门控制装置及电梯装置的制作方法
本发明涉及电梯装置的门和自动门等的门控制装置、以及具有该门控制装置的电梯装置。
背景技术：
电梯装置的门和建筑物的自动门等门沿水平方向移动而进行开闭的门装置具有：门板；两个带轮，其设于门板的上部；环状无端的带，其绕挂在这些带轮上；以及电机，其驱动一方的带轮旋转。在电机驱动带轮旋转时，电机转矩通过带被转换为水平方向的驱动力，由此使被安装于带的门板进行开闭。
在以往的门装置中，在对电机进行驱动控制而使打开状态的门成为闭合状态的情况下，在门移动到闭合端部而被阻挡住之后，对电机施加逐渐增加的电压，检测门驱动力的下降。即，当在通过电机而旋转的带轮和带之间不产生打滑的情况下，在门被阻挡住时起电机不旋转，因而在电机中流过与所施加的电压成正比的电流。但是，当在带轮和带之间产生打滑的情况下，电机旋转而产生反电动势，因而流过电机的电流下降。通过检测这样的流过电机的电流下降，来检测带的伸长或松弛与电机的驱动力大小相互作用而产生的打滑，而检测由于这样的打滑引起的门驱动力的下降(例如，参照专利文献1)。
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2012－116578号公报
技术实现要素：
在专利文献1所记载的以往的门装置中，能够检测出因带轮和带之间的打滑引起的门驱动力的下降，其中，该打滑是由于随着环境和时效变化导致的带的伸长和/或固定器具的松弛而产生的。但是，带的伸长和/或松弛也使带刚度和/或电梯轿厢的特性变化，不能抑制由于这些变化而在门开闭时产生的门的振动。即，在门控制装置中，如果不对门开闭速度的检测结果进行恰当的滤波处理，则门的振动将被放大，门开闭速度的变化量过大，由此门控制装置判定为门产生了异常而使开闭动作停止，存在进行开闭所需要的时间变长、有损便利性的问题。
本发明正是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于，提供一种通过对门开闭速度的检测结果进行恰当的滤波处理，使门顺畅地进行开闭的门控制装置以及具有该门控制装置的电梯装置。
用于解决问题的手段
本发明提供一种门控制装置，其具有：开闭动作选择部，其选择输出第1动作指令和第2动作指令，其中，所述第1动作指令指示为了使与电机驱动的带连接的门板进行开闭移动而使所述电机旋转的动作，所述第2动作指令指示在所述门板停止时使所述电机产生转矩的动作；第1电流指令部，其根据所述第1动作指令，输出提供给所述电机的第1电流值，以控制所述门板的移动速度；第2电流指令部，其根据所述第2动作指令，使提供给所述电机的第2电流值变化，以使得所述电机产生的转矩变化；速度运算部，其根据设于所述电机的旋转检测器输出的所述电机的旋转位置，运算所述电机的旋转速度；带刚度估计部，其使用所述第2电流值的变化量和所述电机的旋转位置的变化量，来估计所述带的带刚度；阻断频率决定部，其根据所述带刚度估计部估计出的带刚度，决定阻断频率；以及滤波处理部，其输出从所述旋转速度的信号中去除了所述阻断频率的频率成分后的信号，并负反馈给所述第1电流指令部。
本发明提供的另一种门控制装置具有：开闭动作选择部，其选择输出第1动作指令和第2动作指令，其中，所述第1动作指令指示为了使与电机驱动的带连接的门板进行开闭移动而使所述电机旋转的动作，所述第2动作指令指示在所述门板停止时使所述电机产生转矩的动作；第1电流指令部，其根据所述第1动作指令，输出提供给所述电机的第1电流值，以控制所述门板的移动速度；第2电流指令部，其根据所述第2动作指令，使提供给所述电机的第2电流值的频率变化，以使得所述电机产生的转矩周期性地变化；速度运算部，其根据设于所述电机的旋转检测器输出的所述电机的旋转位置，运算所述电机的旋转速度；振动特性估计部，其使用所述第2电流值的频率的变化和所述电机的旋转位置的变化，来估计振动频率特性；阻断频率决定部，其根据所述振动特性估计部估计出的所述振动频率特性来决定阻断频率；以及滤波处理部，其输出从所述旋转速度的信号中去除了所述阻断频率的频率成分后的信号，并负反馈给所述第1电流指令部。
此外，本发明的电梯装置具有：上述的任意一种门控制装置；以及门装置，其由所述门控制装置进行控制，使所述门板进行开闭移动。
发明效果
根据本发明的门控制装置，估计带刚度来决定应该从负反馈的电机的旋转速度检测结果中去除的阻断频率，由此变更滤波特性，因而能够抑制门的振动使进行顺畅的开闭动作。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的门装置的结构的概略图。
图2是示出本发明的实施方式1的门控制装置的结构的控制框图。
图3是示出本发明的实施方式1的门装置的带刚度和带张力的模型图。
图4是示出本发明的实施方式1的进行开门动作时的电机的动作的图。
图5是示出以往的门控制装置进行开门动作时的电机的旋转速度变化的图。
图6是示出本发明的实施方式2的门控制装置的控制框图。
图7是示出本发明的实施方式3的门控制装置的控制框图。
图8是示出本发明的实施方式3的进行开门动作时的电机的动作的图。
图9是示出本发明的实施方式4的门控制装置的控制框图。
图10是示出本发明的实施方式5的门控制装置的控制框图。
图11是示出本发明的实施方式5的另一门控制装置的控制框图。
标号说明：
1A、1B：门板；6A、6B：带轮；7：带；8A、8B：连接部件；9：电机；12：门控制装置；13：开闭动作选择部；14：速度指令部；15：速度控制部(第1电流指令部)；16：推压用电流指令部(第2电流指令部)；17：电流指令切换部；18：电流控制部；20：旋转检测器；21：速度运算部；22：滤波处理部；23：阻断频率决定部；24：带刚度估计部；25：带初始张力测定部；26：电流指令限制部(第2电流指令部)；27：励振用电流指令部(第2电流指令部)；28：振动特性估计部；29：异常判断部；30：异常发布部。
具体实施方式
实施方式1
首先，说明本发明的实施方式1的门装置的结构。图1是示出本发明的实施方式1的门装置的结构的整体概略图。图1示出了例如被用作电梯装置的门的门装置。
在图1中，门装置1具有：门板1A、1B，其对电梯轿厢的出入口进行开闭；吊架2，其安装于门板1A、1B的上端；横梁3，其以长边沿着水平方向的方式配置在出入口的上缘部；以及引导导轨4，其以长边沿着水平方向的方式配置在横梁3。在吊架2设有多个吊轮5，吊轮5被放置在引导导轨4上，吊轮5沿着引导导轨4移动，由此引导吊架2的水平移动即引导门板1A、1B的开闭移动。
