本發(fā)明涉及一種電梯控制方法，特別涉及一種電梯控制中用于電梯載荷轉矩電流的校正方法、裝置，還涉及了一種電梯控制方法。

背景技術：

為了避免在啟動時出現(xiàn)“倒拖”現(xiàn)象，電梯中通常都配置有一個用于檢測轎廂中實際載荷的稱量裝置，這樣在電梯啟動過程中，電梯控制器會根據此稱量裝置的稱量結果計算出電梯驅動電機為補償因轎廂及其中的實際載荷與對重的重量差而在電梯驅動繩輪上產生的不平衡轉矩所需的載荷轉矩電流，并將其與速度控制器輸出的速度轉矩電流之和作為電流控制器的轉矩電流指令值。這樣，當松開制動器時，電梯速度指令為零，轎廂初始速度為零，速度控制器輸出的速度轉矩電流為零，則電流控制器的轉矩電流指令值等于載荷轉矩電流，因此電梯驅動電機產生的轉矩作用在電梯驅動繩輪上，恰好可以完全補償不平衡轉矩，使得此時所有作用于電梯驅動繩輪的轉矩的代數和為零，所以電梯驅動繩輪在松開制動器時會保持靜止不動，那么懸掛于驅動繩輪上的電梯轎廂也會保持不動，從而避免了“倒拖”現(xiàn)象的出現(xiàn)。

一般而言，電梯在調試階段會把轎廂具有兩種不同的特定載荷(通常為空載和半載)時所對應的稱量值分別存儲下來。當稱量裝置的輸入輸出滿足線性關系時，即可應用下式計算不平衡轉矩：

UBLD＝(W-WB)×(CAP/2×g)/(WB-WN)×R (A1)

式中，WN是轎廂空載時稱量裝置輸出的稱量值，即空載稱量值；WB是轎廂半載時稱量裝置輸出的稱量值，即半載稱量值；W是稱量裝置當前的稱量值；CAP是電梯轎廂的額定載荷(Kg)；g是重力加速度；R是電梯驅動電機轉子的等效旋轉半徑；UBLD是對應于當前稱量值W的不平衡轉矩。

在根據公式(A1)計算出電梯的不平衡轉矩后，可進一步按照下式計算電梯的載荷轉矩電流：

WGH＝UBLD×WGHG/Kt (A2)

式中，WGH是電梯的載荷轉矩電流；Kt是電梯的驅動電機的轉矩系數；WGHG是啟動 秤增益。

由(A1)和(A2)，進一步得到：

WGH＝(W-WB)×(CAP/2×g)/(WB-WN)×R×WGHG/Kt (A3)

在電梯調試階段中，通過調整啟動秤增益WGHG以補償驅動電機的轉矩系數Kt可能的偏差。需要說明的是，公式(A2)未考慮對鋼絲繩和電纜的補償。

電梯在長期使用后，驅動電機的的轉矩系數Kt會發(fā)生變化，稱量裝置的輸入輸出特性也會發(fā)生或大或小的變化，例如其輸入輸出特性近似直線的零點和斜率都可能發(fā)生變化。毫無疑問，如果不進行及時校正，仍然按照公式(A1)和公式(A2)計算電梯的載荷轉矩電流，那么得到的載荷轉矩電流計算值與電梯載荷轉矩電流的實際值之間必然會存在偏差，最終導致電梯啟動時產生的轉矩不能完全抵消不平衡轉矩，從而使電梯啟動出現(xiàn)“倒拖”現(xiàn)象，嚴重影響電梯乘坐舒適性。

針對這一問題，中國發(fā)明專利CN103373649B提出根據電梯驅動電機的轉矩電流值確定電梯轎廂是否處于空載和半載，并利用空載和半載時稱量裝置輸出的稱量值WN1和WB1替換公式(A1)中的WN和WB，藉此實現(xiàn)對電梯載荷轉矩電流WGH的校正。但是該方法存在如下缺點：

1)該方法確定電梯轎廂是否處于空載和半載的依據是電梯驅動電機在電梯調試階段確定的空載轉矩電流值和半載轉矩電流值，而空載轉矩電流值和半載轉矩電流值是在電梯調試階段中通過人工搬運砝碼方式獲得的，顯然這一方式費時費力、效率低下；

