电梯防倒溜功能

电梯是常见的垂直交通工具，为人们的生活提供了很多便利。电梯一般由电机驱动，通过一系列机械结构，将电机的旋转运动转换为电梯轿厢的垂直运动。当轿厢停止运行时，电机也停止工作，这时电机抱闸上的抱闸片会将电机转子固定，防止轿厢发生移动。当有人呼梯时，抱闸打开，电机开始转动，带动轿厢往目的楼层运行。电梯的日常工作就在不停地重复前面的过程。

电机抱闸动作非常迅速，一般在几十毫秒内就可以完成。当电梯开始运行时，抱闸突然打开，此时电机上的负载由零突然变大，如果电机不能迅速地产生同样大小的力矩，使自身保持不动，或者只产生微小的运动，就会使轿厢内的乘客有较为明显的感觉。开闸瞬间，如果电梯突然向上，乘客就会有拉拽的感觉，如果电梯突然往下运动，则会有溜车、下坠的感觉，而且轿厢越轻（像是别墅梯的轿厢），拉拽或者下坠的感觉就越明显。这个问题是电梯应用中要极力避免的。解决电梯上述问题的方法，通常叫做防倒溜功能。

如果能够预先知道轿厢以及轿厢内乘客的总重量，电机就可以在开闸前先输出需要的力矩，这样在开闸时就可以保证轿厢不动。加装称重传感器是常用的一种方案，通过称重传感器可以获得轿厢以及乘客的重量，从而实现防倒溜功能。但称重传感器的安装会增加系统成本，其安装也较为复杂，还需要增加相当长度的线缆，而且实际加装了称重传感器，其调试也比较繁琐，而且存在信号漂移的问题，安装调试好后，可能过一段时间信号就会发生漂移，使得补偿的转矩不再准确，导致防倒溜功能性能下降。

如果电机的响应足够快，通过反馈速度或者反馈位置的轻微变化就能够计算出所需要的产生的力矩，就可以在没有称重传感器的情况下实现防倒溜功能。可以使用下图所示的自抗扰控制等方法提高电机的响应速度，但在实际使用时，可能会因为电机响应过快而发生振动，从而产生明显噪音。导致这种情况的一个很重要的原因，是因为编码器反馈信号中包含噪声，当速度环或者位置环带宽太大时，噪声信号也会被放大，从而引起振动。

为了能够在保证快速响应的同时，避免产生振动，特开发了一种新的电梯防倒溜功能，使用这种功能，可以保证开闸时在轿厢内部几乎感觉不到抖动，大大提高了启动的舒适感。该方法已经在很多电梯中得到了应用。