專利名稱：電梯運動輪廓控制的制作方法
電梯運動輪廓控制
背景技術(shù)：
電梯系統(tǒng)對于例如在建筑物內(nèi)的不同樓層(level)之間運載乘客、貨物或二者都 是有用的。存在與操作電梯系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的各種考慮。例如，期望為乘客提供高效服務(wù)。實現(xiàn) 該期望的一種方法是通過當電梯轎廂在建筑物中不同樓層之間移動時控制它的行程時間 (flight time)。存在對由用于移動電梯的機器規(guī)定的電梯行程時間和期望提供某個水平 的乘坐品質(zhì)的實際約束。例如，如果電梯轎廂以某個速率加速或減速，乘客將感到不適。因 此，實現(xiàn)乘坐舒適度約束以確保乘客具有舒適的乘坐。當試圖最大化電梯系統(tǒng)的交通承受容量(即最小化行程時間)并且最大化乘客的 乘坐舒適度時存在競爭性考慮。在一個方向調(diào)節(jié)控制參數(shù)以減少行程時間典型地導(dǎo)致乘坐 品質(zhì)降低。相反地，調(diào)節(jié)控制參數(shù)以增加乘坐品質(zhì)通常引起行程時間方面的效率犧牲。例如，電梯控制設(shè)置典型地規(guī)定了電梯轎廂的運動輪廓(motion profile)，其對 速度、加速度和加加速度(jerk)設(shè)置限制。當電梯轎廂的振動水平太高時，典型的方法是 降低加加速度、加速度、速度或這些的組合的值。然而，試圖最小化振動和改善乘坐品質(zhì)典 型地增加了關(guān)聯(lián)的行程時間。為了維持舒適的乘坐，傳統(tǒng)的措施是例如降低加速度以提供 改善的乘坐品質(zhì)。然而，遺憾地，降低的加速度增加了特定電梯運行的行程時間，其在性能 方面可證明是不便的或低效率的。如果目標是為了在試圖改善乘客舒適度中在降低加速度 同時避免增加行程時間，典型地將存在加加速率(jerk rate)的關(guān)聯(lián)增加。然而，引入更高 量的加加速度導(dǎo)致電梯轎廂的更高量的振動，其首先無法實現(xiàn)降低加速度(例如，以改善 乘坐品質(zhì)或乘客舒適度)。圖1示出典型的電梯運動輪廓20。第一曲線圖22代表在從初始位置到在預(yù)定站點 的選定層站(landing)的單個運行期間電梯轎廂的位置。電梯轎廂的速度在M示出。關(guān)聯(lián) 的加速度曲線在26示出。圖1的示例包括曲線圖觀，其示出在電梯運行期間的加加速度值。 在該示例中，加加速度值在30開始并且在32瞬間變化到34示出的最大值。同時(例如在 32)電梯轎廂加速度在該示例中開始。一旦加速度達到恒定水平，加加速度量在36瞬間變 化回落到38處示出的零值。當電梯轎廂在該示例中繼續(xù)移動時，到計劃層站的剩余距離保 證了停止序列的啟動。這使加加速度在40瞬時變化到42處的水平，其進而引起加速度開 始降低。當電梯轎廂接近計劃層站時，在42的加加速率被維持直到加速率(acceleration rate)穿過零值并且變成在36取得的值的負數(shù)。這引起加加速度在44的瞬時變化。當電 梯轎廂移近層站時，在46加加速度值存在瞬時變化而回到在48示出的最大值并且最終在 50瞬時變化回落到零值。如可以從圖1意識到的，典型的電梯運動輪廓包括大體上方波形的加加速度輪 廓。對加速度、速度和加加速度設(shè)定適當?shù)南拗圃试S控制乘客在這樣的電梯運行上的乘坐 舒適度。能夠采用提供期望水平的乘坐品質(zhì)而沒有例如通過增加行程時間犧牲性能的方 式來控制電梯運動輪廓將是有用的。

發(fā)明內(nèi)容
用于控制電梯轎廂運動輪廓的示范性裝置包括控制器，其編程為使關(guān)聯(lián)的電梯轎 廂用包括多個加加速度值的運動輪廓移動。該控制器編程為使加加速度值中的兩個之間的 至少一個轉(zhuǎn)變具有非瞬時轉(zhuǎn)變率。在一個示例中，控制器編程為引起加加速度值中的兩個之間的轉(zhuǎn)變具有第一轉(zhuǎn)變 率，其與在運動輪廓中的另一個時間的加加速度值中的兩個之間的第二轉(zhuǎn)變率不同?？刂齐娞蒉I廂運動輪廓的示范性方法包括使電梯轎廂用包括多個加加速度值的 運動輪廓移動?？刂萍蛹铀俣戎抵械膬蓚€之間的至少一個轉(zhuǎn)變使其具有非瞬時轉(zhuǎn)變率。在一個示例中，加加速度值中的兩個之間的轉(zhuǎn)變對于運動輪廓的一部分具有第一 轉(zhuǎn)變率以及對于運動輪廓的另一部分的加加速度值中的兩個之間具有第二轉(zhuǎn)變率。公開示例的各種特征和優(yōu)勢從下面的詳細說明對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將變得明 顯。伴隨詳細說明的圖可以簡單描述如下。


