專利名稱:升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置和電樞位置估測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)升降機(jī)的主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的電磁制動(dòng)器裝置。
背景技術(shù)：
在已知的用于升降機(jī)的電磁制動(dòng)器中，利用位置、速度或加速度傳感器(根據(jù)現(xiàn)有所謂的機(jī)械傳感器)或者利用機(jī)械開關(guān)來檢測(cè)運(yùn)動(dòng)電樞的位置。
在Michael Page的美國專利(專利號(hào)5241218，專利日期1993年8月31日)中公開的另一種方法，涉及用于檢測(cè)螺線管電樞(例如，電磁閥)的運(yùn)動(dòng)的電路，通過檢測(cè)螺線管電樞(例如，電磁閥)的運(yùn)動(dòng)，可以從遠(yuǎn)程位置監(jiān)測(cè)電樞的正確操作或誤操作，由此可以監(jiān)測(cè)所述電磁閥。
根據(jù)上述公開的專利，利用流過螺線管線圈的電流的瞬時(shí)減小(或其它情況)來監(jiān)測(cè)螺線管的正確操作(或誤操作)。
此外，Masami Nomura的美國專利(專利號(hào)4974703，專利日期1990年12月4日，和專利號(hào)4984659，專利日期1991年1月15日)涉及升降機(jī)控制裝置，該升降機(jī)控制裝置按如下方式增強(qiáng)升降機(jī)在起動(dòng)和停止操作期間的乘坐平穩(wěn)質(zhì)量●升降機(jī)轎廂僅在制動(dòng)器已被拉起之后起動(dòng)，以避免升降機(jī)馬達(dá)生成扭矩而制動(dòng)器的制動(dòng)力仍舊在起作用的不希望情況；●在制動(dòng)器已被釋放之后，把升降機(jī)馬達(dá)扭矩設(shè)成零，以避免升降機(jī)馬達(dá)生成扭矩而制動(dòng)器的制動(dòng)力仍被施加的不希望情況。
通過監(jiān)測(cè)制動(dòng)器線圈電流來檢測(cè)電磁制動(dòng)器的操作。
針對(duì)基于電流的瞬時(shí)變化來檢測(cè)電樞運(yùn)動(dòng)而提出的方法可以應(yīng)用于升降機(jī)制動(dòng)器系統(tǒng)，但是具有下列局限性●電流變化(電樞拉起期間的電流減小和電樞釋放期間的電流增大)可能是由于電源的電壓波動(dòng)而非僅是由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的，這可能導(dǎo)致錯(cuò)誤操作；●電流增大可能是由于為減小碰撞噪聲而在制動(dòng)器應(yīng)用上應(yīng)用的制動(dòng)器控制裝置造成的；●電流變化(減小或增大)取決于螺線管的構(gòu)造變化，并且受電樞行程和螺線管的電感的影響，由此，這種方法的精度限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。
對(duì)于當(dāng)前使用的升降機(jī)制動(dòng)器系統(tǒng)的情況來說，電樞行程通常小于1mm，并且因受限制的空間(緊湊設(shè)計(jì))而使電磁致動(dòng)器高度飽和(出現(xiàn)磁飽和)。

發(fā)明內(nèi)容提出本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置和用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置，它們可以改進(jìn)對(duì)電樞位置進(jìn)行檢測(cè)的精度。
根據(jù)本發(fā)明的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置是用于檢測(cè)升降機(jī)制動(dòng)器的電樞的運(yùn)動(dòng)的裝置，所述升降機(jī)制動(dòng)器包括制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；制動(dòng)器閘瓦，其用于以摩擦方式對(duì)所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)；彈簧，其用于迫使所述制動(dòng)器閘瓦壓靠所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；以及制動(dòng)器釋放部，其用于釋放所述制動(dòng)器閘瓦以使其離開所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子，所述制動(dòng)器釋放部設(shè)置有電磁體和電樞，所述電磁體包括制動(dòng)器線圈，所述電樞在所述電磁體被賦能時(shí)，抵抗所述彈簧的彈力而被吸引至所述電磁體，所述電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置包括電流檢測(cè)器，其用于檢測(cè)流過所述制動(dòng)器線圈的電流；電壓檢測(cè)器，其用于檢測(cè)施加至所述制動(dòng)器線圈的電壓；電壓變化檢測(cè)器，其用于檢測(cè)在對(duì)所述電磁體進(jìn)行賦能的恒壓源中產(chǎn)生的異常電壓降；以及運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，其用于通過比較從所述電流檢測(cè)器和所述電壓檢測(cè)器獲得的信息與設(shè)置的閾值電平，并且通過判斷所述電壓變化檢測(cè)器是否已檢測(cè)到異常電壓降，來檢測(cè)所述電樞相對(duì)于所述電磁體的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置是用于估測(cè)升降機(jī)制動(dòng)器的電樞的位置的裝置，所述升降機(jī)制動(dòng)器包括制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；制動(dòng)器閘瓦，其用于以摩擦方式對(duì)所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)；彈簧，其用于迫使所述制動(dòng)器閘瓦壓靠所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；以及制動(dòng)器釋放部，其用于釋放所述制動(dòng)器閘瓦以使其離開所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子，所述制動(dòng)器釋放部設(shè)置有電磁體和電樞，所述電磁體包括制動(dòng)器線圈，所述電樞在所述電磁體被賦能時(shí)，抵抗所述彈簧的彈力而被吸引至所述電磁體，所述電樞位置估測(cè)裝置包括電流檢測(cè)器，其用于檢測(cè)流過所述制動(dòng)器線圈的電流；電壓檢測(cè)器，其用于檢測(cè)施加至所述制動(dòng)器線圈的電壓；電樞位置估測(cè)部，其用于基于從所述電流檢測(cè)器和所述電壓檢測(cè)器獲得的信息，來估測(cè)所述電樞的位置和與所述電樞的位置有關(guān)的參數(shù)中的至少一個(gè)；以及位置指示器部，其用于基于來自所述電樞位置估測(cè)部的輸出，并基于所述電樞的位置的預(yù)設(shè)范圍和預(yù)設(shè)參數(shù)中的至少一個(gè)、以及從所述電流檢測(cè)器獲得的信息，來判斷所述電樞的位置是否正常。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的升降機(jī)的包括電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的制動(dòng)器系統(tǒng)的整體構(gòu)造的示意圖。
圖2是示出在電磁體通電和斷電時(shí)施加電壓與時(shí)間、電樞位移與時(shí)間以及線圈電流與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。
圖3是示出在電磁體通電和斷電時(shí)施加電壓與時(shí)間、電樞位移與時(shí)間以及感生電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的基于電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的一個(gè)示例的構(gòu)造圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的基于電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的在制動(dòng)器釋放時(shí)基于電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的在具有或沒有電樞控制的情況下進(jìn)行制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)基于電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖8是示出在電磁體通電和斷電時(shí)施加電壓與時(shí)間、電樞位移與時(shí)間以及瞬時(shí)電磁功率(P)與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的基于瞬時(shí)電磁功率(P)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的一個(gè)示例的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的基于瞬時(shí)電磁功率(P)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的在制動(dòng)器釋放時(shí)基于瞬時(shí)電磁功率(P)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的在沒有電樞控制的情況下進(jìn)行制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)基于瞬時(shí)電磁功率(P)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的在具有電樞控制的情況下進(jìn)行制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)基于瞬時(shí)電磁功率(P)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖(圖12中示出的示范圖的擴(kuò)展)。
