WO2014005833A1

WO2014005833A1 - Adjustment device for adjusting the acceleration of a vertically moving transport apparatus

Info

Publication number: WO2014005833A1
Application number: PCT/EP2013/062662
Authority: WO
Inventors: Martin Schautt; Richard Roberts; Felix SCHREIBER
Original assignee: RG Mechatronics GmbH
Current assignee: ABB Gomtec GmbH
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2014-01-09
Anticipated expiration: 2015-01-05
Also published as: DE102012106056A1

Description

Regelvorrichtung zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Control device for regulating the acceleration of a vertical

Richtung bewegten Transporteinrichtung Direction moving transport device

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , ein Steuergerät mit einem entsprechenden Regelalgorithmus gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 1 und eine Transporteinrichtung mit einem Steuergerät zum Regeln der Beschleunigung der Transporteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12. Aus dem Bereich der Aufzugtechnik sind verschiedene Bremsregelkreise bekannt, mit denen eine Aufzugskabine in allen Betriebszuständen des Aufzugs, The invention relates to a method for controlling the acceleration of a moving vertically transport device according to the preamble of patent claim 1, a control device with a corresponding control algorithm according to the preamble of claim 1 1 and a transport device with a control device for controlling the acceleration of the transport device according to the preamble of the claim 12. Various brake control circuits are known from the field of elevator technology, with which an elevator car in all operating states of the elevator,

insbesondere auch im Fehlerfall, sicher abgebremst werden kann. Bekannte Bremsregelkreise umfassen ein Steuergerät mit einem Regelalgorithmus und eine Sensorik zum Erfassen der Regelgröße, sowie eine Bremse, die das Stellglied der Regelung bildet. Die Regelgröße der Bremsregelung ist üblicherweise die especially in case of failure, can be safely braked. Known brake control circuits comprise a control unit with a control algorithm and a sensor system for detecting the control variable, as well as a brake, which forms the actuator of the control. The controlled variable of the brake control is usually the

Position, der Weg, die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung der Position, the way, the speed or the acceleration of the

Transporteinrichtung, kann aber auch die Bremskraft oder das Bremsmoment der Bremse sein. In der WO 2010 107 409 wird beispielsweise eine Steuervorrichtung zum Steuern der Beschleunigung eines in vertikaler Richtung bewegten Aufzugs beschrieben, bei der die aktuellen Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte des Aufzugs von Sensoren ermittelt und einer Elektronik zugeführt werden. Wenn die Elektronik ein Überschreiten bestimmter Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsgrenzwerte feststellt, wird eine Bremsung eingeleitet. Die genauere Funktion der Steuerung wird aber nicht erläutert. Transport device, but can also be the braking force or the braking torque of the brake. For example, WO 2010 107 409 describes a control device for controlling the acceleration of a lift which is moved in the vertical direction, in which the current speed and acceleration values of the lift are determined by sensors and fed to an electronic unit. If the electronics detects exceeding certain speed or acceleration limits, braking is initiated. The exact function of the controller is not explained.

Darüber hinaus ist aus der EP 1942071 B1 eine Fangvorrichtung für Aufzüge bekannt, die bei Überschreiten eines zulässigen Beschleunigungsgrenzwertes automatisch betätigt wird, um eine Aufzugskabine mit Hilfe eines In addition, from EP 1942071 B1 a safety gear for lifts is known, which is automatically actuated when an allowable acceleration limit is exceeded, to an elevator car by means of a

Keilmechanismus abzubremsen. Weitere Details zur Ausführung der Steuerung sind darin jedoch nicht enthalten. Schließlich ist aus der EP 1679279 B1 eine Bremsvorrichtung zum Abbremsen von Aufzugskabinen bekannt, die eine Sensorik zur Erfassung der absoluten Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung einer Aufzugskabine sowie eine Steuerung umfasst, die bei Überschreiten eines ersten Grenzwertes eine Braking wedge mechanism. However, further details on the execution of the control are not included. Finally, from EP 1679279 B1 a braking device for braking elevator cars is known, which includes a sensor for detecting the absolute position, speed and acceleration of an elevator car and a controller which, when a first limit value is exceeded

Betriebsbremse und bei Überschreiten eines zweiten Grenzwertes zusätzlich eine Fangvorrichtung aktiviert, um die Aufzugskabine abzubremsen. Nähere Angaben zum Aufbau und zur Funktionsweise der Steuerung sind jedoch nicht zu Service brake and when a second limit is exceeded, additionally activated a safety gear to decelerate the elevator car. Details on the structure and operation of the controller are not allowed

entnehmen. In der EP0648703 A1 wird eine hydraulische Aufzugsbremse offenbart, die über eine Regeleinrichtung zur Anpassung des Hydraulikdruckes bzw. der remove. In EP0648703 A1, a hydraulic elevator brake is disclosed which has a control device for adjusting the hydraulic pressure or the

Zuspannkraft verfügt. Die Anpassung erfolgt unter Berücksichtigung eines Has clamping force. The adjustment is made taking into account one

Beschleunigungssignales der Aufzugskabine. Bewegt sich der Aufzug in Acceleration signal of the elevator car. The elevator moves in

Abwärtsrichtung, wird die Bremskraft derart eingestellt, dass ein der einfachen Erdbeschleunigung entsprechender Verzögerungswert erreicht wird. Down direction, the braking force is adjusted so that a simple acceleration of gravity corresponding delay value is achieved.

Eine derartige Regelung genügt jedoch nicht, um den Aufzug sicher abzubremsen, da der Erdbeschleunigung entsprechende Verzögerungswerte die However, such a regulation is not sufficient to decelerate the elevator safely, since the acceleration due to gravity the corresponding deceleration values

Geschwindigkeit nicht vermindern, sondern lediglich konstant halten. Do not reduce speed, just keep it constant.

Für einen in Aufwärtsrichtung fahrenden Aufzug sollen Verzögerungswerte unterhalb der einfachen Erdbeschleunigung erreicht werden. Wie jedoch in diesem Fall Regelabweichungen durch die Regelung ausgeglichen und wie die For an elevator traveling in the upward direction, deceleration values below the simple gravitational acceleration should be achieved. However, as in this case, deviations are compensated by the scheme and how the

Anpassung der Bremskraft im Zusammenhang mit dem Beschleunigungssignal zu erfolgen hat wird nicht offenbart. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Regelvorrichtung zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Adjustment of the braking force has to be made in connection with the acceleration signal is not disclosed. It is therefore the object of the present invention to provide a control device for controlling the acceleration of a vertically moved

Transporteinrichtung zu schaffen, mit der die Transporteinrichtung in allen Transport device to create, with the transport device in all

Betriebszuständen, und insbesondere auch in einem Fehlerfall, sicher abgebremst werden kann. Außerdem soll ein entsprechendes Verfahren zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung entwickelt werden. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patenanspruch 1 , 1 1 oder 12 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Operating conditions, and especially in an error, can be safely braked. In addition, a corresponding method for controlling the acceleration of a transport device moved in the vertical direction is to be developed. This object is achieved according to the invention by the features specified in the patent claim 1, 1 1 or 12 features. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung mit Hilfe einer Regelvorrichtung vorgeschlagen, mit folgenden Schritten: According to the invention, a method is proposed for regulating the acceleration of a transport device moving in the vertical direction by means of a regulating device, comprising the following steps:

- Ermitteln der Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung mittels einer Sensorik; - Determining the direction of movement of the transport device by means of a sensor system;

- Auswählen eines Beschleunigungs-Regelalgorithmus und Bestimmen eines Beschleunigungs-Sollwerts für die durchzuführende Selecting an acceleration control algorithm and determining an acceleration setpoint for the one to be performed

Beschleunigungsregelung jeweils in Abhängigkeit von der zuvor ermittelten Bewegungsrichtung; und Acceleration control in each case depending on the previously determined direction of movement; and

- Regeln der Beschleunigung der Transporteinrichtung mittels des - rules of acceleration of the means of transport by means of the

ausgewählten Beschleunigungs-Regelalgorithmus und unter Verwendung des zuvor bestimmten Beschleunigungs-Sollwerts (asoii), wobei die aktuelle Beschleunigung der Transporteinrichtung mittels einer geeigneten Sensorik, vorzugsweise mittels eines selected acceleration control algorithm and using the previously determined acceleration setpoint (asoii), wherein the current acceleration of the transport device by means of a suitable sensor, preferably by means of a

Beschleunigungssensors, gemessen wird. Gemäß der Erfindung wird also je nach Bewegungsrichtung (aufwärts/abwärts) der Transporteinrichtung ein bestimmter Beschleunigungs-Regelalgorithmus ausgewählt und ein jeweils passender Sollwert für die Beschleunigungsregelung bestimmt. Die Transporteinrichtung kann somit in beiden Bewegungsrichtungen sicher abgebremst werden. Die einzelnen Verfahrensschritte werden Acceleration sensor, is measured. According to the invention, therefore, depending on the direction of movement (upwards / downwards) of the transport device, a specific acceleration control algorithm is selected and a respectively suitable setpoint value for the acceleration regulation is determined. The transport device can thus be safely braked in both directions of movement. The individual process steps become

vorzugsweise von einer Reglersoftware ausgeführt, die z. B. in einem Steuergerät hinterlegt sein kann. preferably executed by a controller software, the z. B. can be stored in a control unit.