带轮6A、6B相互分开规定的距离(以下称为带轮间距离)地设在横梁3上，环状无端的带7绕挂于带轮6A、6B的双方并架设于此。因此，带7具有被架设在带轮6A、6B的上侧的上侧部分和被架设在带轮6A、6B的下侧的下侧部分。在吊架2安装有连接部件8A、8B，连接部件8A卡定于带7的下侧部分，连接部件8B卡定于带7的上侧部分。另外，也可以是连接部件8A卡定于带7的上侧部分，连接部件8B卡定于带7的下侧部分。并且，用于驱动带轮6A的电机9与带轮6A同轴地设于横梁3的一端。带7是传导用带，将驱动力从电机9传递给门板1A、1B，例如能够使用带齿带或者V型带。在带轮6A、6B设有与带形状对应的槽，通过变更带轮间距离，能够调节环状无端的带7的初始张力。
在门板1A的吊架2，在出入口内侧(纸面左侧)设有挡块10A，在出入口外侧(纸面右侧)设有挡块10B。并且，在横梁3中与挡块10A、10B对应的高度处，在出入口内侧设有固定端11A，在出入口外侧设有固定端11B。挡块10A、10B及固定端11A、11B是为了决定门板1A的全闭位置和全开位置而设置的。即，在门板1A全闭的情况下，门板1A从纸面右侧移动到纸面左侧，在全闭位置，挡块10A与固定端11A接触，由此限制了门板1A的移动，门板1A在全闭位置停止。同样，在门板1A全开的情况下，门板1A从纸面左侧移动到纸面右侧，在全开位置，挡块10B与固定端11B接触，由此限制了门板的移动，门板1A在全开位置停止。
另外，门板1B也与门板1A所连接的带7连接，因而与门板1A联动地在全闭位置或者全开位置停止，在门板1B处也可以与门板1A一样地设置挡块，并在横梁3设置门板1B用的固定端。另外，不一定需要设置出入口内侧的挡块10A和固定端11A，也可以是通过使门板1A和门板1B接触，门板1A、1B停止在全闭位置。
并且，设有作为供给用于驱动电机9的电流的电流源的PWM逆变器(未图示)、和对PWM逆变器提供给电机9的电流进行控制的门控制装置12，由此构成门装置。
另外，上述的门装置的结构是将门板设于出入口的左右两侧的双开门式的门装置的结构，但也可以是单开门式的门装置，即门板为一个，仅在带7的上侧部分或者下侧部分中的任意一方具有设于吊架2的连接部件。
并且，在建筑物的自动门等的门装置中可以是上述结构，但对于电梯装置的门装置，上述结构仅示出了轿厢侧的结构，将轿厢侧的结构和层站侧(未图示)的结构相结合构成电梯装置的门装置。
层站侧的结构是与图1所示的轿厢侧一样的结构，但没有设置电机9和PWM逆变器，这一点与轿厢侧的结构不同。即，在层站侧，对应于轿厢侧的门板1A、1B也设有门板，与图1所示的结构一样地设有吊架、横梁、引导导轨、吊轮、带轮、带、连接部件、挡块和固定端。
在轿厢侧的门板和层站侧的门板分别设有卡合装置(未图示)，通过使彼此的卡合装置进行卡合而使两侧门板一体化，设于轿厢侧的电机9的朝向开闭方向的驱动力也被传递给层站侧门的门板，未设有电机9的层站侧门也与轿厢侧门联动地进行开闭。
另外，在层站侧门设有关门力产生机构(未图示)，该关门力产生机构在轿厢尚未停层的情况下，使层站侧门保持全闭状态，即使是门板被故意打开时也使其自动闭合。关门力产生机构是利用重物和/或弹簧使全闭方向的机械外力作用于门板的机构。同样，在轿厢侧门也设有与层站侧一样的关门力产生机构(未图示)，在由于停电等发生而被困在轿厢内、电机9的驱动力丧失的情况下，乘客也不能将轿厢侧门板撬开。
并且，设有开门力产生机构(未图示)，该开门力产生机构在轿厢侧门和层站侧门通过卡合装置卡合而成为全开状态的情况下，即使是电机9的驱动力消失或者是较小的驱动力时，也能够使弹簧的机械外力作用于门板的全开方向，使得门保持全开状态。
由以上的结构构成电梯装置的门装置。即，本发明的实施方式1的电梯装置的门装置由设于轿厢侧门的门板1A、1B、吊架2、横梁3、引导导轨4、吊轮5、带轮6A、6B、带7、连接部件8A、8B、电机9、挡块10A、10B、固定端11A、11B、门控制装置12、PWM逆变器、卡合装置、关门力产生机构和开门力产生机构、以及设于层站侧门的门板、吊架、横梁、引导导轨、吊轮、带轮、带、连接部件、挡块、固定端、卡合装置和关门力产生机构构成。
在如上所述构成的电梯装置的门装置中，门控制装置12控制电机9的旋转，由此电梯装置的门装置进行动作。在电机9旋转时，与电机9同轴设置的带轮6A旋转而驱动带7。门板1A、1B通过连接部件8A、8B与带7连接，因而通过驱动带7，门板1A、1B向彼此相反的方向移动，对出入口进行开闭。在图1所示的门装置中，在门的打开动作中，电机9和带轮6A逆时针旋转，在门的闭合动作中，电机9和带轮6A顺时针旋转。
在电梯装置的门装置的情况下，门控制装置12的动作包括开闭动作和推压动作，开闭动作用于使门板1A、1B移动而从全闭状态成为全开状态或者从全开状态成为全闭状态，推压动作用于使门板1A、1B在全闭状态或者全开状态下静止。开闭动作包括通常开闭动作和异常开闭动作，通常开闭动作用于控制电机9使门板1A、1B单纯地进行开闭，异常开闭动作用于在判定为发生了乘客与门接触等异常的情况下，使门板的开闭暂且停止，然后以比通常开闭动作低的速度对门板进行开闭。另外，以下，有时将通常开闭动作中的关门时的动作称为关门动作，将开门时的动作称为开门动作，将异常开闭动作中的关门时的动作称为异常关门动作，将开门时的动作称为异常开门动作。并且，推压动作包括全闭时推压动作和全开时推压动作，全闭时推压动作用于控制电机9使产生诸如使在全闭状态下静止的门板进一步闭合的转矩，全开时推压动作用于控制电机9使产生诸如使在全开状态下静止的门板进一步打开的转矩。
全闭时推压动作借助关门力产生机构的关门力和电机9的推压力保持门板的全闭状态，全开时推压动作借助开门力产生机构的开门力和电机9的推压力保持门板的全开状态。在全闭状态和全开状态下，在门板1A的吊架2设置的挡块10A、10B被设于横梁3的固定端11A、11B推压，因而门板1A、1B静止。因此，即使是在推压动作时控制电机9使产生诸如使门板进一步闭合的转矩或使门板进一步打开的转矩时，实际上门板1A、1B也是静止的。
推压动作时的推压力被控制为固定值或者可以变化，使得即使发生了以下情况时门板1A、1B也能静止：随着乘客向轿厢内外移动时的轿厢振动而产生的门板1A、1B的振动、安装有横梁3的电梯轿厢和轿厢框的倾斜、由于乘客的恶作剧等产生的对门板1A、1B的干扰、或者引导导轨4和吊轮5的行进损耗变动等。
门控制装置12控制电机9的转矩，由此电梯装置的门装置进行这些开闭动作和推压动作。
下面，对门控制装置进行说明。图2是示出本发明的实施方式1的门控制装置的结构的控制框图。图2的门控制装置构成为在推压动作中估计带刚度，计算由门板和带构成的门的固有振动频率，通过滤波处理从门板的移动速度检测值中去除门的固有振动频率成分，由此实现顺畅的门开闭。
如图2所示，门控制装置12具有开闭动作选择部13、速度指令部14、速度控制部15、推压用电流指令部16、电流指令切换部17、电流控制部18、电流检测器19、速度运算部21、滤波处理部22、阻断频率决定部23及带刚度估计部24。并且，在电机9设有旋转检测器20。