圖14是在電樞拉起和電樞保持期間施加的電樞電流控制的示范圖。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的在電磁體通電(處于電流控制下)和斷電時(shí)，電樞(線圈)電流與時(shí)間、電樞位移與時(shí)間以及施加電壓與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。
圖16是示出在電磁體通電(處于電流控制下)和斷電時(shí)，施加電壓與時(shí)間、電樞位移與時(shí)間、施加電壓導(dǎo)數(shù)與時(shí)間以及感生電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的在電磁體通電(處于電流控制下)時(shí)電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的在具有電樞電流控制的情況下進(jìn)行制動(dòng)器釋放應(yīng)用時(shí)基于施加電壓或控制信號(hào)監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的操作的示范圖。
圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的升降機(jī)的包括電樞位置估測(cè)裝置的制動(dòng)器系統(tǒng)的整體構(gòu)造的示意圖，該電樞位置估測(cè)裝置由電樞位置估測(cè)部以及正常和異常位置指示器部組成。
圖20是示出在電磁體通電(在電樞拉起和電樞保持期間)和斷電(在電樞釋放期間)時(shí)，施加電壓與時(shí)間、電樞位移與時(shí)間以及線圈電流與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。
圖21是示出電感隨氣隙的典型變化的圖。
圖22是基于信號(hào)注入的參數(shù)估測(cè)原理的示范圖。
圖23是在滯后控制回路下的電流控制的示范圖。
圖24是切換頻率估測(cè)的原理的示范圖。
圖25是示出施加電壓與時(shí)間以及線圈電流與時(shí)間之間的典型關(guān)系的圖。該電流在電樞拉起期間不受控制并且提供了電阻估測(cè)部。該電流在電樞保持期間和在電樞釋放之后處于滯后控制下，并且提供了感應(yīng)率估測(cè)部。
圖26是電樞位置估測(cè)裝置的電樞位置估測(cè)部的示范圖，并且示出了根據(jù)梯度法的電樞位置估測(cè)。
圖27是示出根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)基于基準(zhǔn)模型的切換頻率估測(cè)法的電樞位置估測(cè)的框圖。
圖28是示出根據(jù)本發(fā)明的趨勢(shì)估測(cè)器的操作原理的圖。
圖29是示出遞歸實(shí)現(xiàn)趨勢(shì)估測(cè)部的示范圖。
圖30是根據(jù)本發(fā)明的正常和異常位置指示器部的采用偽編程語言的示范算法。
圖31是示出針對(duì)不同電樞位置的估測(cè)感應(yīng)率的示范圖。
具體實(shí)施方式第一實(shí)施例圖1示出了升降機(jī)的整個(gè)制動(dòng)器系統(tǒng)的構(gòu)造。升降機(jī)的轎廂1與對(duì)重部4一起通過卷繞在主動(dòng)輪2上的主繩3按吊桶方式懸掛著。
由卷揚(yáng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器轉(zhuǎn)子(如制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤)6通常安裝在把卷揚(yáng)馬達(dá)5和主動(dòng)輪2相互連接到一起的軸上。制動(dòng)器閘瓦8在彈簧7的彈力的作用下被迫使成與制動(dòng)器轉(zhuǎn)子6接合，由此提供因摩擦造成的制動(dòng)力。當(dāng)利用由恒壓源11提供的驅(qū)動(dòng)電路9對(duì)由電磁體組成的制動(dòng)器線圈10賦能時(shí)，接合至制動(dòng)器閘瓦8的電樞12克服彈簧7的彈力而被吸引至制動(dòng)器線圈10。制動(dòng)器釋放部包括電磁體，該電磁體包括制動(dòng)器線圈10和電樞12。
電流檢測(cè)器13和電壓檢測(cè)器14檢測(cè)電流和在制動(dòng)器線圈10(電磁體)上施加的電壓。電壓變化檢測(cè)器15檢測(cè)恒壓源11的異常電壓降。當(dāng)電壓電平低于或高于明確限定的閾值時(shí)，在此由VD表示的監(jiān)測(cè)信號(hào)(邏輯信號(hào))被設(shè)成零(VD＝0)。對(duì)于正常操作的情況來說，監(jiān)測(cè)信號(hào)的值被設(shè)成1(VD＝1)。
在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器和運(yùn)動(dòng)指示器單元16中根據(jù)在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平來執(zhí)行電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。針對(duì)制動(dòng)器釋放時(shí)段用TH1和TH2來表示在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平設(shè)置，而針對(duì)制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)段用TH3和TH4來表示在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平設(shè)置。
圖2示出了在電磁體通電和斷電時(shí)，施加電壓(u)與時(shí)間(t)(圖2中的(a))、電樞位移(x)與時(shí)間(t)(圖2中的(b))以及線圈電流(i)與時(shí)間(t)(圖2中的(c))的典型關(guān)系。
當(dāng)電流最初接通時(shí)(圖2中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T1，和圖2中的(c)圖上的時(shí)間點(diǎn)A)，電流漸變?cè)龃?，直到線圈生成的磁場(chǎng)的強(qiáng)度變得足以拉起電樞為止。在該時(shí)間點(diǎn)處，由于電樞運(yùn)動(dòng)，造成流過線圈的電流(i)瞬時(shí)下降(圖2中的(c)圖上的點(diǎn)B)。最終，電流達(dá)到其在電樞保持期間的穩(wěn)態(tài)值(圖2中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T2，圖2中的(c)圖上點(diǎn)C)。
當(dāng)電流最初切斷時(shí)(圖2中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T3，和圖2中的(c)圖上的點(diǎn)D)，電流漸變減小，直到線圈的磁場(chǎng)生成的力變得小于彈簧的力為止，從而釋放電樞。在該時(shí)間點(diǎn)處，由于電樞運(yùn)動(dòng)，造成流過線圈的電流(i)瞬時(shí)增大(圖2中的(c)圖上的點(diǎn)E)，最終達(dá)到其在電樞釋放期間的穩(wěn)態(tài)值(圖2中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T4，圖2中的(c)圖上的點(diǎn)F)。
基于感生電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的基于電動(dòng)勢(shì)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法的一個(gè)示例進(jìn)行說明。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的基本操作的示范圖。圖3中的(a)示出了施加給制動(dòng)器線圈10的電壓，圖3中的(b)示出了電樞12的位移，而圖3中的(c)示出了感生電動(dòng)勢(shì)。在圖3中，當(dāng)釋放制動(dòng)器時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)T1向制動(dòng)器線圈10施加了吸合電壓，以使設(shè)置有制動(dòng)器線圈10的電磁體吸合電樞12。在第一階段，感生電動(dòng)勢(shì)(圖3中的(c))是因傳感器偏差造成的恒定值(理論上為零)，而在電磁吸力克服由彈簧7生成的力時(shí)，電樞12開始運(yùn)動(dòng)，并且感生電動(dòng)勢(shì)增大。在運(yùn)動(dòng)電樞12碰到固定電樞之后，感生電動(dòng)勢(shì)開始減小。電樞運(yùn)動(dòng)在時(shí)間點(diǎn)T2結(jié)束。
當(dāng)應(yīng)用制動(dòng)器時(shí)，施加在制動(dòng)器線圈10上的電壓在時(shí)間點(diǎn)T3從吸合電壓變成零，結(jié)果，制動(dòng)器電流開始減小，并且在電磁吸力變得小于彈力時(shí)，電樞12開始下降或朝制動(dòng)器轉(zhuǎn)子6運(yùn)動(dòng)，而感生電動(dòng)勢(shì)如圖3中的(c)中所示地減小。在時(shí)間點(diǎn)T4，電樞12結(jié)束其下降操作，如圖3中的(b)中所示。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的基于電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的一個(gè)示例的構(gòu)造圖。