2)由公式(A1)可知，該方法能且僅能用電梯轎廂空載和半載時稱量裝置輸出的稱量值WN1和WB1去替換公式(A1)中的WN和WB，并依此實現(xiàn)對不平衡轉矩的校正，但在電梯安裝調試結束進入使用階段后，半載條件往往很難得到滿足，這可能導致對不平衡轉矩和電梯載荷轉矩電流的校正往往無法實現(xiàn)；

3)該方法對于因驅動電機常數Kt發(fā)生變化而導致的電梯載荷轉矩電流計算值相對于其實際值的偏差，也是通過WN1和WB1對公式(A1)中WN和WB的替換實現(xiàn)的，這種處理方式會使稱量裝置輸出的稱量值偏離實際的轎廂載荷，如當驅動電機常數Kt變小時，轎廂空載時的轉矩電流對應的轎廂實際載荷不再是空載，而是一大于0的載荷值，而該方法將對應于此非空載的稱量值當做是空載時的稱量值，顯然使得稱量值偏離了其實際物理意義下的數值，導致這種現(xiàn)象的根本原因在于該方法無法區(qū)分是驅動電機常數Kt 發(fā)生變化還是稱量裝置的輸入輸出特性發(fā)生變化，亦或是二者同時變化導致電梯載荷轉矩電流出現(xiàn)了偏差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電梯載荷轉矩電流校正方法和裝置，可以在不需人工搬運砝碼的情況下及時、快速地校正電梯載荷轉矩電流，并準確區(qū)分導致電梯載荷轉矩電流出現(xiàn)偏差的因素。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的電梯載荷轉矩電流校正方法根據電梯的載荷轉矩電流值、驅動電機的轉速及其指令值或者轎廂移動速度及其指令值獲得電梯驅動電機的轉矩系數，同時根據驅動電機的轉速及其指令值或者轎廂移動速度及其指令值獲得任意兩種不同載荷時的電梯載荷，利用所述轉矩系數、電梯載荷以及稱量裝置在前述兩種不同載荷時輸出的稱量值獲得校正后的電梯載荷轉矩電流。

其中在上述方法中，根據驅動電機的轉速及其指令值或轎廂移動速度及其指令值構造擾動觀測器，根據任意兩種不同載荷時所述擾動觀測器的觀測結果計算電梯的不平衡轉矩，再根據所述不平衡轉矩計算任意兩種不同載荷時的電梯載荷；根據載荷轉矩電流值和所述擾動觀測器的觀測結果計算電機轉矩系數。

為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供電梯載荷轉矩電流校正裝置，包括：載荷轉矩電流計算單元，用于計算驅動電機的載荷轉矩電流；擾動觀測器，用于觀測電梯驅動電機的擾動轉矩；參數計算單元，用于獲取電梯載荷轉矩電流計算所需的參數；參數校正單元，用于更新電梯載荷轉矩電流計算所需的參數，其將計算電梯載荷轉矩電流所需的參數更新為參數計算單元的輸出值。其中，所述參數計算單元包括：轉矩系數計算單元，根據擾動觀測器輸出的擾動轉矩和所述載荷轉矩電流計算單元輸出的載荷轉矩電流值獲得電梯驅動電機的轉矩系數；不平衡轉矩計算單元，根據擾動觀測器輸出的擾動轉矩獲得電梯的不平衡轉矩；電梯載荷計算單元，根據所述不平衡轉矩計算單元輸出的不平衡轉矩獲得電梯載荷；稱量值確定單元，用于確定對應于電梯載荷的稱量值。

在上述裝置中，所述擾動觀測器根據驅動電機的轉速及其指令值或轎廂移動速度及其指令值構造而成。所述不平衡轉矩計算單元根據任意兩個不同載荷情況下所述擾動觀測器觀測到的擾動轉矩以及與不同載荷相對應的稱量裝置輸出的稱量值計算出電梯在兩個不同載荷時的不平衡轉矩。所述電梯載荷計算單元分別根據不平衡轉矩計算單元輸 出的兩個不同載荷時的不平衡轉矩計算得到兩個不同載荷時的電梯載荷值。所述電梯載荷轉矩電流計算所需的參數包括轉矩系數計算單元輸出的轉矩系數、電梯載荷計算單元輸出的兩個不同的載荷值和稱量值確定單元輸出的兩個不同載荷對應的稱量值。

