本申请要求承认来自下列共同拥有、共同未决、都是在1990年7月18日提出的美国专利申请中的优先权，包括：序号为07/555135题为“电梯摆式吊舱（car）的有源控制”;序号为07/555133题为“电梯的转动控制”;序号为07/555140题为“Y形截面的电梯导轨”;序号为07/555130题为“电梯平台的有源控制”;序号为07/555132题为“电梯的有源悬挂系统”;以及序号为07/555131题为“多叶导轨”的六篇申请。

本发明涉及电梯，更确切地说涉及改善了的乘坐平顺性。

传统电梯悬挂系统的特征为传动单元的机械特性，这些传动单元连接着电梯的三个主要部件：吊舱平台，支撑框架和导轨。一般是利用硬橡胶缓冲垫把传统电梯的吊舱平台固定到支撑框架上。支撑框架本身则沿着导轨滑动，利用刚性地支在弹簧上的导轮或者滑动扁栓，把导轨在四个固定点上支撑起来。

在这种传统电梯系统中，吊舱平台的运动受到直接作用到吊舱上的力（例如乘客运动引起的反作用力或风力）的影响，还受到非直接作用到吊舱上的力（更确切地说，是导轨的不规则性，例如对接时的不对中，或由建筑物下沉引起的导轨波度）的影响。在对于悬挂系统不提供能量来抵消直接力或导轨所引起的力的意义上，可以把这些传统电梯悬挂系统分类为“无源的”。这样的无源系统，在乘坐平顺性方面存在着固有的损害。刚性传动单元缓和了直接吊舱力的影响，而 柔性（低刚性）传动单元则缓和了导轨不规则性的影响。

在颁发给Salmon等人的4，899，852号美国专利中，公开了一种在吊舱平台与框架之间使用机械上柔性连接的无源悬挂结构。通过利用长钢棒把吊舱平台悬挂到框架上，实现了机械上柔性的连接。这种电梯结构（以下称之为“摆式吊舱”）是一种无源的设计，其中以牺牲对于直接吊舱力的提高了的灵敏度为代价，使导轨不规则性的影响得到了最大的缓和。

在4，754，849号美国专利的非摆式座舱（cab）公开中，Hiroshi  Ando表明，把电磁块对称于导轨设置在吊舱外部，在利用来自电磁铁的反向力的控制系统中，把导轨用作必需的铁磁物质而不是把导轨用作直接基准线路来保持吊舱的稳定性，基准线路则利用在电梯井顶部与底部之间延伸的缆来代替。利用在闭环控制系统中的检测器来控制吊舱相对于缆的位置。存在着一个严重的问题，就是这样的缆能否成功地用作平直度的可靠制导，特别是在高层建筑物中。

在4，750，590号美国专利的另一个非摆式座舱公开中，Matti  Otala公开了一个看来好像基本上是带有电磁线圈激励的制导靴的开环控制系统，这种开环控制系统采用的设计思想，是把导轨的不平直度存储到计算机存储器中，接着传感吊舱在电梯井内的位置，以便从存储器中重新调用相应的信息，从而校正导轨靴的位置。在权利要求6中提到了加速度传感器，但其用途看来在说明书或附图中并示另外公开过。可能这种加速度传感器被用来确定吊舱在电梯井内的加速度。正如在权利要求2中提出的那样，为了确定从存储器中检索哪个数据点，这样的加速度信号估计可能是需要的。由于在可以进行校正性运行以前导轨的不平直度已经发生变化这个问题的存在， 由于所存储的信息能够与吊舱的实际位置相符的精度不够，使Otala的研究受到了损害。

在Shigetb等人的4，113，064号美国专利中给出一种用于摆式或悬挂着的座舱的安装结构，其中是利用多根连接到座舱底部的棒，在外吊舱构架顶部的范围之内把座舱悬挂在外吊舱构架顶部上。附图中表示出多个插在悬着的座舱下侧与吊舱框架地板之间的稳定用制动器。每一个制动器都包括一个从悬挂着的座舱下侧向下伸展的圆柱体，包围着放在从吊舱框架地板伸出来的垂直棒上的橡胶环。圆柱体与悬挂着的座舱之间的间隙足以允许悬挂着的座舱运动，但不足以容许悬挂着的座舱撞击吊舱框架。包括具有滚珠轴承的“垫枕”装置的另一个实施例，允许悬挂式座舱在水平面内任一方向上运动。

在4，660，682号美国专利中，Luinstra等人公开了另一种方法，其中在悬挂式座舱与吊舱框架之间以平行四边形的形状水平地配置了一对平行导轨，吊舱框架带有配置成在导轨上滚动或滑动的从动轮，使得悬挂着的座舱可以相对于吊舱框架在任何水平方向上运动。

