[发明专利]具有力估计或位置预定电流指令控制器的电梯系统

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本发明涉及具有主动悬浮控制的系统，更具体地说，涉及具有主动水平悬浮控制的电梯系统，此主动水平悬浮控制用以控制电梯车厢与机井内的导轨间的相对水平运动。

由于要求电梯运动速度越来越快，很有必要改进侧向悬浮，以向乘客提供平稳、安静的搭乘。通常的做法是使用被动悬浮：在电梯车厢的角上把滚轮与弹簧及阻尼器安装在一起。正在提出和开发先进的电梯悬浮概念，它在悬浮体上应用电磁铁作为主动力的发生器，以抵消作用在电梯车厢上的外力。例如，主动滚轮引导(ARG)电梯系统和主动磁力引导(AMG)电梯系统就是两个这种先进的悬浮系统。用于ARG和AMG电梯系统的力产生机构是电磁铁对，令它在出现相当大的空气间隙变化(范围达2至10毫米)时，产生一个受控的磁力。

图3表示一个已知的磁驱动器的磁通和电流反馈补偿控制器。通常，在图3中，已知的磁通和电流反馈补偿控制器反馈磁通和电流，以调节电磁铁电流。磁通和电流反馈系统利用一外力控制反馈环(利用霍耳效应来反馈磁通)，在出现未知间隙的情况下调节电磁铁的指令电流。(要指出的是，图3被简化为只有一个电磁铁)。

明确地说，电梯系统的电梯悬浮控制器(在图3中没绘出)对磁通和电流反馈补偿控制器50提供力指令信号F_d。力指令信号F_d表示令电梯车厢相对机井导轨作运动所希望的力。霍耳效应传感器52测量磁通密度FD，并提供感知的磁通密度信号F_FD，后者表示电磁铁54对导轨(图中没绘出)所施加的磁力。平方电路56把感知的磁通密度信号F_FD作平方运算，并提供一个与感知的磁通密度信号F_FD成比例的磁通密度平方信号F_FD²。第一比较器58将力指令信号F_d减去磁通密度平方信号F_FD²，提供力误差信号F_FE。力反馈补偿处理器60对力误差信号F_FE作出响应，提供所希望的力补偿电流指令信号I_c。

电流测量电路62测量磁驱动器电流I_MDC，提供测得的电流信号I_meas，后者为驱动器64给电磁铁54的电流的测量值。第二比较器66将所希望的力补偿电流指令信号I_c减去测得的电流信号I_meas，提供电流误差信号I_E。电流反馈补偿处理器68对电流误差信号I_E作出响应，向驱动器64提供驱动器反馈电流信号I_DFC。驱动器64对驱动器反馈电流信号I_DFC作出响应，向电磁铁54提供驱动电流信号I_MDC。

AMG电梯系统以及ARG电梯系统的磁通和电流反馈补偿控制器50均使用霍耳效应传感器52作为控制磁力的基本反馈元件之一(见美国专利5,294,757号，5,304,751号和5,308,938号)。霍耳效应传感器52固定在电磁铁54磁极面的磁场中，并测量局部磁通密度。在AMG和ARG电梯系统中，电磁铁54所产生的力基本上正比于磁通密度的平方。