此外，本發(fā)明還提供一種電梯控制方法，包括如下步驟：

S1、判斷是否進入校正模式，若是則轉入步驟S2，否則轉入S16；

S2、記錄次數置零；

S3、判斷電梯是否處于制動器打開且速度為零的狀態(tài)，是則轉入步驟S4，否則轉入S9；

S4、載荷轉矩電流計算單元計算電梯驅動電機的載荷轉矩電流；

S5、利用擾動觀測器觀測并輸出擾動轉矩；

S6、判斷本次擾動轉矩是否不同于其前一次的記錄值，是則轉入S7，否則S9；

S7、記錄本次擾動轉矩及對應的電梯稱量裝置輸出的稱量值；

S8、記錄次數增加1；

S9、控制電梯，使其完成本次運行周期；

S10、判斷記錄次數是否等于2，是則轉入S11，否則返回S3；

S11、根據載荷轉矩電流和擾動轉矩計算驅動電機轉矩系數，根據擾動轉矩計算電梯的不平衡轉矩；

S12、根據不平衡轉矩計算電梯載荷；

S13、將載荷轉矩電流計算所需參數的原有值更新為前述步驟得到的校正值；

S14、校正過程結束，退出校正模式；

S15、對電梯驅動電機進行控制，使其處于非參數計算模式；

S16、結束。

本發(fā)明可以達到的有益之處在于：

1)在電梯調試階段中，不需要以人工搬運砝碼的方式確定空載和半載時的載荷轉矩電流；

2)消除了現(xiàn)有技術中因長時間達不到半載條件使得校正遲遲不能完成的缺點；

3)可對驅動電機常數Kt的變化和稱量裝置輸入輸出特性的變化分別進行校正，確保了稱量裝置輸出的稱量值與轎廂的實際載荷相對應，進而提高了準確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電梯驅動系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的電梯載荷轉矩電流校正裝置的組成框圖。

其中附圖標記說明如下：

1外部電源 2整流器

3平滑直流電容 4母線電壓檢測裝置

5能耗電路 6直流母線

7逆變器 8電流檢測裝置

9電梯驅動電機 10曳引輪

11導向輪 12對重

13轎廂 14速度檢測裝置

15脈沖信號發(fā)生器 16電流控制器

17能耗控制器 18載荷轉矩電流計算器

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

參見圖1，本發(fā)明的電梯驅動系統(tǒng)中，外部電源1與整流器2的三相交流側相連，整流器2的直流側經直流母線6與逆變器7的直流側輸入端相連，平滑直流電容3和能耗電路5分別跨接于直流母線6兩端，母線電壓檢測裝置4設置在平滑直流電容3的兩端，逆變器7的三相交流側經電流檢測裝置8與電梯驅動電機9相連，電梯驅動電機9經特定結構與曳引輪10相連，轎廂13與對重12通過繩索懸吊于曳引輪10和導向輪11的兩側。能耗控制器17根據母線電壓檢測裝置4檢測到的直流母線電壓對能耗電路5的開關元件進行開通與關斷控制。能耗電路5用于將再生能量轉化為熱量而實現(xiàn)再生能量的消耗。

速度控制器20根據速度指令值與速度檢測裝置14輸出的速度反饋值之間的差值進行速度控制并輸出速度轉矩電流。此處速度反饋值除了可以來自速度檢測裝置14外，也可以是利用無速度傳感器控制技術對于速度的估計結果，或是采用其它方式得到的速度值。載荷轉矩電流計算器18根據稱量裝置輸出的稱量值計算并輸出載荷轉矩電流。速度轉矩電流和載荷轉矩電流的和作為電流指令值被送至電流控制器16，作為后者的輸 入。電流控制器16根據電流指令值和電流檢測裝置8輸出的電流反饋值進行控制并輸出電壓指令信號。脈沖信號放大器15根據電流控制器16輸出的電壓指令信號生成用于控制構成逆變器7的功率開關開通與關斷的開關信號，使得電梯驅動電機9拖動轎廂13在井道中上下運行。逆變器7可以是傳統(tǒng)的兩電平變換器，也可以是三電平變換器，或是其它能夠產生變壓變頻信號的電力變換器。對于電梯驅動電機9而言，其負載為由曳引輪10、導向輪11、對重12、連接轎廂13和對重12的繩索以及轎廂13組成的整體。電梯驅動電機9和其負載構成了一個電機調速系統(tǒng)。