开闭动作选择部13根据来自门装置的信号，输出切换门装置的开闭动作和推压动作的动作指令。来自门装置的信号包括例如在根据使用者的意图按下了开门按钮和关门按钮时产生的信号，与使用者的意图无关地产生的、门板在处于全开状态达规定时间后自动闭合的信号等。在进行开闭动作的情况下，向速度指令部14输出开闭动作的动作指令，在进行推压动作的情况下，向推压用电流指令部16输出推压动作的动作指令。
速度指令部14在从开闭动作选择部13输出了开闭动作的动作指令的情况下，生成用于对门板1A、1B进行开闭的电机9的旋转速度指令值，并输出给速度控制部15。旋转速度指令值根据从门板1A、1B的开闭动作的开始时刻起的时间和/或电机旋转位置，输出预先设定的旋转速度模式。或者，逐次计算并输出。但是，在实际的门板的开闭动作中，由于产生尘埃堵塞等行进阻力、因门板的变形而引起的摩擦损耗、与人和/或物品等物体的接触这些干扰，使得电机9的实际的旋转速度和旋转速度指令值之间产生速度误差。速度控制部15校正该速度误差。
速度控制部15对来自速度指令部14的旋转速度指令值与从滤波处理部22负反馈的电机9的实际的旋转速度之间的误差进行校正，将进行开闭动作用的电流指令值输出给电流指令切换部17。即，速度控制部15输出用于使门板进行开闭移动的、供给电机9的第1电流值，因而是第1电流指令部。
并且，速度控制部15以电机9的实际的旋转速度V与旋转速度指令值V*之差为输入，按照规定的时间间隔控制电流指令值，使得电机9的实际的旋转速度V追随作为目标的旋转速度指令值V*。即，速度控制部15例如由用传递函数Cb(s)＝Ksp+Ksi/s表示的反馈控制器构成。其中，Ksp表示比例增益，Ksi表示积分增益，s表示拉普拉斯算子。一般而言，根据与电机驱动的负载相当的门板等的电机轴换算惯量值J、电机9的转矩常数KT、指定针对目标值的输出误差校正的性能的控制交叉频率ωC的参数，将比例增益Ksp设计成Ksp＝J×ωC/KT，将积分增益Ksi设计成Ksi≤Ksp×ωC/5。
推压用电流指令部16在从开闭动作选择部13输出了推压动作的动作指令的情况下，生成用于推压门板1A、1B的推压用电流指令值，并输出给电流指令切换部17。即，推压用电流指令部16在使门板1A、1B进行开闭移动前后的推压动作中输出供给电机9的第2电流值，因而是第2电流指令部。
并且，推压用电流指令部16输出用于进行全开时推压动作和全闭时推压动作的推压用电流指令值，并且进行动作使在推压动作时推压用电流指令值变化，而使电机9产生的推压力变化。在本实施方式1的门控制装置中，通过检测与这样的电机9产生的推压力的变化对应的电机9的旋转位置，来估计带7的刚度而决定阻断频率。详情将后述。
电流指令切换部17在开闭动作时选择来自速度控制部15的电流指令值，在推压动作时选择来自推压用电流指令部16的推压用电流指令值，将任意一方的电流指令值输出给电流控制部18。
电流控制部18根据来自电流指令切换部17的电流指令值，控制从PWM逆变器提供给电机9的电流值IM。由此，对电机9进行门板1A、1B的开闭动作或者推压动作用的转矩τ进行控制。在电机9的输入端设有电流检测器19，电流控制部18对电流检测器19检测出的电流值进行负反馈，而进行控制使提供给电机9的电流值与电流指令值大致一致。在设提供给电机9的电流值为IM、电机9的转矩常数为KT、与电机9同轴连接的带轮6A的带轮半径为r的情况下，由电机9产生的水平方向的力F为F＝IM×KT/r。并且，由于电机9的转矩τ是τ＝IM×KT，因而F＝τ/r。用上式表示的力F在开闭动作中成为开闭力，在推压动作中成为推压力。
旋转检测器20设于电机9，输出电机9的旋转位置。旋转检测器20能够采用电机9具有的由编码器或解析器等构成的旋转检测单元。
速度运算部21每隔规定时间对旋转检测器20输出的电机9的旋转位置进行采样，通过运算求出电机9的实际的旋转速度并进行输出。另外，也可以取代由旋转检测器20检测电机9的旋转位置，而使用电流检测器19的检测电流值推测旋转位置并输入速度运算部21。
滤波处理部22从由速度运算部21输出的电机9的实际的旋转速度中去除由阻断频率决定部23决定的规定频率(以下，称为阻断频率)的振动成分，并负反馈给速度控制部15。滤波处理部22是由低通滤波器和/或陷波滤波器构成的数字滤波器，根据阻断频率决定部23的决定来变更滤波处理部22的阻断频率。阻断频率的变更是通过对数字滤波器的存储器的数据改写进行的，例如也可以改写表示滤波特性的表的数据，在用数式表示滤波特性的情况下，也可以将数式改写为其它的数式。阻断频率例如可以在进行以3个月～1年为单位的维修时机进行变更，也可以在每当开门关门时、每当开门时、每当关门时、或者开闭动作中进行变更。
阻断频率决定部23根据带刚度估计部24输出的带7的带刚度的估计结果来决定阻断频率。带刚度估计部24根据在推压动作时推压用电流指令部16输出的推压用电流指令值和旋转检测器20检测出的电机9的旋转位置，估计带7的带刚度。关于带7的带刚度的估计方法及阻断频率的决定方法将在后面进行说明。
如上所述构成门控制装置12。
图3是示出本发明的实施方式1的门装置的带刚度和带张力的模型图。图3是示出图1所示的双开门机构的门装置的模型图。门板1A、1B通过对带7的各部位的张力差进行控制而进行开闭。
在图3中，k1、k2、k3、k4表示带刚度，k1表示连接部件8A和带轮6A之间的带刚度，k2表示连接部件8B和带轮6A之间的带刚度，k3表示连接部件8B和带轮6B之间的带刚度，k4表示连接部件8A和带轮6B之间的带刚度。另外，以下有时将k1、k2、k3、k4的带刚度统一记述为ki(i＝1～4)。带刚度ki(i＝1～4)取决于各部位的带长度。另外，T1、T2、T3、T4表示带张力，T1表示连接部件8A和带轮6A之间的带张力，T2表示连接部件8B和带轮6A之间的带张力，T3表示连接部件8B和带轮6B之间的带张力，T4表示连接部件8A和带轮6B之间的带张力。另外，以下有时将T1、T2、T3、T4的带张力统一记述为Ti(i＝1～4)。此外，MA表示连接部件8A、门板1A以及在门板1A安装的吊架2的总质量，MB表示连接部件8B、门板1B以及在门板1B安装的吊架2的总质量。
在图3中，在带轮6A处的基于电机9的开闭力F利用带张力T2与带张力T1之差表示，T2-T1＝F的关系成立。并且，用于使总质量MA以加速度a移动的力，利用带张力T1与带张力T4之差表示，T1-T4＝MA×a的关系成立。同样，用于使总质量MB以加速度a移动的力，利用带张力T3与带张力T2之差表示，T3-T2＝MB×a的关系成立。在带轮6B没有设置电机，因而带张力T3和带张力T4相等，T3＝T4的关系成立。
另外，图3是示出如图1所示仅在带轮6A设有电机9的情况下的模型图。电机也可以设于带轮6A和6B双方，在这种情况下，如上所述即使是在带轮6B也产生开闭力，在带张力T3和带张力T4之间产生与开闭力相当的张力差。