通過利用電壓檢測(cè)器14和電流檢測(cè)器13測(cè)量施加電壓(u)和電流(i)，來在EMF估測(cè)部18中估測(cè)感生電動(dòng)勢(shì)。由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法A部19根據(jù)閾值電平設(shè)置部17并考慮由電壓變化檢測(cè)器15提供的信號(hào)VD，來檢測(cè)電樞運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)指示器20以可視方式(例如，如果電樞12運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)則接通或關(guān)閉LED)和/或以電子方式(向監(jiān)視單元發(fā)送數(shù)字信號(hào))用信號(hào)表示電樞運(yùn)動(dòng)。
下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的(圖5中示出的)電動(dòng)勢(shì)(E.M.F.)估測(cè)進(jìn)行說明。
電磁致動(dòng)器的電壓公式可以寫成u＝Ri+dΨ/dt (1)其中，(u)是施加電壓，(i)是電流，R是線圈電阻，而Ψ是總磁通量?？偞磐喀罚溅?i，x)取決于電流(i)和電樞位移(x)。
因此，根據(jù)上述公式，可以獲得u＝Ri+dΨ/dt＝Ri+Ψ/idi/dt+Ψ/xdx/dt (2)上述公式可以近似為u≈Ri+L(i)di/dt+e (3)其中e是感生電動(dòng)勢(shì)e＝Ψ/x dx/dt (4)而L(i)di/dt≈Ψ/idi/dt (5)如果不存在磁飽和，則L(i)＝L＝常數(shù)。
根據(jù)公式(3)，計(jì)算出感生電動(dòng)勢(shì)為e≈u-Ri-L(i)di/dt (6)假定由電流檢測(cè)器13檢測(cè)到的電流信號(hào)(i)的拉普拉斯變換由I(s)表示，濾波部21以時(shí)間常數(shù)τ1執(zhí)行濾波。濾波部21根據(jù)下面的公式計(jì)算由if表示的濾波電流信號(hào)(其拉普拉斯變換由If(s)表示)If(s)＝{1/(τ1s+1)}I(s) (7)根據(jù)下面的公式獲得由ef表示的濾波且放大的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)(其拉普拉斯變換由Ef(s)表示)Ef(s)＝K1{U(s)-RIf(s)-L{s/(τ2s+1)}If(s)} (8)其中U(s)是由電壓檢測(cè)器14檢測(cè)到的施加電壓(u)的拉普拉斯變換。
通過微分部22、濾波部23(具有時(shí)間常數(shù)τ2)、制動(dòng)器線圈電阻值24、由電感調(diào)節(jié)部26指定的線圈電感值25以及放大部27(具有增益K1)，來計(jì)算上述公式(8)。
下面，將描述電感調(diào)節(jié)部26的操作。預(yù)先獲得電感L＝L(i)，并且把制動(dòng)器線圈電流(i)與電感L之間的關(guān)系制成表。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器和運(yùn)動(dòng)指示器單元16基于電流檢測(cè)器13的濾波信號(hào)從這個(gè)表中調(diào)用或選取電感L，并且在電動(dòng)勢(shì)估測(cè)部18中改變電感L。
接著，當(dāng)電壓變化檢測(cè)器15檢測(cè)到異常電壓變化時(shí)，在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法A部19中，使用濾波后的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)ef(s)28，以根據(jù)在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平，進(jìn)行電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
作為電動(dòng)勢(shì)變化的結(jié)果，電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法在電樞拉起的情況下如圖6中所示(由算法A.1表示)，而在具有或沒有電樞控制時(shí)電樞釋放的情況下如圖7所示(由算法A.2表示)。
下面，對(duì)這個(gè)實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。
在圖6中(由算法A.1表示)，對(duì)由ef表示的濾波后的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)28與在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH1表示的閾值電平進(jìn)行比較。如果信號(hào)28ef總是小于閾值電平TH1，則意味著電動(dòng)勢(shì)沒有增大，且隱含地表示電樞沒有運(yùn)動(dòng)。由此，把在拉起期間檢測(cè)電樞運(yùn)動(dòng)的由SET1表示的邏輯信號(hào)設(shè)成零。
SET1＝0 (9)如果由ef表示的信號(hào)28變得大于閾值電平TH1，并且在一小段時(shí)間后變得小于在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平TH2，則意味著估測(cè)的電動(dòng)勢(shì)增大了。下一步驟是測(cè)試該電動(dòng)勢(shì)增大是否是由于恒壓源11的異常電壓變化造成的。根據(jù)電壓變化檢測(cè)器15的操作，如果VD＝0，則意味著發(fā)生了異常電壓變化，從而將信號(hào)SET1設(shè)成0。
SET1＝0 (10)如果VD＝1，則意味著電動(dòng)勢(shì)變化是由于電樞運(yùn)動(dòng)而非由于異常電壓變化造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成1。
SET1＝1 (11)此外，如果由ef表示的信號(hào)28變得大于閾值電平TH1，并且沒有減小到閾值電平TH2之下，則意味著估測(cè)電動(dòng)勢(shì)增大是由于電壓增大而非由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成0。
SET1＝0 (12)因此，通過邏輯信號(hào)SET1檢測(cè)制動(dòng)器釋放時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)。如果SET1＝1，則電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，而如果SET1＝0，則電樞尚未運(yùn)動(dòng)。
在圖7中示出了在具有或沒有控制的情況下在電樞釋放期間的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。下面，對(duì)這個(gè)實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。在圖7(由算法A.2表示)中，對(duì)估測(cè)的電動(dòng)勢(shì)ef與在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH3表示的閾值電平進(jìn)行比較。如果由ef表示的信號(hào)28總是大于閾值電平TH3，則意味著尚未感生出電動(dòng)勢(shì)，且隱含地表示電樞沒有運(yùn)動(dòng)。由此，把表示釋放期間的電樞運(yùn)動(dòng)的邏輯信號(hào)SET2設(shè)成零。
SET2＝0 (13)如果由ef表示的信號(hào)28變得小于閾值電平TH3，并且在一小段時(shí)間后變得大于在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH4表示的閾值電平，則意味著估測(cè)的電動(dòng)勢(shì)已經(jīng)減小。下一步驟是測(cè)試該電動(dòng)勢(shì)減小是否是由于恒壓源11的異常電壓變化造成的。根據(jù)電壓變化檢測(cè)器15的操作，如果VD＝0，則意味著發(fā)生了異常電壓變化，從而將信號(hào)SET2設(shè)成0。
SET2＝0 (14)如果VD＝1，則意味著電動(dòng)勢(shì)變化是由于電樞運(yùn)動(dòng)而非由于異常電壓變化造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET2設(shè)成1。
SET2＝1 (15)如果由ef表示的信號(hào)28變得小于閾值電平TH3，并且沒有增大得超過閾值電平TH4，則意味著估測(cè)的電動(dòng)勢(shì)的變化是由于電壓下降而非由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET2設(shè)成0。
SET2＝0 (16)因此，通過邏輯信號(hào)SET2檢測(cè)制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)。如果SET2＝1，則電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，而如果SET2＝0，則電樞尚未運(yùn)動(dòng)。
如前所述，在制動(dòng)器應(yīng)用期間，制動(dòng)器閘瓦碰到制動(dòng)鼓并產(chǎn)生不希望的噪聲，該噪聲可以利用制動(dòng)器控制裝置來降低。
在這種情況下，還可以考慮利用電壓檢測(cè)部14測(cè)量施加在制動(dòng)器線圈10上的電壓，來應(yīng)用呈現(xiàn)的算法(在圖7中示出)。