電梯驅動電機9可以是感應電機，也可以是PMSM。后續(xù)說明均以PMSM為例進行說明。顯然，曳引輪10、導向輪11、對重12、轎廂13以及連接轎廂13和對重12的繩索作為整體成為電梯驅動電機9的負載。后續(xù)中電梯驅動電機9的轉動慣量同樣是指曳引輪10、導向輪11、對重12、轎廂13以及連接轎廂13和對重12的繩索所構成的負載與電梯驅動電機9的轉子的總的等效轉動慣量。

對于電梯系統(tǒng)而言，T_load是無對重時電梯轎廂及其內的載荷受到的重力作用于電梯驅動電機轉子上所產生的轉矩(即不平衡轉矩)，或有對重時電梯轎廂及其內的載荷與對重的重力之差作用于電梯驅動電機轉子上所產生的轉矩(即不平衡轉矩)，而電梯稱量裝置的稱量值通常是電梯轎廂自重與轎廂內載荷所受重力之和作用在稱量裝置的傳感器上的結果，因此，將電梯載荷Load定義為電梯轎廂自重與轎廂內載荷所受重力之和，其計算方法為：

Load＝T_load/R+G_cw (1)

Load＝T_load/R (2)

式中，R是電梯驅動電機轉子的等效旋轉半徑，G_cw是對重所受重力，且G_cw＝CAP/2×g+Load_轎廂，Load_轎廂是轎廂自重，公式(1)對應于有對重的情況，公式(2)對應于無對重的情況。

當已知電梯的兩個不同載荷Load₁和Load₂以及對應兩種載荷時稱量裝置的稱量值W₁和W₂時，可按照下式計算任意載荷情況下稱量值W所對應的電梯載荷Load：

Load＝(Load₂-Load₁)×(W-W₁)/(W₂-W₁)+Load₁ (3)

根據公式(3)得到電梯載荷Load后，可按照公式(4)計算有對重時的不平衡轉矩T_load：

T_load＝(Load-G_cw)×R＝[(Load₂-Load₁)×(W-W₁)/(W₂-W₁)+Load₁-G_cw]×R (4)

或者，根據公式(5)計算無對重時的不平衡轉矩T_load：

T_load＝(Load-G_cw)×R＝[(Load₂-Load₁)×(W-W₁)/(W₂-W₁)+Load₁]×R (5)

由公式(A2)和公式(4)、公式(5)可知，為抵消不平衡轉矩T_load所需的電梯載荷轉矩電流WGH為：

WGH＝T_load×WGHG/Kt (6)

式中，Kt是驅動電機的轉矩系數。

綜合公式(4)和公式(6)得到有對重時的電梯載荷轉矩電流的計算公式：

WGH＝[(Load₂-Load₁)×(W-W₁)/(W₂-W₁)+Load₁-G_cw]×R×WGHG/Kt (7)

綜合公式(5)和公式(6)得到無對重時的電梯載荷轉矩電流的計算公式：

WGH＝[(Load₂-Load₁)×(W-W₁)/(W₂-W₁)+Load₁]×R×WGHG/Kt (8)

實際上，對于有對重的電梯而言，當電梯第一載荷為半載、第二載荷為空載時，Load₁＝CAP/2×g+Load_轎廂＝G_cw，Load₂＝Load_轎廂，對應的稱量裝置的稱量值分別為WB和WN，其中Load_轎廂是轎廂自重，代入公式(7)得到：

WGH＝[CAP/2×g×(W-W₁)/(W₂-W₁)]×R×WGHG/Kt (9)