圖1示意地圖示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電梯運動輪廓。圖2示意地圖示示例電梯系統(tǒng)的選定部分。圖3示意地圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的設(shè)計的示例電梯運動輪廓。圖4示意地圖示另一個示例電梯運動輪廓。
具體實施例方式圖2示意地示出電梯系統(tǒng)60的選定部分。例如，電梯轎廂62被支撐以用于在井 道內(nèi)移動?？刂破?4編程為控制機器66的操作以實現(xiàn)電梯轎廂62的期望的移動。控制 器64編程為使電梯轎廂62用包括多個加加速度值的運動輪廓移動。控制器64編程為使 加加速度值中的兩個之間的至少一個轉(zhuǎn)變具有非瞬時轉(zhuǎn)變率。在該示例中控制不同的加加 速度值之間的轉(zhuǎn)變提供電梯轎廂62中的減少量的振動以改善乘坐品質(zhì)。同時，使用不同的 加加速度值之間的非瞬時轉(zhuǎn)變率，從而沒有延長電梯運行的行程時間。圖3示意地示出電梯運動輪廓70。該運動輪廓由生成用于控制例如機器66的命 令的控制器64實現(xiàn)。曲線圖72示出例如在初始位置和預(yù)定站點之間的單個運行期間電梯 轎廂62的位置變化。曲線74示出電梯轎廂在相同運行期間的速度。另一個曲線76示出 關(guān)聯(lián)的加速度。示例運動輪廓70的加加速度值在78開始，其對應(yīng)于電梯轎廂62開始移動前的時 間。在80，存在到82示出的最大加加速度值的瞬時轉(zhuǎn)變。在該示例中，在80的瞬時轉(zhuǎn)變對 應(yīng)于電梯轎廂移動的開始。加加速度值保持在82處示出的最大值，同時加速率76的變化 (即，斜率)保持相對恒定。當在82的加加速率繼續(xù)的情況下達到將使加速度超過它的施加極限的點。在84 的加加速度轉(zhuǎn)變由控制器64施加，從而使加加速度從在82的加加速率(jerk rate)變化 到在86的較低值。在該示例中，在86的值對應(yīng)于零加加速度值。在84的轉(zhuǎn)變率是非瞬時 的。如可以從圖3意識到的，在84的斜率相比完全的垂直線傾斜并且在82和86示出的加 加速度值之間的轉(zhuǎn)變隨時間進行。使用在84的非瞬時轉(zhuǎn)變率降低了與加加速度值的變化關(guān)聯(lián)的振動量。在圖3的示例中，在86的零加加速度值持續(xù)一段時間并且然后存在88處示出的 下降到在90示出的負加加速度值的另一個轉(zhuǎn)變。在88的轉(zhuǎn)變以非瞬時轉(zhuǎn)變率發(fā)生。在一 些示例中，在84的轉(zhuǎn)變率與在88的轉(zhuǎn)變率相同。在其他示例中，在圖3的示例中在84和 88指示的區(qū)域使用不同的轉(zhuǎn)變率。在84和88示出的兩個轉(zhuǎn)變率都與在80示出的轉(zhuǎn)變率 不同。在84和88的轉(zhuǎn)變率都小于在80示出的瞬時轉(zhuǎn)變率。運動輪廓70的中點92示意地在圖3中示出。當轎廂62在運行期間以例如最大 或約定速度移動時，中點92出現(xiàn)。在圖3中示出的運動輪廓70包含中點92的每側(cè)上的鏡 像。例如，在90和96示出的加加速度值之間的在94示出的轉(zhuǎn)變率對應(yīng)于轉(zhuǎn)變率88。在 96和100示出的加加速度值之間的轉(zhuǎn)變率98對應(yīng)于轉(zhuǎn)變率84。不要求鏡像對稱，因為加 加速度的斜率可自然變化。在100示出的最大加加速度值與在計劃目的地停止的電梯轎廂 62關(guān)聯(lián)。在該示例中，加加速度值100對應(yīng)于在82示出的那個。當電梯轎廂62達到完全 停止時，從加加速度值100的瞬時轉(zhuǎn)變在102出現(xiàn)而回落到零。在圖3的示例中，在80和102的轉(zhuǎn)變率是瞬時的。當電梯轎廂62在預(yù)定運行期 間運動時，使用非瞬時轉(zhuǎn)變率84、88、94和98。圖3的圖示示例的一個特征是運動輪廓的某些部分可以考慮為不對稱的，其中在 于在特定的加加速度值的不同側(cè)上使用不同的轉(zhuǎn)變率。例如，在80的轉(zhuǎn)變率與在84的轉(zhuǎn) 變率不同，其兩者出現(xiàn)在加加速度值在82時的時間的對側(cè)上。這與例如在圖1中示出的方 波等(其中不同的加加速度值的對端上的轉(zhuǎn)變率都一樣，即瞬時轉(zhuǎn)變率)對稱設(shè)置顯著不 同。