下面，使用图3的模型图说明在门装置处产生门的固有振动的机理。对门板1A、1B进行开闭用的驱动力是根据各门板的连接部件8A、8B两侧的带7的张力差而产生的。张力差起因于电机9的转矩τ通过带轮6A被从旋转方向转换为水平方向而产生的开闭力F。
在门板1A、1B静止、电机9不产生转矩τ的情况下，各个带的张力Ti(i＝1～4)是恒定的，成为相等的初始张力。一般而言，通过维护将初始张力保持为规定大小的适当值，但存在带的初始张力由于环境和/或时效变化或者不适当的维护而降低的情况。在这样的初始张力降低的情况下，电机9产生转矩τ，从而产生与带张力相当的张力差，有时产生带张力为0的带部位。将这样的带张力为0的状态称为张力缺失，在这种情况下，在由门板和带构成的门中产生固有振动。
例如，对在门板1A、1B的开闭时电机9产生转矩τ，带刚度为k1的带部位处的张力T1成为0而发生张力缺失的情况进行说明。在图3中，在带刚度为k1的部位处的张力T1为0的情况下，基于电机9的转矩τ的水平方向上的开闭力F全部成为带刚度为k2的部位的张力T2。在设水平方向的开闭力为F、带轮半径为r时，电机9的转矩τ为τ＝F×r，因而带刚度为k2的部位处的张力T2成为T2＝τ/r。即，在带7的初始张力降低的情况下，在图3所示的门装置的模型图中，在电机9产生转矩τ之前为张力T1＝张力T2的模型，通过电机9产生转矩τ而变化为张力T1＝0、张力T2＝τ/r的模型。即，极小的电机9的惯量J0通过带刚度k1和k2分别与非常大的总质量MA和总质量MB联系起来的模型由于张力缺失而成为张力T1＝0，因而该模型变化为总质量MB和电机9的惯量J0仅通过带刚度k2联系起来的模型。这样在初始张力降低而产生张力缺失的情况下，存在张力T1＝0的情况，因而产生取决于电机惯量J0和带刚度k2的参数的固有振动。
这样的固有振动被附加给电机9的旋转速度，图2的速度运算部21输出考虑了固有振动的旋转速度的运算结果。
在由于乘客与门接触等而使得电机9的旋转速度产生了过大的振动的情况下，门控制装置12判定为发生了异常而进行异常开闭动作，使门板的开闭暂且停止，然后以比通常开闭低的速度对门板进行开闭。异常开闭动作是用于实现使乘客更舒适地乘梯和下梯所需要的动作。但是，在尽管没有发生乘客与门接触等异常，但是门控制装置12进行误判定而进行了异常开闭动作的情况下，乘客感觉不舒适。在如上所述门装置的初始张力降低而发生门的固有振动的情况下，存在门控制装置12将门的固有振动判定为发生异常的情况。因此，如图2所示，本发明的门控制装置12将从速度运算部21输出的旋转速度的运算结果输入滤波处理部22，通过滤波处理部22将门的固有振动的频率成分去除，并负反馈给速度控制部15。
在本发明的门控制装置12中，利用阻断频率决定部23决定用于去除门的固有振动的阻断频率，滤波处理部22变更滤波特性以便将阻断频率阻断，因而包含从速度运算部21输出的门的固有振动在内的旋转速度在利用滤波处理部22去除了固有振动的频率成分后，被负反馈给速度控制部15。其结果是，门控制装置12不会错误地进行发生异常的判定，在没有发生异常的情况下，即使是门板1A、1B的开闭动作中产生了门的固有振动导致的振动时，也进行通常开闭动作，因而能够做到不有损于乘客的舒适性。并且，滤波处理部22的阻断频率是动态变更的，因而即使是门的固有振动的频率由于环境和/或时效变化而变化时，也不会错误地进行异常发生的判定，在没有发生异常的情况下能够进行通常开闭动作。
下面，对决定阻断频率的方法进行说明。阻断频率是通过计算门的固有振动频率而决定的。在本实施方式1中，通过一面进行全开时推压动作，一面使电机9产生的推压力F变化，并检测电机9的旋转位置来估计带刚度，并据此求出应该被阻断的门的固有振动频率。
图4是示出门装置进行开闭动作之一的开门动作时的电机的动作的图。图4示出了全闭状态的门装置在时间0开始开门动作，在时间t1开门动作结束后一直到时间t2为止进行全开时推压动作的情况。在图4中，图4的(a)示出速度运算部21的运算结果，表示被输入滤波处理部22的电机9的实际旋转速度的变化。图4的(b)示出了从滤波处理部22输出的电机9的旋转速度的变化，以使得滤波处理部22去除图4的(a)所示的实际旋转速度中包含的门的固有振动的方式，来设定滤波处理部22的阻断频率并进行去除。另外，图4的(c)示出了电机转矩的变化，图4的(d)示出了从旋转检测器20输出的电机旋转位置。
在图4中，从时间0到时间t1的动作是开门动作，从时间t1到时间t2的动作是推压动作。另外，时间t0表示在开门动作中门产生了振动的时间。
本实施方式1的门控制装置在开门动作后的推压动作时估计带刚度，决定阻断频率而变更滤波特性。并且，根据变更后的滤波特性，当在接下来的关门动作及接下来的开门动作中产生了门的固有振动的情况下，从电机9的实际旋转速度中去除固有振动的频率成分，并负反馈给速度控制部15。
首先，对从时间t1到时间t2的推压动作进行说明，对估计带刚度并计算阻断频率的方法进行说明，然后对从时间0到时间t1的开门动作进行说明。
当在时间t1开门动作结束时，图2所示的开闭动作选择部13输出推压动作指令，推压用电流指令部16将推压用电流指令值经由电流指令切换部17输出给电流控制部18。电流控制部18根据所输入的电流指令值，控制从PWM逆变器提供给电机9的电流，因而推压用电流指令部16输出的推压用电流指令值与提供给电机9的电流值相同。另外，在设提供给电机9的电流值为IM、转矩常数为KT时，电机9的转矩τ用τ＝IM×KT表示，KT是固定值，因而推压动作时的推压用电流指令部16输出的推压用电流指令值的变化与图4的(c)的从时间t1到时间t2的电机转矩相同。
如图4的(c)所示，当在时间t1开始推压动作后，使推压用电流指令部16输出的推压用电流指令值变化，使电机9的转矩从τ1至0变化了变化量τ1。于是，电机旋转位置变化了变化量θ1。如上所述，电机9的转矩变化量τ1能够根据推压用电流指令值计算出来，因而推压用电流指令部16的输出被输入带刚度估计部24。并且，由旋转检测器20检测电机9的旋转位置变化量θ1，因而旋转检测器20的输出被输入带刚度估计部24。
转矩变化量τ1成为推压动作中的推压力的变化量F1并作用于门板1A、1B。转矩变化量τ1与推压力的变化量F1之间的关系能够用F1＝τ1/r表示。另外，r是带轮6A的带轮半径。在推压动作时，门板1A和1B静止，因而关于推压力的变化量F1和电机9的旋转位置的变化量θ1，以下的式(1)的关系成立。
F1＝(k1+k2)×r×θ1……(1)
在图3中，在设从连接部件8A(总质量MA)到电机9所连接的带轮6A的距离、与从连接部件8B(总质量MB)到电机9所连接的带轮6B的距离之总和为L时，带7的每单位长度的刚度k0用以下的式(2)表示。另外，L与带轮间距离大致相等，因而也可以将带轮间距离设为L。