顯然，公式(9)與公式(A3)相同，即公式(A3)對應的是公式(7)和公式(8)的特定情形。

對于無對重的電梯，當電梯第一載荷為半載、第二載荷為空載時，Load₁＝CAP/2×g+Load_轎廂，Load₂＝Load_轎廂，對應的稱量裝置的稱量值分別為WB和WN，其中Load_轎廂是轎廂自重，代入公式(8)得到：

WGH＝[CAP/2×g×(W-W₁)/(W₂-W₁)+Load₁]×R×WGHG/Kt (10)

由公式(7)和公式(8)可知，當確定電梯第一載荷Load₁、電梯第二載荷Load₂、電梯第一稱量值W₁、電梯第二稱量值W₂以及驅動電機轉矩系數Kt時，對于任意的稱量值W，即可利用公式(7)和(8)通過計算得到對應于稱量值W的電梯載荷轉矩電流WGH。

對于前述計算參數(Load₁、Load₂、W₁、W₂以及Kt)的確定，可以在電梯安裝調試階段使電梯轎廂空載運行和半載運行，分別確定空載運行和半載運行時稱量裝置的稱量值，得到Load₁＝CAP/2×g+Load_轎廂＝G_cw、Load₂＝Load_轎廂，對應的稱量值W₁和W₂，Kt由驅動電機設計參數理論計算或測試得到，再根據公式(7)和公式(8)計算得到電梯載荷轉矩電流值WGH。但正如背景技術中指出，通過使電梯轎廂空載運行和半載運行確定參數 Load₁、Load₂、W₁和W₂的方法存在諸多缺點，而且驅動電機的轉矩系數Kt也會隨時間發(fā)生變化。

為了克服背景技術中提到的缺陷，本發(fā)明提出利用擾動觀測器來確定上述參數的方法，具體如下：

對于電梯驅動電機9而言，其運動方程為：

式中，T_e是電梯驅動電機9輸出的驅動轉矩；T_fr是電梯驅動系統(tǒng)中包括但不限于粘性摩擦、空氣阻力、庫倫摩擦中的一種或多種的轉矩，該轉矩對電梯驅動電機9的轉子轉動起阻礙作用，為方便起見，總稱為摩擦轉矩；T_load是指由電梯轎廂13及其內的乘客和對重12所產生的不平衡轉矩；ω是電梯驅動電機9的轉速。

將公式(11)改寫為下述公式(12)

其中，T_dis是擾動轉矩，且

T_dis＝T_fr+T_load (13)

由公式(13)可知，電梯驅動電機9輸出的驅動轉矩T_e除了使電梯驅動電機9的轉子帶動曳引輪10、導向輪11、對重12、轎廂13以及連接轎廂13和對重12的繩索所構成的負載產生加速度外，其余部分則是用于克服擾動轉矩T_dis對電梯驅動電機轉子旋轉的阻礙，此處，擾動轉矩T_dis是電機轉動過程中對電機轉動起阻礙作用的所有轉矩之和，該擾動轉矩T_dis與電機輸出轉矩T_e減掉使電機產生加速度的轉矩后所剩下的轉矩大小相等、方向相反，即電機輸出轉矩T_e減掉使電機產生加速度的轉矩后所剩下的轉矩完全用于克服所述擾動對電機所起的阻礙作用。

對于PMSM而言，當采用i_d＝0的控制策略時，其輸出轉矩T_e與其轉矩電流i_q滿足如下關系：

T_e＝K_t·i_q (14)

其中，k_t是電機的轉矩系數，i_q是電機的定子電流的q軸分量。

將公式(14)代入公式(12)，整理后得到：

對于公式(15)所示的動態(tài)系統(tǒng)，對于擾動轉矩(即)的觀測采用擾動觀測器來實現(xiàn)。擾動觀測器的具體實現(xiàn)形式有多種，如利用擴張狀態(tài)觀測器(ESO)(參閱《自抗擾控制技術——估計補償不確定因素的控制技術》，韓京清，2013年，國防工業(yè)出版社)、等效輸入干擾觀測器(Rui-Juan Liu等，Active Disturbance Rejection Control Based on an Improved Equivalent-Input-Disturbance Approach,IEEE/AMSE Tran.On Mechatronics,P1410～1413,Vol.18,No.4,August 2013)以及未知輸入觀測器(Gang Zheng等,Unknown input observer for linear time-delay systems,Automatica，P35～43,Vol.61,November 2015)等，具體可參閱相關控制理論文獻。后續(xù)實施例以Shihua Li等在文獻《Disturbance recjection control method for permanent magnet synchronous》(Mechatronics,22,(2012),706-714)中提出的ESO為例進行說明。