第二實(shí)施例基于瞬時(shí)電磁功率估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基于瞬時(shí)電磁功率估測(cè)和監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的一個(gè)示例進(jìn)行說明。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的基本操作的示范圖。圖8中的(a)示出了施加給制動(dòng)器線圈10的電壓，圖8中的(b)示出了電樞12的位移，而圖8中的(c)示出了電磁體的瞬時(shí)電磁功率變化。在圖8中，當(dāng)釋放制動(dòng)器時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)T1向制動(dòng)器線圈10施加吸合電壓，以使設(shè)置有制動(dòng)器線圈10的電磁體吸合電樞12。在第一階段，儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率(圖8中的(c))增大，而在電磁吸力克服彈簧7時(shí)，電樞開始運(yùn)動(dòng)，并且瞬時(shí)功率下降且在一小段時(shí)間后再次增大。電樞運(yùn)動(dòng)在時(shí)間點(diǎn)T2結(jié)束。
當(dāng)應(yīng)用制動(dòng)器時(shí)，施加在制動(dòng)器線圈10上的電壓在時(shí)間點(diǎn)T3處從吸合電壓變成零，結(jié)果，制動(dòng)器電流開始減小，并且隱含地瞬時(shí)功率(圖8中的(c))下降。當(dāng)電磁吸力變得小于彈力時(shí)，電樞12開始下降或朝制動(dòng)鼓運(yùn)動(dòng)，從而瞬時(shí)功率如圖8中的(c)所示地增大。在時(shí)間點(diǎn)T4，電樞12結(jié)束其下降操作，如圖8中的(b)所示。
圖9是示出電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的發(fā)明人注意到電樞開始運(yùn)動(dòng)時(shí)儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率變化的事實(shí)。
當(dāng)電樞拉起時(shí)，儲(chǔ)存到磁場(chǎng)中的部分能量被轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，由此減小儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率。
當(dāng)釋放電樞時(shí)，運(yùn)動(dòng)電樞的部分動(dòng)能被轉(zhuǎn)換成磁能，由此增大儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率。
當(dāng)電流檢測(cè)器13檢測(cè)到電流時(shí)，通過瞬時(shí)電磁功率估測(cè)部29檢測(cè)到由驅(qū)動(dòng)電路9提供的儲(chǔ)存到制動(dòng)器線圈10(電磁體)的電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率。通過運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法(指定到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法B部30中)比較瞬時(shí)電磁功率估測(cè)部29的輸出信號(hào)與閾值電平(指定到閾值電平設(shè)置部17中)，來檢測(cè)電樞運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)指示器部20以可視方式(例如，如果電樞運(yùn)動(dòng)或沒有運(yùn)動(dòng)則接通或關(guān)閉LED)和/或以電子方式(向監(jiān)視單元發(fā)送數(shù)字信號(hào))，用信號(hào)表示電樞運(yùn)動(dòng)。
下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的瞬時(shí)電磁功率估測(cè)部29(在圖10中示出)進(jìn)行說明。
假定流過線圈10的電流由(i)表示，而儲(chǔ)存到制動(dòng)器線圈10的電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率由P表示，則儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率P與電流(i)之間的關(guān)系由下面的公式表示P＝L(i)*i*(di/dt) (17)儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率，與電流和電流的一階導(dǎo)數(shù)的乘積成比例。
下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的瞬時(shí)功率檢測(cè)裝置進(jìn)行說明。假定由電流檢測(cè)器13檢測(cè)到的電流信號(hào)(i)的拉普拉斯變換由I(s)表示，濾波部31以時(shí)間常數(shù)τ1執(zhí)行濾波。濾波部31根據(jù)下面的公式計(jì)算由if表示的濾波后的電流信號(hào)(其拉普拉斯變換由If(s)表示)If(s)＝{1/(τ1s+1)}I(s) (18)根據(jù)下面的公式獲得由Pf表示的濾波且放大的瞬時(shí)功率信號(hào)(其拉普拉斯變換由Pf(s)表示)Pf(s)＝K2*L*{If(s)}{s/(τ2s+1)}If(s)＝{L/(τ1s+1)＾2}{s/(τ2s+1)}I＾2(s)(19)通過微分部32、濾波部33(具有時(shí)間常數(shù)τ2)、由電感調(diào)節(jié)部35指定的線圈電感值34以及放大部36(具有增益K2)，來計(jì)算上述公式(19)。
電感調(diào)節(jié)部35的操作與電感調(diào)節(jié)部26的操作相似。預(yù)先獲得電感L＝L(i)，并且把制動(dòng)器線圈電流(i)與電感L之間的關(guān)系制成表。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器和運(yùn)動(dòng)指示器單元16基于電流檢測(cè)器13的濾波信號(hào)從這個(gè)表中調(diào)用或選取電感L，并且在瞬時(shí)電磁功率估測(cè)部29中改變電感L。由37標(biāo)示濾波且放大的瞬時(shí)功率信號(hào)。
作為儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率變化的結(jié)果，電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法在電樞拉起的情況下如圖11中所示(由算法B.1表示)，而在電樞釋放的情況下如圖12所示(由算法B.2表示)。而且，當(dāng)在控制下執(zhí)行制動(dòng)器應(yīng)用(電樞釋放)時(shí)，圖12中示出的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法被用圖13中示出的算法(由算法B.3表示)進(jìn)行了擴(kuò)展。
下面，對(duì)這個(gè)實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。在圖11(由算法B.1表示)中，對(duì)由Pf表示的濾波后的瞬時(shí)功率信號(hào)37與在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH1表示的閾值電平進(jìn)行比較。如果信號(hào)37Pf總是大于閾值電平TH1，則意味著瞬時(shí)功率沒有減小，且隱含地表示電樞沒有運(yùn)動(dòng)。由此，把檢測(cè)拉起期間的電樞運(yùn)動(dòng)的由SET1表示的邏輯信號(hào)設(shè)成零。
SET1＝0 (20)如果由Pf表示的信號(hào)37變得小于閾值電平TH1，并且在一小段時(shí)間后變得大于在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平TH2，則意味著瞬時(shí)功率減小是由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的，并且在電樞停止之后又開始增大。顯然，瞬時(shí)功率變化可以由恒壓源11的異常電壓變化引起。因此，下一步驟是測(cè)試信號(hào)VD，該信號(hào)VD檢測(cè)異常電壓變化。根據(jù)電壓變化檢測(cè)器15的操作，如果VD＝0，則意味著發(fā)生了異常電壓變化，從而將信號(hào)SET1設(shè)成0。
如果VD＝1，則電樞發(fā)生運(yùn)動(dòng)，從而將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成1。
SET1＝1 (21)如果由Pf表示的信號(hào)37變得小于閾值電平TH1，并且沒有增大得超過閾值電平TH2，則意味著瞬時(shí)功率減小是由于電壓下降而非由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成0。
SET1＝0 (22)因此，通過邏輯信號(hào)SET1檢測(cè)制動(dòng)器釋放時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)。如果SET1＝1，則電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，而如果SET1＝0，則電樞尚未運(yùn)動(dòng)。
在圖12中示出了電樞釋放期間的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
