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ITRM960645A1 - Sistema di comando ottimizzato nel tempo per attuatori di porte di a= scensori basati su motori lineari alimentati da linee in corrente al= - Google Patents

Sistema di comando ottimizzato nel tempo per attuatori di porte di a= scensori basati su motori lineari alimentati da linee in corrente al= Download PDF

Info

Publication number
ITRM960645A1
ITRM960645A1 IT96RM000645A ITRM960645A ITRM960645A1 IT RM960645 A1 ITRM960645 A1 IT RM960645A1 IT 96RM000645 A IT96RM000645 A IT 96RM000645A IT RM960645 A ITRM960645 A IT RM960645A IT RM960645 A1 ITRM960645 A1 IT RM960645A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
signal
door
reference position
speed
state
Prior art date
Application number
IT96RM000645A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas M Mchugh
Richard E Peruggi
Edward E Ahigian
Jaminet Jerone F Jaminet
Thomas He
Thomas M Kowalczyk
Richard E Kulak
David W Barret
Original Assignee
Otis Elevator Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otis Elevator Co filed Critical Otis Elevator Co
Publication of ITRM960645A1 publication Critical patent/ITRM960645A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1286321B1 publication Critical patent/IT1286321B1/it

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40062Door opening
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
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    • G05B2219/41086Bang bang control
    • GPHYSICS
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Description

DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di Brevetto d'invenzione, avente per titolo:
"Sistema di comando ottimizzato nel tempo per attuatori di porte di ascensori basati su motori lineari alimentati da linee in corrente alternata"
Campo Tecnico
La presente invenzione si riferisce agli ascensori e, più particolarmente, ad un motore lineare per azi£ nare una porta di ascensore.
Precedenti dell'Invenzione
Un sistema di motore lineare per porte di ascenso ri è descritto nel brevetto statunitense No. 5.373.120, ceduto alla richiedente della presente invenzione. Tale sistema utilizzava un controllo lineare del motore per controllare la coppia di rotazione che varia con il mov£ mento orizzontale della porta (provocato da una forza ve£ ticale esercitata verticalmente dal motore lineare che £ gisce attraverso un braccio di momento di lunghezza variabile intorno al centro di gravità dell3 porta). Esso controbilancia questa coppia rotatoria sulla porta facejn do variare la porta orizzontale per la movimentazione de£ la porta stessa (provocata dal motore lineare che agisce attraverso un braccio di momento di lunghezza fissa intorno al centro di gravità della porta). Tale controllo del motore era eventualmente implementato per mezzo di un pilotaggio di motore elettronico con tensione/frequeji za variabile il quale opera ad una frequenza di 10-20 Hz e con una tensione di 0-170 volt ed è altamente efficace, specialmente per impianti di ascensori di elevate presta zioni in cui si richiede un rapido tempo di apertura de_l_ le porte (per esempio un secondo) ed in cui si può tolle rare un elevato costo dei componenti per esempio per assicurare una elevata velocità, ridurre il rumore (attraverso la eliminazione della necessità di concatenamenti meccanici azionati da un motore rotativo) ed una maggiore affidabilità.
La strategia di controllo del brevetto statunite_n se No. 5.373.120 era, come rappresentato nella sua Figura 13, quella di utilizzare un profilo di velocità quasiel 1ittico. Ciò avveniva in contrasto con il profilo di velocità (semplificato) "a rampa in alto" e "a rampa in basso) degli attuatori delle porte elettromeccanici secondo la tecnica precedente mostrati nella sua Figura 1. Naturalmente, sarebbe molto vantaggioso poter utilizzare il concetto del motore lineare per la realizzazione di _a scensori di costo inferiore per le stesse ragioni, vale a dire sostituire l'attuatore elettromeccanico delle por te di vecchio stile. Tuttavia, il costo delle apparecchia ture elettroniche, in particolare il pilotaggio del moto re con tensione/potenza variabile elettronico attualmen te implementato pone questa innovazione fuori della por-Tàta^dè'lTama ggior parte delle nuove instailazioni.
Esposizione dell'Invenzione
Uno scopo della presente invenzione è di fornire un sistema di motore lineare per porte per ascensori ut_i_ lizzando una diversa soluzione, in modo tale che un tale sistema possa essere largamente utilizzato per molti diversi tipi di impianti di ascensori.
In conformità con la presente invenzione, una pojr ta di ascensore viene azionata per mezzo di un motore Π neare ad induzione eccitando in primo luogo, in risposta ad un comando di avviamento, il motore lineare ad induzione con la rete di alimentazione elettrica in corrente alternata fissata in frequenza a 50 o 60 Hz per accelera re la porta, la cui posizione viene rivelata fornendo un segnale di rivelazione per il confronto durante una sequenza di apertura della porta con un primo segnale di posizione di riferimento per fornire un primo segnale di comando inverso e diseccitando in primo luogo il motore lineare ad induzione in risposta al primo segnale di comando inverso e rieccitando il motore lineare ad induzic ne con la rete di alimentazione elettrica in corrente a_l ternata per decelerare la porta, confrontando in secondo luogo il segnale rivelato con un secondo segnale di pos_i_ zione di riferimento per fornire un secondo segnale di comando inverso ed in secondo luogo diseccitando il mote) re lineare ad induzione in risposta al secondo segnale di comando inverso e rieccitando il motore lineare ad ijn duzione con la rete di alimentazione elettrica in corre^ te alternata per accelerare detta porta fino ad una condizione di arresto.
La ragione per accelerare la porta ad una condizione di arresto è che ci si potrebbe aspettare che vi sia una piccola distanza di scorrimento che si potrebbe desiderare venga percorsa dalla porta dell'ascensore ne_l_ le operazioni di apertura o di chiusura completa. Perciò, la porta verrebbe completamente accelerata fino a far bat tere la porta contro il suo elemento di arresto e quindi interrompendo il funzionamento del motore lineare ad induzione e, se desiderato, frenando nello stesso tempo la porta nella posizione di completa apertura o chiusura.
D’altra parte, se si prevede che vi sia una distaji za di scorrimento trascurabile o nulla, allora non vi è alcuna necessità di eccitare il motore lineare ad induzione per accelerare la porta fra la seconda posizione di riferimento ed una qualsiasi terza posizione di riferimento e la porta può essere frenata direttamente in risposta al secondo segnale di comando di inversione.
Ancora in ulteriore accordo con ia presente invera zione, se, prima di raggiungere detta prima posizione di riferimento, si determina che questa porta abbia raggiu£ to una velocità massima, la porta viene mantenuta a que_l_ la velocità massima invertendo ripetutamente la alimenta zione dalla rete in corrente alternata oppure insernedo e disinserendo la alimentazione di rete, fino a che la porta raggiunge una terza posizione di riferimento, nel qual punto essa viene decelerata fino alla seconda posizione di riferimento.
La strategia di controllo della presente invenzi£ ne fornisce un sistema di motore lineare per porte per a_ scensori che utilizza una semplice soluzione bang-bang, in modo tale che un tale sistema possa essere largamente utilizzato per molti diversi tipi di impianti di sistemi di ascensori. Essa consente la sostituzione dell'attuat£ re elettromeccanico della porta secondo la tecnica prec£ dente ed è in grado di realizzare una elevata velocità, una riduzione del rumore ed un incremento di affidabilità, attraverso la eliminazione della necessità di artic£ lazioni o concatenamenti meccanici azionati da un motore rotativo.
Questi ed altri scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata della sua migliore forma di realizzazione, come illustrato nei disegni allegati.
Breve descrizione dei Disegni
La Figura 1 rappresenta un sistema di motore lineare per porte per un ascensore, secondo la presente iji venzione,
le Figure 2a-2e mostrano vari casi di strategie di controllo, alcune delle quali sono ottimali, secondo la presente invenzione,
la Figura 3 mostra un controllo per motore secondo la presente invenzione,
la Figura 4 mostra l'avvolgimento primario di un motore lineare con una disposizione di avvolgimento secondo la presente invenzione,
la Figura 5 mostra un diagramma di posizionamento della porta, secondo la presente invenzione,
la Figura 6 mostra un altro esempio di vari modi di azionamento delle porte, secondo la presente invenzi^ ne ,
le Figure 7a e 7b mostrano insieme un diagramma di flusso per eseguire una strategia di controllo, secoli do la presente invenzione,
la Figura 8 mostra una rappresentazione come macchina a stati dei modi di funzionamento riportati nella Figura 6,
la Figura 9 mostra le definizioni di ingresso/uscji_ ta del controllore secondo la presente invenzione,
la Figura 10 mostra un diagramma di stato del co^ trollore secondo la presente invenzione.