將公式(15)改寫為

式中，d₁(t)是擾動轉矩，且i_q是電流檢測裝置8檢測到的驅動電機9的定子電流q軸分量。

對公式(16)所示系統(tǒng)，構造如下ESO：

式中，z₁是角速度ω的觀測結果，z₂是擾動轉矩d₁(t)的觀測結果，u是電梯驅動電機速度控制器的控制輸入，例如：

式中，k是控制增益，ω^*是速度圖形給出的速度指令值。

由自抗擾控制理論可知，即

將公式(19)代入公式(12)，經整理得到電梯驅動電機9輸出的驅動轉矩T_e：

將公式(20)代入公式(15)，整理得到：

其中，K′_t是K_t的估計結果。

當電梯啟動松開制動器且轎廂保持靜止不動時，T_fr＝0，此時公式(21)為：

由公式(13)和公式(19)可得

其中，T′_load是T_load的估計結果。

或者,將公式(15)改寫為

式中，d₂(t)是擾動轉矩，且是電流控制器的指令值。

對公式(24)所示系統(tǒng)，構造如下ESO：

式中，z₁是角速度ω的觀測結果，z₂是擾動轉矩d₂(t)的觀測結果，u是電梯驅動電機速度控制器的控制輸入，例如：

式中，k是控制增益，ω^*是速度圖形給出的速度指令值。

由自抗擾控制理論可知，即

將公式(26)代入公式(11)，經整理得到電梯驅動電機9輸出的驅動轉矩T_e：

對于PMSM的驅動控制來講，其電流環(huán)的控制周期通常要遠小于速度環(huán)的控制周期，因此相對速度環(huán)控制而言，在電流控制器的控制下，可以忽略PMSM的實際電流與其指令值間的誤差，近似認為代入公式(14)得到：

將公式(28)代入公式(29)，整理得到：

其中，K′_t是K_t的估計結果。

當電梯啟動松開制動器且轎廂保持靜止不動時，T_fr＝0，此時公式(30)為：

由公式(13)和公式(27)可得

其中，T′_load是T_load的估計結果。

需要指出的是，在上述說明中，ESO的構建中采用的是電流控制器的指令值還可以采用由電流檢測裝置8輸出的檢測結果經適當坐標變換后得到的相應的電流反饋值。

通過公式(23)或公式(32)得到T′_load后，只要根據電梯是否具有對重將其代入公式(1)或公式(2)中即可得到電梯載荷Load。

分別對具有不同載荷的電梯應用上述方法，即可得到兩個不同的電梯載荷Load₁和Load₂，同時稱量裝置對于兩種載荷時的稱量值為W₁和W₂，同時利用公式(21)或公式(30)得到驅動電機轉矩系數K_t的估計值K′_t，將這些參數代入公式(9)可得到電梯載荷轉矩電流WGH。

由公式(21)、公式(17)和公式(18)以及公式(30)、公式(25)和公式(26)可知，驅動電機的轉矩系數估計值K′_t依賴于驅動電機(或是電梯轎廂)的轉速及速度指令值；同樣，由公式(23)、公式(17)和公式(18)以及公式(32)、公式(25)和公式(26)可知，電梯載荷Load₁和Load₂的獲取依賴于驅動電機(或是電梯轎廂)的轉速及速度指令值。

利用上述方法可以對電梯載荷轉矩電流計算公式(9)中的參數Load₁、Load₂、W₁、W₂以及Kt進行實時修正，從而實現(xiàn)電梯載荷轉矩電流WGH的校正。當然，也可以在安裝調試階段確定公式(9)中的參數，從而避免通過使電梯載荷為空載和半載來確定計算參數的傳統(tǒng)方式所具有的缺點。

