновшенным состоянием.

При оптимизации контура регулирования скорости передаточный коэффициент регулятора 8 скорости выбирается пропорциональным приведенной массе лифта (электромё:санической постоянной времени которая пропорциональна приведенной массе), причем при постоянном значении это массы обеспечивается оптимальный перёХОШ1ЫЙ процесс. Однако при постоянном передаточном коэффициенте регулятора 8 скорости вследствие .изменения фактической приведенной массы по сравнению с принятой при выборе передаточного коэф4ициента регулятора скорости либо увеличиваются перерегулирования во время переходного процесса, если всЛедствие уменьшения загрузки кабины фактическая приведенная масса меньше принятой при расчете, либо увеличивается длительность переходных процессов, если вследствие увеличения загрузки кабины фактическая приведенная масса больше принятой при расчете. Это уменьшает точность отработки задаваемого закона изменения скорости и в зависимости от загрузки кабины либо уменьшает комфортабельность лифта, либо уменьшает его производительность.

В соотеетствии с изобретением, регулятор 8 скорости выполнен с регулируемым передаточным коэффициентом, а выход элемента 25 суммирования подключен ко входу регулирования этого передаточного коэффициента и обеспечивает его изменение в зависимости от изменения приведенной массы лифта.

Исходное расчетное значение передаточного коэффициента регулятора 8 скорости следует принимать пропорциональным значению приведенной массы, соответствую шей уравновешенному состошию лифта. При увеличении приведенной массы или ее уменьшении по сравнению с уравйбвешенным состоянием на выходе элемента 25 суммироВ|ания появляется соответстве;нно положительный иш отрицательный сигна пропорциональный изменению гфиведенной массы и в соответствии с величиной этого сигналЪ увеличивающий или уменьшающий передаточный коэффициент регулятора в скорости. В результате независимо от фактаческого значения приведенной массы обеспечивается .оптимальное значение указанного передаточного коэффициента и оптимальный характер переходных процессов, повышается точность отработки задаваемого закона изменения скорости, увеличивается ко фортабельность лифта и его производитель носТЬ. . Поскольку в устройстве яе требуется установка в кабине датчика непрерьюного измерения загрузки кабины это упрощает конструкцию кабины, Учет влияния изменения массы лифта (в скоростных лифтах она может изменяться на 20-ЗО%) и изменения момен.та трения в зависимости от направления движения (оно может составлять 15-20% от максимального момента) соответствен но увеличивает производительность лифта и уменьшает перерегулирования по ускорению и рьтку на 30-40%, что повышает комфортабельность лифта и повышает его надежность. Таким образом, изобретение обеспечивает повышение производительности и ком фортабельности лифта и упрощение конструкции кабины за счет определения мо- мента нагрузки по току нагрузки электродвигателя с учетом момента трения за счет, обеспечения тпюариантности системы управления электроприводом по отношению к моменту трения и к изменению приведенной массы, как и по отношению к моменту нагрузки, что увеличивает точность отработки задаваемого закона изменения скорости во время разгона и торможения лифта и способствует повышению точности его остановки. Формула изобретения I, Устройство для управления электроприводом скоростного лифта, содержащее соединенные последовательно задатчик интенсивности, регулятор скорости, ре. улятор момента двигателя, соединенные со, входом задатчика интенсивности через первый и второй ключевые элементы соответственно, регулятор положения .кабины и элемент задания скорости, подключенные ко входам соответствующих регуляторов, датчики положения ка&ны, скорости и момента двигателя элемент 7 34 формирования сигнала пуска, о т л и .ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и комфортабельности лифта и упрощения конструкции кабины лифта, оно снабжено элементом запоминания, двумя пропорциональными звеньями с ограничением, дополнительным ключевым элементом, лопическими элементами запрета и отрицания, элементом формирования прямоугольного импульса, причем выход элемента формирования сигнала пуска подключен к неиверсному входу логического элемента запрета и ко входу элемента формирования прямоугольного ик пульса, выход которого соединен с управляющим входом первого ключевого элемента и с запрещающим входом логического элемента 3ianpeta, выход последнего подключен к управллжпцему входу второго ключетого элемента и через логический элемент отрицания - к управлявощему входу дополнительного ключевого элемента, включенного ме)вду выходом датчика момента двигателя и входом элемента запоминания:, соединенного своим выходом со входом регулятора момента двигателя непосредственно и через первое пропорциональное звено с ограничением, а второе пропорциональное звено с ограничением включено между вызюдом датчика скорости и входом регулятора момента двигателя. 2, Устройство по п, I, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в него введен дополнительный элемент суммирования, а регулятор скорости выполнен с регулируемым передаточным коэффициентом, при этом входы элемента суммирования подключены к выходам элемента запоминания и первого пропорционального звена с ограничением, а его выход соединен со входом регулирования передаточного коэффициента регулятора скорости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 3688874, кл, 187-29, R (В 66 В 1/28), опублшс, 1972,. 2,Электропривод совремш1ных лифтов. Обзор, М., изд-во ЦНИИТЭстроймаш, 1978, стр, 39-44, рис, 19 (прототип).

780134