Modo migliore per eseguire l'invenzione
La Figura 1 rappresenta un sistema di motore lineare per porte per l'azionamento di una porta di ascensore, secondo la presente invenzione. Esso differisce dal sistema di motore lineare per porta del brevetto statun_i_ tense No. 5.373.120 per il fatto di usare un diverso orientamento del motore, una diversa strategia 10 di controllo computerizzato, un diverso controllo 12 del motore ed un diverso primario 14 del motore lineare, i quali elementi sono stati tutti scelti e progettati in modo da rendere il concetto più facilmente adattabile ad impianti di ascensori di tutti i tipi, particolarmente gli impianti di ascensori di minora costo.
Dato che il singolo elemento più costoso del sistema di motore lineare per porte implementato come descrit to nel brevetto statunitense No. 5.373.120 era il contro^ lo del motore rappresentato nella sua Figura 4, il contro^ lo del motore è stato contrassegnato come il singolo com ponente più importante per la realizzazione di una porta di ascensore azionata da un motore ad induzione lineare (LIM} con prestazioni favorevoli rispetto al costo. L'idea di base della presente invenzione era quella di pi1_o tare l'avvolgimento primario 14 del motore lineare diret tamente dalla linea di alimentazione in corrente alterna ta 16 per mezzo del controllo 12 secondo la presente invenzione, eliminando cosi il pilotaggio relativamente co stoso precedentemente descritto. Tuttavia, una tale configurazione non consentirebbe il controllo continuo dell’uscita di spinta dal motore lineare ad induzione. Nono stante ciò, utilizzando una strategia di controllo ottimale rapportata al tempo per il complesso di controllo bang/bang in cui viene realizzato il motore lineare ad induzione per applicare la piena spinta per accelerare le porte oppure la piena spinta per decelerare le porte con i punti di commutazione fra accelerazione e decelerazione determinati da una impostazione delle curve di commutazione, si realizza la desiderata alimentazione de motore lineare ad induzione direttamente dalla linea di alimentazione in corrente alternata. Il complesso 12 di controllo del motore può utilizzare degli interruttori TfUAC per effettuare la commutazione dell alinea in cor rente alternata trifase 16. L'avvolgimento primario 14 del motore lineare è progettato ed ottimizzato in modo da operare alla frequenza della rete in corrente alterna ta, tipicamente 50 o 50 Hz. Questo motore può essere rejì lizzato con due o più poli e con una o più fasi, per esempio tre fasi. Il motore ad induzione lineare opera con elevato scorrimento, per cui esso non si avvicina mai a_l_ la velocità sincrona e, come tale, presenta le caratteri stiche di un dispositivo di forzamento, che produce una spinta quasi costante attraverso l'intero suo inviluppo normale di funzionamento.
Come verrà descritto nel seguito in maggiore dettaglio, il complesso 12 di controllo del motore collega i singoli avvolgimenti di fase primari del motore lineare alla appropriata fase oppure alle appropriate fasi de_l la rete in corrente alternata di entrata 16.
L'avvolgimento primario 14 del motore lineare è montato in modo fisso sulla cabina dell'ascensore ed una parte in lamierino di rame 18a di un complesso secondario 18 del motore lineare è montato su una porta mobile di ascensore 20 mentre una parte di ferro posteriore fe_r romagnetica 18b è montata sulla cabina, in modo tale che una spinta venga applicata alla porta mobile quando l'av volgimento primario è eccitato. La posizione e la veloc_i_ tà dell aporta vengono misurate attraverso un sensore 22 che può essere implementato come una piastrina ottica l_i_ neare montata sulla parte mobile con un rilevatore sulla cabina.
Come apparirà evidente dalla Figura 1, il motore lineare è stato orientato diversamente dall'orientamento nel brevetto statunitense No. 5.373.120, dove il comple_s so primario era montato al disopra della porta ed il com plesso secondario era disposto a piatto sul bordo di som mità della.porta, per cui un asse perpendicolare disposto a ponte nell'interspazio dal complesso primario al complesso secondario risulta verticale. In conformità con la illustrazione della Figura 1, il motore viene fatto ruotare di novanta gradi per cui l'asse perpendicolare che copre l'interspazio dal complesso primario al compie^ so secondario è orizzontale piuttosto che verticale. Dovrebbe essere constatato, tuttavia, che la presente invenzione può essere usata con una qualsiasi disposizione di motore lineare per pilotare una porta di ascensore.
Un microprocessore può essere impiegato per eseguire la strategia 10 del complesso di controllo compute. rizzato, per leggere il sensore 22 e per rispondere ad un segnale di comando su una linea 24 da un complesso di controllo dell'ascensore (non rappresentato) per fornire i comnadì di commutazione su una linea 25 al complesso 12 di controllo del motore. La strategia 10 del complesso di controllo computerizzato legge i segnali dei sens_o ri su una linea 28 dal sensore 22 e fornisce i comandi di commutazione sulla linea 25, con il risultato che si sviluppa una corrente su una linea 25 per una piena acce lerazione oppure una corrente inversa per la piena decelerazione, in dipendenza dai punti di commutazione prelj_ minarmente calcolati, come verrà descritto nel seguito.
Il complesso 12 di controllo del motore, che può essere implementato come un circuito elettronico di commutazione a TRIAC, applica perciò la tensione'16 della linea a 50/50 Hz sulla linea 29 al complesso primario 14 del motore lineare per effettuare la spinta comandata.Le informazioni di stato possono essere fornite di ritorno al complesso di controllo del1'ascensore (non rappresentato) su una linea 30 dalla strategia 10 di controllo del calcolatore .
Come rappresentato in maggiore dettaglio nelle F_i_ gure 2a-2e, il problema del controllo è di percorrere la distanza di spostamento d in un minimo tempo a partire da una prima posizione (POSI) con velocità zero fino ad una seconda posizione (P0S2) con velocità zero. La distar^ za di spostamento da POSI a P0S2 è nota prima deH 'avvi_a mento del movimento della porta. La posizione della porta può essere misurata dal sensore 22 della Figura 1 e la velocità e/o la accelerazione possono essere derivate da essa. La teoria del controllo ottimale rispetto al tem_ po specifica un controllo bang/bang in cui la piena acc_e lerazione, come indicata da un profilo di accelerazione 32 nella Figura 2a, viene applicata fino a che si raggiun_ ge un predeterminato punto di commutazione sptQ, dopo di che si applica la piena decelerazione. Per scopi di i11u_ strazione, si può supporre che la posizione POSI corrispoii da alla posizione chiusa della porta e che la posizione P0S2 corrisponda alla posizione aperta della porta. Un profilo di velocità 34 corrisponde al profilo di accelerazione 32. Pertanto, la Figura 2a mostra il punto sptQ come punto di commutazione ottimale rispetto al tempo, in cui la porta raggiunge la posizione di piena apertura con velocità zero, vale a dire che si ferma esattamente in quel punto. La Figura 2b mostra un punto di commutazione spt^ che è successivo al punto sptQ, per cui la po_r ta presenta ancora una velocità positiva nella posizione P0S2, come indicato dal profilo.di velocità 36, mentre viene ancora decelerata, come indicato da un profilo di accelerazione 38 al momento di raggiungimento della pos_i^ zione P0S2, nel qual punto essa batte con l'elemento di arresto. Ovviamente, il punto di commutazione spt^ non è ottimale e non rappresenterebbe una buona scelta.
La Figura 2c mostra il caso in cui il punto di cojn mutazione spt^ è precedente rispetto al punto di commut£ zione sptQ e la porta raggiunge la velocità zero come in_ dicato dal profilo di velocità 40, prima di raggiungere la posizione di completa apertura. Essendosi cosi fermata, essa comincerà a ritornare indietro se il complesso di azionamento non viene spento. Similmente, anche il pun to di commutazione spt^ non rappresenta una scelta ottimale.
La Figura 2d rappresenta un altro caso ottimale in cui un punto di commutazione spt^ è appena di poco prja cedente al punto di commutazione spt . Come mostrato dal profilo di velocità 42, la porta si ferma nella posizione spt^^ immediatamente prima della completa apertura. U_ na seconda piena accelerazione viene quindi applicata per aprire completamente la porta attraverso una "battuta" controllata sull'elemento di arresto, come indicato dal profilo di velocità 42 e dal profilo di velocità 44.