Der Grund für die Auswahl unterschiedlicher Beschleunigungs-Regelalgorithmen und Sollwerte liegt im Wesentlichen darin, dass die Änderung des Signals des Beschleunigungssensors bei einem Bremseingriff während einer The reason for the selection of different acceleration control algorithms and setpoints is essentially that the change in the signal of the acceleration sensor during a braking intervention during a

Aufwärtsbewegung ein anderes Vorzeichen hat als bei einer Abwärtsbewegung der Transporteinrichtung. Bewegt sich die Transporteinrichtung nämlich in Upward movement has a different sign than a downward movement the transport device. Namely, the transport device moves in

Fahrtrichtung nach oben, bewirkt ein Bremseingriff, bei dem die Aufzugskabine mit zunehmender Bremskraft abgebremst wird, eine Abnahme der vom Direction of travel upward, a braking intervention, in which the elevator car is decelerated with increasing braking force, causes a decrease of the

Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigung; bei einer Bewegung nach unten bewirkt derselbe Bremseingriff dagegen eine Zunahme der vom Accelerometer measured acceleration; on a downward movement, the same braking action causes an increase in the

Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigung. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, im Falle einer sich abwärts bewegenden Accelerometer measured acceleration. According to the invention, it is therefore proposed, in the case of a downwardly moving

Transporteinrichtung ein Stellsignal zu generieren, mittels dessen die Bremskraft der Bremse reduziert wird, wenn die vom Beschleunigungssensor gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung größer ist als der Beschleunigungs- Sollwert, und mittels dessen die Bremskraft der Bremse erhöht wird, wenn die tatsächliche Beschleunigung der Transporteinrichtung kleiner ist als der Transport means to generate a control signal, by means of which the braking force of the brake is reduced, when the measured acceleration of the accelerator of the transport device is greater than the acceleration setpoint, and by means of which the braking force of the brake is increased, if the actual acceleration of the transport device is smaller than of the

Beschleunigungs-Sollwert (erster Beschleunigungs-Regelalgorithmus), und im Falle einer sich aufwärts bewegenden Transporteinrichtung ein Stellsignal zu generieren, mittels dessen die Bremskraft der Bremse erhöht wird, wenn die gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung größer ist als der Acceleration setpoint (first acceleration control algorithm), and in the case of an upwardly moving transport device to generate a control signal by means of which the braking force of the brake is increased when the measured acceleration of the transport device is greater than that

Beschleunigungs-Sollwert, und mittels dessen die Bremskraft der Bremse reduziert wird, wenn die gemessene Beschleunigung der Transporteinrichtung kleiner ist als der vorgegebene Beschleunigungs-Sollwert (zweiter Acceleration setpoint, and by means of which the braking force of the brake is reduced when the measured acceleration of the transport device is smaller than the predetermined acceleration setpoint (second

Beschleunigungs-Regelalgorithmus). Acceleration control algorithm).

Bei der Transporteinrichtung kann es sich gemäß der Erfindung beispielsweise um eine Aufzugskabine, eine Hebebühne oder ein beliebig anderes Transportsystem handeln, das sich in vertikaler Richtung bewegt. Die vorstehend genannte Sensorik zur Ermittlung der Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung kann z. B. einen oder mehrere Positions- und/oder The transport device can be according to the invention, for example, an elevator car, a lift or any other transport system that moves in the vertical direction. The above-mentioned sensors for determining the direction of movement of the transport device can, for. B. one or more position and / or

Geschwindigkeitssensoren umfassen. Die Bewegungsrichtung kann z. B. aus dem Signal eines Positionssensors abgeleitet werden. Sie könnte alternativ aber auch aus dem Signal des Geschwindigkeitssensors ermittelt werden. Include speed sensors. The direction of movement may, for. B. derived from the signal of a position sensor. Alternatively, it could also be determined from the signal of the speed sensor.

Bezüglich des Beschleunigungs-Sollwerts wird vorgeschlagen, im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung einen Beschleunigungs-Sollwert vorzugeben, der größer als 1 g, und im Falle einer sich aufwärts bewegenden Transporteinnchtung einen Beschleunigungs-Sollwert vorzugeben, der kleiner als 1 g ist, jeweils unter Einbeziehung der Erdbeschleunigung. With regard to the acceleration setpoint, it is proposed to specify an acceleration setpoint that is greater than 1 g in the case of a downwardly moving transport device, and in the case of an upwardly moving acceleration device Transport Authority to specify an acceleration setpoint that is less than 1 g, each including the gravitational acceleration.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der According to a specific embodiment of the invention, the

Beschleunigungs-Sollwert innerhalb eines vorgegebenen Intervalls gewählt werden. Im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung kann der Beschleunigungs-Sollwert beispielsweise innerhalb eines ersten Intervalls von z. B. 1 ,4 g bis 1 ,9 g, und im Falle einer sich aufwärts bewegenden Acceleration setpoint can be selected within a specified interval. In the case of a downwardly moving transport device, the acceleration setpoint may be, for example, within a first interval of z. B. 1, 4 g to 1, 9 g, and in the case of an upwardly moving

Transporteinrichtung beispielsweise innerhalb eines zweiten Intervalls von z. B. 0,6 g bis 0,1 g gewählt werden. Das Intervall der Beschleunigungs-Sollwerte kann aber auch kleiner oder größer sein. Transport device, for example, within a second interval of z. B. 0.6 g to 0.1 g are selected. The interval of the acceleration setpoints can also be smaller or larger.

Der Beschleunigungs-Sollwert oder das Sollwert- Intervall können beispielsweise von der aktuellen Beschleunigung der Transporteinrichtung abhängig sein. Die untere Grenze des Sollwert-Intervalls kann z. B. im Falle einer sich abwärts bewegenden Transporteinrichtung so gewählt werden, dass sie (im Moment der Bremsauslösung) größer ist als die gemessene Beschleunigung, und die obere Grenze des Sollwert-Intervalls kann im Falle einer Aufwärtsbewegung der The acceleration setpoint or the setpoint interval may be dependent on the current acceleration of the transport device, for example. The lower limit of the setpoint interval can be z. B. in the case of a downwardly moving transport device be chosen so that it (at the moment of brake release) is greater than the measured acceleration, and the upper limit of the desired value interval can in the event of an upward movement of the

Transporteinrichtung z.B. so gewählt werden, dass sie (im Moment der Transport device e.g. be chosen so that they (at the moment of

Bremsauslösung) kleiner ist als die gemessene Beschleunigung der Brake release) is less than the measured acceleration of the

Transporteinrichtung. Transport means.

Der Beschleunigungs-Sollwert oder der Regelalgorithmus können auch von einer oder mehreren der folgenden Größen abhängig sein: der Art eines Fehlers im (Antriebs-)System der Transporteinrichtung, der Position der Transporteinrichtung, der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung, der Beschleunigung der The acceleration setpoint or the control algorithm may also depend on one or more of the following variables: the nature of a fault in the (drive) system of the transport, the position of the transport, the speed of the transport, the acceleration of the

Transporteinrichtung oder der Beladung der Transporteinrichtung. Dadurch wird es möglich, auf verschiedene Fehlersituationen oder Betriebszustände der Transport device or the loading of the transport device. This makes it possible to respond to various error situations or operating conditions

Transporteinrichtung optimal zu reagieren. Als ein Beispiel für eine vom Betriebszustand abhängige Beschleunigungsregelung wird im Folgenden angenommen, dass es sich bei der Transport device to respond optimally. As an example of an operating state dependent acceleration control, it is assumed below that the

Transporteinrichtung um einen Aufzug mit einer an einem Seil aufgehängten Aufzugskabine handelt. Zum Ausgleich des Gewichts der Aufzugskabine und deren Beladung ist am anderen Seilende ein Gegengewicht befestigt. Wenn das Gegengewicht größer ist als das Gewicht der Aufzugskabine inklusive Beladung, wird die Aufzugskabine z.B. bei einem Ausfall oder Leerlauf des Antriebs von allein nach oben beschleunigen. Ist das Gegengewicht dagegen kleiner als das Gewicht der Aufzugskabine inklusive Beladung, wird die Aufzugskabine nach unten beschleunigen. In beiden Fällen wird also die Beschleunigungssensorik die aktuelle Beschleunigung des Aufzugs sensieren, obwohl noch kein Bremseingriff vorliegt. Um jedoch den Aufzug tatsächlich verzögern zu können, muss die Transport device is an elevator with a suspended on a rope elevator car. To balance the weight of the elevator car and their load is attached to the other end of the rope a counterweight. If the counterweight is greater than the weight of the elevator car including loading, the elevator car will accelerate from alone upwards, for example, in the event of a failure or idling of the drive. If the counterweight is smaller than the weight of the elevator car including loading, the elevator car will accelerate downwards. In both cases, therefore, the acceleration sensor will sense the current acceleration of the elevator, although there is no brake intervention. However, in order to actually delay the elevator, the must