如圖1所示，載荷轉矩電流計算器18根據稱量裝置輸出的稱量值以及載荷轉矩電流校正裝置19提供的參數校正值計算并輸出載荷轉矩電流，計算公式為公式(7)或公式(8)。如圖2所示，載荷轉矩電流校正裝置19包括用于確定計算載荷轉矩電流所需參數 的參數計算器、用于計算驅動電機9的載荷轉矩電流的載荷轉矩電流計算單元、用于觀測驅動電機9的擾動轉矩的擾動觀測器和用于對計算載荷轉矩電流所需參數進行更新的參數校正單元(利用參數計算器獲得的參數校正值替換前一次的參數值)。其中，參數計算器進一步包括：用于計算驅動電機9的轉矩系數的轉矩系數計算單元、用于計算電梯不平衡轉矩的不平衡轉矩計算單元、用于根據不平衡轉矩計算單元輸出的電梯不平衡轉矩計算電梯載荷的電梯載荷計算單元和用于確定對應于電梯載荷的稱量值的稱量值確定單元。

轉矩系數計算單元根據擾動觀測器輸出的擾動轉矩和載荷轉矩電流計算單元輸出的載荷轉矩電流值利用公式(21)、公式(22)、公式(30)或公式(31)來計算電梯驅動電機9的轉矩系數。不平衡轉矩計算單元根據任意兩種不同載荷情況時擾動觀測器輸出的擾動轉矩利用公式(23)或公式(32)來計算電梯的不平衡轉矩；電梯載荷計算單元根據不平衡轉矩計算單元輸出的不平衡轉矩利用公式(1)或公式(2)來計算電梯載荷Load₁和Load₂；稱量值確定單元分別記錄在前述兩種不同載荷情況下稱量裝置輸出的稱量值W₁和W₂；參數校正單元利用參數計算器輸出的參數對載荷轉矩電流計算器18用以計算載荷轉矩電流的載荷轉矩電流計算公式(7)或公式(8)中的參數值進行替換，即將載荷轉矩電流計算公式(7)或公式(8)中的計算參數的原有值替換為參數計算器輸出的新的參數計算值。這樣，載荷轉矩電流計算器18利用經過載荷轉矩電流校正裝置19校正(即計算參數替換)后的參數計算出的載荷轉矩電流即為校正后的電流值，該值去除了轉矩系數、稱量裝置等引入的干擾誤差，因此結果更加準確可靠。

本質上，本發(fā)明利用稱量裝置的輸入輸出特性隨時間的推移發(fā)生了變化但仍保持線性關系或近似線性關系，確定電梯在兩種不同載荷情況下松開制動器但轎廂保持靜止不動時所對應的的載荷及對應的稱量裝置輸出的稱量值，藉此得到準確的電梯載荷轉矩電流值WGH。

經過上述分析，可知本發(fā)明的電梯載荷轉矩電流校正方法從總體上看是由校正裝置根據電梯驅動電機轉速及其指令值(見公式17、公式18和公式25、公式26)和稱量裝置輸出的稱量值獲得計算電梯載荷轉矩電流所需的參數，并將計算得到的參數賦值給載荷轉矩電流計算公式中的相應參數，其中參數包括電梯驅動電機的轉矩系數和至少兩種不同載荷情況下的載荷值以及與之對應的稱量裝置的稱量值。