要理解，在運動輪廓的其他部分中的特定加加速度值的對端的轉(zhuǎn)變率可以是對稱的，例 如其中在每端(例如在圖3中的88和94)的轉(zhuǎn)變率是非瞬時的。圖4示出示例，其中在示例電梯運動輪廓70’的加加速度值中的所有轉(zhuǎn)變時使用 非瞬時轉(zhuǎn)變率。在圖3的示例中，運動輪廓70包括加加速度輪廓，其在電梯轎廂62的圖示 單個運行開始和結(jié)束具有垂直轉(zhuǎn)變。傾斜的(即，非瞬時)轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在處于電梯轎廂運行 的開始和結(jié)束之間的不同的加加速度值之間。在圖4中，不同的加加速度值之間的每個轉(zhuǎn) 變以非瞬時轉(zhuǎn)變率出現(xiàn)(例如，加加速度輪廓的轉(zhuǎn)變部分中沒有一個具有真正的垂直線)。在圖4的示例中，加加速度值在110開始并且存在向上至114示出的最大加加速 度值的非瞬時轉(zhuǎn)變率。例如，這對應(yīng)于電梯轎廂62的運動的開始。圖4的示例與圖3的示 例不同，不同在于112處的轉(zhuǎn)變率是非瞬時的而在圖3的示例中的80處的轉(zhuǎn)變率是瞬時的 (即，如由垂直線代表的那樣)。在116的另一個轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在114處的最大加加速度值和零加加速度值之間。接著 在電梯運行期間，在118使用另一個轉(zhuǎn)變率下降至在120示出的最小加加速度值。在116的 轉(zhuǎn)變率可與在118的轉(zhuǎn)變率相同。非瞬時轉(zhuǎn)變在122出現(xiàn)而回升至零加加速度值。在該示 例中，當存在零加速度值和零加加速度值時，運動輪廓70’的中點123出現(xiàn)。在124的轉(zhuǎn)變 率出現(xiàn)直到加加速度值達到在126的最小量。另一個非瞬時轉(zhuǎn)變率出現(xiàn)在1 和130。臨 近電梯運行結(jié)束時，最大加加速度值出現(xiàn)在132并且在134存在非瞬時轉(zhuǎn)變率而回到零加 加速度值。在圖4的示例中，像圖3的示例一樣，運動輪廓70’關(guān)于它的中點123對稱。在一 些示例中，在轉(zhuǎn)變率方面以及在沿著轎廂運行的這樣的轉(zhuǎn)變率改變的時間方面，運動輪廓不必是對稱的。在一些示例中，非瞬時轉(zhuǎn)變率是恒定的。在一些示例中，轉(zhuǎn)變率在加加速度值中的 兩個之間的轉(zhuǎn)變期間變化(例如，至少部分彎曲的線代表在這樣的轉(zhuǎn)變期間的加加速度)。圖示的示例的一個特征是控制加加速度的轉(zhuǎn)變率允許選擇特定水平的乘坐品質(zhì)。 用于在不同的加加速度值之間變化的非瞬時轉(zhuǎn)變率在加速和減速時間期間不激發(fā)電梯井 道動態(tài)，其可以提供改善的乘坐品質(zhì)。在一個示例中，使用不同的加加速度值之間的非瞬時 轉(zhuǎn)變率可獲得振動水平中的大約20%的降低。通過如在上文的示例中示出的控制加加速度和加速度，可以控制電梯系統(tǒng)上的力 的施加率?？刂萍蛹铀俣纫垣@得更平滑的加速度通過“推壓”系統(tǒng)而不是在周圍“猛拉”它 來提供改善的乘坐品質(zhì)。換言之，加加速度值之間的非瞬時轉(zhuǎn)變提供更平滑的加速度和更 低的所得振動。利用討論的示例，更高的乘坐舒適度和品質(zhì)是可獲得的而沒有增加完成運 行所花費的時間量。同時，圖示的示例不要求通過降低例如最大加速度或加加速度值來延長行程時 間。利用圖示的示例，在期望的行程時間內(nèi)實現(xiàn)期望的乘坐品質(zhì)是可能的。維持期望水平 的乘坐品質(zhì)并且改進行程時間是可能的。前面說明是示范性而不是實際上限制性。對公開的示例的變動和修改不必偏離本 發(fā)明的本質(zhì)，這對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可變得明顯。給予本發(fā)明的法律保護范圍可以僅通 過研究下面的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電梯轎廂運動輪廓的裝置，其包括控制器，其編程為使關(guān)聯(lián)的電梯轎廂采用包括多個加加速度值的運動輪廓移動，所述 控制器編程為使所述加加速度值中的兩個之間的至少一個轉(zhuǎn)變具有非瞬時轉(zhuǎn)變率。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器編程為使所述加加速度值中的兩個之間 的第一轉(zhuǎn)變具有第一轉(zhuǎn)變率，其與在所述加加速度值中的兩個之間的第二轉(zhuǎn)變期間的第二 轉(zhuǎn)變率不同。