Bremse je nach Bewegungsrichtung des Aufzugs einen Sollwert vorgeben, der größer oder kleiner als die aktuelle Beschleunigung ist. Demnach kann es in einer solchen (Fehler-)Situationen erforderlich sein, dass die erfindungsgemäße Depending on the direction of movement of the elevator, the brake can specify a setpoint that is greater or less than the current acceleration. Accordingly, it may be necessary in such (fault) situations that the invention

Beschleunigungsregelung entsprechend reagieren können muss, um Acceleration control must be able to respond accordingly

beispielsweise die Stellgröße z.B. je nach Beladungszustand oder Fehlerfall zu modifizieren. Zur Überwachung des Betriebszustands der Transporteinrichtung kann diese z. B. eine Sensorik enthalten, aus deren Signalen sich die Art eines Fehlers im for example, the manipulated variable e.g. depending on load condition or error case to modify. To monitor the operating state of the transport device, this z. B. contain a sensor whose signals are the nature of a fault in

(Antriebs-)System der Transporteinrichtung ermitteln lässt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Sensorik zur Ermittlung eines Seilrisses und/oder eines Ausfalls des Antriebs vorgesehen. Die Reglersoftware ist in diesem Fall vorzugsweise dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der Art des Systemfehlers einen Regelalgorithmus mit unterschiedlichen Parametern auszuführen. (Drive) system of the transport device can be determined. According to a preferred embodiment of the invention, a sensor is provided for determining a cable break and / or a failure of the drive. In this case, the controller software is preferably designed to execute a control algorithm with different parameters depending on the type of system error.

Um die mit einer Transporteinrichtung beförderten Personen oder Gegenstände nicht zu gefährden, sollte die Beschleunigung der Transporteinrichtung weder in Aufwärts- noch in Abwärtsrichtung betragsmäßig größer als 1 g sein. Unter Einbeziehung der von einem Beschleunigungssensor ständig gemessenen In order not to jeopardize the persons or objects carried by a transport device, the acceleration of the transport device should not be greater than 1 g in either upward or downward direction. Including the constantly measured by an accelerometer

Erdbeschleunigung von 1 g sollte daher eine obere Grenze von 2 g und eine untere Grenze von 0 g nicht über- bzw. unterschritten werden. Je nach Gravitational acceleration of 1 g should therefore not exceed an upper limit of 2 g and a lower limit of 0 g. Depending on

Ausführungsform und Anwendungsgebiet der Transporteinrichtung können aber auch andere Grenzwerte vorgegebenen werden. Um die vorgegebenen Embodiment and field of application of the transport device but also other limits can be specified. To the given

Grenzwerte nicht zu überschreiten, umfasst die erfindungsgemäße Not to exceed limits, includes the inventive

Regelvorrichtung vorzugsweise Mittel zum Begrenzen der Beschleunigung der Transporteinnchtung. Die genannten Mittel können beispielsweise eine Steuerung umfassen, die eine Bremsvorrichtung entsprechend ansteuert. Control device preferably means for limiting the acceleration of Transporteinnchtung. The said means may for example comprise a controller which controls a brake device accordingly.

In gleicher weise kann die erfindungsgemäße Regelvorrichtung auch Mittel zum Begrenzen der Geschwindigkeit, der Position oder einer anderen Zustandsgröße der Transporteinrichtung aufweisen. Derartige Einrichtungen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. In the same way, the control device according to the invention may also comprise means for limiting the speed, the position or another state variable of the transport device. Such devices are well known in the art.

Eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung zum Regeln der Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegten Transporteinrichtung umfasst ein Steuergerät mit einer Reglersoftware, die dazu eingerichtet ist, die von einem A control device according to the invention for regulating the acceleration of a transport device moved in the vertical direction comprises a control device with a controller software which is set up to be the one of a

Beschleunigungssensor gelieferten Signale zu verarbeiten und ferner die Accelerometer sensor to process signals and also the

Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung zu ermitteln. Die Software wählt dann in Abhängigkeit von der ermittelten Bewegungsrichtung (aufwärts bzw. Determining direction of movement of the transport device. The software then selects depending on the determined direction of movement (upwards or downwards).

abwärts) einen zugehörigen Beschleunigungs-Regelalgorithmus aus und bestimmt einen richtungsabhängigen Beschleunigungs-Sollwert für die durchzuführende Beschleunigungsregelung. Down) an associated acceleration control algorithm and determines a direction-dependent acceleration setpoint for the acceleration control to be performed.

Die Regelvorrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens einen The control device preferably comprises at least one

Beschleunigungssensor sowie einen Sensor zur Bestimmung der Acceleration sensor and a sensor for determining the

Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung. Der Beschleunigungssensor arbeitet vorzugsweise nach dem kapazitiven Meßprinzip und ist vorzugsweise als mikro-elektro-mechanisches System (MEMS) aufgebaut. Im Falle eines Aufzugs ist der Beschleunigungssensor vorzugsweise an der Aufzugskabine montiert. Damit die erfindungsgemäße Beschleunigungsregelung zuverlässig funktioniert, sollten die Sensorsignale der Sensorik ständig überwacht werden. Vorzugsweise ist daher zumindest einer der Sensoren, wie z.B. der Beschleunigungssensor oder der Sensor zur Richtungserkennung redundant vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Transporteinrichtung zwei Direction of movement of the transport device. The acceleration sensor preferably operates on the capacitive measuring principle and is preferably constructed as a micro-electro-mechanical system (MEMS). In the case of an elevator, the acceleration sensor is preferably mounted on the elevator car. For the acceleration control according to the invention to function reliably, the sensor signals of the sensor system should be constantly monitored. Preferably, therefore, at least one of the sensors, e.g. the acceleration sensor or the sensor for direction detection provided redundantly. According to a preferred embodiment, the transport device comprises two

Beschleunigungssensoren und einen Sensor zur Richtungserkennung, wie z.B. einen Positionssensor. Die Sensorsignale der beiden Beschleunigungssensoren können in diesem Fall z. B. direkt miteinander verglichen werden. Um einen fehlerhaften Sensor genau identifizieren zu können, müssen wenigstens drei Sensoren miteinander verglichen werden. Hierzu bedarf es aber einer einheitlichen Signalgröße der drei Sensoren. Vorzugsweise werden daher die Beschleunigungssignale der beiden Beschleunigungssensoren 7 über die Zeit integriert und das Wegsignal des Positionsgebers nach der Zeit differenziert. Dadurch werden drei Geschwindigkeitssignale gewonnen, die miteinander verglichen werden können. Der defekte Sensor kann anhand des abweichenden Geschwindigkeitssignals erkannt werden. Acceleration sensors and a sensor for direction detection, such as a position sensor. The sensor signals of the two acceleration sensors can in this case z. B. compared directly. To accurately identify a faulty sensor, at least three sensors must be compared. But this requires a uniform signal size of the three sensors. Preferably, therefore, the acceleration signals of the two acceleration sensors 7 are integrated over time and the path signal of the position sensor is differentiated by time. As a result, three speed signals are obtained, which can be compared with each other. The defective sensor can be detected by the deviating speed signal.

In der Praxis gibt es zwei wichtige Probleme: Rauschen bei einem differenzierten Signal und Drift bei einem integrierten Signal. Eine praktische Lösung muss mit beiden Problemen umgehen können. In practice there are two important issues: noise in a differentiated signal and drift in an integrated signal. A practical solution must be able to deal with both problems.

Die erste Schätzung der Geschwindigkeit v, aus der Position x erfolgt am einfachsten durch einen Vergleich der letzten zwei gemessenen Positionen

und deren zugehörigen MesszeitpunkteThe first estimate of velocity v, from position x, is most easily done by comparing the last two measured positions

and their associated measurement times

Um das Rauschen von dem differenzierten Positionssignal zu reduzieren, kann vorzugsweise ein Filter benutzt werden. In der Laplace-Form bekommt man:

mit x = Position (m), v = Geschwindigkeit (m/s) und = Zeitkonstante desIn order to reduce the noise from the differentiated position signal, a filter may preferably be used. In the Laplace form you get:

with x = position (m), v = speed (m / s) and = time constant of the

Derivativfilters (s). Derivative filter (s).