La Figura 2e rappresenta un altro caso ottimale con una porzione dello spostamento 46 a velocità pseudocostante, costituita da brevi impulsi di acce1erazione/d£ celerazione, come indicato dal profilo di accelerazione 48. Le decelerazioni possono essere sostituite da uno sta to di "disinserimento " (OFF) (per un periodo di tempo più lungo) con un rallentamento ad attrito della porta. Come si può vedere dal profilo di velocità 50, la velocità è alquanto irregolare ma relativamente costante durante la porzione a velocità pseudo-costante dello spostamento 46.
Facendo ora riferimento alla Figura 3, è rappresentato il complesso di controllo 12 del motore della F_i_ gura 1 realizzato impiegando un gruppo ordinato di intejr ruttori a TRIAC 52a-52e per produrre le forze desiderate dal motore lineare. Il complesso 12 di pilotaggio a TRIAC è capace di produrre effetti di accelerazione, decelerazione o movimento per forza di inerzia nella direzione à perta o nella direzione chiusa di funzionamento. Quando controllata da un algoritmo come per esempio un "punto di commutazione ottimale rispetto al tempo" oppure da una strategia di controllo "bang/bang", per esempio come mostrato nelle Figure 2a, 2d o 2e, il pilotaggio a TRIAC produce i richiesti movimenti dal motore ad induzione Π neare {LIM) 14 per il funzionamento della porta dell'asce^ sore.
Il motore LIM 14 produce una piena spinta in una direzione (per esempio per accelerare una porta in corso di apertura oppure per decelerare una porta in corso di chiusura) quando gli avvolgimenti trifase (bobine del m£ tore) U, V, W del motore LIM 14 sono collegati in particolare maniera alle tre fasi della linea in corrente alternata 16. Il motore LIM 14 produce la piena spinta in una direzione opposta alla direzione data (per esempio per decelerare una porta in corso di apertura oppure accelerare una porta in corso di chiusura) mediante inversione dei collegamenti di due qualsiasi delle tre fasi del motore sulla linea in corrente alternata. D'altra par^ te, il discollegamento degli avvolgimenti di fase dalla linea in corrente alternata permette al motore LIM (insieme con la porta dell'ascensore) di muoversi con movimento inerziale senza produrre alcuna spinta nell'una o nell'altra direzione. Il complesso 12 di controllo del motore o di pilotaggio a TRIAC utilizza gli interruttori a TRIAC 52a-52e per svolgere la richiesta funzione di com mutazione sotto il controllo della strategia 10 di controllo computerizzato della Figura 1 per mezzo delle linee di controllo 25a, 26b, 26c.
La Figura 4 rappresenta una configurazione di avvolgimento per il complesso primario 14 del motore line^ re implementato come un avvolgimento primario a quattro poli e tre fasi. La configurazione di cablaggio illustra, ta viene collegata come un avvolgimento trifase con connessione a stella, ciascun avvolgimento coprendo quattro scanalature con il conduttore iniziale (b) ed il conduttore terminale (e) collegati come illustrato. I terminali U1, V1 e W1 sono collegati ai corrispondenti terminali di fase U1, V1, W1 della Figura 3 dai blocchi di interruttori a TRIAC 52a, 52b, 52d, rispettivamente. Una particolare forma di realizzazione del complesso primario 14 del motore lineare della Figura 4 fornisce una forza di 95 Newton utilizzando un filo di rame AWG 20 (dimensione esterna 0,813 mm), in cui ciascuna bobina rap presentata nella Figura 4 presenta 220 spire. La dimensione complessiva di lunghezza per l'avvolgimento primario della Figura 4 è di 170 mm, mentre la larghezza S di 64 mm. L'altezza complessiva (perpendicolarmente al pieno della carta) è approssimativamente di 50 mm, mentre la lunghezza delle scanalature è di 33 mm e la larghezza è di 3,6 mm.
La presente invenzione concerne principalmente la strategia di controllo 10 per azionare gli interruttori a TRIAC per applicare o rimuovere energia ai motori. Come precedentemente discusso, la strategia di controllo 10 della presente invenzione può essere incorporata in un elaboratore di segnali di qualche tipo, per esempio un microprocessore, e, come tale, risponde ai segnali suj_ la linea 2S dal sensore 22 ed ai segnali di comando sulla linea 24 dal complesso di controllo (non rappresentato) dell'ascensore e fornisce i comandi di commutazione sulla linea 26 al complesso di controllo 12 del motore per controllare lo stato del motore LIM 14. Naturalmente, la strategia di controllo può essere eseguita all'interno dello stesso controllore del1'ascensore (non rappresentato). In questa maniera, la strategia di controllo computerizzato 10 è capace di controllare la velocità e la accelerazione della porta 20 in modo tale che il suo movimento si conformi ad un profilo di movimento desiderabile, come rappresentato nelle Figure 2a, 2d o 2e. Un diagramma di posizionamento della porta secondo la Figura 5 mostra le possibili posizioni della porta durante il funzionamento. La porta è rappresentata nella posizio ne completamente chiusa, avente una posizione corrente (P) di zero ed una distanza da percorrere (DTG) rispetto all'intero intervallo di movimento. La distanza da percorrere (DTG) rappresenta sempre una distanza assoluta, a prescindere dal fatto che la porta sia in corso di apertura o di chiusura. In una particolare forma di realizzazione, l'intero intervallo di movimento per una sequenza completa di apertura o di chiusura è di 550 mm. In accordo con ciò, la posizione corrente (P) è uguale alla distanza da percorrere (DTG) quando la porta si tro va nella posizione di completa apertura.
Facendo ora riferimento all'esempio della Figura 6, mentre si trova in movimento, la porta opera sempre in uno dei tre illustrati modi di funzionamento, che ve_r ranno spiegati successivamente in maggiore dettaglio. Lo asse orizzontale mostra la posizione corrente che può avere un valore da zero allo spostamento massimo della po_r ta. Il punto di commutazione ottimale (SPT) rappresenta la posizione scelta nella quale il motore viene commutato dalla piena accelerazione nella direzione di spostamento alla piena decelerazione opposta alla direzione di spostamento. L'asse verticale indica la velocità della porta e gli intervalli dallo zero alla velocità massima della sequenza di apertura (VMAX-OPEN). Con V2 viene ra£ presentata la velocità minima alla quale la porta si muo verà per completare una sequenza di chiusura o di apertu ra, senza far contatto con l'elemento di arresto di ape£ tura o di chiusura con eccessiva forza e senza richiedere un eccessivo ritardo nel completamento della sequenza di apertura o di chiusura.
