滤波器的输出随着时间无穷大 而收敛到位移的函数的真值，并且收敛速度是指数的。
[0204] 这里公开的滤波器提供了相对速率和轿厢加速度的全局指数方式收敛估计值。该 方法可以容易地用于估计轿厢与机架之间的相对速率，由此，当半有源致动器放置在轿厢 与机架之间时，还可应用所公开的控制方法。
[0205] 用于系统1000的第五滤波器615可以通过跟随以上示教的过程来确定。扩大系 统1000的模型，以包括虚拟干扰及其一阶时间导数，作为两个额外状态变量。扩大虚拟系 统如下书写：
[0206]
[0207] 其中，V=访是虚拟干扰的二阶时间导数，X5=w和％ #是虚拟干扰的一阶时间 导数。将二阶时间导数看做外部未知输入，并且为了简化使u= 0,从外部未知输入到测量 到的信号y的传递函数可以计算并表示为：
[0209]其中，Y(s)，V(s)分别是信号y(t)，v(t)的拉普拉斯变换。传递函数具有两个零 极相消，但其不影响外部未知输入的重构。反转后的扩大虚拟系统的传递函数可以通过反 转传递函数Gv (s)而容易获得。由此，带通滤波器1具有如下传递函数：
[0213] 其中*表示卷积。
[0214] 本发明的上述实施方式可以以多个方式中的任意一个来实施。例如，实施方式可 以使用硬件、软件及其组合来实施。当以软件实施时，可以在任意合适的处理器或处理器的 集合（设置在单个计算机中或分布在多个计算机中间）上执行软件代码。这种处理器可以 实施为具有集成电路部件中的一个或更多个处理器的集成电路。然而，处理器可以使用任 意合适格式的电路来实施。
[0215] 进一步地，应当理解，计算机可以以多种方式具体实施，诸如机架式计算机、台式 计算机、膝上型计算机、微计算机或平板计算机等。这种计算机可以以任意合适的形式由一 个或更多个网络互连，包括作为局域网或广域网，诸如企业网络或因特网等。这种网络可以 基于任意合适的技术，并且可以根据任意合适的协议进行操作，并且可以包括无线网络、有 线网络或光纤网络。
[0216] 而且，这里概述的各种方法或处理可以被编码为可在采用各种操作系统或平台中 的任意一个的一个或更多个处理器上执行的软件。另外，这种软件可以使用任意大量合适 的编程语言和/或编程或脚本工具来书写，并且还可以编译为构架或虚拟机上执行的可执 行机器语言代码或中间代码。
[0217] 在该方面中，本发明可以具体实施为永久计算机可读介质或多个计算机可读介 质，例如，计算机存储器、光碟（CD)、光盘、数字视频盘（DVD)、磁带和闪存。这里所使用的上 位意义的术语"程序"或"软件"参照任意类型的计算机代码或计算机可执行指令组（可以 用于对计算机或其他处理器进行编程，以实施如上所述的本发明的各个方面）。
[0218] 计算机可执行指令可以是由一个或更多个计算机或其他装置执行的许多形式，诸 如程序模块等。通常，程序模块包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例行程序、程 序、目标、部件、数据结构。通常，程序模块的功能在各种实施方式中可以如所期望地组合或 分布。
[0219] 而且，本发明的实施方式可以具体实施已经为提供了示例的方法。作为该方法的 一部分执行的动作可以以任意合适方式来排序。因此，可以构建这样的实施方式，其中以与 所例示的顺序不同的顺序来执行动作，即使在例示性实施方式中作为顺序作用而示出，其 也可以包括同时执行一些动作。
【主权项】
1. 一种用于控制设置在电梯系统中的半有源致动器组，以最小化针对电梯轿厢的水平 方向的干扰组造成的所述电梯轿厢的振动的方法，该方法包括以下步骤： 利用具有单个虚拟半有源致动器的虚拟电梯系统的模型来表示所述电梯系统，该单个 虚拟半有源致动器被设置为补偿与来自所述干扰组的干扰之和成比例的虚拟干扰，其中， 所述虚拟半有源致动器的补偿力与所述半有源致动器组的补偿力之和成比例； 使用在所述电梯轿厢的操作期间所述电梯轿厢的位置的运动简况和所述虚拟干扰的 干扰简况，来确定操作期间的所述虚拟干扰； 使用所述虚拟电梯系统的所述模型、所述虚拟干扰和指示在所述操作期间所述电梯轿 厢的水平加速度的信号，来确定所述电梯系统的状态；以及 基于所述电梯系统的所述状态并根据所述虚拟半有源致动器的控制策略，来控制所述 半有源致动器组的各个致动器，其中，所述方法的步骤由处理器执行。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述信号是加速度信号，所述方法还包括如下步 骤： 接收在不使用该致动器组的情况下的所述电梯系统的操作期间在所述电梯轿厢的不 同垂直位置处测量到的所述加速度信号的加速度值，其中，所述操作依照所述垂直位置轨 迹；以及 基于所述模型和所述加速度值，来确定所述虚拟干扰的所述干扰简况。3. 根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括如下步骤： 利用作为状态变量的、所述虚拟干扰和所述虚拟干扰的时间导数来扩大所述模型，以 产生扩大模型； 反转所述扩大模型，以确定所述虚拟干扰的二阶时间导数与所述加速度信号之间的关 系； 使用所述关系，针对所述加速度信号的各个加速度值，确定所述虚拟干扰的所述二阶 时间导数； 对所述二阶时间导数进行两次积分，以生成形成所述虚拟干扰的时间简况的、所述虚 拟干扰的值；并且 基于所述虚拟干扰的所述时间简况和所述垂直位置轨迹，生成所述虚拟干扰的所述干 扰简况。