具體而言，該校正方法首先根據速度檢測裝置14檢測到的驅動電機轉速及其指令值(也可以是轎廂的移動速度及其指令值，經轉換后同樣可得到驅動電機轉速及其指令值)構造擾動觀測器，記錄觀測結果和稱量裝置輸出的稱量值；然后載荷轉矩電流計算單元計算出驅動電機的載荷轉矩電流，該電流可以是根據電流檢測裝置8的檢測結果經坐標變換后得到的載荷轉矩電流，也可以是由電梯驅動電機電流控制器的載荷轉矩電流指令值；接著轉矩系數計算單元根據所述擾動觀測器的觀測結果和載荷轉矩電流值按照公式(21)或公式(22)或公式(30)或公式(31)來計算驅動電機的轉矩系數，不平衡轉矩計算單元根據電梯兩個不同載荷情況下松開制動器但轎廂保持靜止不動時的擾動觀測器的觀測結果按照公式(23)或公式(32)計算電梯在兩種不同載荷情況下松開制動器但轎廂保持靜止不動時所對應的不平衡轉矩；電梯載荷計算單元根據不平衡轉矩計算單元輸出的兩個不平衡轉矩計算電梯載荷Load₁和Load₂；同時稱量值確定單元記錄電梯在兩種不同載荷情況下松開制動器但轎廂保持靜止不動時稱量裝置輸出的稱量值W₁和W₂；最后參數校正單元將稱量裝置記錄的稱量值W₁和W₂、電梯載荷Load₁和Load₂以及轉矩系數計算單元輸出的驅動電機的轉矩系數發(fā)送給載荷轉矩電流計算器18。載荷轉矩電流計算器18利用載荷轉矩電流校正裝置19輸出的參數根據公式(7)或公式(8)計算得到對應于稱量值W的電梯載荷轉矩電流WGH。

在應用本發(fā)明的電梯載荷電流校正裝置和方法對電梯進行控制時，包括如下步驟：

S1、判斷是否進入校正模式，若是則轉入步驟S2，否則轉入S16；

根據預先設定的條件，判斷是否進入校正模式，該條件可以是距離上一次校正過程完成的時間長度，也可以是電梯啟動性能指標是否滿足一定要求，或是電梯處于安裝調試階段用于首次確定載荷轉矩電流計算公式中的參數；

S2、記錄次數置零；

為了實現(xiàn)對電梯載荷轉矩電流的校正，對所需參數進行記錄次數的計數器進行清零；

S3、判斷電梯是否處于制動器打開且速度為零的狀態(tài)，即判斷電梯是否處于啟動過程中的松開制動器且轎廂保持靜止不動這一特殊狀態(tài)，是則轉入步驟S4，否則轉入S9；

S4、載荷轉矩電流計算單元計算電梯驅動電機的載荷轉矩電流；

載荷轉矩電流計算單元根據電梯啟動過程中松開制動器且轎廂保持靜止不動時電流檢測裝置8的檢測結果計算載荷轉矩電流，或是直接將此時的電流控制器16的電流 指令值作為載荷轉矩電流；

S5、擾動觀測器觀測并輸出擾動轉矩；

根據驅動電機9的轉速及其指令值構造擾動觀測器并進行觀測，同時輸出擾動轉矩，或者首先利用電梯轎廂的速度及其指令值進行折算得到驅動電機9的轉速及其指令值，再根據折算得到的驅動電機9的轉速及其指令值構造擾動觀測器并進行觀測，同時輸出擾動轉矩；

S6、判斷本次擾動轉矩是否不同于其前一次的記錄值，是則轉入S7，否則S9，以此保證兩次記錄時電梯轎廂處于不同載荷狀態(tài)；

S7、記錄本次擾動轉矩及對應的電梯稱量裝置輸出的稱量值；

S8、記錄次數增加1；

S9、控制電梯，使其完成本次運行周期；

S10、判斷記錄次數是否等于2；是則轉入S11，否則返回S3；

S11、利用公式(21)或公式(30)計算驅動電機轉矩系數Kt的估計值K′_t、利用公式(23)或公式(32)計算電梯的不平衡轉矩T_load的估計值T′_load；

S12、利用公式(1)或公式(2)計算不同的電梯載荷Load₁和Load₂；

S13、將載荷轉矩電流計算公式中的參數值替換為前述步驟得到的計算值；即將載荷轉矩電流計算公式(7)或公式(8)中的參數替換為S7記錄的稱量值、S12得到的電梯載荷Load₁和Load₂以及S11得到的估計值K′_t；

S14、校正過程結束，退出校正模式；

S15、對電梯驅動電機進行控制，使其處于非參數計算模式；

S16、結束。

以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所述實施例僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，其并非對本發(fā)明進行限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領域的技術人員做出的等效置換和改進，均應視為在本發(fā)明所保護的技術范疇內。