Facendo ora riferimento alle Figure 7a e 7b, viene presentato un diagramma di flusso che può essere usato in combinazione con un elaboratore di segnali per es£ guire la strategia di controllo 10 della presente invenzione. Questo risultato potrebbe essere realizzato su un elaboratore di segnali che include una unità di elaborazione centrale, una memoria ad accesso casuale, una memo ria di sola lettura, un dispositivo di clock o di cadenzamento, un bus di dati, un bus di indirizzi e linee di controllo, come sarà evidente ad una persona esperta nel ramo. Dopo avere avviato il procedimento con una operazione 50, un comando di avviamento viene ricevuto sulla linea 24 della Figura 1, come indicato in una operazione 62. Questo comando può provenire da un complesso di controllo dell'ascensore (non rappresentato) oppure la stra tegia 10 di controllo computerizzato può essere incorporata in un elaboratore di segnali all'interno dello ste_s so complesso di controllo dell'ascensore per eseguire al tre funzioni. In ogni caso, dopo aver ricevuto il comando di avviamento, come indicato nell'operazione 62, il motore ad induzione lineare (LIM) viene eccitato con co£ rente alternata trifase 16 nell'operazione 54, come mostrato nella Figura 1, attraverso il complesso di controllo 12 del motore, allo scopo di accelerare la porta. Una volta che la porta sia stata accelerata, in conformi tà con l'operazione 64, la posizione della porta può essere rivelata, come indicato in una operazione 55, per mezzo del sensore 22 della Figura 1, il quale fornisce il segnale rappresentaiivo della posizione rivelata sulla linea 28 nuovamente al mezzo 10 per svolgere la strategia di controllo computerizzata secondo la presente in_ venzione. Tale mezzo 28 comprenderà vari segnali memori^ zati indicativi di varie posizioni di riferimento e di varie velocità, che possono essere fornite sulla linea di comando 24 nella Figura 1. In una operazione 66, la strategia di controllo computerizzata 10 verifica un ingresso per determinare se la presente sequenza sia una sequenza di apertura oppure una sequenza di chiusura. Se la sequenza è una sequenza di apertura, viene effettuato un confronto, come indicato in una operazione 67, fra la posizione corrente della porta, come rivelata nell'opera zione 65, e la prima posizione di riferimento, per esempio la posizione SPT nella Figura 6. Se la porta non ha ancora raggiunto la prima posizione di riferimento, all£ ra l'operazione 65 e le operazioni seguenti vengono rieseguite e viene aggiornata la posizione corrente della porta. D'altra parte, se la porta ha raggiunto la prima posizione di riferimento o viene accertato che la posizione corrente è inferiore alla prima posizione di riferimento, allora la porta ha raggiunto il punto di commutazione ottimale SPT e viene eseguita l'operazione 78, per cui il motore LIM viene eccitato per decelerare la porta. Alternativamente, se, nell'operazione 66, viene determinato che la porta non si trova in una sequenza di apertura e perciò si trova nella sequenza di chiusura, viene eseguita l'operazione 68. Nell'operazione 63, viene effettuato un confronto fra la posizione corrente de_l. la porta ed una terza posizione di riferimento, per esem pio come indicato da swstate3dist nella Figura 6. Se la porta non ha raggiunto la terza posizione di riferimento nell'operazione 63, allora la velocità della porta viene determinata come indicato in una operazione 70. La velocità della porta cosi determinata viene quindi confronta, ta in una operazione 72 con una velocità massima di rife rimento VMAX-CLOSE e, se non è superiore oppure uguale ad essa, vengono rieseguite le operazioni 65 e seguenti. Se essa è maggiore, allora viene eseguita una operazione 74 per diseccitare il motore LIM e per consentire il movimento della porta con movimento inerziale. In alternativa, invece di consentire alla porta di muoversi per inerzia, l'operazione 74 potrebbe invertire la rete in cor; rente alternata e potrebbe eccitare il motore LIM in modo da decelerare positivamente la porta. Nell'uno e nell'altro caso, una operazione 75 viene successivamente eseguita per determinare la velocità della porta dalla p£ sizione rivelata e da un segnale di cadenzamento o di tem po di riferimento e per determinare se la decelerazione ha portato la porta al disotto della velocità massima di riferimento VMAX-CLOSE. In caso negativo, le operazioni 75-75 vengono eseguite ripetutamente fino a che ciò si verifichi. Una volta che la velocità della porta sia discesa ad un valore inferiore alla velocità massima di M ferimento VMAX-CLOSE, per esempio di un certo delta, la operazione 64 viene ancora eseguita per eccitare il moto re LIM con la rete di alimentazione in corrente alternata dalla rete pubblica per accelerare la porta. La posizione della porta viene quindi ancora rivelata nell'operazione 65 e, nell'operazione 66, viene effettuata una determinazione se la porta si trovi in una sequenza di a pertura oppure in una sequenza di chiusura. Supponendo che essa si trovi in una sequenza di chiusura, allora la operazione 68 viene eseguita per determinare se la porta abbia o meno raggiunto la terza posizione di riferimento.
In caso negativo, la velocità della porta viene ancora determinata ne1Γ operazione 70 e, nell'operazione 72, vie ne effettuata una determinazione se la velocità della por ta sia maggiore oppure uguale alla velocità massima di riferimento. In caso positiva, il motore LIM viene disec_ citato e la porta viene ancora fatta muovere per inerzia. Queste varie operazioni vengono ripetute ancora fino a che l'operazione 63 determina che la porta ha raggiunto la terza posizione dì riferimento swstate3dist, come mostrato nella Figura 6.
Nell'uno e nell'altro caso, le operazioni 67 e 68 alla fine determineranno che la porta ha raggiunto la prj_ ma posizione di riferimento applicabile SPT oppure la tejr za posizione di riferimento swstateSdist ed una operazi£ ne 73 verrà successivamente eseguita per invertire il co_l_ legamento di rete e per eccitare il motore ad induzione lineare nel senso di decelerare la porta.
Facendo ora riferimento alla Figura 7b, viene su£ cessivamente eseguita una operazione 80 allo scopo di r_i_ velare ancora la posizione della porta. Oppure, si può u tilizzare il valore rivelato dell'operazione 65 o di una analoga operazione. Una volta rivelato, in una operazione 82, viene effettuata una determinazione se la porta abbia o meno raggiunto una seconda posizione di riferimento, la posizione indicata con enddistance della Figura 6. In caso negativo, la posizione della porta viene ancora rivelata nell'operazione 80 e viene effettuata nu£ variente una determinazione, nell'operazione 82, fino a che si constata che la porta si trova nella seconda posj_ zione di riferimento. Viene quindi eseguita una operazi£ ne 33 per determinare la velocità della porta, la quale viene confrontata, in una operazione 84, con la velocità minima di riferimento, V2 della Figura 6. Se la velocità corrente della porta è inferiore a V2, allora viene qui£ di eseguita una operazione 35 per invertire la rete in corrente alternata trifase 15 della Figura 1 per mezzo del complesso 12 di controllo del motore, allo scopo di eccitare il motore lineare ad induzione in modo da accelerare la porta per la piccola distanza fra il punto end distance ed un punto zero, dove la porta si trova compie temente aperta o completamente chiusa. Una volta che il motore LIM sia stato eccitato per accelerare la porta ne_l l'operazione 35 oppure se, nell'operazione 84, la velocj_ tà corrente dell aporta viene accertata come non inferi£ re a V2, allora la posizione della porta viene ancora r_i_ velata in una operazione 35 e viene effettuata una dete_r minazione, in una operazione 83, se la porta abbia o meno raggiunto una quarta posizione di riferimento, vale a dire la posizione zero, che rappresenta uno stato di com pietà apertura o di completa chiusura della porta. In ca so negativo, la porta viene fatta continuare ad accelera re fino a che raggiunge la posizione zero. Una volta effettuato ciò, il motore LIM viene diseccitato come indicato nell'operazione 90, consentendo alla porta di muoversi per inerzia fino ad una posizione di arresto. Viene quindi effettuato un ritorno in una operazione 92.
Ritornando ora ad una discussione dei tre modi in cui la porta può funzionare durante una sequenza di chi_u sura o di apertura, mentre opera nel modo 1, secondo la posizione di estrema sinistra del profilo di movimento della Figura 5, i motori LIM sono eccitati e la porta è in accelerazione.
Se la porta si trova in una sequenza di apertura, allora ad essa verrà consentito di accelerare aldilà del limite VMAX-CLOSE. Nella sequenza di apertura, la porta raggiungerà il punto di commutazione SPT prima di raggiuji gere una velocità uguale o superiore a VMAX-OPEN. Dopo il raggiungimento della posizione SPT, i motori verranno commutati dalla piena accelerazione alla piena decelerazione per decelerare la porta.
D'altra parte, se, dopo il raggiungimento di una velocità VMAX-CLOSE, la porta si trova in una sequenza di chiusura, allora sarà desiderabile entrare nel modo 2 per mantenere la velocità dell aporta intorno al valore VMAX-CLOSE, in modo tale che non vengano superati i desi derati limiti di energia cinetica.
Come precedentemente spiegato e come rappresentato nella Figura 2(e), per mantenere la velocità della po_r ta intorno al limite VMAX-CLOSE, i motori dovranno alter^ narsi fra la accelerazione e la decelerazione oppure fra la accelerazione e lo spegnimento. In altre parole, quaii do si alternano fra la accelerazione e la decelerazione, i motori accelereranno la porta fino a che la velocità corrente superi il valore VMAX-CLOSE, nel quale istante i motori verranno eccitati in un modo di decelerazione fino a che la velocità della porta discende ai disotto del valore VMAX-CLOSE. A quel punto, i motori verranno ancora eccitati in un modo di accelerazione per aumentare nuovamente la velocità della porta fino al valore VMAX-CLOSE. Questa alternazione dei motori fra una accelerazione ed una decelerazione in base alla implementazione bang-bang realizza una velocità media costante approssimativamente uguale a VMAX-CLOSE. Ciò continua fino a che la porta raggiunge una posizione swstate3dist, nel quale momento la porta verrà fatta decelerare fino ad una condizione di arresto. La posizione swstate3dist rappresenta la posizione ottimale da cui la porta, che si chiude ad una velocità di VMAX-CLOSE, dovrebbe essere continuamente decelerata per raggiungere la posizione enddistance ad una velocità di V2.
Alternativamente, dopo il raggiungimento di una velocità superiore a VMAX-CLOSE, i motori verranno disat tivati o spenti, permettendo alla porta un movimento ine_r ziale fino a che la velocità discende al disotto di VMAX-CLOSE. A quel punto, i motori saranno ancora eccitati per accelerare la porta fino a che la velocità della porta supera ancora il valore VMAX-CLOSE.