Von der Beschleunigung kommt man auf die Geschwindigkeit indem man integriert, nämlich

mit a = Beschleunigung (m/s²). Damit die beiden Signale vergleichbar bleiben, sollen sie gleich gefiltert werden. Dann gilt

From the acceleration one comes to the speed by integrating, namely

with a = acceleration (m / s ² ). So that the two signals remain comparable, they should be filtered the same. Then applies

Hiermit ist das Problem von dem Signalrauschen gelöst, das der Drift des Beschleunigungssensors aber nicht. Dafür muss der tieffrequente Teil des Beschleunigungssignals durch die von dem Positionssensor ermittelte This solves the problem of the signal noise, but not the drift of the acceleration sensor. For this, the low-frequency part of the acceleration signal must be determined by the position sensor

Geschwindigkeit ersetzt werden. Hierzu kann die ermittelte Geschwindigkeit in zwei Teile getrennt werden - einen hoch- und einen tieffrequenten Teil. Wir können schreiben:

mit = Zeitkonstante des Tiefpassfilters. Wenn beide Signale miteinander übereinstimmen, dann kann man genauso gut die Schätzung von der Speed to be replaced. For this purpose, the determined speed can be divided into two parts - a high and a low-frequency part. We can write:

with = time constant of the low-pass filter. If both signals match, then you can just as well estimate the

Beschleunigung für den zweiten Teil benutzen. Das heißt: Use acceleration for the second part. This means:

Wenn wir dann definieren

und die Zeitkonstante genügend lang machen, können wir die beidenIf we then define

and make the time constant long enough, we can do the two

Schätzungen v₁ und v₃ miteinander vergleichen: sie sollen nominell identisch sein. Beschleunigungsfehler wie Offset und Drift werden kompensiert durch den ersten, tieffrequenten Teil von v₃. Wenn sich die beiden Signale signifikant unterscheiden, ist klar, dass eines der beiden Signale einen Fehler hat. Compare estimates v ₁ and v ₃ : they should be nominally identical. Acceleration errors such as offset and drift are compensated by the first, low-frequency part of v ₃ . If the two signals differ significantly, it is clear that one of the two signals has an error.

Die erfindungsgemäße Beschleunigungsregelung kann beispielsweise ein The acceleration control according to the invention can, for example, a

Teilkreis eines über- bzw. untergeordneten Regelkreises sein. So können beispielsweise mehrere Teilregelkreise zu einem kaskardierten Regelkreis verschachtelt werden. Der Regelkreis des erfindungsgemäßen Be part of a parent or subordinate control loop. For example, several sub-loops can be nested to form a single-circuited loop. The control loop of the invention

Beschleunigungsreglers kann somit beispielsweise um einen Geschwindigkeitsund/oder Positionsregelkreis erweitert werden. Acceleration controller can thus be extended for example by a speed and / or position control loop.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 einen schienengeführten Personenaufzug mit einer Regelvorrichtung zum Regeln der Beschleunigung der Aufzugskabine; die von einem Beschleunigungssensor gemessene Beschleunigung bei verschiedenen Bremsmanövern im Falle eines sich aufwärts bzw. abwärts bewegenden Aufzugs; 1 shows a rail-guided passenger elevator with a control device for controlling the acceleration of the elevator car; the acceleration measured by an acceleration sensor during various braking maneuvers in the case of an upwardly or downwardly moving elevator;

Fig. 3a die Bremskraft der Aufzugsbremse in Abhängigkeit vom Zuspannweg der Bremse; Fig. 3b die zugehörige, von einem Beschleunigungssensor gemessene 3a shows the braking force of the elevator brake as a function of the Zuspannweg the brake. Fig. 3b, the associated, measured by an acceleration sensor

Beschleunigung der Aufzugskabine in Abhängigkeit von der Acceleration of the elevator car as a function of the

Bewegungsrichtung des Aufzugs; Fig. 4 die von einem Beschleunigungssensor gemessene Beschleunigung der Aufzugskabine bei einem Ausfall des Antriebs, wenn das Gegengewicht des Aufzugs größer ist als das Gewicht der Aufzugskabine inklusive Direction of movement of the elevator; FIG. 4 shows the acceleration of the elevator car measured by an acceleration sensor in the event of a failure of the drive when the counterweight of the elevator is greater than the weight of the elevator car inclusive

Beladung; Fig. 5 die von einem Beschleunigungssensor gemessene Beschleunigung der Aufzugskabine bei einem Ausfall des Antriebs, wenn das Gegengewicht des Aufzugs kleiner ist als das Gewicht der Aufzugskabine inklusive Beladung; Loading; 5 shows the acceleration of the elevator car measured by an acceleration sensor in the event of a failure of the drive when the counterweight of the elevator is smaller than the weight of the elevator car including loading;

Fig. 6 die von einem Beschleunigungssensor gemessene Beschleunigung der Aufzugskabine im Falle eines Seilrisses; FIG. 6 shows the acceleration of the elevator car measured by an acceleration sensor in the event of a cable break; FIG.

Fig. 7 eine schematische Darstellung verschiedener Komponenten einer Fig. 7 is a schematic representation of various components of a

Regelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und Regulating device according to an embodiment of the invention; and

Fig. 8 verschieden Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Regeln der 8 different method steps of a method for controlling the

Beschleunigung einer in vertikaler Richtung bewegbaren Acceleration of a vertically movable

Transporteinrichtung. Transport means.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

Fig. 1 zeigt eine Aufzugskabine 1 , die in einem Aufzugsschacht entlang vertikal verlaufender Führungsschienen 2 auf- oder abwärts bewegt werden kann. Die Bewegungsrichtung ist mit B bezeichnet. Zwischen der Aufzugskabine 1 und den seitlich angeordneten Führungsschienen 2 ist jeweils ein Lager 3 vorgesehen, das eine möglichst reibungsfreie Bewegung der Aufzugskabine 1 ermöglicht. 1 shows an elevator car 1 which can be moved up or down in a lift shaft along vertically extending guide rails 2. The direction of movement is designated B. Between the elevator car 1 and the laterally arranged guide rails 2, a bearing 3 is provided in each case, which allows the smoothest possible movement of the elevator car 1.

Die Aufzugskabine 1 ist an einem Seil 4 aufgehängt, an dessen anderem Ende ein Gegengewicht 17 befestigt ist. Das Gegengewicht 17 ist typischerweise so bemessen, dass es eine zu etwa 50% beladene Aufzugskabine 1 im The elevator car 1 is suspended on a cable 4, at the other end a counterweight 17 is attached. The counterweight 17 is typically sized so that there is an about 50% loaded elevator car 1 in the

Gleichgewicht halten kann. Das Seil 4 wird über eine Treibscheibe 18 umgelenkt. Der Aufzug wird von einem Antrieb 19, wie z.B. einem Elektromotor, angetrieben. Um die Aufzugskabine 1 abzubremsen, ist eine Bremse 5 vorgesehen. Diese ist hier an der Aufzugskabine 1 befestigt und nutzt die Führungsschiene 2 als Can keep balance. The rope 4 is deflected by a traction sheave 18. The elevator is driven by a drive 19, e.g. an electric motor, driven. To decelerate the elevator car 1, a brake 5 is provided. This is attached to the elevator car 1 and uses the guide rail 2 as

Bremselement. Sie kann aber auch an einer anderen geeigneten Stelle des Aufzugssystems angeordnet sein, wie z.B. am Antrieb 19 oder an der Treibscheibe 18. Die Bremse 5 dient vorzugsweise als Notbremse bzw. Braking element. But it can also be arranged at another suitable location of the elevator system, such as the drive 19 or at the Traction sheave 18. The brake 5 is preferably used as an emergency brake or

Fangvorrichtung kann aber auch als Betriebsbremse, ggf. mit Notbremsfunktion, ausgebildet sein. Safety gear can also be designed as a service brake, possibly with emergency brake function.

Das in Figur 1 dargestellte Aufzugssystem umfasst eine in der Steuereinheit 6 implementierte Regelvorrichtung 23 (siehe Fig. 7) zum Regeln der The elevator system illustrated in FIG. 1 comprises a control device 23 implemented in the control unit 6 (see FIG. 7) for regulating the

Beschleunigung der Aufzugskabine 1 , die unter anderem eine Reglersoftware 16 enthält. Das Steuergerät 6 ist hier in der Aufzugskabine 1 mit integriert, könnte aber auch an anderer Stelle angeordnet sein. Die Regelvorrichtung 23 umfasst außerdem einen Beschleunigungssensor 7 und einen Sensor 8 zur Ermittlung der Bewegungsrichtung. Der Sensor 8 kann beispielsweise ein Positionsgeber sein, der die Position der Aufzugskabine 1 im Aufzugsschacht erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Geschwindigkeitssensor verwendet werden. Der Acceleration of the elevator car 1, which contains, inter alia, a controller software 16. The control unit 6 is integrated here in the elevator car 1, but could also be arranged elsewhere. The control device 23 also includes an acceleration sensor 7 and a sensor 8 for determining the direction of movement. The sensor 8 may be, for example, a position sensor which detects the position of the elevator car 1 in the elevator shaft. Alternatively or additionally, a speed sensor can also be used. Of the

Beschleunigungssensor 7 ist hier im Steuergerät 6 mit integriert, könnte aber auch an anderer Stelle angeordnet sein. Vorteilhafterweise umfasst die Sensorik (7) einen Beschleunigungssensor mit kapazitivem Meßprinzip, welcher als mikro- elektro-mechanisches System (MEMS) aufgebaut ist. Acceleration sensor 7 is integrated here in the control unit 6, but could also be arranged elsewhere. Advantageously, the sensor system (7) comprises an acceleration sensor with a capacitive measuring principle, which is constructed as a microelectromechanical system (MEMS).

