但是与最 小化沿左右方向的振动无关。
[0076] 控制方法可以基于表示由传感器310测量到的电梯轿厢的加速度的参数而由控 制器410实现。如下所述，控制器根据表示该组致动器的虚拟半有源致动器的各种控制策 略，来控制该组半有源致动器。
[0077] 电梯轿厢可以经受由于与机架的相互作用而产生的各种力。这些力可以包括由于 轿厢与机架之间的支撑弹簧引起的弹簧力和阻尼力，弹簧力和阻尼力由集总力//表示， 并写为：
[0079] 类似地，轿厢绕y轴的旋转由对应于集总力的集总扭矩引起，由下式表示：
[0080] 包括机架和所有辊子导向器的机架沿X轴的平移移动经受来自与轿厢和导轨的 相互作用的力（其都是弹簧力和阻尼力类型）。由于四个中央辊子的辊子胶质物而引起的
[0083] 其中，//表示由于第i个中央辊子的辊子胶质物引起的弹簧力和阻尼力。因此， 机架平移沿左右方向的动力学是：
[0086] 辊子经受由于辊子胶质物与导轨之间的相互作用而产生的力所对应的扭矩，该扭 矩表示为：
[0092] 对应于半有源致动器的补偿力的扭矩是：
[0095] 包括轿厢和机架沿左右方向的平移和旋转、以及中央辊子绕它们的枢轴的旋转的 电梯的动力学是
[0103] 虚拟系统通过操纵物理系统的动力学来确定。借助所有的半有源致动器一致执行 的假定，对于I<i< 4,等式（11)之和是：
[0105] 其允许用以下项来限定虚拟半有源致动器：
[0106] 阻尼系数
[0110] 和对应的虚拟相关速率
[0112] 由此，虚拟系统被导出并示出在图5B中，其包括：虚拟干扰516、包括虚拟半有源 致动器的虚拟中央辊子组件515、机架303和轿厢304。
[0113] 基于虚拟系统模型、对虚拟半有源致动器的限制和最佳控制理论，实施方式将用 于最小化电梯轿厢沿左右方向的振动的最佳控制策略确定为：
[0115] 其中，舛是状态函数，X表示状态变量（包括轿厢和机架的平移位移和速 率、旋转臂的角度位移和速率）和共状态的矢量，y表示来自传感器103的测量到的信号， 并且t表示对虚拟干扰的依赖性。
[0116] 用于电梯的所公开的半有源悬架的控制方法使用系统的状态和共状态的状态函 数0(x，/)的近似和位移史或虚拟相对速率的函数。
[0117] -些实施方式在最佳控制策略中，近似状态函数和位移的函数的值。这些函数的 近似依赖于测量。具体地，位移的函数的近似还与半有源致动器的构造有关。
[0118] 图6A示出了根据本发明的一个实施方式的、用于确定干扰简况107的方法600的 示意图。可以通过至少操作一次电梯，来离线执行方法600。可以操作电梯系统，而不使用 致动器112。传感器103向干扰估计器602输出测量到的信号（例如，加速度），该干扰估 计器602生成估计干扰605作为时间函数。运动简况108输出限定电梯轿厢的位置的垂直 位置轨迹606,作为时间函数。轨迹606可以与估计干扰605组合，以生成干扰简况107,作 为垂直位置的函数。干扰简况块107基于时域中的虚拟干扰和由运动简况确定的时间与垂 直位置之间的映射，来确定虚拟干扰简况。
[0119] 图6B和图6C例示了干扰估计器602的实施的两个实施方式。两个实施方式仅需 要加速计作为传感器。在图6B所示的一个实施方式中，传感器103向第一滤波器611、第二 滤波器612和第四滤波器614输出机架沿左右方向的平移加速度。第一和第二滤波器处理 加速度信号616,并且产生虚拟致动器的两端之间的估计虚拟相对位置。虚拟相对位置的示 例可以用公式表示为：
[0121] 其中，^表示估计出的虚拟干扰，并且戈丨表示机架沿着左右方向的估计平移 位移。第四滤波器处理加速度信号617,以生成机架沿着左右方向的估计平移位移信 〇 号616和617之和给出估计虚拟干扰 6
[0122] 图6C示出使用第五滤波器615处理加速度信号以直接生成估计虚拟干扰，的实 施方式。与垂直位置简况组合的估计虚拟干扰被映射到虚拟干扰简况中。下面更详细地描 述滤波器的各种实施的示例。
[0123] 图6D和图6E示出了用于对电梯的各个操作确定虚拟干扰的方法的框图。虚拟干 扰可以对于不同的操作（例如，对于电梯轿厢的不同行程）而不同。有利地，本发明的各种 实施方式可以解决电梯系统的各种干扰，包括但不限于导轨的变形。
[0124] 在图6D所示的一个实施方式中，给出由干扰简况块107提供的虚拟干扰简况625 和对于在电梯系统操作之前确定的电梯轿厢的行程的垂直位置轨迹606,可以在行程之前 确定（104)在操作的整个时段期间的虚拟干扰109。垂直位置轨迹606由运动简况108确 定，运动简况108可以是对于电梯情况的运动规划器。
[0125] 图6E示出了另一个实施方式的图，其中，来自传感器103的加速度信号用于在电 梯的各个操作的整个时段上预览干扰，并且实时校正所预览的虚拟干扰。垂直位置轨迹606 用于在电梯操作操作之前在各个操作的整个时段上预览虚拟干扰，而来自传感器103的加 速度信号融合到垂直位置轨迹606,以在电梯运行操作的同时提高垂直位置轨迹的精度，由 此在剩余操作时间上校正虚拟干扰。
[0126] 图7例示了第一、第二和第五滤波器的示例性实施。在一个实施方式中，第一滤波 器被实现为轿厢加速度滤波器702,该轿厢加速度滤波器702处理由加速计103感测到的、 机架的加速度信号711，以产生轿厢沿左右方向的估计平移加速度信号712。第二滤波器被 实现为虚拟相对位置估计器703,该虚拟相对位置估计器703处理加速度信号711和估计轿 厢平移加速度712,以生成估计虚拟相对位置和速率714。
[0127] 在一个实施方式中，四个半有源致动器安装在所有四个中央辊子上，以最小化沿X 轴的振动。该实施方式基于由等式（8)、（10)和（12)给出的虚拟系统，设计第一和第二滤 波器。假定半有源致动器执行相同的动作，表示为：
位置的动力学经由取决于虚拟相对位置、虚拟相对速率、虚拟控制和来自辊子胶质物的扭 矩V的线性时变微分方程式来描述。给出变量€和虚拟相对位置的动力学（13)，如下 确定用于估计虚拟相对位置的第二滤波器：
[0136] 其中，表示Z1表示估计虚拟相对位置，z2表示估计虚拟相对速率，
对于枢轴的惯性，L是枢轴与致动器力点之间的长度，Ux是虚拟半有源致动器的粘滞阻尼系 数，Ii1是枢轴与辊子弹簧之间的高度，Id1是辊子弹簧的阻尼系数，Ic1是辊子弹簧的刚度，而
[0137] 在一个实施方式中，仅两个半有源致动器安装在四个中央辊子中的两个上，以最 小化沿X轴的振动。本实施方式基于虚拟系统来设计第二滤波器，并且第二滤波器类似于 之前实施方式的滤波器。
[0138] ^的值可以通过使用第一滤波器的输出而获得。例如，一个实施方式假定测量机 架的平移加速度和角加速度。重新布置等式（8)-(9)中的轿厢动力学，以从测量到的机架 加速度来估计轿厢加速度
是合适矩阵。轿厢加速度可以通过借助以下第一滤波器对机架加速度进行滤波来估计，第 一滤波器的传递函数由以下等式给出：
[0143] Gc (s) = (Mcs2+Bcs+Kc) '(B.s+KJ.
[0144] 根据轿厢加速度的估计值，知道集总力/:Y的值。由此，可以根据等式（10)计算来 自辊子胶质物的集总力的值，这暗示了扭矩的值。由此，设计第二滤波器。
[0145] 第一滤波器的一个实施方式进一步简化扭矩$的值的估计。该实施方式仅测量 机架例如沿着X轴的平移加速度。如上面所公开的，电梯轿厢沿着X轴的加速度的估计需 要机架沿着X轴的平移加速度和绕y轴的旋转加速度的认识。轿厢和机架的旋转动力学由 于其可忽略的影响可以从平移动力学分离，并且等式（14)被简化为：
[0147] 根据等式（15)，沿X轴的轿厢加速度可以被估计为以下第一滤波器的输出，该第 一滤波器的输入是沿X轴的机架加速度，
[0149] G(S)是第一滤波器的传递函数，该第一滤波器的输入是电梯机架沿例如左右方向 的平移加速度，并且输出是电梯轿厢沿例如右左方向的估计平移加速度。而且，s是复合频 率，m。是电梯轿厢的质量，灰；=是轿厢保持阻尼器的加权刚度，并且^是轿厢保持阻尼器的 加权阻尼。给出估计轿厢加速度，可以根据等式（10)计算来自辊子胶质物的集总力C的 值，其暗示了扭矩^"的值。虚拟相对位置和速率可以经由相同的第二滤波器来估计。因 此，电梯轿厢的振动仅基于加速度的测量。
[0150] 图7B和图7C示出了第五滤波器615和设计第五滤波器615的第一带通滤波器 723的过程的示意图。图7B示出了第一带通滤波器723处理输入信号（通常是加速度信 号），并且输出表示虚拟干扰的二阶时间导数的信号733,然后第二带通滤波器724处理信 号733,以产生估计虚拟干扰作为第五滤波器的输出。
[0151] 图7C例示了用于设计第一带通滤波器的过程方法。该方法以虚拟系统102的模 型开始，该模型包括虚拟干扰及其时间导数作为未知函数。虚拟系统的模型初始地包括描 述电梯机架、轿厢和虚拟辊子导向器组件的移动的状态变量，并且通过包括虚拟干扰及其 时间导数作为两个额外状态变量而扩大，以产生扩大虚拟系统721，其由以下给出：
[0157] 其中，I7,I8分别表示虚拟干扰及其时间导数，并且V表示虚拟干扰的二阶时间 导数。扩大虚拟系统仅具有一个未知外部输入函数V:虚拟干扰的二阶时间导数。
[0158] 在一个实施方式中，关闭虚拟半有源致动器，并且扩大虚拟系统是线性时不变。由