In un modo di funzionamento 3, la porta decelera dopo aver raggiunto il punto di commutazione (SPI) a par tire dal modo 1 ovvero la posizione swstate3dist dal modo 2 e decelererà fino ad una velocità minima V2 prima del completamento della sequenza di chiusura o di apert_u ra. Avendo raggiunto una velocità inferiore oppure uguale a V2 in una posizione inferiore oppure uguale alla po sizione enddistance, i motori LIM vengono eccitati per accelerare la porta fino agli arresti di chiusura o di a pertura in modo da completare la sequenza di apertura o di chiusura. I valori di V2 e di enddistance sono scelti in modo da minimizzare il tempo di sequenza di apertura e di chiusura, mentre nello stesso tempo si evita di dan neggiare la porta oppure gli elementi di arresto di apejr tura e di chiusura. I valori di V2 e di enddistance vengono anche scelti in modo da assicurare che la porta non si fermerà completamente prima di aver raggiunto la posi zione enddistance.
Come sarebbe apprezzato da una persona esperta nel ramo, la strategia di controllo computerizzata 10 deve costantemente valutare i segnali dei sensori sulla linea 28 forniti dal sensore 22 ed i segnali di comando sulla linea 24 forniti dal complesso di controllo dell'ascens£ re (non rappresentato) e, sulla base di questi segnali di ingresso, generare una appropriata sequenza di comandi di commutazione al complesso 12 di controllo del mot£ re sulla linea 26.
Facendo ora riferimento alla Figura 8, è rappresentato un diagramma di stato del profilo di movimento illustrato nella Figura 6. In generale, lo stato 1 della Figura 8 corrisponde al modo 1 della Figura 6. In aggiu£ ta, lo stato 2 della Figura 8 corrisponde al modo 2 della Figura 6. Infine, gli stati 3 e 4 della Figura 8 corrispondono al modo 3 della Figura 6.
Partendo nello stato 1, la macchina a stati rimar; rà nello stato 1 se la porta si trova in una sequenza di apertura e la restante distanza da percorrere (X) nella sequenza di apertura o di chiusura è superiore a SPT oppure se la porta si trova in una sequenza di chiusura e V è inferiore oppure uguale a VMAX-CLOSE. D'altra parte, se si trova nello stato 1, la porta si trova in una sequenza di chiusura ed il valore di V è superiore oppure uguale a VMAX-CLOSE, allora la macchina a stati effettue rà una transizione allo stato 2. Alternativamente, se la porta si trova in una sequenza di apertura ed X è inferiore oppure uguale a SPT (la porta ha raggiunto la posj_ zione SPT), allora la macchina effettuerà una transizione allo stato 3.
Una volta che si trovi nello stato 2, la macchina rimarrà nello stato 2 ogni volta che la posizione X sia superiore oppure uguale alla posizione swstate3dist. In altre parole, la macchina manterrà la velocità della pojr ta approssimativamente intorno al valore VMAX-CLOSE fino a che la porta raggiunge la posizione swstate3dist. Come rappresentato nella Figura S, una volta che la posizione X sia inferiore oppure uguale a swstate3dist, la macchina effettuerà una transizione allo stato 3. Una volta che si trovi nello stato 3, i motori ad induzione lineari s_a ranno eccitati per de-ce.lerare la porta. La macchina rimarrà nello stato 3 f.intanto che X è maggiore di enddistance. Tuttavia, una volta che X sia inferiore oppure u_ guale a enddistance (la porta ha raggiunto la posizione endd istance), la macchina effettuerà una transizione allo stato 4, dove la porta sarà accelerata da enddistance fino a zero, come precedentemente discusso.
Avendo effettuato una transizione allo stato 4, la macchina ecciterà ancora i motori lineari ad induzione per accelerare la porta fino alla posizione finale di apertura o di chiusura. La macchina può quindi essere fa_t ta rimanere nello stato 4 fino a che inizi la successiva sequenza oppure fintanto che si desidera. In altre parole, la macchina può essere fatta continuare ad accelerare la porta fintanto che si desidera oppure fintanto che la porta abbia completato la sequenza di apertura o di chiusura. In ogni caso, una volta che la porta abbia com pletato la sequenza di apertura o di chiusura, la macclu na effettuerà una transizione di ritorno allo stato 1. Ciò è indicato generalmente nella Figura 3 come una traji sizione fra lo stato 4 e lo stato 1 quando X è inferiore oppure uguale a zero oppure viene comandata una nuova s£ quenza ed il controllo indica che la sequenza è finita.
Facendo riferimento alla Figura 9, essa mostra gli ingressi e le uscite della strategia di controllo 10, C£ me verrà spiegato nel seguito. Tutti i valori di ingresso sono indicati da 0, 1 oppure una serie di 0 e di 1. Un 1 indica un bit di ingresso affermato, senza tenere conto del fatto che venga usata una logica "positiva" 0£ pure una logica "negativa", mentre uno 0 indica un bit di ingresso non affermato.
I valori SPT, enddistance, VMAX, V2, mode2decel, mode3endacce 1, mode3decel e MOTSTATE sono elementi di in_ gresso che verranno descritti nel seguito più particolar mente, i quali possono essere forniti dal complesso di controllo (non rappresentato) dell'ascensore come parte del segnale di comando sulla linea 24 oppure possono essere forniti dal sensore 22 come parte dei segnali del sensore sulla linea 28 oppure ancora possono essere mem£ rizzati in una memoria ROM nella stessa strategia 10 di controllo computerizzata.
Con 0PM0DE viene rappresentato il modo di funzionamento corrente della porta quando si trova in movimento, come precedentemente descritto con riferimento alla Figura 6.
X rappresenta la distanza residua da percorrere, in una sequenza di chiusura oppure in una sequenza di apertura, in confronto con il punto di commutazione (SPT), enddistance e swstate3dist. Un valore di 00 indica che X è maggiore di enddistance. Un valore di 01 indica che X è maggiore di SPT. Un valore di 10 indica che X è inferiore a enddistance. Un valore di 11 indica che X è inf£ riore oppure uguale a swstate3dist.
V rappresenta la velocità corrente in confronto con la velocità massima VMAX (apertura o chiusura, a seconda del caso} ed in confronto con V2. Un valore di 00 indica che la velocità corrente è inferiore a VMAX. Un valore di 01 indica che la velocità corrente è superiore oppure uguale a VMAX. Un valore di 10 indica che la velo cità corrente è inferiore a V2. Infine, un valore di 11 indica che la velocità corrente è superiore oppure uguale a V2.
L'ingresso mode2decel indica se la strategia 10 di controllo computerizzata debba o meno consentire che la porta 20 continui a muoversi semplicemente per inerzia oppure se la porta debba essere decelerata quando la velocità della porta supera il valore VMAX, come rappresentato nella Figura 2(e), mentre opera nel modo 2.
L'ingresso di mode3endacce1 indica se la strategia 10 di controllo computerizzata debba accelerare la porta 20 dopo che la velocità della porta è discesa approssimativamente a 0, ad una distanza immediatamente pros_ sima alla posizione di completa apertura c di completa chiusura (enddistance), come rappresentato nelle Figure 2d e 2e. Un valore di 1 indica che la porta dovrebbe essere accelerata a partire da questa posizione fino alla posizione di completa apertura o di completa chiusura, mentre un valore di 0 indica che la porta non dovrebbe essere accelerata in questa situazione. Un valore di 0 indica che la porta 20 dovrebbe essere fatta muovere so_l_ tanto per inerzia, mentre un valore di 1 indica che la porta 20 dovrebbe essere decelerata.
Similmente, l'ingresso di modeSdecel indica se la strategia 10 di controllo computerizzato debba consentire alla porta 20 semplicemente di continuare a muoversi per inerzia oppure se la porta 20 debba essere decelerata quando la velocità della porta supera il valore VMAX, come rappresentato nella Figura 2e, mentre opera nel modo 3.
L'ingresso finale, MOTSTATE, indica lo stato corrente degli interruttori a TRIAC che controllano i motori. Come dimostrato nella Figura 8, un valore di 00 oppu re di 11 indica che gli interruttori a TRIAC sono interdetti o aperti. D'altra parte, un valore di 01 indica che i motori sono eccitati nella direzione di spostamento per accelerare la porta 20, mentre unvalore di 10 indica che i motori sono eccitati in una direzione opposta alla direzione corrente di movimento per decelerare la porta 20.