Die Reglersoftware 16 verarbeitet die von den Sensoren 7,8 gelieferten Signale und bestimmt anhand des Richtungserkennungs-Algorithmus 20 daraus die Bewegungsrichtung B der Aufzugskabine 1 . Aus der erfassten The controller software 16 processes the signals supplied by the sensors 7, 8 and determines the direction of movement B of the elevator car 1 based on the direction detection algorithm 20. From the recorded

Positionsveränderung bei einer Aufzugsbewegung (positiv oder negativ) kann z.B. die Richtung abgeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Positional change in elevator motion (positive or negative) may e.g. the direction are derived. Alternatively or additionally, the

Bewegungsrichtung des Aufzugs 1 auch über einen Geschwindigkeitssensor ermittelt werden. Beispielsweise könnte bei einer Aufwärtsbewegung das Movement direction of the elevator 1 are also determined by a speed sensor. For example, during an upward movement, the

Geschwindigkeitssignal mit einem positiven Vorzeichen und bei Abwärtsbewegung mit einem negativen Vorzeichen behaftet sein. Da im Falle eines stillstehenden Aufzugs 1 kein eindeutiges Richtungssignal bestimmbar ist, wird die Steuereinheit 6 erfindungsgemäß eine bestimmte Richtung bei Stillstand zwangsweise vorgeben. Ebenso kann die Richtungserkennung versagen, wenn die Sensorik ausgefallen ist. Daher wird bei Stillstand des Aufzugs 1 und im Fehlerfall vorzugsweise eine Abwärtsbewegung festgelegt, da auf die Transporteinrichtung 1 grundsätzlich die Erdbeschleunigung wirkt, die den Aufzug 1 stets in Speed signal with a positive sign and with downward movement with a negative sign tainted. Since in the case of a stationary elevator 1 no clear direction signal can be determined, the control unit 6 according to the invention forcibly specify a certain direction at standstill. Similarly, the direction detection may fail if the sensor has failed. Therefore, at standstill of the elevator 1 and in case of error, preferably a downward movement is determined, since on the transport device 1 basically the gravitational acceleration acts, the elevator 1 always in

Abwärtsrichtung beschleunigt. Da aus dem Beschleunigungssignal as nicht erkennbar ist, ob der Aufzug 1 stillsteht oder sich mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegt, kann die Downward direction accelerates. Since it is not apparent from the acceleration signal as, whether the elevator 1 is stationary or moving at a constant speed, the

Steuereinheit 6 die ermittelte Geschwindigkeit oder das Positionssignal nutzen, um den Stillstand zu erkennen. Je nach Bewegungsrichtung der Aufzugskabine 1 wird dann ein zugehöriger Beschleunigungs-Regelalgorithmus 21 ,22 (siehe Fig. 7) ausgewählt und ein passender Beschleunigungs-Sollwert asoii für die durchzuführende Control unit 6 use the determined speed or the position signal to detect the standstill. Depending on the direction of movement of the elevator car 1, an associated acceleration control algorithm 21, 22 (see FIG. 7) is then selected and a suitable desired acceleration value aso for the one to be carried out

Beschleunigungsregelung bestimmt. Die Beschleunigung as der Acceleration control determined. The acceleration as the

Transporteinrichtung 1 wird schließlich mittels des ausgewählten Transport device 1 is finally by means of the selected

Beschleunigungs-Regelalgorithmus 21 ,22 und unter Verwendung des zuvor bestimmten Beschleunigungs-Sollwerts asoii geregelt, wobei die Beschleunigung der Transporteinrichtung 1 mittels des Beschleunigungssensors 7 gemessen wird. Dieses Verfahren wird später noch anhand der Fig. 7 und 8 näher erläutert. Die Auswahl des Beschleunigungs-Regelalgorithmus kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass z.B. von der Steuerung 6 mindestens ein Parameter gesetzt wird. Dabei nimmt der mindestens eine Parameter in Abhängigkeit der Acceleration control algorithm 21, 22 and controlled using the previously determined acceleration target value asoii, wherein the acceleration of the transport device 1 by means of the acceleration sensor 7 is measured. This method will be explained later with reference to FIGS. 7 and 8. The selection of the acceleration control algorithm may, for example, be done by e.g. at least one parameter is set by the controller 6. The at least one parameter depends on the

Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung 1 einen bestimmten Wert an, so dass in Abhängigkeit dieses Parameterwertes ein Algorithmus ausgeführt wird, der je nachdem dem einen oder dem anderen Beschleunigungs-Regelalgorithmus 21 , 22 entspricht. Auf diese Weise kann ein übergeordneter Regelalgorithmus gebildet werden, der beide Beschleunigungs-Regelalgorithmen 21 , 22 in sich vereint. Movement direction of the transport device 1 to a certain value, so that in dependence on this parameter value, an algorithm is executed, which corresponds to one or the other acceleration control algorithm 21, 22 depending on. In this way, a higher-level control algorithm can be formed, which combines both acceleration control algorithms 21, 22 in itself.

Figur 2 zeigt die vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Beschleunigung as bei verschiedenen Bremsmanövern, jeweils für den Fall, dass sich die FIG. 2 shows the acceleration as measured by the acceleration sensor 7 during various braking maneuvers, in each case in the case where the

Aufzugskabine 1 aufwärts bzw. abwärts bewegt. Bezüglich der Elevator car 1 moves upwards or downwards. Regarding the

Beschleunigungsmessung ist anzumerken, dass auf den Beschleunigungssensor 7 stets die Gravitationskraft der Erde wirkt. Infolgedessen misst der Acceleration measurement is to be noted that the gravitational force of the earth always acts on the acceleration sensor 7. As a result, the measures

Beschleunigungssensor 7 im Stillstand oder bei konstanter Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 den Wert 1 g (Erdbeschleunigung 1 g = 9,81 m/s²). Acceleration sensor 7 at standstill or at constant speed of the elevator car 1 the value 1 g (gravitational acceleration 1 g = 9.81 m / s ² ).

In Fig. 2 ist eine Situation dargestellt, in der sich die Aufzugskabine 1 zunächst mit konstanter Geschwindigkeit abwärts bewegt - der vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Wert ist in diesem Fall 1 g (siehe Kennlinie 9). Wenn die Aufzugskabine 1 nun gebremst wird, misst der Beschleunigungssensor 7 FIG. 2 shows a situation in which the elevator car 1 first moves downwards at a constant speed-that of the acceleration sensor 7 measured value in this case is 1 g (see characteristic curve 9). When the elevator car 1 is now braked, the acceleration sensor 7 measures

Beschleunigungswerte as größer als 1 g, die je nach Art und Stärke des Acceleration values as greater than 1 g, depending on the type and strength of the

Bremseingriffs unterschiedlich hoch sind, wie an den Kennlinien 10 und 14 zu sehen ist. Wenn sich die Aufzugskabine dagegen in Aufwärtsrichtung bewegt und dabei gebremst wird, treten Beschleunigungswerte kleiner als 1 g auf, wie an den Kennlinien 1 1 und 15 zu sehen ist. Um die in der Aufzugskabine 1 transportierten Personen oder Gegenstände nicht zu gefährden, sollte ein Maximalwert 12 von z.B. 2 g und ein Minimalwert 13 von z.B. 0 g nicht über- bzw. unterschritten werden. Brake engagements are different levels, as can be seen on the curves 10 and 14. On the other hand, if the elevator car moves in the upward direction and is braked, acceleration values smaller than 1 g occur, as can be seen on the characteristic curves 11 and 15. In order not to endanger the persons or objects transported in the elevator car 1, a maximum value 12 of e.g. 2 g and a minimum value 13 of e.g. 0 g are not exceeded or fallen below.

Figur 3a zeigt die von der Bremse 5 ausgeübte Bremskraft F_B in Abhängigkeit des Zuspannwegs X_B. Im vorliegenden Fall wird vereinfacht angenommen, dass die Bremskraft F_B nach der Überwindung eines Lüftspiels xo in etwa linear mit zunehmenden Zuspannweg X_B zunimmt. FIG. 3 a shows the braking force F _B exerted by the brake 5 as a function of the application path X _B. In the present case, it is assumed in simplified terms that the braking force F _{B increases} after the overcoming of a clearance xo approximately linearly with increasing application travel X _B.