下面，對(duì)這個(gè)實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。在圖12(由算法B.2表示)中，對(duì)估測(cè)的瞬時(shí)功率信號(hào)Pf與在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH3表示的閾值電平進(jìn)行比較。如果由Pf表示的信號(hào)37總是小于閾值電平TH3，則意味著儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率在減小(轉(zhuǎn)化成熱)，且隱含地表示電樞沒有運(yùn)動(dòng)。由此，把表示釋放期間的電樞運(yùn)動(dòng)的邏輯信號(hào)SET2設(shè)成零。
SET2＝0 (23)如果由Pf表示的信號(hào)37變得大于閾值電平TH3，并且在一小段時(shí)間后變得小于在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH4表示的閾值電平，則意味著儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率的增大是由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的，并且在電樞停止之后開始減小。如果恒壓源11不發(fā)生異常電壓變化，則是這種情況。因此，在下一階段，測(cè)試檢測(cè)異常電壓變化的信號(hào)VD。根據(jù)電壓變化檢測(cè)器15的操作，如果VD＝0，則意味著發(fā)生了異常電壓變化，從而將信號(hào)SET2設(shè)成0。
如果VD＝1，則意味著瞬時(shí)功率變化是由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的，由此，將邏輯信號(hào)SET2設(shè)成1。
SET2＝1 (24)如果由Pf表示的信號(hào)37變得大于閾值電平TH3，并且沒有減小到閾值電平TH4之下，則意味著瞬時(shí)功率的增大是由于電壓增大而非由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET2設(shè)成0。
SET2＝0 (25)因此，通過邏輯信號(hào)SET2檢測(cè)了制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)。如果SET2＝1，則電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，而如果SET2＝0，則電樞尚未運(yùn)動(dòng)。
然而，在制動(dòng)器應(yīng)用期間，制動(dòng)器閘瓦碰到制動(dòng)鼓，并且產(chǎn)生不希望的噪聲，該噪聲可以利用制動(dòng)器控制裝置來降低。
因此，如果將制動(dòng)器控制裝置用于降噪，則把根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法(在圖12中示出)擴(kuò)展為圖13中示出的算法。這種需求是為了即使在不恰當(dāng)?shù)碾姌锌刂?控制系統(tǒng)失效或不正確地工作)下也確保正確的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
在圖13(由算法B.3表示)中，在電樞控制時(shí)段結(jié)束之后，檢測(cè)由Pf表示的信號(hào)37，并且存儲(chǔ)由圖12中示出的算法返回的邏輯信號(hào)SET2的值。
如果由Pf表示的信號(hào)37是負(fù)的，則意味著儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率在減小。如果由圖12中示出的算法檢測(cè)到的邏輯信號(hào)SET2等于1，則意味著電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)。
SET2＝1 (26)另外，如果由圖12中示出的算法檢測(cè)到的邏輯信號(hào)SET2等于0，則意味著電樞尚未運(yùn)動(dòng)，并且瞬時(shí)功率的減小僅是由于電壓下降造成的。
由此，SET2＝0 (27)如果由Pf表示的信號(hào)37是正的，則意味著儲(chǔ)存到電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)功率在增大，而如果信號(hào)37為零，則意味著尚未釋放電樞。由此，SET2＝0 (28)因此，利用邏輯信號(hào)SET2來檢測(cè)制動(dòng)器應(yīng)用時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)。如果SET2＝1，則電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，而如果SET2＝0，則電樞尚未運(yùn)動(dòng)。
第三實(shí)施例基于施加電壓或控制信號(hào)監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)存在希望在電樞拉起和保持期間控制電樞電流的情況。通常根據(jù)圖14中呈現(xiàn)的控制方案執(zhí)行電樞電流控制，其中，控制器K(s)通常具有下面的傳遞函數(shù)K(s)＝Kp+Ki/s (29)其中，Kp是比例增益，而Ki是積分增益。
Uc(s)表示的控制信號(hào)由下面的公式給出Uc(s)＝(Kp+Ki/s}Err(s) (30)其中，誤差信號(hào)是電流基準(zhǔn)i*與測(cè)量電流i之間的差Err(s)＝I*(s)-I(s) (31)功率變換器可以被視為在工作頻率范圍內(nèi)的理想功率變換器，因此，施加電壓u與控制信號(hào)uc成比例。由此，對(duì)于電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)來說，可以使用全部兩個(gè)信號(hào)。
下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基于施加電壓或控制信號(hào)監(jiān)測(cè)的在電樞拉起期間(電樞電流受控制)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的一個(gè)示例進(jìn)行說明。
在電樞釋放期間，不加改變地應(yīng)用前述方法(基于電動(dòng)勢(shì)或瞬時(shí)功率估測(cè)和監(jiān)測(cè))。
圖15是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置的基本操作的示范圖。圖15中的(a)示出了電流受控制的制動(dòng)器線圈10，圖15中的(b)示出了電樞12的位移，而圖15中的(c)示出了施加給受控制的制動(dòng)器線圈10的電壓，其中，當(dāng)電樞運(yùn)動(dòng)時(shí)用實(shí)曲線1表示該電壓，而當(dāng)電樞不運(yùn)動(dòng)時(shí)，用虛曲線2表示該電壓。
控制系統(tǒng)檢測(cè)并補(bǔ)償因電樞運(yùn)動(dòng)生成的感生電動(dòng)勢(shì)而造成的電流降。圖16中的(a)示出了施加給制動(dòng)器線圈10的電壓，其具有由電樞運(yùn)動(dòng)生成的因控制動(dòng)作而造成的波峰。
用于檢測(cè)電樞運(yùn)動(dòng)的最簡單的方式是監(jiān)測(cè)圖16中的(c)中示出的施加電壓u的導(dǎo)數(shù)或控制信號(hào)uc的導(dǎo)數(shù)。
下面，說明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基于施加電壓或控制信號(hào)監(jiān)測(cè)的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，如圖17中所示。
假定由電壓檢測(cè)器38對(duì)施加電壓進(jìn)行檢測(cè)，或者直接使用根據(jù)公式(30)計(jì)算的控制信號(hào)uc，濾波部39以時(shí)間常數(shù)τ1執(zhí)行濾波。求導(dǎo)部40對(duì)濾波信號(hào)求導(dǎo)，求導(dǎo)后的信號(hào)由放大部41(具有增益K1)放大。
通過運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法(被指定到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法C部43中)對(duì)由42標(biāo)示的濾波且放大的信號(hào)與閾值電平(被指定到閾值電平設(shè)置部17中)進(jìn)行比較，從而檢測(cè)電樞運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)指示器部20以可視方式和/或以電子方式來用信號(hào)表示電樞運(yùn)動(dòng)。下面，對(duì)這個(gè)實(shí)施例的操作進(jìn)行描述。在圖18(由算法C表示)中，對(duì)濾波且求導(dǎo)后的施加電壓或控制信號(hào)與在閾值電平設(shè)置部17中指定的由TH1表示的閾值電平進(jìn)行比較。如果信號(hào)42總是小于閾值電平TH1，則意味著電流控制器尚未增大施加電壓或控制信號(hào)，由此，尚未檢測(cè)到電流降，這隱含地表示電樞沒有運(yùn)動(dòng)。因此，把檢測(cè)拉起期間的電樞運(yùn)動(dòng)的由SET1表示的邏輯信號(hào)設(shè)成零。
SET1＝0 (32)如果信號(hào)42變得大于閾值電平TH1，并且在一小段時(shí)間后變得小于在閾值電平設(shè)置部17中指定的閾值電平TH2，則意味著電流控制器尚未因檢測(cè)到的電流降而增大施加電壓或控制信號(hào)。