后两种摆式或支持式座舱的方法对于运动都采用无源抑制（当然是反作用式的），而不采用有源抑制。

在汽车技术中，有源悬挂系统是已知的。特别是我们把称为“可调减震器”的部件用作可调阻抗。从“系统”的观点来看，可调阻抗包括由与阻尼器并联刚性的机械阻抗（这里被定义为在外加力作用下与频率有关的偏转比）构成的相对位移设备。在不同的条件下，可以对刚性元件和阻尼元件进行调整。例如在拐弯方式下，当由加速度计传感时，希望所选定的减震器能提高刚性。与此类似，在制动条件下， 应该使这两个元件的波前震动的刚性都较高。这是用软件通过传感吊舱相对于框架的位移并且指令所需的位移来进行的。在简单调整刚性和阻尼的过程中，存在着一种交换作用，当提高减震器的机械阻抗时，吊舱对于崎岖不平的路变得更加敏感。或者说，当降低减震器的机械阻抗时，吊舱对于直接力（而不是对于颠簸性）变得更为敏感。

在我们的改善电梯乘坐平顺性的研究中，我们把摆式座舱中由导轨颠簸引起的干扰频率与直接力的频率表现加以比较，并且发现：至少对于摆式座舱来说，在2到10赫之间存在着一个临界区，该区中，在两个方面都满足不了我们的需要：降低机械阻抗，以纠正导轨的颠簸性;提高机械阻抗，以缓和直接力。至少对于摆式座舱来说，这个问题非常严重地限制着可调阻抗有源悬挂方法在汽车中利用的有效性。

某些感兴趣的有源悬挂系统的特定实例，列举如下：

颁发给Klinger等人的4，809，179号美国专利

Klinger等人公开了一种对于微处理器提供信号的加速度传感器26，该微处理器本身看来是用于控制汽车悬挂装置的激励器的。

颁发给Kurtzman等人的4，892，328号美国专利

Kurtzman等人公开了一种用来控制汽车底盘相对于大梁方向的有源悬挂系统。图2表示在支柱控制处理器20与支柱组件10之间的加速度计反馈信号，支柱组件10则连接在每一个轮14与底盘（也就是汽车的大梁12）之间。

颁发给Soltis的4，621，833号美国专利

Soltis在图2中公开了一种加速度传感器16，该加速度传感器16把信号提供给用于多稳悬挂装置的悬挂控制组件。

颁发给Ross等人的3，939，778号美国专利

Ross等人在图6中公开了一种横向加速度计40′，图6表示可以插到图4中Z-Z′输入端以便包括横向稳定性的互连部件。再看图4，图4用于说明电磁侧门框1和铁磁侧门框2可作为整个电气控制系统方框图的一部分，该电气控制系统包括用于图2所示铁路货车的有源悬挂。

颁发给Williams等人的4，625，993号美国专利

Williams等人说明了可以利用表示车辆速度、横向和纵向加速度的信号来改变的控制信号。

颁发给Kolm等人的3，871，301号美国专利

Kolm等人公开了磁性悬浮车振荡的有源阻尼，在这种车上包括有惯性和位置传感器。

颁发给Sugasawa等人的4，770，438号美国专利

Sugasawa等人公开了一种带有震动传感器的机动车悬挡控制系统，该震动传感器用来检测路面条件和抵消路面条件。

颁发给Pollard等人的4，215，403号美国专利

Pollard等人公开了一种用于车辆的有源悬挂，在这种车辆中利用了加速度计3。

颁发给Clark等人的4，909，535号美国专利

Clark等人公开了一种在本身与车轮之间的“有源”悬挂系统。公开了一种高增益、闭合的位置速度伺服环。

颁发给Brandstadter的4，898，257号美国专利

Brandstadter公开了一种用于重型装甲车的有源液压气动悬挂系统，其中采用了图3所示的垂直加速度计188a、188b、188c和200。

1990年7月《美国国家航空航天管理局技术简报》公开了“磁通反馈磁性悬挂激励器”，其中磁通密度基本上保持为常数，把霍尔效应器件用作电子反馈电路用的传感器，这种电子反馈电路控制在电磁绕组中流动的电流，以使链接着悬挂元件的磁通基本上保持为常数值，而与空气隙长度的变化无关。提到了在NASA  TM-100672中可以找到的进一步信息。

本发明的目的在于改善电梯的乘坐平顺性。

如在这里使用的那样，“座舱”（cab）是指悬挂或可动地支持在外框架内的乘客平台。“吊舱”（car）是指不能在支持框架内或另一支持平台上自由运动的乘客平台;或者换言之，“吊舱”（car）被用来表示可动支持式或可动悬挂式座舱平台用的框架（例如“吊舱框架”）。

根据本发明，平台〔例如悬挂或支持式电梯吊舱，或者换句话说，在吊舱框架内被悬挂着的座舱（摆式座舱）或支持着的座舱〕在电梯井内经历的上下运动，是由闭环控制系统中的激励器根据所选的参数进行控制的，该激励器响应于用来检测所选参数或其它相关参数的传感器。这些参数可以包括位置、速度、加速度、震动或其它类似参数，虽然最好是加速度。

进一步根据本发明，控制响应于已传感的信号，对此已传感信号进行处理，以适于实现稳定、高性能、无漂移系统的特定频响来驱动激励器。

再进一步根据本发明，至少是对于摆式座舱实施例来说，在吊舱运动受到限制的范围内，环路增益要大于1。在高频时，要使环路增益滚降以满足稳定的耐久性要求。在低频时，要把环路增益取消，以 便减少传感器噪声和漂移的影响。