Figur 3b zeigt die vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Beschleunigung as in Abhängigkeit vom Zuspannweg X_B der Bremse 5 für den Fall, dass sich die Aufzugskabine 1 aufwärts bzw. abwärts bewegt. Bei einer Abwärtsbewegung der Aufzugskabine 1 misst der Beschleunigungssensor 7 eine höhere FIG. 3b shows the acceleration as measured by the acceleration sensor 7 as a function of the application path X _{B of} the brake 5 in the event that the elevator car 1 moves upwards or downwards. During a downward movement of the elevator car 1, the acceleration sensor 7 measures a higher one

Beschleunigung, wenn die Bremse 5 zugespannt wird. Bei einer Acceleration when the brake 5 is applied. At a

Aufwärtsbewegung misst der Beschleunigungssensor 7 dagegen kleinere Werte, je stärker die Bremse 5 zugespannt wird. On the other hand, the acceleration sensor 7 measures smaller values the more the brake 5 is applied.

Für die Beschleunigungsregelung bedeutet dies, dass in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der Aufzugskabine verschiedene Regelstrategien eingesetzt werden müssen. Die Reglersoftware 16 ist daher derart ausgelegt, dass sie im Falle einer sich abwärts bewegenden Aufzugskabine 1 gemäß eines ersten Regelalgorithmus 22 (Fig. 7) ein Stellsignal ausgibt, mittels dessen die Bremskraft der Bremse 5 reduziert wird, wenn die tatsächliche Beschleunigung as der Transporteinrichtung 1 größer ist als der Beschleunigungs-Sollwert asoii, und die Bremskraft der Bremse 5 erhöht wird, wenn die tatsächliche Beschleunigung as der Transporteinrichtung 1 kleiner ist als der Beschleunigungs-Sollwert asoii, und die im Falle einer sich aufwärts bewegenden Transporteinrichtung 1 gemäß eines zweiten Regelalgorithmus 21 (Fig. 7) ein Stellsignal ausgibt, mittels dessen die Bremskraft der Bremse 5 erhöht wird, wenn die tatsächliche Beschleunigung as der Transporteinrichtung 1 größer ist als der Beschleunigungs-Sollwert asoii und die Bremskraft der Bremse 5 reduziert wird, wenn sie kleiner ist als der For the acceleration control, this means that different control strategies must be used depending on the direction of movement of the elevator car. The controller software 16 is therefore designed so that in the case of a downwardly moving elevator car 1 according to a first control algorithm 22 (FIG. 7) it outputs a control signal by means of which the braking force of the brake 5 is reduced if the actual acceleration as of the transport device 1 is greater than the acceleration target value asoii, and the braking force of the brake 5 is increased when the actual acceleration as of the transport device 1 is smaller than the acceleration command value asoii, and in the case of an upwardly moving transport device 1 according to a second control algorithm 21 (Fig. 7) outputs a control signal by means of which the braking force of the brake 5 is increased when the actual acceleration as of the conveyor 1 is greater than the acceleration command value asoii and the braking force of the brake 5 is reduced as it decreases is as the

Beschleunigungs-Sollwert asoii- Acceleration setpoint asoi

Figur 8 zeigt die wesentlichen Verfahrensschritte einer entsprechenden FIG. 8 shows the essential method steps of a corresponding method

Beschleunigungsregelung der Aufzugskabine 1 . Durch den Schritt„Start" wird die erfindungsgemäße Bremsenregelung ausgelöst. Eine solche Auslösung kann z.B. durch einen äußeren Fehler im Aufzugssystem (z.B. Seilriss oder Aktivierung eines Not-Aus-Schalters) oder durch eine systeminterne Bremsanforderung hervorgerufen werden. Beispielsweise kann die Aufzugskabine 1 überwacht werden. Verletzt die Aufzugskabine 1 einen bestimmten Grenzwert (z.B. maximal erlaubte Geschwindigkeit, Überfahren einer unerlaubten Positionsmarke, minimal erlaubter Abstand zu einem Hindernis oder maximal erlaubte Beschleunigung), so wird die Bremse automatisch ausgelöst. All jene Auslösekriterien können in der Steuereinheit 6 hinterlegt sein, so dass die Steuereinheit 6 selbstständig eine Bremsung einleiten kann. In Schritt S1 wird dann die Bewegungsrichtung der Aufzugskabine 1 durch den Richtungserkennungs-Algorithmus 20 (Fig. 7) ermittelt, wie vorstehend beschrieben wurde. Wird eine Aufwärtsbewegung der Aufzugskabine 1 festgestellt, wird in Schritt S2 der zweite Regelalgorithmus 21 (siehe Fig. 7) ausgewählt. Bewegt sich die Aufzugskabine 1 dagegen in Acceleration control of the elevator car 1. Such a triggering can be caused, for example, by an external fault in the elevator system (eg cable break or activation of an emergency stop switch) or by an internal braking request If the elevator car 1 violates a specific limit value (eg maximum permitted speed, passing over an unauthorized position marker, minimum allowed distance to an obstacle or maximum permitted acceleration), then the brake is triggered automatically the direction of movement of the elevator car 1 is determined by the direction detection algorithm 20 (Fig. 7), as described above, in step S1, If an upward movement of the elevator car 1 is detected, in S S2, the second control algorithm 21 (see FIG. 7) is selected. In contrast, the elevator car 1 moves in

Abwärtsrichtung, wird in Schritt S3 der erste Regelalgorithmus 22 ausgewählt. Für den Fall der Aufwärtsbewegung wird außerdem in Schritt S4 ein Beschleunigungs- Sollwert asoii bestimmt, der kleiner 1 g ist, und im Falle einer Abwärtsbewegung ein Beschleunigungs-Sollwert asoii größer 1 g generiert (Schritt S5). Anstelle eines festen Sollwertes asoii könnte alternativ auch ein Sollwert-Intervall vorgegeben werden, innerhalb dessen sich die tatsächliche bzw. die sensierte Beschleunigung as bewegen darf. Die Beschleunigung as der Aufzugskabine 1 wird dann auf Basis des ausgewählten Regelalgorithmus 21 , 22 und unter Verwendung des ermittelten Sollwertes asoii geregelt, wobei die Bremse 5 je nach Regelabweichung Down direction, the first control algorithm 22 is selected in step S3. In the case of the upward movement, in addition, in step S4, an acceleration target value asoii is determined, which is smaller than 1 g, and in the case of a downward movement an acceleration target value asoii greater than 1 g is generated (step S5). Instead of a fixed setpoint asoii, a setpoint interval could alternatively be specified within which the actual or sensed acceleration as may move. The acceleration as of the elevator car 1 is then controlled on the basis of the selected control algorithm 21, 22 and using the determined setpoint asoii, the brake 5 depending on the control deviation

angesteuert wird, mehr oder weniger zuzustellen (vgl. Zuspannweg XB), um die Aufzugskabine 1 geregelt abzubremsen. Alternativ zu den dargestellten Verfahrensschritten nach Fig. 8 kann erfindungsgemäß die Reihenfolge der einzelnen Schritte variieren. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, den Sollwert asoii zuerst zu bestimmen und anschließend den Regelalgorithmus auszuwählen und die Regelung durchzuführen. Während der Beschleunigungsregelung wird die aktuelle Beschleunigung as der Aufzugkabine 1 ständig vom Beschleunigungssensor 7 gemessen. Analog dazu können auch die übrigen Bewegungsgrößen wie die Geschwindigkeit, die Position und die Bewegungsrichtung kontinuierlich erfasst werden, so dass z.B. bei einer plötzlichen Änderung der Bewegungsrichtung (beispielsweise beim Anhalten bei einer Aufwärtsbewegung) unmittelbar reagiert werden kann und ein passender Sollwert asoii sowie der korrekte Regelalgorithmus 21 ,22 gewählt werden kann. Der Regelung ist beispielsweise beendet (Schritt„End"), sobald der Aufzug den Bewegungsstillstand erreicht hat. Dann genügt es, wenn die Bremse einen Kraftwert aufrecht erhält, um den Aufzug 1 im Stillstand zu halten, bis eine Anforderung zur Lösung der Bremse 5 an die Steuerung gesendet wird. is controlled to deliver more or less (see Zuspannweg XB) to decelerate the elevator car 1 regulated. As an alternative to the illustrated method steps according to FIG. 8, the order of the individual steps may vary according to the invention. For example, it may be useful to first determine the setpoint asoii and then select the control algorithm and perform the control. During the acceleration control, the current acceleration as of the elevator car 1 is constantly measured by the acceleration sensor 7. Similarly, the other movement variables such as the speed, the position and the direction of movement can be continuously detected, so that, for example, in a sudden change in the direction of movement (for example, when stopping at an upward movement) can be reacted immediately and a suitable setpoint asoii and the correct control algorithm 21, 22 can be selected. For example, the control is terminated (step "End") as soon as the elevator has reached the stoppage of motion, and then, when the brake maintains a force value to hold the elevator 1 at standstill, a request to release the brake 5 is sufficient the controller is sent.