Le uscite comprendono due bit per controllare i motori. Un valore di 00 interdice o spegne i TRIAC, con-• sentendo alla porta 20 di continuare a muoversi per ine_r zia. Un valore di 01 indica che i TRIAC sono accesi o con. duttori, per cui i motori sono eccitati nella direzione corrente di movimento per accelerare la porta 20, mentre un valore di 10 accende o commuta in conduzione i TRIAC, per cui i motori vengono eccitati in senso opposto alla direzione di movimento, decelerando la porta 20.
Con riferimento alle Figura 6, 8, 9 e 10 segue una descrizione dettagliata del funzionamento della macchina a stati di controllo.
Ciascuno stato nel diagramma della Figura 10 sarà descritto insieme con le esigenze e le condizioni per la transizione da uno stato ad un altro stato successivo. Dovrebbe essere sottinteso che la implementazione effettiva in hardware della strategia 10 di controllo compute rizzato richiederebbe che un programmatore codifichi tut te le esigenze relative ad ambedue le Figure 3 e 10 in un particolare linguaggio in conformità con il particol£ re hardware che viene usato. La Figura 8 illustra la tra£ sizione della macchina a stati da diversi modi di funzi£ namento, mentre la Figura 10 illustra la eccitazione dei motori LIM in senso opposto oppure nella stessa direzione di movimento oppure la loro contemporanea diseccitazione per accelerare o decelerare o "far muovere per inerzia" la porta. Tuttavia, i dettagli di codificazione non sono descritti, poiché le particolari tecniche di prò grammazione ed il particolare hardware utilizzato sono questione di scelta e non influiscono sul concetto della invenzione. Ciascuna delle transizioni di stato comprende una serie di 0, 1 e X, separati da una sbarretta inclinata verso l'avanti "/". Come descritto precedenteme_n te nella tabella della Figura 9, uno 0 rappresenta un va lore non affermato, mentre un 1 rappresenta un valore af fermato, a prescindere dalla implementazione logica "positiva" o "negativa". Una X rappresenta un simbolo di "non preoccuparsi" o "don't care", che significa che un bit particolare può avere un valore di 0 oppure di 1 sen za influenzare il funzionamento della strategia computerizzata di controllo 10. Gli ingressi sono presentati a_l_ la sinistra della "/", mentre le uscite della Figura 8 sono rappresentate alla destra della
Con riferimento alla Figura 10, a seguito della applicazione della alimentazione elettrica alla macchina, uno stato di inserimento di alimentazione 000 verrà insjì rito dopo che tutte le verifiche di auto-test sono state effettuate dal mezzo selezionato per eseguire la strategia di controllo 10. Dopo aver inserito lo stato 000 di applicazione di alimentazione elettrica, la strategia com puterizzata di controllo 10 inizia la elaborazione degli ingressi per determinare quale azione, se ve ne sono, dc> vrebbe essere intrapresa. Come sarebbe apprezzato da una persona esperta nel settore, numerosi altri segnali di controllo sarebbero presenti in questo sistema e, a questo punto, sarebbero stati portati in affermazione per portare la macchina in uno stato di funzionamento.
Nello stato di alimentazione 000, un comando di _a pertura della porta o di chiusura della porta è già stato iniziato dal complesso di controllo (non rappresentato) dell'ascensore e la sequenza di chiusura o di apertu ra è già iniziata. Specificamente, a questo punto, i motori sono già eccitati cosi da aprire oppure chiudere la porta.
Partendo nello stato 000, vi sono tre condizioni nelle quali la strategia di controllo computerizzata 10 procederebbe allo stato 001, in cui le uscite dei TRIAC verrebbero impostate per accelerare la porta 20.
Nel primo scenario, indicato dallo stato di ingres_ so Q0010QXXXOX oppure 000100XXX11, la porta opera nel mo do 1, con una velocità crescente, però la residua distaci za da percorrere (X) è superiore al punto di commutazione (SPT).
Nel secondo scenario, indicato dallo stato di ingresso di Q1XXOQXXXOX oppure O1XX00XXX11, la porta opera nel modo 2, con una velocità approssimativamente uguale a vMAX (chiusura), ma inferiore a VMAX (chiusura).
Nel terzo scenario, indicato dallo stato di ingres_ so 101010XXXOX oppure 10XX10XXX11, la porta opera nel mo do 3, per cui la porta sta decelerando, la velocità è sta ta diminuita a V2 alla posizione enddistance ed il segn£ le di mode3endaccel è stato portato in affermazione, indicando che la porta dovrebbe essere accelerata fino alla posizione di arresto di apertura o di chiusura, invece di avvicinarsi alla posizione di arresto con movimento inerziale.
Si noti che una qualsiasi di queste quattro transizioni dallo stato 000 allo stato 001 imposta le uscite a 01 per eccitare il motore nella direzione di movimento per accelerare la porta 20. Dopo lo stato 001, la strate già di controllo computerizzata 10 ritorna allo stato 000 in tutti i casi.
La transizione dallo stato di applicazione di al_i_ mentazione elettrica 000 allo stato 010 è molto simile alla transizione fra lo stato di applicazione di alimentazione elettrica 000 e lo stato 001, eccetto per il fat to che i bit di ingresso meno significativi, rappresent£ tivi dello stato dei TRIAC, sono 10 in tutte le circostar^ ze, indicando che i motori sono in quel momento eccitati in senso opposto alla direzione di movimento. Di conseguenza, per evitare il corto circuito in tutti i tre st£ ti, l'uscita viene impostata su 00, indicando che i TRIAC debbono essere azzerati e che la strategia di controllo computerizzata 10 attenderà che i TRIAC vengano spenti nello stato 010 prima di procedere allo stato 001 per a£ celerare la porta 20. Pertanto, dopo aver atteso che i TRIAC vengano spenti nello stato 010, il modulo di controllo automaticamente procede allo stato 001, impostando le uscite su 01 in modo da eccitare i motori nella di rezione di movimento ed accelerare la porta 20.
Ritornando ora allo stato di applicazione di alimentazione elettrica 000, vi sono due sequenze nelle qu_a li la strategia di controllo computerizzata 10 procederà allo stato 011 per eccitare i motori in senso opposto a_l_ la direzione corrente di movimento e per decelerare la porta 20.
Nel primo scenario, la porta opera nel modo di funi zionamento 2, indicato dallo stato di ingresso di 01XX0110X00 oppure Q1XX011GX1X, in cui V è approssimativamente uguale a VMAX (chiusura), ma maggiore di VMAX (chiusura) e la variabile mode2decel è portata in affermazione, indicando, come rappresentato nella Figura 2e, che la porta 20 dovrebbe essere decelerata quando la velocità della porta è superiore a VMAX.
Nel secondo scenario, indicato dall'ingresso di 10001101X00 oppure 10001101X1X, la porta opera nel modo 3, per cui la porta sta decelerando, per cui la velocità V è superiore oppure uguale alla velocità minima V2, la porta non ha ancora raggiunto la posizione di enddistance e la variabile mode3decel è in affermazione, indicando ancora che la porta 20 dovrebbe essere decelerata.
La transizione dallo stato 000 di applicazione di alimentazione elettrica allo stato 100 è quasi identica alla transizione fra lo stato 000 e 011, eccetto per il fatto che, per quanto riguarda gli ingressi, i due bit meno significativi, con riferimento al presente stato dei motori, sono 01, significando che i motori sono eccitati nella direzione di movimento e, pertanto, debbono essere diseccitati prima di eccitare i motori nella direzione di movimento opposta in modo da evitare forti circuiti. Dopo aver atteso lo spegnimento dei TRIAC nello stato 100, il dispositivo di controllo automaticamente procede allo stato 011, impostando le uscite nel senso di decelerare la porta 20. Dopo lo stato 011, il dispositivo di contro^ 10 automaticamente ritorna allo stato di alimentazione e lettrica 000.
Infine, per quanto riguarda la transizione fra lo stato di inserimento di alimentazione elettrica 000 e lo stato 101 di movimento inerziale, la transizione si ven ficherà sugli ingressi 01ΧΧ010ΧΧΧΧ oppure 1QOGXXXOXXX, come rappresentato. A seguito di questa transizione, le uscite degli interruttori a TRIAC verranno azzerate, con sentendo alla porta di continuare a muoversi per inerzia.
11 dispositivo di controllo ritorna automaticamente dallo stato 101 allo stato di inserimento di alimentazione elettrica 000, mantenendo azzerate le uscite dei TRIAC.