k0＝F1/(r×θ1)/L……(2)
设L1为连接部件8A和带轮6A之间的带长度、L2为连接部件8B和带轮6A之间的带长度、L3为连接部件8B和带轮6B之间的带长度、L4为连接部件8A和带轮6B之间的带长度，在将各个带长度L1、L2、L3、L4统一记述为Li(i＝1～4)的情况下，带刚度ki(i＝1～4)与各个部位的带长度成反比，因而各个部位的带刚度ki(i＝1～4)能够用以下的式(3)计算。另外，在式(3)中，i＝1～4。
ki＝k0/Li……(3)
在带刚度估计部24中存储有与带轮间距离大致相等的值即L，也存储有全开时的各个部位的带长度Li(i＝1～4)。因此，通过将从推压用电流指令部16输出的推压用电流指令值和从旋转检测器20输出的电机9的旋转位置输入带刚度估计部24，由此带刚度估计部24根据推压用电流指令值求出推压力的变化量F1，根据电机9的旋转位置求出旋转位置的变化量θ1，并通过式(2)和式(3)估计各个部位的带刚度ki(i＝1～4)。
另外，门板1A及1B卡定于连接部件8A及8B，在门板1A及1B移动时，连接部件8A及8B移动，因而带刚度ki(i＝1～4)对应于门板1A及1B的位置而变化。门板1A及1B位于规定位置时的带刚度ki(i＝1～4)能够按照门板1A及1B的移动量，根据全开时的带长度Li(i＝1～4)求出。
带刚度估计部24估计出的各个部位的带刚度ki(i＝1～4)被输入阻断频率决定部23。阻断频率决定部23使用带刚度ki(i＝1～4)和电机9的惯量J0(也包括与电机9同轴连接的带轮6A)的水平方向质量MJ0，根据以下的式(4)计算固有振动的频率fi(i＝1～4)。
fi＝1/{2π(ki/MJ0)1/2}……(4)
另外，在式(4)中，MJ0＝J0/r2，r是带轮半径。并且，i＝1～4。
带刚度估计部24决定阻断频率，以便将根据式(4)计算出的各个部位的固有振动的频率fi(i＝1～4)中的一个或者多个频率成分的大小降低或者去除该频率成分。阻断频率也可以是一个频率或者多个频率、或者规定范围的频带。这样决定出的阻断频率由带刚度估计部24输出给滤波处理部22，滤波处理部22的滤波特性变更为去除阻断频率的频率成分。关于滤波处理部22的滤波特性，例如在设s为拉普拉斯算子、f为阻断频率、ω＝2πf为阻断角频率的情况下，如果是1次的低通滤波，则能够设为s/(s+ω)。
如上所述，在全开时推压动作中带刚度估计部24估计带刚度、阻断频率决定部23计算阻断频率并变更滤波处理部22的滤波特性的动作，既可以在每次开门后的每个全开时推压动作中进行，也可以每数次进行1次或者数个月进行1次。并且，也可以不在全开时推压动作中进行，而在全闭时推压动作中进行。图4示例性示出了在每次开门后的每个全开时推压动作中进行的情况。
再次使用图4说明门装置的开门动作。滤波处理部22在以后说明的开门动作的之前的开门动作后的推压动作中变更了滤波特性，以便去除按照上述的方法决定的阻断频率。
在通过乘客的操作等进行了将全闭状态的门板1A、1B打开的指示时，图2所示的开闭动作选择部13向速度指令部14输出开闭动作指令而开始开门动作。在图4中，将开始开门动作的时间设为0。在开门动作开始时，速度指令部14输出电机9的旋转速度指令值，根据该输出，速度控制部15输出提供给电机9的电流指令值。从速度控制部15输出的电流指令值经由电流指令切换部17被输出给电流控制部18，电流控制部18根据来自速度控制部15的电流指令值，控制从PWM逆变器提供给电机9的电流值。电机9的旋转速度由速度运算部21根据旋转检测器20的检测结果进行运算，由滤波处理部22去除固有振动的频率成分后，被负反馈给速度控制部15。因此，速度控制部15输出适当的电流指令值，以便对来自速度指令部14的速度指令值与电机9的实际旋转速度之间的误差进行校正。
如图4的(a)所示，当在时间t0电机9的旋转速度中产生了因门的固有振动引起的振动的情况下，速度运算部21将包含所产生的振动在内的旋转速度的运算结果输出给滤波处理部22。但滤波处理部22具有被设定了去除门的固有振动频率成分的阻断频率的滤波特性，因而如图4的(b)所示，从滤波处理部22输出的电机旋转速度成为从电机9的实际旋转速度中去除了因门的固有振动引起的振动成分后的平滑的旋转速度，并被负反馈给速度控制部15。其结果是，速度控制部15无需过度地校正旋转速度，即，可输出适当的电流指令值，因而能够顺畅地进行开门动作，能够在时间t1正常结束开门动作。在以后的推压动作中，如以上说明的那样，带刚度估计部24再次估计带刚度，阻断频率决定部23根据带刚度估计结果决定阻断频率，根据决定出的阻断频率变更滤波处理部22的滤波特性。
图5是示出在以往的门控制装置中全闭状态的门装置进行开门动作时的电机的旋转速度变化的图，能够与示出基于本发明的实施方式1的门控制装置的电机的旋转速度变化的图4的(a)进行比较。以往的门控制装置在图2的结构中不存在开闭动作选择部13、推压用电流指令部16、阻断频率决定部23和带刚度估计部24，虽然存在滤波处理部22，但滤波特性是固定的，不能将因由于环境和时效变化产生的带的伸长和松弛等引起的门的固有振动的频率成分去除。
图5所示的以往的门装置在时间0开始开门动作。并且，在时间t0产生门的固有振动导致的振动。在由速度运算部运算出的电机的旋转速度中包含在门板及带产生的振动的振动成分，但滤波处理部不能去除该振动成分，因而包含振动成分的电机的旋转速度被负反馈给速度控制部。速度控制部使电机的旋转速度进一步振动，以便使包含该振动成分的电机的旋转速度与从速度指令部输出的速度指令一致。并且，在振动增大至被判定为异常的水平时，来自速度指令部的速度指令成为0，开门动作停止。并且，在一直停止到时间t3后，进入以比通常的开门动作的速度低的速度重启开门动作的异常开门动作，在时间t4达到全开状态。
在这样的以往的门控制装置中，滤波处理部不从电机的旋转速度中去除门的固有振动的频率成分就负反馈给速度控制部，因而在带的初始张力由于环境和时效变化等而降低从而产生振动的情况下，存在尽管没有发生异常也被判定为异常，门开闭花费时间，有损乘客的舒适性的情况。但是，在本发明的实施方式1的门控制装置中，根据由带刚度估计部24估计出的带刚度，阻断频率决定部23决定应该阻断的阻断频率，变更滤波处理部22的频率特性使得利用滤波处理部22将阻断频率去除，因而即使是带的初始张力降低而产生振动的情况下，也不会错误地判定为异常，能够得到始终实现顺畅的门开闭动作的效果。
实施方式2
图6是示出本发明的实施方式2的门控制装置的控制框图。在图6中，标注了与图2相同的标号的部分表示相同或者对应的结构，并省略其说明。图6的门控制装置构成为与实施方式1的门控制装置同样，在推压动作中估计带刚度，计算门的固有振动的频率，通过滤波处理从门板的移动速度检测值中去除该固有振动的频率成分，由此实现顺畅的门开闭。与本发明的实施方式1的不同之处在于，使用带的初始张力值更高精度地估计带刚度。下面，对与实施方式1的不同之处进行说明，省略与实施方式1相同部分的说明。