Zur Vereinfachung des Ausführungsbeispiels wurde angenommen, dass auf den Aufzug 1 lediglich die Erdbeschleunigung von 1 g wirkt. Auf den Aufzug 1 können jedoch weitere Beschleunigungen wirken, welche unterschiedliche Ursachen haben können. Beispielsweise kann der Aufzug 1 über das Seil 4 durch den Antrieb 19 beschleunigt oder durch eine am Antrieb 19 zusätzlich angeordnete (Betriebs-)Bremse verzögert werden. Ferner kann der Aufzug 1 z.B. bei einem Fehlerfall, bei dem der Antrieb 19 ausgefallen ist, beschleunigt werden. In solchen Fällen wird der Beschleunigungssensor Beschleunigungswerte messen, wie in Figur 4 oder 5 gezeigt. To simplify the embodiment, it was assumed that only the gravitational acceleration of 1 g acts on the elevator 1. However, further accelerations may act on the elevator 1, which may have different causes. For example, the elevator 1 can be accelerated via the cable 4 by the drive 19 or delayed by a (operating) brake additionally arranged on the drive 19. Further, the elevator 1 may be e.g. be accelerated in an error case in which the drive 19 has failed. In such cases, the acceleration sensor will measure acceleration values as shown in FIG. 4 or 5.

Im Folgenden zeigt Figur 4 die vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Beschleunigung der Aufzugskabine 1 beispielsweise bei einem Fehlerfall, bei dem der Antrieb 19 ausgefallen ist. Dabei wird angenommen, dass das Gegengewicht 17 etwas größer ist als das Gewicht der Aufzugskabine 1 inklusive Beladung, so dass die Aufzugskabine 1 in Aufwärtsrichtung beschleunigt. Somit verschiebt sich der zuvor in Figur 3b gezeigte Verlauf nach oben. Daraus folgt, dass zum In the following, FIG. 4 shows the acceleration of the elevator car 1 measured by the acceleration sensor 7, for example in the case of an error in which the drive 19 has failed. It is assumed that the counterweight 17 is slightly larger than the weight of the elevator car 1 including loading, so that the elevator car 1 accelerates in the upward direction. Thus, the course previously shown in Figure 3b shifts upward. It follows that to

Aufrechterhalten eines Stillstands (as = 1 g) des Aufzugs 1 die Bremse 5 über die Zustellposition x₀ hinaus bis zu einer Zustellposition x₂ (>x₀) zugestellt werden muss und der Aufzug 1 erst ab einer Zustellposition x₂ zu verzögern beginnt. Maintaining a standstill (as = 1 g) of the elevator 1, the brake 5 on the Delivery position x ₀ out to a delivery position x ₂ (> x ₀ ) must be delivered and the elevator 1 begins to delay only from a delivery position x ₂ .

Damit die Beschleunigungsregelung in diesem Fall zuverlässig funktionieren kann, kann die erfindungsgemäße Steuerung mithilfe der Beschleunigungssensorik 7 eine entsprechende Abweichung detektieren und wird darauf ihren In order for the acceleration control to function reliably in this case, the controller according to the invention can detect a corresponding deviation with the aid of the acceleration sensor system 7 and be informed of this

Beschleunigungs-Sollwert asoii und / oder den Regelalgorithmus 21 ,22 und / oder die von der Reglersoftware 16 ausgegebene Stellgröße dementsprechend vorgeben bzw. anpassen. Im Folgenden zeigt Figur 5 die vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Acceleration setpoint asoii and / or the control algorithm 21, 22 and / or preset or output by the controller software 16 manipulated variable accordingly. In the following, FIG. 5 shows that measured by the acceleration sensor 7

Beschleunigung as der Aufzugskabine 1 ebenfalls für den Fall, dass der Antrieb 19 ausgefallen ist. Dabei wird jedoch angenommen, dass das Gegengewicht 17 kleiner ist als das Gewicht der Aufzugskabine 1 inklusive Beladung. Der Aufzug beschleunigt somit von selbst nach unten, wobei der Beschleunigungssensor 7 eine Beschleunigung as kleiner 1 g misst. Daher wird analog zum vorherigen Fall auch hier die erfindungsgemäße Steuerung reagieren und den Sollwert und / oder den Regelalgorithmus 21 ,22 und / oder die Stellgröße entsprechend vorgeben bzw. anpassen. Figur 6 zeigt die vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Beschleunigung as bei einer Bremsung einer in Abwärtsrichtung bewegenden Aufzugskabine 1 aus dem freien Fall heraus (z.B. wenn das Seil 4 unfallbedingt gerissen ist). Wie zu erkennen ist, misst der Beschleunigungssensor 7 zunächst eine Beschleunigung von 0 g, da sich die Aufzugskabine 1 im freien Fall befindet. Im weiteren Verlauf spannt die Bremse 5 immer weiter zu, wodurch die vom Beschleunigungssensor 7 gemessene Beschleunigung as etwa linear zunimmt. Eine solche Notbremsung kann beispielweise automatisch eingeleitet werden, wenn der Fehlerzustand „freier Fall" erkannt wird. Letzterer kann beispielsweise durch Auswertung des Signals des Beschleunigungssensors 7, des Positionssensors 8 oder eines anderen Sensors zur Erkennung eines Seilrisses erkannt werden: Da ein Seilriss ein plötzlich eintretendes Ereignis darstellt, kann ein eben solcher Seilriss beispielsweise durch ein plötzliches Abfallen der gemessenen Beschleunigung auf 0g detektiert werden. Wie auch bei Figur 4 bzw. Figur 5 gilt auch hier, dass eine Verzögerung erst ab einer Zustellposition x₂ eintritt, wobei hier über 1 g Verzögerung erreicht werden muss. Die Steuerung ist daher entsprechend programmiert und wird im Falle eines detektierten Seilrisses den Sollwert und / oder den Regelalgorithmus 21 ,22 und / oder die Stellgröße entsprechend vorgeben bzw. anpassen. Acceleration as the elevator car 1 also for the case that the drive 19 has failed. However, it is assumed that the counterweight 17 is smaller than the weight of the elevator car 1 including loading. The elevator thus accelerates downwards by itself, the acceleration sensor 7 measuring an acceleration as smaller than 1 g. Therefore, analogously to the previous case, the control according to the invention will also react here and predetermine or adapt the setpoint value and / or the control algorithm 21, 22 and / or the manipulated variable accordingly. FIG. 6 shows the acceleration as measured by the acceleration sensor 7 when braking an elevator car 1 moving in the downward direction out of free fall (for example, when the cable 4 is torn due to an accident). As can be seen, the acceleration sensor 7 first measures an acceleration of 0 g, since the elevator car 1 is in free fall. In the further course, the brake 5 continues to tighten, whereby the acceleration as measured by the acceleration sensor 7 increases approximately linearly. Such an emergency braking can be initiated automatically, for example, if the error state "free fall" is detected, which can be detected, for example, by evaluating the signal of the acceleration sensor 7, the position sensor 8 or another sensor for detecting a cable break: Since a rope break is a sudden onset Event represents, just such a rope tear can be detected, for example, by a sudden drop of the measured acceleration to 0g. As in the case of FIG. 4 or FIG. 5, too, a deceleration only occurs starting from a delivery position x ₂ , in which case over 1 g of delay must be achieved. The controller is therefore programmed accordingly and, in the case of a detected cable break, will preset or adjust the desired value and / or the control algorithm 21, 22 and / or the manipulated variable accordingly.

Um die in der Aufzugskabine 1 beförderten Personen oder Güter nicht zu gefährden, umfasst die im Steuergerät 6 integrierte Reglersoftware 16 In order not to endanger the persons or goods carried in the elevator car 1, the controller software 16 integrated in the control unit 6 comprises

vorzugsweise Mittel zum Begrenzen der Beschleunigung as auf einen preferably means for limiting the acceleration as to one

vorgegebenen Wert, insbesondere einen Maximal- und/oder Minimalwert. Der Maximalwert kann beispielsweise 2 g und der Minimalwert 0 g betragen. Die genannten Mittel können z. B. als Software (nicht gezeigt) realisiert sein, die die vorgegebenen Beschleunigungs-Schwellenwerte überwacht und bei Überschreiten eines Schwellenwertes die Aufzugsbremse 5 oder eine andere Aufzugsbremse entweder automatisch aktiviert oder aber deaktiviert bzw. nicht auslöst. predetermined value, in particular a maximum and / or minimum value. The maximum value may be, for example, 2 g and the minimum value 0 g. The mentioned means can z. B. as software (not shown), which monitors the predetermined acceleration thresholds and the elevator brake 5 or another elevator brake either automatically activated or deactivated or not triggers when a threshold value is exceeded.