Con riferimento nuovamente alle Figure 6 e 8, dovrebbe essere constatato che le variazioni dei modi e dei diagrammi di stato in esse rappresentati sono certamente possibili e rientrano nell'ambito della presente invenzione. Per esempio, con riferimento ad una sequenza di a pertura della porta nel modo 1, è possibile fare in modo che la porta raggiunga la velocità di VMAX-OPEN prima di raggiungere la prima posizione di riferimento (SPT) facendo in modo che la porta, in tal caso, entri nel modo 2, vale a dire un modo di funzionamento a velocità quasicostante. Si potrebbe supporre che una tale velocità ve_r rebbe raggiunta soltanto prima che la porta raggiunga la prima posizione di riferimento. In tal caso, la transizione dallo stato 1 allo stato 2 nel diagramma di stati della Figura 3 includerebbe una transizione per la seque^ za di apertura in cui si constata che la velocita è maggiore oppure uguale alla velocità VMAX-OPEN. Una transizione dallo stato 2 allo stato 3 verrebbe quindi effettuata nella sequenza di apertura quando viene rivelato che X è inferiore oppure uguale a SPT. Simili variazioni verrebbero effettuate nel diagramma di flusso rappresentato nella Figura 7. E1 anche possibile che una commutazione venga effettuata dal modo 1 al modo 3, nella sequen_ za di apertura delia porta, quando viene raggiunta la v^ locità VMAX, ignorando la prima posizione di riferimento in quel caso. In altre parole, invece di passare allo sta to 2, a seguito della rivelazione di una velocità V supe. riore a VMAX-OPEN, verrebbe effettuata una transizione direttamente dallo stato 1 allo stato 3 nella Figura 8, in quella circostanza.
Con riferimento nuovamente alla Figura 1 ed ai det tagli della Figura 3, si dovrebbe constatare che una descr_i zione dettagliata del controllo dei motori può essere tro vata nella domanda di brevetto statunitense copendente (No. di Atti OT-2145) con riferimento alle sue Figure 5-11, a cominciare alla pagina 11, riga 2, fino alla pagina 17, riga 25, tale domanda essendo citata nella presen_ te a puro titolo di riferimento. Similmente, sebbene nej_ la Figura 1 sia stata rappresentata una particolare dispo sizione di motore lineare e particolarmente un avvolgimento per il suo gruppo primario nella Figura 4, si dovrebbe constatare che la domanda di brevetto statunitense copendente (No. di Atti 0T-2033) fornisca una descrizione completa e dettagliata delle varie forme di realiz^ zazione dei motori lineari ad induzione per applicazioni di porte di ascensori, per esempio la presente applicazione, particolarmente con riferimento alle sue Figure 5-11 e-con la descrizione che inizia alla pagina 10, riga 31, e continua fino alla pagina 14, riga 17, tale domanda di brevetto essendo citata come riferimento sui predenti. Similmente, altri motori lineari ad induzione po_s sono essere usati in combinazione con la presente invenzione per l’azionamento di una porta di ascensore, come per esempio descritto in una domanda di brevetto statun_i_ tense (No. di Atti OT-2114), come descritto nelle Figure 1-10, a cominciare dalla pagina 4, riga 7, fino alla pagina 3, riga 7, tale domanda essendo anche citata a tito lo di riferimento sui precedenti.
Sebbene l'invenzione sia stata rappresentata e descritta con riferimento ad una sua migliore forma di realizzazione, dovrebbe essere compreso da coloro che so no esperti nel ramo che le precedenti e varie altre variazioni, omissioni ed aggiunte nella forma e nei dettagli possono essere apportate senza allontanarsi dallo sp_i_ rito e dall'ambito dell'invenzione.

Claims (3)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per l'azionamento di una porta di ascensore con un motore lineare ad induzione, comprenden te le seguenti operazioni: in primo luogo, eccitare, in risposta ad un coman 3⁄4 do di avviamento, il motore lineare ad induzione con una rete di alimentazione elettrica in corrente alternata fis_ sata in frequenza a 51 o 60 Hz per accelerare detta porta; rivelare la posizione della porta per fornire un segnale di rivelazione; in primo luogo, confrontare, in una sequenza di a pertura della porta, detto segnale di rivelazione con un primo segnale di posizione di riferimento (5PT) per fornire un primo segnale di comando di inversione; in primo luogo, diseccitara il motore lineare ad induzione in risposta al primo segnale di comando di inversione e rieccitare il motore lineare ad induzione con la rete di alimentazione elettrica in corrente alternata per decelerare detta porta; in secondo luogo, confrontare detto segnale di rj_ ve 1azione con un secondo segnale di posizione di riferimento (enddistance) per fornire un secondo segnale di co. mando di inversione; e in secondo luogo, diseccitare il motore lineare ad induzione indisposta al secondo segnale di comando di inversione e rieccitare il motore lineare ad induzione con la rete di alimentazione elettrica in corrente alte£ nata per accelerare detta porta fino ad una posizione di arresto.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, ulte riormente comprendente le seguenti operazioni: in terzo luogo, confrontare detto segnale di riv^ lazione con un quarto segnale di posizione di riferimento (0) per fornire un segnale di arresto; e diseccitare il motore lineare ad induzione in rispo sta a detto segnale di arresto. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, ulte riormente comprendente l'operazione di frenare detta po£ ta in risposta al segnale di arresto. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, ulte riormente comprendente le seguenti operazioni: fornire, durante detta operazione di prima eccita, zione, in risposta a detto segnale di rivelazione, un se gnale di velocità indicativo della velocità di detta po_r ta; in quarto luogo, confrontare, in una sequenza di chiusura della porta, detto segnale di velocità con un segnale di riferimento di velocità massima per fornire (VMAX-CLOSE ), in presenza di un segnale di velocità ugua. le oppure superiore al segnale di riferimento di velocità massima, un segnale di comando di velocità costante; in terzo luogo, diseccitare il motore lineare ad induzione in risposta al segnale di comando di velocità costante e consentire a detta porta di continuare a muo-3⁄4, versi per inerzia oppure rieccitare detto motore lineare ad induzione con la rete di alimentazione elettrica in corrente alternata per decelerare detta porta fino a che detto segnale di velocità rivelato discende al disotto di detto segnale di riferimento di velocità massima; rieccitare il motore lineare ad induzione per accelerare detta porta e ripetere dette operazioni di qua_r to confronto e di quarta diseccitazione seguite da questa operazione di rieccitazione fino a che viene fornito un terzo segnale di comando di inversione; in quinto luogo, confrontare detto,segnale rivela, to con un terzo segnale di posizione di riferimento (swstate3dist ) per fornire detto terzo segnale di comando di inversione; e ripetere dette operazioni di prima diseccitazione, secondo confronto e seconda diseccitazione. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, ult£ riormente comprendente le seguenti operazioni: per detta sequenza di chiusura della porta, in tejr zo luogo, confrontare detto segnale rivelato con un qua_r to segnale di posizione di riferimento (0) per fornire un segnale di arresto; e diseccitare il motore lineare ad induzione in rispo sta a detto segnale di arresto. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, ulte ^ riormente comprendente l'operazione di frenare detta po_r ta in risposta al segnale di arresto in detta sequenza di chiusura della porta. 7. Apparecchio per l'azionamento di una porta di ascensore, comprendente: un motore lineare ad induzione (14, 18) il quale risponde ad una corrente alternata commutata (29) per mu£ vere detta porta; un sensore, il quale risponde a detto movimento di detta porta, per fornire un segnale rivelato indicata vo di esso; un controllore (10), il quale risponde ad un segna_ le di comnado di avviamento (24) e a detto segnale rivelato, per fornire un segnale di commutazione (25); e un controllo (12) per il motore, destinato ad essere collegato alla rete di alimentazione in corrente a_l_ ternata (12), il quale risponde a detto segnale di comrnu tazione (25) per fornire detta corrente alternata commutata.