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，该反转步骤基于传递函数的反函数。5. 根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括如下步骤： 利用作为从所述虚拟干扰的所述二阶时间导数到所述加速度信号的传递函数的反函 数的传递函数，来定义估计器； 在不使用该致动器组的情况下操作所述电梯系统，以生成所述加速度信号；以及 确定所述虚拟干扰的所述二阶时间导数，作为处理所述加速度信号的所述估计器的输 出。6. 根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括如下步骤： 基于所述加速度信号，确定所述虚拟半有源致动器的两端之间的相对位置； 基于所述加速度信号，确定所述电梯轿厢的水平位移； 对所述相对位置和所述水平位移进行加和，以生成所述虚拟干扰的时间简况；以及 使用所述虚拟干扰的所述时间简况和所述垂直位置轨迹，来生成所述干扰简况。7. 根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括如下步骤： 基于所述虚拟电梯系统的动力学，确定所述相对位置。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述状态的步骤还包括如下步骤： 使用作为所述虚拟干扰、所述虚拟干扰的一阶时间导数、所述信号和估计相对速率的 函数的所述虚拟系统模型，来设计状态估计器；以及 使用所述状态估计器来确定所述电梯系统的状态。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述状态估计器包括卡尔曼滤波器或龙贝格观 测器。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，该控制步骤基于滚动时域控制算法，来调节致 动器的输入。11. 根据权利要求1所述的方法，其中，该控制步骤基于所述虚拟干扰和所述虚拟干扰 的时间导数，来生成开关致动器的命令。12. 根据权利要求1所述的方法，其中，该控制步骤基于所述估计虚拟干扰的功率谱， 来调节离线设计的控制器的参数。13. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括如下步骤： 基于表示操作期间的所述加速度的所述信号，来调节在所述电梯轿厢操作之前确定 的、由所述干扰简况指示的所述虚拟干扰。14. 一种用于控制设置在电梯系统中以补偿干扰组的半有源致动器组的系统，该系统 包括： 传感器，该传感器用于确定这样的加速度信号，该加速度信号指示在所述电梯系统的 操作期间电梯轿厢的水平加速度； 处理器，该处理器用于基于虚拟电梯系统的模型和加速度信号来确定表示所述干扰组 的虚拟干扰的干扰简况，其中，所述虚拟电梯系统的所述模型包括单个虚拟半有源致动器， 该单个虚拟半有源致动器具有与所述半有源致动器组的补偿力之和成比例的补偿力，并且 被设置为补偿与来自所述干扰组的干扰之和成比例的所述虚拟干扰，并且其中，在不使用 该致动器组的情况下的所述电梯系统的操作期间在所述电梯轿厢的不同垂直位置处测量 所述加速度信号；以及 控制器，该控制器用于使用所述虚拟干扰的所述干扰简况以及在使用该致动器组的情 况下在所述电梯轿厢的操作期间测量到的所述加速度信号，根据所述虚拟半有源致动器的 控制策略，来控制所述半有源致动器组的各个致动器。15. 根据权利要求14所述的系统，其中，所述处理器被构造为： 利用作为状态变量的、所述虚拟干扰和所述虚拟干扰的时间导数来扩大所述模型，以 产生扩大模型； 反转所述扩大模型，以确定所述虚拟干扰的二阶时间导数与所述加速度信号之间的关 系； 使用所述关系，针对所述加速度信号的各个加速度值，确定所述虚拟干扰的所述二阶 时间导数； 对所述二阶时间导数进行两次积分，以生成形成所述虚拟干扰的时间简况的所述虚拟
【专利摘要】一种方法控制电梯系统中设置的半有源致动器组(306)，以最小化电梯轿厢(304)的振动。用具有单个虚拟半有源致动器的虚拟电梯系统(102)的模型表示电梯系统，该单个虚拟半有源致动器被设置为补偿虚拟干扰。使用操作期间电梯轿厢的位置的运动简况(108)和虚拟干扰的干扰简况(107)，确定虚拟干扰。使用虚拟电梯系统的模型、虚拟干扰和指示在操作期间的电梯轿厢的水平加速度的信号，来确定电梯系统的状态(105)。基于电梯系统的状态并根据虚拟半有源致动器的控制策略来控制半有源致动器组的各个致动器。
【IPC分类】B66B7/04
【公开号】CN105073619
【申请号】CN201380073636
【发明人】王烨宾, S·A·博托夫
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2013年11月8日
【公告号】DE112013006705T5, WO2014129028A1