Reißt beispielsweise das Seil 4 während sich der Aufzug 1 noch aufwärts bewegt, würde eine Verzögerung des Aufzugs dazu führen, dass der Aufzug 1 eine For example, if the rope 4 breaks while the elevator 1 is still moving upwards, delaying the elevator would cause the elevator 1 to move

Beschleunigung as von kleiner 0g erfährt. Dies wiederum würde jedoch zur Folge haben, dass die im Aufzug befindlichen Personen (und Gegenstände) aufgrund der eintretenden Schwerelosigkeit vom Boden der Aufzugskabine abheben und möglicherweise mit dem Kopf gegen die Decke der Aufzugskabine stoßen. Acceleration as of less than 0g learns. However, this in turn would result in the persons (and objects) in the lift being lifted off the floor of the elevator car due to the occurring weightlessness and possibly bumping their head against the ceiling of the elevator car.

Deshalb muss zur Vermeidung von Verletzungen und Beschädigungen dieser Fall jedoch wirksam ausgeschlossen werden können. Die erfindungsgemäße Therefore, to avoid injury and damage this case must be effectively excluded. The inventive

Steuerung wird daher in einem solchen Fall die Breme 5 solange nicht aktivieren, bis die Gefahr gebannt ist und der sich im freien Fall befindliche Aufzug 1 beginnt, sich nach unten zu bewegen. Die Begrenzung der Beschleunigung kann entweder im Rahmen einer Regelung oder einer Steuerung erfolgen. In gleicher weise kann die Reglersoftware 16 auch Mittel zum Begrenzen derIn such a case, therefore, control will not activate the breme 5 until the danger is eliminated and the elevator 1 in free fall begins to move downwards. The limitation of the acceleration can take place either in the context of a regulation or a control. In the same way, the controller software 16 also means for limiting the

Geschwindigkeit und/oder der Position der Aufzugskabine 1 umfassen. Analog zur vorstehend beschriebenen Begrenzung der Beschleunigung können wiederum Schwellenwerte überwacht werden und bei Überschreiten des bzw. der jeweiligen Schwellenwerte eine automatische Bremsung der Aufzugskabine 1 eingeleitet werden. Die Grenzwertkontrolle der Geschwindigkeit und der Aufzugsposition kann wiederum im Rahmen einer Regelung oder einer Steuerung erfolgen. Die Aufzugskabine 1 kann somit beispielsweise am oberen und unteren Ende des Aufzugsschachtes automatisch angehalten werden. Speed and / or the position of the elevator car 1 include. Analogously to the limitation of the acceleration described above, threshold values can again be monitored and, if the respective one of them is exceeded Thresholds an automatic braking of the elevator car 1 are initiated. The limit value control of the speed and the elevator position can again take place within the scope of a regulation or a control. The elevator car 1 can thus be automatically stopped, for example, at the upper and lower end of the elevator shaft.

Die für die Grenzwertkontrolle erforderlichen Beschleunigung-, Geschwindigkeitsoder Positionssignale können entweder mittels entsprechender Sensoren 7,8 jeweils direkt gemessen oder aus dem Signal eines Sensors abgeleitet werden (z. B. durch Integration oder Ableitung des Signals). So kann die Position der The acceleration, velocity or position signals required for the limit value control can either be measured directly by respective sensors 7, 8 or derived from the signal of a sensor (eg by integration or derivation of the signal). So the position of the

Aufzugskabine 1 z. B. aus dem Signal eines Geschwindigkeitssensors integriert werden. Elevator car 1 z. B. be integrated from the signal of a speed sensor.

Damit die erfindungsgemäße Regelung einwandfrei funktioniert, kann die erfindungsgemäße Steuerung 6 die Eingangssignale überwachen und In order for the control according to the invention to work properly, the control 6 according to the invention can monitor the input signals and

plausibilisieren. Demnach wird die Beschleunigungssensorik 7 und / oder die Sensorik zur Richtungserkennung 8 redundant ausgebildet. Vorteilhafterweise genügen 2 Beschleunigungssensoren 7 und ein Positionssensor 8. Somit können die beiden Beschleunigungssensoren 7 direkt miteinander verglichen werden. Um einen fehlerhaften Sensor zu bestimmen, müssen jedoch alle drei Sensoren miteinander verglichen werden. Hierzu bedarf es einer vergleichbaren plausibility. Accordingly, the acceleration sensor 7 and / or the sensor for direction detection 8 is formed redundant. Advantageously, two acceleration sensors 7 and one position sensor 8 suffice. Thus, the two acceleration sensors 7 can be directly compared with each other. To determine a faulty sensor, however, all three sensors must be compared. This requires a comparable

einheitlichen Signalgröße der drei Sensoren. uniform signal size of the three sensors.

Erfindungsgemäß werden daher die Beschleunigungssignale der beiden According to the invention, therefore, the acceleration signals of the two

Beschleunigungssensoren 7 über die Zeit integriert und das Wegsignal des Positionsgebers nach der Zeit differenziert. Dadurch werden drei Acceleration sensors 7 integrated over time and the path signal of the position sensor differentiated by the time. This will be three

Geschwindigkeitssignale gewonnen, die miteinander verglichen werden können. Der defekte Sensor kann anhand seines gegenüber den beiden Gained speed signals that can be compared with each other. The defective sensor can be based on its opposite the two

übereinstimmenden Signalen abweichenden Geschwindigkeitssignals erkannt werden. Durch das Differenzieren bzw. Integrieren können in der Praxis matching signals deviating speed signal are detected. By differentiating or integrating can in practice

Signalrauschen bzw. Drifts hervorgerufen werden. Um derartige Phänomene zu vermeiden, können, wie bereits oben erläutert, geeignete Hochpass- und / oder Tiefpassfilter eingesetzt werden (siehe Gleichungen 1 bis 6). Signal noise or drifts are caused. In order to avoid such phenomena, as already explained above, suitable high-pass and / or low-pass filters can be used (see equations 1 to 6).

Claims

Claims 1. Method for regulating the acceleration (as) of a transport device (1) moving in the vertical direction with the aid of a control device (23), characterized by the following steps:

- Determining the direction of movement (B) of the transport device (1)

using a sensor system (7,8);

- Selecting an acceleration control algorithm (21, 22) and / or determining an acceleration setpoint (asoii) for the

Acceleration control to be carried out depending on the previously determined direction of movement (B); and

- Controlling the acceleration of the transport device (1) by means of the selected acceleration control algorithm (21, 22) and using the previously determined acceleration setpoint (asoii), the current acceleration of the transport device (1) being measured by means of a sensor system (7). .

2. The method according to claim 1, characterized in that in the event of an error in determining the direction of movement (B) or when the transport device (1) is at a standstill, the direction of movement (B) is downwards

is determined.

3. The method according to claim 1, characterized in that in the case of a downwardly moving transport device (1) a first

Acceleration control algorithm (22) is selected, which generates an actuating signal by means of which the braking force of the brake (5) is reduced if the measured acceleration (as) of the transport device (1) is greater than the acceleration setpoint (asoii), and the braking force of the brake (5) is increased when the actual acceleration (as) of

Transport device (1) is smaller than the acceleration setpoint (asoii), and that in the case of an upwardly moving transport device (1), a second acceleration control algorithm (21) is selected, which generates an actuating signal by means of which the braking force of the brake (5) is increased when the measured acceleration (as) of the transport device ( 1) is greater than the acceleration setpoint (asoii), and the braking force of the brake (5) is reduced if it is smaller than the acceleration setpoint (asoii) -

4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that in the case of a downwardly moving transport device (1).

An acceleration setpoint (asoii) is determined which, taking into account the acceleration due to gravity, is greater than 1 g, and in the case of an upwardly moving transport device, an acceleration setpoint (asoii) is determined which, taking into account the acceleration due to gravity, is less than 1 g is.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that the acceleration setpoint (asoii) is within a first interval in the case of a downwardly moving transport device (1), and in the case of an upwardly moving one

Transport device (1) is selected within a second interval.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that the acceleration setpoint (asoii) is determined depending on one or more of the following variables: the type of error in the (drive) system of the transport device (1), the position, the speed (v), the acceleration (as ) or the loading of the

Transport device (1).

7. Method according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that means for limiting the acceleration (as) to a maximum and/or minimum value are provided.

8. Method according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that means for limiting the absolute speed (v) of the transport device (1) to a maximum value are provided.

9. Method according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that means for limiting the position of the

Transport device (1) is provided at a maximum and / or minimum value.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized

characterized in that the controller software (16) is designed to process data from a sensor system, from which the type of error in the

(Drive) system of the transport device (1) can be determined and, depending on the type of error, an acceleration setpoint (asoii) can be determined.

1 1 . Control device (6) for a transport device (1) moving in the vertical direction, characterized by controller software (16) which is designed to carry out one of the methods claimed above.

12. Transport device (1) with a control device for regulating the

Acceleration (as) of the transport device (1), characterized in that the control device comprises a control device according to claim 1 1.

13. Transport device (1) with a control device for regulating the

Acceleration (as) of the transport device (1) according to claim 12 or Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor system (7) comprises an acceleration sensor with a capacitive measuring principle, which is constructed as a micro-electro-mechanical system (MEMS).