在图6中，带初始张力测定部25输出维修人员预先测定出的带初始张力或者在门开闭时根据电机9的转矩测定出的带初始张力。在维修人员测定带初始张力的情况下，在门静止的状态下，能够根据按压带上部或者下部时的挠曲量和按压力的大小的关系计算带初始张力。并且，当在门开闭时根据电机9的转矩测定带初始张力的情况下，各个带张力Ti(i＝1～4)为0，在根据设于电机9的旋转检测器20的输出检测振动的定时，能够按照根据电机9的转矩估计出的带张力变化量测定带初始张力。
带初始张力测定部25将根据上述方法测定出的带初始张力输出给带刚度估计部24。与在实施方式1中说明的门控制装置同样，带刚度估计部24被输入从推压用电流指令部16输出的成为在推压动作时提供给电机9的电流值的推压用电流指令值、和从旋转检测器20输出的电机9的旋转位置，还从带初始张力测定部25输入带初始张力。另外，下面用T0表示带初始张力。
通过本实施方式2中说明的带刚度估计方法，在推压动作中的电机9产生的转矩的大小是带7松弛的大小时，能够高精度地估计带刚度。为此，带刚度估计部24使用带初始张力测定部25输出的带初始张力T0，判别带刚度估计时的转矩大小是否是带7松弛的大小。
首先，使用图3说明本实施方式2的带刚度估计方法的原理。在电机9的转矩为0而未产生转矩的情况下，各个带部位的张力Ti(i＝1～4)固定为初始张力T0。并且，在电机9产生转矩τ1时，在各个带部位产生张力变化量ΔTi(i＝1～4)。即，电机9的转矩从0变化为τ1，由此各个带部位的张力成为Ti＝T0+ΔTi(i＝1～4)。
在电机9产生转矩并进行推压动作的情况下，使转矩变化而使推压力变化，由此能够根据推压力的变化量F1和各个带部位的带长度Li(i＝1～4)，求出各个带部位的张力变化量ΔTi(i＝1～4)。在设电机9的转矩变化量为τ1、带轮半径为r时，推压力的变化量F1能够用F1＝τ1/r表示。如果使电机9的推压力变化，例如使带刚度k2的部位处的张力变化量ΔT2与初始张力T0相等，则T0+ΔT2＝0，能够将带刚度k2的部位处的张力T2设为0。由于初始张力T0是正的值，因而在张力变化量ΔT2的大小超过初始张力T0的大小、张力变化量ΔT2是负的值、即成为诸如带松弛的张力变化量ΔT2的情况下，能够将带刚度k2的部位处的张力T2设为0。张力T2为0是指由门板1A等构成的总质量MA通过带刚度为k1的部位与电机9联系起来的模型，因而能够利用该模型高精度地估计带刚度k1。
下面，对本实施方式2的门控制装置的动作进行说明。在本实施方式2中也与实施方式1同样，带刚度估计部24在推压动作中估计带刚度。并且，推压动作中的电机9的动作如图4所示。下面，使用图4说明本实施方式2的带刚度估计方法。
如图4的(c)所示，在开始推压动作的时间t1，电机9产生转矩τ1，然后在时间t2使电机9的转矩为0。即，推压动作中的电机9的转矩变化量为τ1。并且，如图4的(d)所示，电机9的转矩变化量成为τ1，由此电机旋转位置的变化量成为θ1。转矩变化量τ1和电机旋转位置的变化量θ1与实施方式1一样地被输入带刚度估计部24。另外，能够使用转矩变化量τ1和带轮半径r将推压力的变化量F1表示为F1＝τ1/r。
在本实施方式2中，在时间t1电机9产生的转矩τ1如上所述被设定成为使带刚度k2为0的带松弛的大小。带刚度估计部24根据从带初始张力测定部25输入的带初始张力T0，判定转矩τ1的大小是否是带松弛的大小。在判定为是带松弛的大小的情况下进行如下的动作，在判定为不是带松弛的大小的情况下进行与实施方式1一样的动作，不进行以下的动作。下面，对带刚度估计部24将转矩τ1与初始张力T0的大小进行比较并判定为是带松弛的大小的情况进行说明。
在电机9产生转矩τ1而带松弛的情况下，如上所述，图3的模型成为电机9仅与由门板1A等构成的总质量MA联系起来的模型。因此，下面的式(5)的关系成立。
F1＝k1×r×θ1……(5)
在使用连接部件8A和带轮6A之间的带长度即L1时，带7的每单位长度的刚度k0能够用下面的式(6)表示。
k0＝F1/(r×θ1)/L1……(6)
各个部位的带刚度ki(i＝1～4)能够使用各个部位的带长度Li(i＝1～4)并利用下面的式(7)表示。
ki＝k0/Li……(7)
带刚度估计部24中与实施方式1同样存储有全开时的各个部位的带长度Li(i＝1～4)。因此，通过向带刚度估计部24输入从推压用电流指令部16输出的推压用电流指令值和从旋转检测器20输出的电机9的旋转位置，带刚度估计部24根据推压用电流指令值求出推压力的变化量F1，根据电机9的旋转位置求出旋转位置的变化量θ1，根据式(6)和式(7)估计各个部位的带刚度ki(i＝1～4)，并输出给阻断频率决定部23。
被从带刚度估计部24输出了各个部位的带刚度的估计结果的阻断频率决定部23按照在实施方式1中说明的方法决定阻断频率。阻断频率的决定方法与在实施方式1中说明的方法一样，因而在此省略说明。
如上所述，根据本实施方式2的门控制装置，根据来自带初始张力测定部的输出，判别总质量MA和电机9处于通过一处的带刚度k1而联系起来的状态，因而能够高精度地估计带刚度，其结果是，能够高精度地计算门的固有振动频率，决定阻断频率而将阻断频率的振动去除，由此能够发挥进行顺畅的门开闭的效果。
实施方式3
图7是示出本发明的实施方式3的门控制装置的控制框图。在图7中，标注了与图2相同的标号的部分表示相同或者对应的结构，并省略其说明。图7的门控制装置是与实施方式1的门控制装置不同的结构，在开闭动作开始时估计带刚度并计算门特性的固有振动的频率，通过滤波处理从电机的旋转速度检测值中去除该固有振动的频率成分，由此实现顺畅的门开闭。
如图7所示，本发明的实施方式3的门控制装置12构成为具有供输入来自开闭动作选择部13的动作指令的电流指令限制部26。并且推压用电流指令部16的输出不输入带刚度估计部24，而是电流指令限制部26的输出被输入带刚度估计部24。在开闭动作选择部13输出了开门或者关门的动作指令的情况下，电流指令限制部26在从开闭动作开始时起到实际门板1A、1B开始移动的期间，向电流指令切换部17输出电流指令限制值，限制从速度控制部15输出的电流指令值。即，电流指令限制部26在门板处于静止状态时输出电流控制部18提供给电机的电流值的电流指令值，因而是第2电流指令部。并且，电流指令限制部26具有如下的功能：在限制从速度控制部15输出的电流值的情况下，将速度控制部15的积分增益设为0或者将基于积分增益的积分值持续重置为0这样的停止速度控制部15的积分处理。