  3. 3. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, in cui detto controllore comprende: mezzi per una prima eccitazione, in risposta a det to comando di avviamento, del motore lineare ad induzione con detta rete di alimentazione di corrente alternata per accelerare detta porta; mezzi per un primo confronto fra deto segnale rivelato ed un primo segnale di posizione di riferimento per fornire un primo segnale di comando di inversione; mezzi per una prima diseccitazione del motore ad induzione lineare in risposta al primo segnale di comando di inversione e per rieccitare il motore lineare ad induzione con la rete di alimentazione in corrente alter, nata per decelerare detta porta; mezzi per un secondo confronto di detto segnale rivelato con un secondo segnale di posizione di riferimento per fornire un secondo segnale di comando di inve_r sione; e mezzi per una seconda diseccitazione del motore lineare ad induzione in risposta al secondo segnale di comando di inversione e per rieccitare il motore lineare ad induzione con la rete di alimentazione in corrente aj_ ternata per accelerare detta porta fino ad una posizione di arresto. 9. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, in cui detto controllore comprende: mezzi per operare in un primo stato di accelerazione (1) per una sequenza di apertura della porta fino a che viene raggiunta una prima posizione di riferimento (SPT) e per una sequenza di chiusura della porta fino a che viene raggiunta una velocità massima (VMAX-CLOSE); mezzi per operare in uno stato di velocità quasicostante (2) a detta velocità massima per detta sequenza di chiusura della porta fino a che viene raggiunta una terza posizione di riferimento (swstate3dist); mezzi per operare in un stato di decelerazione (3) da detta prima posizione di riferimento per detta sequen za di apertura della porta e da detta terza posizione di riferimento per detta sequenza di chiusura della porta, fino a che viene raggiunta una seconda posizione di rife. rimento (enddistance); mezzi per operare in un secondo stato di accelera zione (4) da detta seconda posizione di riferimento ad _u na quarta posizione di riferimento (0) sia per detta sequenza di apertura della porta sia per detta sequenza di chiusura della porta per fermare detta porta. 10. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, in cui detto controllore comprende: mezzi per operare in un primo modo per accelerare una porta di ascensore fino a che viene raggiunta una pri ma posizione di riferimento oppure una prima velocità; mezzi per operare in uno stato di velocità quasicostante a detta velocità di riferimento fino a che viene raggiunta detta prima posizione di riferimento oppure viene raggiunta una terza posizione di riferimento; e mezzi per operare in uno stato di decelerazione da detta prima o da detta terza posizione di riferimento fino a che viene raggiunta una seconda posizione di rife rimento. 11. Procedimento per Γ azionamentodi una porta di ascensore con un motore lineare ad induzione, comprar^ dente le seguenti operazioni: operare in un primo stato di accelerazione (1) per una sequenza di apertura della porta fino a che viene ra£ giunta una prima posizione di riferimento (SPT) e, per u na sequenza di chiusura dell aporta, fino a che viene ra_g giunta una velocità massima (VMAX-CLQSE); operare in uno stato di velocità quasi-costante (2) a detta velocità massima, per detta sequenza di chi_u sura della porta, fino a che viene raggiunta una terza posizione di riferimento (swstate3dist); operare in uno stato di decelerazione (3) da detta prima posizione di riferimento, per detta sequenza di apertura della porta, e da detta terza posizione di rife rimento, per detta sequenza di chiusura della porta, fino a che viene raggiunta una seconda posizione di riferì mento (enddistance); operare in un secondo stato di accelerazione (4) da detta seconda posizione di riferimento ad una quarta posizione di riferimento (0) sia per detta sequenza di _a pertura della porta, sia per detta sequenza di chiusura della porta, per fermare detta porta. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui detta porta di ascensore viene azionata in detti st£ ti mediante selettiva eccitazione di detto motore lineare ad induzione con corrente alternata ad una frequenza fissa. 13. Procedimento per l'azionamento di una porta di ascensore con un motore lineare ad induzione, compre_n dente le seguenti operazioni: operare in un primo modo per accelerare una porta di ascensore fino a che viene raggiunta una prima posizione oppure una prima velocità di riferimento; operare in uno stato di velocità quasi-costante a detta velocità di riferimento fino a che viene raggiunta detta prima posizione di riferimento oppure detta terza posizione di riferimento; e operare in uno stato di decelerazione da detta pr_i ma o da detta terza posizione di riferimento fino a che viene raggiunta una seconda posizione di riferimento. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 13, ul teriormente comprendente le operazioni di operare in un secondo stato di accelerazione da detta seconda posizione di riferimento ad una quarta posizione di riferimento.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9707756A (pt) * 1996-02-27 1999-07-27 Bosch Gmbh Robert Acionamento de regulagem com protecão contra emperramento para pecas moveis
JP3299135B2 (ja) * 1996-02-28 2002-07-08 株式会社ナブコ 自動ドア装置の制御装置
US5896951A (en) * 1996-11-07 1999-04-27 Otis Elevator Company Optimization of magnetizing current in linear induction motors
US5937806A (en) * 1998-03-13 1999-08-17 General Motors Corporation Closed-loop camshaft phaser control
US7148652B2 (en) * 2004-04-30 2006-12-12 Ace-Tronics Company, Inc. Method and apparatus for determining and handling brake failures in open loop variable frequency drive motors
DE102012204080A1 (de) * 2012-03-15 2013-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Positionsbestimmung mittels Kraftmessung
JP7202881B2 (ja) * 2018-12-26 2023-01-12 ナブテスコ株式会社 ドア駆動装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1065562A (en) * 1965-01-14 1967-04-19 Morris Ltd Herbert Improvements in mean for automatically operating and controlling reciprocating motion
US3440532A (en) * 1965-05-07 1969-04-22 Skinner Precision Ind Inc Speed sensor for linear induction motors
US3604537A (en) * 1969-01-27 1971-09-14 Montgomery Elevator Co Elevator door operator with differential torque motor system
GB1274341A (en) * 1970-02-06 1972-05-17 Morris Ltd Herbert Improvements in apparatus for operating swing doors
GB1288832A (it) * 1970-03-12 1972-09-13
FR2094610A5 (it) * 1970-06-26 1972-02-04 Bull General Electric
DE2210828A1 (de) * 1972-03-07 1973-09-13 Eaton Gmbh Automatischer antrieb fuer schiebetueren
US3793944A (en) * 1972-07-05 1974-02-26 J Potter Coin operated refuse compactor system
DE2255780A1 (de) * 1972-11-14 1974-05-16 Siemens Ag Antrieb fuer schiebetueren
NL7315725A (it) * 1972-12-30 1974-07-02
JPS51138040A (en) * 1975-05-24 1976-11-29 Yoshida Kogyo Kk <Ykk> Door body driving method for an automatic door
JPS5814551B2 (ja) * 1975-06-10 1983-03-19 ワイケイケイ株式会社 ジドウトビラノヒタイクドウホウホウ
US4188552A (en) * 1977-10-26 1980-02-12 Linear International Corporation Garage door opener including a linear actuator
US4365442A (en) * 1979-07-17 1982-12-28 Speer Harold A Automatic door control system
US4305481A (en) * 1979-12-27 1981-12-15 Otis Elevator Company Elevator door motion modification
US4299308A (en) * 1979-12-27 1981-11-10 Otis Elevator Company Position controlled elevator door motion
JPS58110778A (ja) * 1981-12-23 1983-07-01 ワイケイケイ株式会社 自動開閉扉の制御装置
DE3663376D1 (de) * 1985-03-20 1989-06-22 Shinko Electric Co Ltd Door apparatus
JPH0652026B2 (ja) * 1986-10-27 1994-07-06 吉田工業株式会社 自動ドアの増速・減速距離制御装置
US4858452A (en) * 1986-12-22 1989-08-22 United Technologies Electro Systems, Inc. Non-commutated linear motor
JPH0745745Y2 (ja) * 1989-12-19 1995-10-18 トヨタ車体株式会社 自動ドア用磁石可動型リニアモータ
JPH03264486A (ja) * 1990-03-12 1991-11-25 Mitsubishi Electric Corp エレベータのかごドア装置
JPH03293285A (ja) * 1990-04-10 1991-12-24 Toshiba Corp エレベータのドア制御装置
KR940009414B1 (ko) * 1990-06-15 1994-10-13 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엘리베이터의 도어제어장치
JPH0745746Y2 (ja) * 1990-11-07 1995-10-18 川崎重工業株式会社 扉類等の駆動装置
FR2673616B1 (fr) * 1991-03-07 1993-07-16 Otis Elevator Co Dispositif de controle de moteur, notamment pour l'entrainement de portes d'ascenseur.
ATE134593T1 (de) * 1991-12-24 1996-03-15 Inventio Ag Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der dynamischen masse un der mittleren reibkraft einer aufzugstüre
US5378861A (en) * 1993-02-16 1995-01-03 Otis Elevator Company Automatic setting of the parameters of a profile generator for a high performance elevator door system
US5373120A (en) * 1993-03-10 1994-12-13 Otis Elevator Company Linear door motor system for elevators

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Publication number Publication date
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ES2120378B1 (es) 1999-05-16
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IT1286321B1 (it) 1998-07-08

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