顯然，恒壓源11的異常電壓變化可以引起電流降。因此，下一步驟是測(cè)試信號(hào)VD，該信號(hào)VD檢測(cè)異常電壓變化。根據(jù)電壓變化檢測(cè)器15的操作，如果VD＝0，則意味著發(fā)生了異常電壓變化，從而將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成0。
如果VD＝1，則電樞發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，從而將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成1。
SET1＝1 (33)如果信號(hào)42變得大于閾值電平TH1，并且沒有減小到閾值電平TH2之下，則意味著電壓增大不是由于電樞運(yùn)動(dòng)造成的。由此，將邏輯信號(hào)SET1設(shè)成0。
SET1＝0 (34)因此，通過邏輯信號(hào)SET1來檢測(cè)制動(dòng)器釋放時(shí)的電樞運(yùn)動(dòng)。如果SET1＝1則電樞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，而如果SET1＝0，則電樞尚未運(yùn)動(dòng)。
容易注意到，雖然先前算法是簡單的，但是它具有某些缺點(diǎn)。噪聲可以影響施加電壓或控制信號(hào)的導(dǎo)數(shù)，這可以導(dǎo)致受限的操作范圍，或者在最壞的情況下，導(dǎo)致錯(cuò)誤操作。
因此，還提出了另一種方法，其基于電動(dòng)勢(shì)估測(cè)和監(jiān)測(cè)。
在電樞拉起期間，通過控制器補(bǔ)償因電樞運(yùn)動(dòng)生成的感生電動(dòng)勢(shì)而造成的電流降。
因此，控制信號(hào)隨電流降成比例地增大(可以忽略控制器的積分項(xiàng)，電樞運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)快于積分項(xiàng)時(shí)間常數(shù))，其可以被視為與感生電動(dòng)勢(shì)(e.m.f.)成比例。
感生電動(dòng)勢(shì)近似如下(還參見公式(6))e≈u-Ri-L(i)di/dt (35)用于電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的信號(hào)是電動(dòng)勢(shì)或與它成比例的任何量值。
如果電樞沒有運(yùn)動(dòng)，則感生電動(dòng)勢(shì)近似為零。如果電樞發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則由電流控制器檢測(cè)電流降，并且通過增大控制信號(hào)(從而隱含地增大施加電壓)對(duì)電流降進(jìn)行補(bǔ)償。在這種情況下，感生電動(dòng)勢(shì)具有如圖16中的(d)所示的不等于零的值(在這種情況下為正值)。
按與在本發(fā)明第一實(shí)施例中所述方式相同的方式執(zhí)行電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法。
第四實(shí)施例圖19示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的升降機(jī)的整個(gè)制動(dòng)器系統(tǒng)的構(gòu)造。
在電樞位置估測(cè)部51中執(zhí)行電樞位置估測(cè)，并且由正常和異常位置指示器部52指示正常和異常電樞位置。其它構(gòu)造與第一實(shí)施例相同。
圖20示出了在電磁體通電和斷電時(shí)，施加電壓(u)與時(shí)間(t)(圖20中的(a))、電樞位移(x)與時(shí)間(t)(圖20中的(b))以及線圈電流(i)與時(shí)間(t)(圖20中的(c))的典型關(guān)系。
當(dāng)電流最初被接通時(shí)(圖20中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T1，和圖20中的(c)圖上的點(diǎn)A)，電流漸變?cè)龃?，直到線圈生成的磁場(chǎng)的強(qiáng)度變得足以拉起電樞為止。在該時(shí)間點(diǎn)處，由于電樞運(yùn)動(dòng)，造成流過線圈的電流(i)瞬間減小(圖20中的(c)圖上的點(diǎn)B)。最終，電流達(dá)到其在電樞拉起期間的穩(wěn)態(tài)值(圖20中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T2，圖20中的(c)圖上的點(diǎn)C)。在已經(jīng)拉起電樞之后，施加電壓在電樞保持期間(在時(shí)間點(diǎn)T2與時(shí)間點(diǎn)T3之間)被減小到更低的電平，以便減小歐姆損耗。
當(dāng)電流最初被切斷時(shí)(圖20中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T3，圖20中的(c)圖上的點(diǎn)D)，電流漸變減小，直到線圈的磁場(chǎng)生成的力變得小于彈簧力為止，從而釋放電樞。在該時(shí)間點(diǎn)處，由于電樞運(yùn)動(dòng)，造成流過線圈的電流(i)瞬間增大(圖20中的(c)圖上的點(diǎn)E)，最終達(dá)到其在電樞釋放期間的穩(wěn)態(tài)值(圖20中的(a)圖上的時(shí)間點(diǎn)T4，圖20中的(c)圖上的點(diǎn)F)。
圖21示出了在非飽和電磁致動(dòng)器的情況下相對(duì)于氣隙的電感變化。這意味著如果估測(cè)出線圈的電感或與其成比例的任何參數(shù)，則可以進(jìn)行電樞位置估測(cè)。
圖22示出了參數(shù)估測(cè)的基本思想，其中(u)是施加的輸入信號(hào)(也被稱為‘注入信號(hào)’)，而(i)是測(cè)量的輸出信號(hào)。
為了估測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)，輸入信號(hào)必須是在引用文獻(xiàn)(Ljung，Astrom)中描述的“持續(xù)激勵(lì)”條件。對(duì)于在升降機(jī)制動(dòng)器中使用的電磁致動(dòng)器的情況來說，輸入信號(hào)可以利用圖23所示的滯后控制回路生成。
存在不同的遞歸(在線)參數(shù)估測(cè)技術(shù)，其可以針對(duì)電感估測(cè)并且隱含地針對(duì)電樞位置估測(cè)來應(yīng)用。
公知的遞歸參數(shù)估測(cè)法中的一種是遞歸最小二乘法(RLS)，這在[Ljung，Astrom]中描述過。
這種思想是利用最小二乘法來最小化由(V(θ))(參見公式(36))表示的平方損耗函數(shù)。
V(θ)=12Σi(yi-yi^)2=12Σiei2---(36)]]>其中(θ)是參數(shù)矢量，(e)是測(cè)量的輸出(y)與估測(cè)的輸出
之間的差。
利用矩陣求逆引理引用文獻(xiàn){Kailath，Astrom}，按遞歸形式寫成該參數(shù)估測(cè)算法。盡管這種方法可以提供良好的精度和快速的收斂性，但是，由于其數(shù)值復(fù)雜度而不適于許多實(shí)時(shí)的工業(yè)應(yīng)用。
已知為梯度法引用文獻(xiàn){Astrom}的另一種方法在自適應(yīng)控制中被廣泛應(yīng)用，并且更加適于實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)，盡管其精度小于RLS的精度。
這種基本思想是按最小化損耗函數(shù)(V(θ))的方式調(diào)節(jié)參數(shù)。
V(θ)=12(y-y^)2=12e2---(37)]]>為了使(V(θ))變小，合理的是，按(V(θ))的負(fù)梯度的方向改變參數(shù)，即dθdt=-γ∂V∂θ=-γe∂e∂θ---(38)]]>其中(γ)是正的常數(shù)。
所示算法可以寫成不同的形式，并且已知為梯度或投影算法引用文獻(xiàn){Astrom}。此外，還存在其它另選例，如
dθdt=-γ∂e∂θsign(e)---(39)]]>和dθdt=-γsign(∂e∂θ)sign(e)---(40)]]>它們被稱為sign符號(hào)算法(sign是公知的符號(hào)函數(shù))。
用于估測(cè)電樞位置的另一種方法是估測(cè)處于滯后控制下的電流的切換頻率。在引用文獻(xiàn){Noh，Mizuno}中描述了這種方法，并且表明電感與切換頻率成反比。
在圖24中例示了，利用后面跟隨有整流器和低通濾波器(用于解調(diào)信號(hào)的振幅)的高通濾波器(用于去除電流中的低頻分量)來實(shí)現(xiàn)電感估測(cè)，作為一系列信號(hào)操作。
這種方法具有下列主要缺點(diǎn)●精度受限；●當(dāng)磁芯飽和時(shí)應(yīng)用受限。
基于線圈參數(shù)估測(cè)的電樞位置估測(cè)——梯度法在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，利用梯度法對(duì)基于線圈參數(shù)估測(cè)的應(yīng)用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置的一個(gè)示例進(jìn)行說明。
由于應(yīng)用于升降機(jī)中的電磁制動(dòng)器的特性而造成●在拉起時(shí)間內(nèi)，電磁致動(dòng)器高度飽和；●在一小段時(shí)間后，拉起電流減小至保持電流電平。
因此，考慮下面的參數(shù)估測(cè)法。首先，在電樞拉起期間，估測(cè)線圈的電阻，接著，在電流處于滯后控制下時(shí)，在電樞保持期間和在電樞釋放之后，使用估測(cè)的電阻值來估測(cè)線圈的電感或者其倒數(shù)。
按兩個(gè)步驟進(jìn)行該參數(shù)估測(cè)法首先，估測(cè)電阻，接著，估測(cè)可以應(yīng)用于任何電磁致動(dòng)器的電感。唯一的缺點(diǎn)是在參數(shù)估測(cè)中引入了小的延遲。