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述控制器編程為在開始位置和預(yù)定站點之間的關(guān) 聯(lián)電梯轎廂的單個運行期間產(chǎn)生所述第一和第二轉(zhuǎn)變率。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一轉(zhuǎn)變率快于所述第二轉(zhuǎn)變率。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一轉(zhuǎn)變率是瞬時的。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一或第二轉(zhuǎn)變率中的至少一個是恒定的。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述運動輪廓包括在所述關(guān)聯(lián)的電梯轎廂的單個運 行的開始和結(jié)束具有垂直轉(zhuǎn)變的加加速度輪廓，并且在所述運行的所述開始和結(jié)束之間出 現(xiàn)的不同加加速度值之間具有傾斜的轉(zhuǎn)變。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在單個運行的開始和所述運行的中點之間的所述運 動輪廓的一部分是不對稱的。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述運行的所述中點和所述運行的結(jié)束之間的所 述運動輪廓的另一部分是在所述運行的所述開始和所述中點之間的所述運動輪廓的一部 分的鏡像。
10.一種控制電梯轎廂運動輪廓的方法，其包括步驟使電梯轎廂采用包括多個加加速度值的運動輪廓移動；以及以非瞬時轉(zhuǎn)變率在所述加加速度值中的兩個之間轉(zhuǎn)變。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，包括以不同于所述加加速度值中的兩個之間的第二轉(zhuǎn) 變率的第一轉(zhuǎn)變率在所述加加速度值中的兩個之間轉(zhuǎn)變。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，包括在開始位置和預(yù)定站點之間的電梯轎廂的單個運 行期間使用所述第一和第二轉(zhuǎn)變率。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一轉(zhuǎn)變率快于所述第二轉(zhuǎn)變率。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一轉(zhuǎn)變率是瞬時的。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一或第二轉(zhuǎn)變率中的至少一個是恒定的。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述運動輪廓包括在電梯轎廂的單個運行的開始 和結(jié)束具有垂直轉(zhuǎn)變的加加速度輪廓，所述加加速度輪廓包括在所述運行的所述開始和結(jié) 束之間出現(xiàn)的不同加加速度值之間的傾斜的轉(zhuǎn)變。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，包括控制所述運動輪廓在電梯轎廂的單個運行的開始和所述運行的中點之間是不對稱的。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括控制在所述運行的所述中點和所述運行的結(jié)束之間的運動輪廓使其成為所述運行的 所述開始和所述中點之間的所述運動輪廓的一部分的鏡像。
全文摘要
用于控制電梯轎廂運動輪廓的示范性裝置包括控制器(64)，其編程為使關(guān)聯(lián)的電梯轎廂(62)用包括多個加加速度值(78、82、86、90、96、100)的運動輪廓移動。該控制器(64)編程為使加加速度值中的兩個之間的至少一個轉(zhuǎn)變(84、88、94、98)具有非瞬時轉(zhuǎn)變率。
文檔編號B66B1/30GK102119113SQ200880130742
公開日2011年7月6日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者D·J·馬文, R·K·羅伯茨, S·D·科斯特, Y·關(guān) 申請人:奧蒂斯電梯公司