下面，使用图8对门控制装置12的动作进行说明。图8是示出本发明的实施方式3的门装置进行开门动作时的电机的动作的图。图8示出了全闭状态的门装置在时间ta开始开门动作，在经过时间tb后也继续开门动作的情况。在图8中，图8的(a)表示电机旋转速度，用实线表示由滤波处理部22进行滤波处理前的电机旋转速度，用虚线表示由滤波处理部22进行滤波处理后的电机旋转速度。图8的(b)表示电机转矩的变化，图8的(d)表示电机旋转位置。
在图8中，从时间0到时间ta，门装置进行全闭时推压动作。在设开门方向的电机转矩为正的情况下，在全闭时推压动作中电机转矩成为0或者负规定值的大小，电机旋转位置也固定。
在时间ta，在开闭动作选择部13输出开门动作的动作指令时开始开门动作。在图8中，从时间ta到tb的期间是开门动作，然而是基于电机转矩的开门力不超过关门力产生机构的关门力的期间。即，在从时间ta到tb的期间，门板1A、1B静止，维持全闭状态。
在时间ta开闭动作选择部13输出的动作指令被输入速度指令部14及电流指令限制部26而开始开门动作时，电流指令限制部26将被限制为与从时间ta起的经过时间成比例地增大的电流指令值输出给电流指令切换部17。并且，同时电流指令限制部26将速度控制部15的积分增益设为0，而停止积分处理。电流指令切换部17将从电流指令限制部26输出的与从时间ta起的经过时间成比例地增加的电流指令值输出给电流控制部18。即，从时间ta到时间tb的期间，向电机9提供电流值随时间经过成比例地增大的电流。其结果是，电机转矩也随经过时间成比例地增大。并且，在成为时间tb时，基于电机9产生的转矩τa的开门力Fa与关门力产生机构的关门力平衡。然后，在经过时间tb时，电机9的开门力超过关门力产生机构的关门力，门板1A、1B向开门方向移动。
电流指令限制部26在经过时间tb时解除对从速度控制部15输出的电流指令值的限制，解除速度控制部15的积分处理的停止。其结果是，在时间tb的前后输入电流控制部18的电流指令值是连续的，能够实现顺畅的开门动作。在经过时间tb时，从速度控制部15输出足够大的电流指令值，因而向电机9提供足够大的电流，能够使门板1A、1B高速移动。以后的动作与在实施方式1中说明的动作相同，即使是产生因门的固有振动引起的振动，也由于对滤波处理部22设定了适当的阻断频率，因而能够去除电机的旋转速度中包含的振动成分，而进行顺畅的开门动作。
下面，对本实施方式3的带刚度估计方法进行说明。在估计带刚度时，使用时间tb的开门力Fa和电机旋转位置的变化量θa。另外，开门力Fa能够使用电机9的转矩τa和带轮半径r用Fa＝τa/r表示。
由于在时间tb开门力Fa和关门力产生机构的关门力平衡，因而门板1A、1B处于静止状态，电机旋转位置的变化量θa成为取决于带刚度k1和带刚度k2的带的伸长。因此，开门力Fa能够用下面的式(8)表示。
Fa＝(k1+k2)×r×θa……(8)
带7的每单位长度的刚度k0用下面的式(9)表示。另外，L表示从连接部件8A到电机9的距离与从电机9到连接部件8B的距离的总和，与带轮间距离大致相等。
k0＝Fa/(r×θa)/L……(9)
各个部位的带刚度ki(i＝1～4)与各个部位的带长度成反比，因而各个部位的带刚度ki(i＝1～4)能够用下面的式(10)表示。另外，在式(10)中，i＝1～4。
ki＝k0/Li……(10)
在带刚度估计部24中与实施方式1同样存储有全开时的各个部位的带长度Li(i＝1～4)。因此，通过向带刚度估计部24输入从电流指令限制部26输出的时间tb的电流指令值、和从旋转检测器20输出的电机9的旋转位置，带刚度估计部24根据时间tb的电流指令值求出推压力Fa，根据电机9的旋转位置求出旋转位置的变化量θa，根据式(9)和式(10)估计各个部位的带刚度ki(i＝1～4)，并输出给阻断频率决定部23。
被从带刚度估计部24输出了各个部位的带刚度的估计结果的阻断频率决定部23按照在实施方式1中说明的方法决定阻断频率。阻断频率的决定方法与在实施方式1中说明的方法一样，因而在此省略说明。
如上所述，根据本实施方式3的门控制装置，在开闭动作中估计带刚度，计算门的固有振动频率而决定阻断频率，变更滤波特性将阻断频率的振动去除，由此能够发挥进行顺畅的门开闭的效果。
实施方式4
图9是示出本发明的实施方式4的门控制装置的控制框图。在图9中，标注了与图2、图6或者图7相同的标号的部分表示相同或者对应的结构，并省略其说明。实施方式1～3的门控制装置估计带刚度计算门特性的固有振动的频率，而图9的门控制装置与此不同，它是直接测定门的固有振动频率的结构。下面，对与实施方式1～3的不同之处进行说明，省略与实施方式1～3相同的部分的说明。
如图9所示，本发明的实施方式4的门控制装置与图7所示的实施方式3的门控制装置相比，设置了励振用电流指令部27代替电流指令限制部26，设置了振动特性估计部28代替带刚度估计部24。
在开闭动作选择部13输出了诊断动作指令的情况下，励振用电流指令部27向电流指令切换部17输出频率对应于从诊断动作开始起的时间而变化的电流指令值。励振用电流指令部27输出的电流指令值是门板1A、1B不移动的大小的电流值，门板1A、1B是静止状态。即，励振用电流指令部27成为第2电流指令部。励振用电流指令部27输出的电流指令值既可以频率增加或者减小，也可以振幅固定或者变动，例如可以是频率变化的正弦波。输入电流指令切换部17的来自励振用电流指令部27的频率变化的电流指令值被输入到电流控制部18，向电机19提供频率变化的电流。
并且，励振用电流指令部27的输出被输入到振动特性估计部28，因而振动特性估计部28能够得知提供给电机9的电流的频率及电流值。并且，由于向电机9提供频率变化的电流，因而电机9的旋转位置对应于门的固有振动而产生变化。从旋转检测器20输出的电机的旋转位置被输入振动特性估计部28，因而振动特性估计部28能够得知电机9的旋转位置。因此，振动特性估计部28能够根据来自励振用电流指令部27的电流指令值和来自旋转检测器20的电机9的旋转位置，辨识门的振动频率特性，求出门的固有振动频率。另外，门的固有振动根据门板的位置而变化，因而门的振动频率特性也根据门板的位置而变化。
由振动特性估计部28辨识出的门的频率特性被输入阻断频率决定部23，阻断频率决定部23决定用于去除固有振动的频率的阻断频率，并输出给滤波处理部22。在滤波处理部22中变更滤波特性，使得对从阻断频率决定部23输入的阻断频率进行阻断。滤波处理部22中的动作与实施方式1相同，因而在此省略说明。
门的频率特性的辨识是将不会使门板1A、1B移动的较小的电流提供给电机9而进行的，因而诊断动作不限于维护检修时，在通常运转时也可以进行。并且，通过在通常运转时频繁地进行诊断动作，能够迅速应对电梯装置的环境变化等地决定阻断频率。诊断动作可以在门板1A、1B是全闭状态、全开状态、或者处于从全闭位置到全开位置中的任意位置的状态下进行。