下面，利用梯度法對(duì)在參數(shù)估測(cè)期間考慮的模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在靜止?fàn)顟B(tài)下，即，電樞沒有運(yùn)動(dòng)，并且針對(duì)指定的電流值(這樣，可以考慮磁飽和)，考慮下面的模型結(jié)構(gòu)u＝R+Ldi/dt (41)其中，(u)是施加電壓，(i)是電流，(R)是線圈電阻，而(L)是線圈電感。
在電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)之后的電樞拉起期間，根據(jù)下面的公式遞歸地估測(cè)線圈的電阻。
Rk＝Rk-1+γR(uk-Rk-1ik-1) (42)其中，下標(biāo)(k)指(tk)和(γR)是正的常數(shù)時(shí)的值。
在電流已經(jīng)減小至保持電平之后，電樞電流進(jìn)入在圖25中的(b)中呈現(xiàn)的滯后控制，而這個(gè)滯后控制回路提供所謂的“注入信號(hào)”，其被用于估測(cè)電感(L)或電感的倒數(shù)(G＝1/L)。
根據(jù)下面公式估測(cè)電感的倒數(shù)，其根據(jù)梯度法導(dǎo)出。
Gk=Gk-1+γG(uk-Rik)(dikdt-Gk-1(uk-Rik))---(43)]]>而且，可以證明上述公式在近似之后可以寫成下面的形式Lk=Lk-1-γLLk-1(uk-Rik)(dikdt-uk-RikLk-1)---(44)]]>其中(R)是在拉起時(shí)段內(nèi)的估測(cè)電阻，下標(biāo)(k)指(tk)和(γG)以及(γL)是正的常數(shù)時(shí)的值。
根據(jù)電磁致動(dòng)器、磁飽和電平以及信噪比的構(gòu)造變型例，可以使用一個(gè)或其它估測(cè)法。
公式(8)和(9)可以提供精確的參數(shù)估測(cè)，該參數(shù)估測(cè)與電樞位置有關(guān)，由此構(gòu)成電樞位置估測(cè)法的核心。
關(guān)系x＝f(L)、x＝f(G)或者一般情況下的估測(cè)參數(shù)(p)與電樞位置(x)之間的關(guān)系x＝f(p)，可能近似為線性函數(shù)，或者對(duì)于更高精度來說，可以在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)非線性函數(shù)(f)作為查尋表。
圖26示出了基于梯度法的電樞位置估測(cè)。遞歸參數(shù)估測(cè)部55提供線圈的參數(shù)遞歸估測(cè)(按兩個(gè)步驟)，其中，輸入值為●(uk)是利用電壓檢測(cè)器部14測(cè)量的施加電壓，或者是驅(qū)動(dòng)電路部9給出的基準(zhǔn)電壓；
●(ik)是低通濾波器(LPF)部53提供的濾波電流，該低通濾波器(LPF)部53的輸入由電流檢測(cè)器部13提供；●(dik/dt)是求導(dǎo)器(DER)部54提供的電流導(dǎo)數(shù)，該求導(dǎo)器(DER)部的輸入由電流檢測(cè)器部13提供。
利用拉普拉斯變換表達(dá)，低通濾波器可以實(shí)現(xiàn)為HLPF(s)=k111+τ1s---(45)]]>其中，k1和τ1是正的常數(shù)。
求導(dǎo)器可以實(shí)現(xiàn)為HDER(s)=k2=s1+τ2s---(46)]]>其中，k2和τ2是正的常數(shù)。
遞歸參數(shù)估測(cè)部55的輸出由低通濾波部56進(jìn)行了低通濾波，該低通濾波部56提供用于趨勢(shì)估測(cè)器部57的輸入。
對(duì)于相對(duì)較大的氣隙和非飽和或輕度飽和磁芯來說，可以將該算法用于針對(duì)任何電磁致動(dòng)器的電樞位置估測(cè)。
而且，通過所謂的“趨勢(shì)估測(cè)器”部57提高估測(cè)參數(shù)的精度。
對(duì)于指定的電樞位置來說，在電磁制動(dòng)器的情況下，估測(cè)的電感或其倒數(shù)是時(shí)不變參數(shù)，但實(shí)際上，可以觀察到在平均值附近的小的波動(dòng)，該波動(dòng)是由于傳感器噪聲、估測(cè)誤差等造成的。為了提高時(shí)不變參數(shù)的估測(cè)精度，在估測(cè)參數(shù)達(dá)到其平均值之后，應(yīng)用所謂的“趨勢(shì)估測(cè)器”。
如果(p)是估測(cè)參數(shù)(在(L)或(G)的情況下)，則參數(shù)模型可以寫成P＝mt+n (47)在上述公式中，(t)是時(shí)間，(m)和(n)是參數(shù)。在理想的情況下，參數(shù)(m)等于零，從而，參數(shù)(n)等于估測(cè)參數(shù)。
圖28示出了趨勢(shì)估測(cè)器的原理。趨勢(shì)估測(cè)器的參數(shù)(m)和(n)是根據(jù)梯度法遞歸地估測(cè)的，該梯度法給出mk＝mk-1+γmtk(pk-mk-1tk-nk-1) (48)nk＝nk-1+γn(pk-mk-1tk-nk-1) (49)
其中(γm)和(γn)是正的常數(shù)。
圖29示出了根據(jù)公式(48)和(49)的遞歸趨勢(shì)估測(cè)器部57。
利用這個(gè)方法，估測(cè)參數(shù)變?yōu)橼厔?shì)估測(cè)器的(n)參數(shù)。而且，估測(cè)參數(shù)(m)被用于監(jiān)測(cè)估測(cè)參數(shù)(p)的瞬變狀態(tài)。如果估測(cè)參數(shù)(m)在由(Vt)表示的最后時(shí)間段中處于明確限定的范圍中(-ε＜m＜ε)，則估測(cè)值(n)可以被視為有效(對(duì)于指定的電樞位置來說)。在理想的情況下，時(shí)不變參數(shù)(m)等于零。
圖30示出了正常和異常位置指示器部52，其中，采用偽編程語言描述了相關(guān)的算法。
在圖30中，(i)是測(cè)量的電流，而(iHTH)和(iRTH)分別是電樞保持期間的電流閾值和電樞釋放之后的電流閾值。此外，(n)表示趨勢(shì)估測(cè)器估測(cè)的參數(shù)。參數(shù)(PHmin)和(PHmax)限定在電樞保持期間的正常參數(shù)范圍，而(PRmin)和(PRmax)限定在電樞釋放之后的正常參數(shù)范圍，這些參數(shù)都是由用戶先驗(yàn)限定的。
圖31示出了一示例，針對(duì)不同電樞位置的估測(cè)感應(yīng)率。
第五實(shí)施例利用基于基準(zhǔn)模型的切換頻率估測(cè)的電樞位置估測(cè)用于估測(cè)電樞位置的另一種方法是估測(cè)處于滯后控制之下的電流的切換頻率。在圖24中示出了這種方法的原理。
下面，在本發(fā)明的第五實(shí)施例中，如圖27所示，對(duì)當(dāng)與真實(shí)系統(tǒng)輸出并行地處理基準(zhǔn)模型的輸出時(shí)，利用基于該基準(zhǔn)模型的切換頻率估測(cè)的電樞位置估測(cè)進(jìn)行說明。
在圖27中，真實(shí)信號(hào)的切換頻率與基準(zhǔn)模型的切換頻率之間的解調(diào)誤差信號(hào)提供了依賴于電樞位置的參數(shù)，該依賴于電樞位置的參數(shù)被用于電樞位置估測(cè)。利用“趨勢(shì)估測(cè)器”部57，按類似的方式實(shí)現(xiàn)精度提高，該“趨勢(shì)估測(cè)器”部57提供針對(duì)位置指示器部52的輸入。
這擴(kuò)展了其中磁芯通常飽和并且氣隙通常小于1mm的升降機(jī)制動(dòng)器系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。
利用拉普拉斯變換表達(dá)，將圖27中的基準(zhǔn)模型表示為Hmodel(s)=1sLn+Rn---(50)]]>其中，Ln和Rn是電樞保持和電樞釋放期間，與正常操作模式相對(duì)應(yīng)的額定參數(shù)。
此外，在圖27中，可以按與公式(45)和公式(46)類似的方式實(shí)現(xiàn)低通濾波器(LPF)和高通濾波器(HPF)。圖27中的框(ABS)意味著取信號(hào)的絕對(duì)值。
在圖27中，誤差信號(hào)66被計(jì)算為信號(hào)64與信號(hào)65之間的差。信號(hào)64是在對(duì)測(cè)量的電流進(jìn)行高通濾波(高通濾波部58)之后獲得的，該測(cè)量的電流由電流檢測(cè)器部13提供，接著由整流部59在整流之后提供。信號(hào)65是在采用基準(zhǔn)模型(部24)的輸出之后獲得的，該基準(zhǔn)模型的輸入由驅(qū)動(dòng)電路9或電壓檢測(cè)器14提供，該基準(zhǔn)模型的輸出通過高通濾波部61進(jìn)行高通濾波，接著由整流部62進(jìn)行整流。
在圖27中，利用低通濾波器部63解調(diào)誤差信號(hào)66，低通濾波器部63的輸出與電樞位置有關(guān)，這提供了針對(duì)趨勢(shì)估測(cè)器部57的輸入。
按與本發(fā)明第四實(shí)施例中描述的方式相同的方式執(zhí)行電樞位置估測(cè)和位置指示。
權(quán)利要求
