[发明专利]电梯启动控制装置

说明书

本发明公开了一种电梯启动控制装置，其状态误差反馈控制单元根据电梯驱动电机的速度指令值v_ref和速度反馈值v_bk输出误差力矩指令值T_error；扩张状态观测单元根据v_bk和电梯驱动电机的力矩指令值T_ref对电梯驱动电机调速控制系统中的总扰动进行观测并输出观测结果z₂；速度变化抑制单元根据v_bk的微分值v_{bk_dot}输出抑制v_bk变化所需的抑制力矩指令值T_dep；力矩指令补偿单元利用z₂和T_dep对T_error进行补偿并输出T_ref；电流控制器根据T_ref输出电梯驱动电机的定子电压指令值，从而实现对电梯驱动电机的控制。本发明的电梯启动控制装置，不需要称量装置即可实现启动控制，结构简单，成本低，控制便捷，可靠性高。

技术领域

本发明涉及电梯控制技术，特别涉及一种基于自抗扰控制器的电梯启动控制装置。

背景技术

在曳引式电梯中，电梯轿厢和对重通过电缆或钢带等柔性体悬挂在曳引轮两侧。一般情况下，轿厢和对重的重量是不同的，二者作用在曳引轮上的转矩自然也是不同的，二者之差就是不平衡转矩。在电梯启动松开制动器的瞬间，制动力矩消失，曳引轮在不平衡转矩的作用下而旋转，从而出现“溜车”现象。

为了避免出现“溜车”，可以在电梯中配置称量装置，由称量装置提前检测出轿厢内的实际载荷，并据此计算出电梯的不平衡转矩。这样，只要在松开制动器之前，控制器控制电梯驱动电机使其产生与不平衡转矩大小相等、方向相反的补偿转矩，该补偿转矩就能够抵消不平衡转矩，曳引轮在制动器松开时仍可保持静止不动，从而消除“溜车”现象。但是，该方式会增加系统配件数量、结构复杂性，导致成本上升，同时还会降低系统可靠性，特别是当称量装置因AD采样精度、温度、老化等原因导致出现较大的称量误差时，仍会出现“溜车”现象。

除了在电梯中配置称量装置这一方法外，还可以采用经特别设计的无称量装置的电梯启动控制方法来实现电梯的“溜车”启动。中国发明专利(专利号：201310169227.4，授权公告号：CN103241604B)利用变频器力矩指令与抱闸电流指令相配合来实现电梯的无称重装置启动。但该方法因需要对变频器和抱闸进行协同控制而增加了复杂性。中国发明专利(专利号：201310444642.6，授权公告号：CN103449268B)利用正余弦编码器获得当前电机转子位置，并据此进一步计算得出电机倒溜距离、速度和加速度，最后以模糊理论计算补偿转矩。该方法涉及多个阈值参数，且需要确定后补偿所需的论域、模糊变量词集、隶属度函数、模糊推理规则等等，很是繁琐。中国发明专利申请(申请号：201610134676.9)是根据电梯启动时移动与其阈值间的关系决定是否增大P增益同时减小I增益以及恢复原PI增益参数的方法来实现电梯的无称重装置启动。但是该方法单单在电梯启动阶段就存在两组PI参数，且在启动阶段速度存在两种方向，会对电梯的乘坐舒适感产生影响。

自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control，ADRC)技术是由中科院韩京清研究员1998年提出的一种非线性控制策略，该技术是将系统未建模动态、外界干扰统一作为总扰动，然后通过构建扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行观测，接着再利用观测结果对总扰动进行补偿，最后将基于标准模型设计的控制律与补偿律进行综合得到最终的控制律，利用该控制律即可得到理想的控制效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电梯启动控制装置，不需要称量装置即可实现启动控制，结构简单，成本低，控制便捷，可靠性高。

为解决上述技术问题，本发明提供的电梯启动控制装置，其包括：