一般而言，电梯装置的门装置的横梁3设置在电梯装置的轿厢或者轿厢框架，电梯装置的轿厢框架通过导向部件与被固定在楼宇的井道内的导轨连接。并且，轿厢框架和乘客搭乘的轿厢通过防振橡胶相连。乘客搭乘电梯轿厢或从电梯轿厢下梯，因而乘客的质量被追加到轿厢的质量中。乘客的质量能够根据轿厢的最多乘梯人数估计出最大值，或者能够根据设于轿厢的传感器得知乘客的质量。导向部件和防振橡胶是弹性体，因而刚度根据温度和湿度等环境条件和时效变化而变化。
图3所示的门装置的模型是设有带轮6A、带轮6B、电机9的横梁3被固定的静止状态。但是，严格地讲，横梁3能够设置在具有如下的固有振动的基座上，该固有振动可以用基于电梯轿厢的质量Mc、电梯轿厢框架的质量Mf、连接轿厢和轿厢框架的防振橡胶的刚度kb、以及连接导轨和轿厢框架的导向部件的刚度kg的双惯性系统进行近似。因此，如本实施方式4所示，通过向电机9提供频率变化的电流并测定门的频率特性，能够得到如下的效果：能够求出如上所述的严格的模型中的门的固有振动频率，高精度地决定阻断频率，能够进行更加顺畅的门开闭。
实施方式5
图10是示出本发明的实施方式5的门控制装置的控制框图。在图10中，标注了与图2、图6、图7或者图9相同的标号的部分表示相同或者对应的结构，并省略其说明。图10的门控制装置是对实施方式1的门控制装置追加了如下功能的结构：即判定异常的发生，并向门控制装置的外部输出异常。在本实施方式5中说明对实施方式1的门控制装置追加了输出异常的功能的门控制装置，但也可以对实施方式2～4的门控制装置追加输出异常的功能。下面，对与实施方式1～4的不同之处进行说明，省略与实施方式1～4相同的部分的说明。
如图10所示，本实施方式5的门控制装置是对实施方式1的图2所示的门控制装置追加了异常判断部29和异常发布部30的结构。
速度运算部21的输出和滤波处理部22的输出被输入异常判断部29。异常判断部29计算速度运算部21的输出与滤波处理部22的输出之差。即，计算由速度运算部21运算出的电机的旋转速度的信号、与从该旋转速度的信号中去除了阻断频率的频率成分得到的信号之差。并且，如果计算出的差值为规定的阈值以上，则判定为异常，向异常发布部30输出异常信号。用于判定异常的阈值既可以设为在差值为负和为正时是不同的阈值，也可以针对差值的绝对值设定阈值。并且，也可以将阻断频率决定部23的输出输入异常判断部29，使阈值根据该输入值而变化。
速度运算部21的输出与滤波处理部22的输出之差超过规定的阈值的状态，意味着旋转检测器20检测出电机9产生了振动的状态。当将阻断频率决定部23计算出的有关门的固有振动频率的信息反映在速度控制部15中时，不会抑制振动而将振动放大，但通过介入滤波处理部22，能够保持门板1A、1B的顺畅的开闭，继续为乘客服务。但是，需要由维修人员对门装置的机械系统进行调整，因而异常判断部29判定有无异常，向异常发布部30输出异常信号或者正常信号。
异常发布部30根据从异常判断部29输出的异常信号或者正常信号，在产生了异常的情况下，向门控制装置的外部输出异常，以便通知安装有门装置的房屋或者建筑物的管理员。异常发布部30输出异常信号，通过异常发布部30输出异常，维修人员能够进行电机9的安装状况的调整、带7的劣化的确认、通过带轮6A及6B对带7的拉伸状况的调整、连接部件8A及8B与带7的连接状态的调整等，使门装置的机械系统正常化，进行因门装置的机械系统引起的异常状态的改进。
图11是示出本发明的实施方式5的门控制装置的控制框图。图10所示的门控制装置是将阻断频率决定部23的输出始终应用于滤波处理部22来变更滤波处理部22的滤波特性的结构，而图11所示的门控制装置是在门板的开闭动作产生了异常的情况下，将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22来变更滤波处理部22的滤波特性的结构。
在将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22但不变更滤波处理部22的滤波特性的情况下，如图5所示的以往的门控制装置的开闭动作那样，在由于带7的初始张力变化等而在门开闭的过程中检测出异常的情况下，门板1A、1B难以进行顺畅的开闭动作。在本发明的各实施方式的门控制装置中，将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22来变更滤波处理部22的滤波特性，因而不会在门开闭的过程中检测出异常，门板1A、1B能够继续进行顺畅的开闭动作。
但是，不需要始终或者定期将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22来变更滤波处理部22的滤波特性，也可以是，当在门板1A、1B的开闭动作中检测出异常的情况下，阻断频率决定部23决定阻断频率而变更滤波处理部22的滤波特性，使得将阻断频率决定部23决定出的阻断频率的频率成分去除。在这种情况下，检测出异常时的门开闭动作成为异常开闭动作，按照图5所示进行动作，但在以后的门开闭动作中由于变更了滤波处理部22的滤波特性，因而能够通过滤波处理部22将检测出异常的门装置的固有振动频率的频率成分去除，因而能够再次进行门板1A、1B的顺畅的开闭动作。
图11的门控制装置是这样在门板1A、1B的开闭动作中检测出异常的情况下，将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22来变更滤波处理部22的滤波特性的门控制装置。由于滤波处理部22的滤波特性被变更，因而能够继续进行顺畅的门板1A、1B的开闭动作，但由于在门开闭动作中检测出异常，因而优选维修人员进行维护检修。因此，在将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22来变更滤波特性时，滤波处理部22向异常发布部30输出异常信号。另一方面，在不将阻断频率决定部23的输出应用于滤波处理部22的情况下，滤波处理部22向异常发布部30输出正常信号。
异常发布部30根据从滤波处理部22输出的异常信号或者正常信号，在产生了异常的情况下，向门控制装置的外部输出异常，以便通知安装有门装置的房屋或者建筑物的管理员。通过异常发布部30输出异常，维修人员能够进行电机9的安装状况的调整、带7的劣化的确认、通过带轮6A及6B对带7的拉伸状况的调整、连接部件8A及8B与带7的连接状态的调整等，使机械系统正常化，改善因机械系统引起的异常状态。
另外，维修人员定期进行门装置的维护检修，因而不一定设置异常发布部30，在不设置异常发布部30的情况下，优选将在门控制装置的内部设置的LED灯点亮等进行显示，使得维修人员在维护检修时能够掌握到检测出异常而使滤波处理部22的滤波特性被变更的情况。
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