1.一種用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，所述升降機(jī)制動(dòng)器包括制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；制動(dòng)器閘瓦，該制動(dòng)器閘瓦用于以摩擦方式對(duì)所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)；彈簧，該彈簧用于迫使所述制動(dòng)器閘瓦壓靠所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；以及制動(dòng)器釋放部，該制動(dòng)器釋放部用于釋放所述制動(dòng)器閘瓦以使其離開所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子，該制動(dòng)器釋放部包括電磁體和電樞，所述電磁體包括制動(dòng)器線圈，所述電樞在所述電磁體被賦能時(shí)，抵抗所述彈簧的彈力而被吸引至所述電磁體，所述電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)所述升降機(jī)制動(dòng)器的所述電樞的運(yùn)動(dòng)，并且包括電流檢測(cè)器，該電流檢測(cè)器用于檢測(cè)流過所述制動(dòng)器線圈的電流；電壓檢測(cè)器，該電壓檢測(cè)器用于檢測(cè)施加至所述制動(dòng)器線圈的電壓；電壓變化檢測(cè)器，該電壓變化檢測(cè)器用于檢測(cè)在對(duì)所述電磁體進(jìn)行賦能的恒壓源中產(chǎn)生的異常電壓降；以及運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，該運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器用于通過比較從所述電流檢測(cè)器和所述電壓檢測(cè)器獲得的信息與設(shè)置的閾值電平，并且通過判斷所述電壓變化檢測(cè)器是否已檢測(cè)到異常電壓降，來檢測(cè)所述電樞相對(duì)于所述電磁體的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其中，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器利用由所述電流檢測(cè)器檢測(cè)到的電流和由所述電壓檢測(cè)器檢測(cè)到的電壓，來估測(cè)感生到所述制動(dòng)器線圈中的感生電動(dòng)勢(shì)，并且比較所估測(cè)的感生電動(dòng)勢(shì)與閾值電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其中，在所述電樞的拉起期間如果所述感生電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)小于預(yù)設(shè)閾值電平TH1，則所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器判斷所述感生電動(dòng)勢(shì)沒有增大，并且所述電樞沒有運(yùn)動(dòng)；如果所述感生電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)變得大于閾值電平TH1，而在一小段時(shí)間后又變得小于預(yù)設(shè)閾值電平TH2，并且如果所述電壓變化檢測(cè)器未檢測(cè)到異常電壓降，則所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器判斷所述感生電動(dòng)勢(shì)是因所述電樞的運(yùn)動(dòng)而改變的；以及如果所述感生電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)變得大于閾值電平TH1，而且沒有降低到閾值電平TH2之下，則所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器判斷所述感生電動(dòng)勢(shì)是因電壓增大而非因所述電樞的運(yùn)動(dòng)而改變的。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其中，在所述電樞的釋放期間如果所述感生電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)大于預(yù)設(shè)閾值電平TH3，則所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器判斷沒有感生出所述感生電動(dòng)勢(shì)，并且所述電樞沒有運(yùn)動(dòng)；如果所述感生電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)變得小于閾值電平TH3，而在一小段時(shí)間后變得大于預(yù)設(shè)閾值電平TH4，并且如果所述電壓變化檢測(cè)器未檢測(cè)到異常電壓降，則所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器判斷所述感生電動(dòng)勢(shì)是因所述電樞的運(yùn)動(dòng)而改變的；以及如果所述感生電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)變得小于閾值電平TH3，而且沒有增大到超過閾值電平TH4，則所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器判斷所述感生電動(dòng)勢(shì)是因電壓下降而非因所述電樞的運(yùn)動(dòng)而改變的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其中，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器基于來自所述電流檢測(cè)器的信息和來自所述電壓變化檢測(cè)器的信息來估測(cè)儲(chǔ)存到所述電磁體的電磁場(chǎng)中的瞬時(shí)電磁功率，并且比較所估測(cè)的瞬時(shí)電磁功率與閾值電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，其中，當(dāng)在所述電樞的拉起和保持期間電樞電流受控制時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)在所述制動(dòng)器線圈上的施加電壓或控制信號(hào)，并且比較所述施加電壓或控制信號(hào)與閾值電平。
7.一種用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置，所述升降機(jī)制動(dòng)器包括制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；制動(dòng)器閘瓦，該制動(dòng)器閘瓦用于以摩擦方式對(duì)所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)；彈簧，該彈簧用于迫使所述制動(dòng)器閘瓦壓靠所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子；以及制動(dòng)器釋放部，該制動(dòng)器釋放部用于釋放所述制動(dòng)器閘瓦以使其離開所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子，該制動(dòng)器釋放部包括電磁體和電樞，所述電磁體包括制動(dòng)器線圈，所述電樞在所述電磁體被賦能時(shí)，抵抗所述彈簧的彈力而被吸引至所述電磁體，所述電樞位置估測(cè)裝置估測(cè)所述升降機(jī)制動(dòng)器的所述電樞的位置，并且包括電流檢測(cè)器，該電流檢測(cè)器用于檢測(cè)流過所述制動(dòng)器線圈的電流；電壓檢測(cè)器，該電壓檢測(cè)器用于檢測(cè)施加至所述制動(dòng)器線圈的電壓；電樞位置估測(cè)部，該電樞位置估測(cè)部用于基于從所述電流檢測(cè)器和所述電壓檢測(cè)器獲得的信息，來估測(cè)所述電樞的位置和與所述電樞的位置有關(guān)的參數(shù)中的至少一個(gè)；以及位置指示器部，該位置指示器部用于基于來自所述電樞位置估測(cè)部的輸出，并基于所述電樞的位置的預(yù)設(shè)范圍和預(yù)設(shè)參數(shù)中的至少一個(gè)以及從所述電流檢測(cè)器獲得的信息，來判斷所述電樞的位置是否正常。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置，其中，所述電樞位置估測(cè)部包括遞歸參數(shù)估測(cè)器，所述遞歸參數(shù)估測(cè)器用于基于從所述電流檢測(cè)器和所述電壓檢測(cè)器獲得的信息，根據(jù)梯度法來估測(cè)所述參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置，其中，所述電樞位置估測(cè)部根據(jù)真實(shí)信號(hào)的切換頻率與基準(zhǔn)模型的切換頻率之間的解調(diào)誤差信號(hào)獲得所述參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8或9所述的用于升降機(jī)制動(dòng)器的電樞位置估測(cè)裝置，其中所述電樞位置估測(cè)部還包括趨勢(shì)估測(cè)器部，所述趨勢(shì)估測(cè)器部用于判斷所述參數(shù)的有效性；并且所述位置指示器部基于從所述趨勢(shì)估測(cè)器部提供的信息、預(yù)設(shè)參數(shù)范圍、以及從所述電流檢測(cè)器獲得的信息，來判斷所述電樞的位置是否正常。
專利摘要
本發(fā)明涉及升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置和電樞位置估測(cè)裝置。在該升降機(jī)制動(dòng)器的電樞運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置中，通過電流檢測(cè)器檢測(cè)流過制動(dòng)器線圈的電流。通過電壓檢測(cè)器檢測(cè)施加至制動(dòng)器線圈的電壓。通過電壓變化檢測(cè)器檢測(cè)在對(duì)電磁體進(jìn)行賦能的恒壓源中產(chǎn)生的異常電壓降。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器通過比較估測(cè)的感生電動(dòng)勢(shì)與設(shè)置的閾值電平并比較估測(cè)的瞬時(shí)電磁功率與設(shè)置的閾值電平，并且通過判斷所述電壓變化檢測(cè)器是否已檢測(cè)到異常電壓降，來檢測(cè)電樞相對(duì)于電磁體的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B66B1/28GK1997578SQ200480043670
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2004年9月24日
發(fā)明者福勞伊·亞歷山德魯, 上田隆美, 湯村敬, 安江正德 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan