响，使得整个启动补偿时间 无需精确估计，只需保证整个补偿时间大于抱闸整个松开的时间即可。
[0030] 3)将启动力矩补偿过程中的最大位移和最大速度进行记录，将其显不在控制系统 菜单中，并据此给出相应参数的提示，提示用户应当调整的参数。
[0031] 通过使用两组PI参数的方法，有效抑制系统超调，提高了系统的反应速度，并在系 统中给出启动力矩补偿过程中位移量和最大速度，提示用户调整参数的方向，提高了调试 效率。
[0032] 补偿力矩的大小：电梯在启动阶段的力矩表达式可简化为:F = Fa-Fb-Fc,速度表达 式3
，位移表达式为
其中S为补偿时移动的位移，T为 整个补偿时间，Vo为电梯启动时的初速度，正常时为0，m为电梯对重和轿厢以及钢丝绳的质 量和，Fa为轿厢和对重的质量差产生的重力即电梯的负载，Fb为电梯曳引机输出的电磁力 矩，F。为电梯整个系统的摩擦力。
[0033] 电梯的速度环PI控制器表达式为：
，其中Kp为比例系数，T1S 积分时间，Va为速度误差，由于设定的参考速度为0，VA = V(t)，因此
。 一般绝大多数情况下Fa、Fb远大于F。，因此F。可被忽略为0。当电梯补偿力矩完成时，电梯的 运行速度v(t) =O，而且F = O，因此Fa = FbJZfW
[0034] 由上得出，当电梯使用一个PI控制参数时，当电梯稳定时PI控制器的积分环节参 数越大，补偿最终完成时的位移越小；补偿时的心越大，补偿时的瞬时速度越小。因此增大 Kp，减小T1就能有效提高电梯启动补偿力矩的效果。
[0035] 但是当Kp过大，或者T1过小时，会极大的增加系统的超调量，导致电梯补偿过度，尤 其是当电梯处于平衡状态时，F a#常小，此时F。不能完全被忽略，且电梯整个系统由于存在 钢丝绳、绳头弹簧等一系列惯性环节，如果系统反应过快，引起超调，容易使得整个系统产 生震荡，影响舒适度，因此本算法引入两组PI参数，一组用来快速响应，一组用来稳定维持。 这样既能兼顾速度，也能抑制超调。
[0036] 本发明还包括一调试步骤:调试时，首先将电梯保持在空载或者满载状态，当发现 速度大于步骤3)中的最大速度时，则增大第二组PI参数的P环节参数;当发现位移大于步骤 3)中的最大位移时，则调整第二组PI参数的I环节参数。由于实际调试过程中，电梯本身受 到启动补偿的影响，相对位移和速度已经非常小了，且电梯在移动过程中经历了加速~匀 速~减速的一个过程，使得人体非常难判断电梯运行的方向，因此本发明在系统菜单的显 示中增加了补偿过程中最大速度以及补偿过程中最大位移的显示。
[0037] 本发明通过大量计算与大量的实践试验发现，在整个启动过程中，最大速度不超 过-10~10脉冲/IOms，即最大速度不超过-2.3~2.3mm/s，最大位移不超过60个脉冲，即最 大位移不超过〇.1238mm时，舒适度较好。因此把此信息写入实际显示菜单，并在相应数值超 出范围后给予操作提示。
[0038] 为了使电梯的调试效果最佳，应当让电梯处于空载或者满载状态，因为此时电梯 的倒溜或者突起状况最为严重，此时电梯的位移和速度变化也最明显，方便调试。首先调整 I环节参数，使电梯的最大位移不超过60个脉冲，然后再调整P环节参数，使得电梯移动速度 也符合要求。
[0039]现在客梯一般使用的编码器为海德汉1387编码器，其输出信号为1圈2048个周期 的正余弦信号，通过专门的采样电路，将每个周期的正余弦信号进行AD采样并进行细分计 算，使得最终从编码器侧得到的信号为一圈2 18精度的数字量信号。（此时按市场上流行客梯 的曳引轮直径为400mm，曳引比为2:1电梯为例，单个数字量代表0.0023mm。）
[0040]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 电梯专用无称重启动力矩补偿算法及调试方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 在开闸前使用第一组PI参数对系统进行给定速度为0的速度环控制，所述第一组PI 参数的P较小，I较大，其调节范围为100~400; 2) 设定一个电梯移动阈值，当电梯的移动没有超过该电梯移动阈值时，就一直保持第 一组PI参数直至力矩补偿结束；当检测到电梯的移动超过该电梯移动阈值时，将PI控制器 的第一组PI参数的P增大，I减小，得到第二组PI参数，继续进行给定速度为0的速度环控制， 直到出现速度方向和开始位移方向相反的情况后，将此时的第二组PI参数调回原先所述的 P较小且I较大的第一组PI参数； 3) 将启动力矩补偿过程中的最大位移和最大速度进行记录，将其显示在控制系统菜单 中，并根据此参数给出相应参数的提示，提示用户应当调整的参数。2. 如权利要求1所述的电梯专用无称重启动力矩补偿算法及调试方法，其特征在于，还 包括一调试步骤:调试时，首先将电梯保持在空载或者满载状态，当发现速度大于步骤3)中 的最大速度时，则增大第二组PI参数的P环节参数；当发现位移大于步骤3)中的最大位移 时，则调整第二组PI参数的I环节参数。3. 如权利要求1或2所述的电梯专用无称重启动力矩补偿算法及调试方法，其特征在 于，所述通过DSP对增量式正余弦编码器信号进行高精度细分计算，使得最终从编码器侧得 到的信号为一圈2 18精度的数字量信号。4. 如权利要求1或2所述的电梯专用无称重启动力矩补偿算法及调试方法，其特征在 于，所述最大速度不超过_2.3~2.3mm/s，所述最大位移不超过0.1238_。5. 如权利要求1或2所述的电梯专用无称重启动力矩补偿算法及调试方法，其特征在于，电梯在启动阶段的力矩表达式可简化为:F = Fa-Fb-F。，速度表达式为 位移表达式为：，其中S为补偿时移动的位移，T为整个补偿时间，V〇为电梯启动时的初速度，正常时为〇，m为电梯对重和轿厢以及钢丝绳的质量和，Fa为轿厢和对重的质量 差产生的重力即电梯的负载，Fb为电梯曳引机输出的电磁力矩，F。为电梯整个系统的摩擦 力； 电梯的速度环PI控制器表达式为 其中KP为比例系数，Ti为积 分时间，Va为速度误差：。_
【专利摘要】本发明公开了一种电梯专用无称重启动力矩补偿算法及调试方法，包括以下步骤：1)在开闸前使用第一组PI参数对系统进行给定速度为0的速度环控制；2)设定一个电梯移动阈值，当电梯的移动没有超过该电梯移动阈值时，就一直保持第一组PI参数直至力矩补偿结束；当检测到电梯的移动超过该电梯移动阈值时，将PI控制器的第一组PI参数的P增大，I减小，得到第二组PI参数，继续进行给定速度为0的速度环控制，直到出现速度方向和开始位移方向相反的情况后，将此时的第二组PI参数调回原先的第一组PI参数；3)将启动力矩补偿过程中的最大位移和最大速度进行记录，将其显示在控制系统菜单中。
【IPC分类】B66B1/34, B66B1/30
【公开号】CN105668358
【申请号】CN201610134676
【发明人】王国玺, 张海波, 唐盼盼, 顾锡淼, 杨明慧, 燕方方
【申请人】上海贝思特控制技术有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月9日