在此公开的电梯有源悬挂系统，代表传感器、控制以及在一条或多条轴上应用的激励器的极好组合，以使导轨引起的干扰和直接吊舱力的影响最小。

当电梯在电梯井内上、下运动时，受到导轨不规则性引起的干扰，这种干扰的频率成份就像其它力（我们称为直接力）所引起的干扰那样。遗憾的是，至少是对于摆式座舱不像对于汽车那样的情况，导轨引起干扰的频率成份，与同时遇到的直接力引起的干扰在同一频率范围内。利用高机械阻抗可以最有效地抵消直接力，而利用低机械阻抗则可以有效地抵消导轨的不规则性。在汽车领域有轮廓分明的检测方式，例如拐弯时的加速度和减速度，如前所述，利用可调阻抗就能有效地把它们抵消掉。在我们的方法中，根据本发明的教导，直接响应于已传感的加速度来产生力，而且只有摆的恢复力来控制吊舱与框架（或电梯井）的相对位移。同样的方法也用于传统电梯吊舱的有源控制。

再进一步根据本发明，可以为传统的吊舱实施例安排激励器，以便抵消作用在电梯井内上、下运动的吊舱上的水平平移力;或者为非传统的悬挂（摆式）或支持式座舱实施例安排激励器，以便抵消当框架在电梯井内运动时作用在在吊舱框架内运动的悬挂或支持式座舱上的水平力。如果把这样的设计思想用于传统吊舱上，则在吊舱底部附近不受限制地只需要四个有源激励器，每两个激励器用来激励吊舱相对两侧上的导轨。在吊舱顶部附近还可以另外使用四个传统的或无源的制导。这样的安排例如可以有利地采用（但是不限于此）非传统的“V”形导轨，诸如Charles  R.Otis在134，698号美国专 利（1873年1月7日颁发）中为了其它用途首先提出的那种形状。如果把这样的设计思想用于摆式或支持式座舱上，则在座舱底部或其附近，类似地（不受限制地）只需要四个采用新型有源激励器结构的用来激励吊舱框架的激励器，而且还要不受限制地采用制导框架用的传统导轨。

再进一步根据本发明，可以安排激励器，以便抵消围绕着垂线作用在电梯井内传统吊舱上的，或者作用在悬挂或支持在吊舱框架上的座舱上的转动力。此外，如果这样的设计思想被用来控制电梯井内的传统吊舱，那么（仍然不受限制地）只需要四个采用同样新型导轨形状的有源控制的激励器。如果把这样的设计思想用于摆式或支持式座舱上，则类似地仍然只需要四个采用新型有源激励器结构的激励器，并且不受限制地采用制导框架用的传统导轨。

再进一步根据本发明，可以这样安排激励器，以便抵消作用在传统吊舱上，或者作用在悬挂或支持在框架上的座舱上的围绕着水平面内一条或多条轴转动的力。为进行控制起见，可以（但并不必需）把这样的轴定义为在这个水平面内正交的轴，而且这些轴可以平行于电梯井的壁。在这种情况下，吊舱的顶部和底部可以采用多个激励器，其中在顶部的那些激励器，控制顶板内的水平加速度;而在底部的那些激励器，控制地板内的水平加速度。通过独立地控制在顶部和底部内的水平加速度，转动也就被自动地注意到了。如果对于非摆式吊舱（连同水平平移和垂直转动的控制）实行前述的四个激励器方法，则对于有源控制，并不必需但可以只采用八个激励器（四个激励器在顶部，四个激励器在底部）并采用新型导轨形状。与此类似，如果对于摆式或框式支架式座舱（连同水平平移和垂直转动的控制）实行这样 的设计思想，则可以（但不必需）只采用八个激励器，四个激励器在座舱顶部，四个激励器在底部。

再进一步根据本发明，激励器可以是电磁式的。

进一步根据本发明，激励器可以是机电式的，例如电磁线圈激励的导轮。

进一步根据本发明，一个最佳实施例采用四个电磁激励器，每个激励器都沿着一条轴工作，对于非摆式或者非框式支架式吊舱的实施例来说，每个激励器的设置，是为了与电梯井的壁（例如装有导轨的电梯井相对壁）成45°角加力;而对于悬挂式座舱的实施例来说，每个激励器的设置，是为了沿着与悬挂式或者支持式座舱壁的平面成45°角的轴加力。

本发明教导说，在用来有源控制电梯吊舱或座舱的闭环中，采用加速度计而不采用位置最为有利。本发明进而教导说，对于利用安装在电梯井壁上的导轨制导的吊舱来说，Ando提出的用12个电磁铁来控制电梯吊舱水平平移，可以用个数较少的激励器来代替。根据本发明的最佳实施例，为了控制这种在水平面内的平移力，四个激励器就足够了。再者，作为进一步的教导，为了控制围绕着垂直轴的转动力，可以采用四个相同的激励器。对于非摆式座舱的实施例来说，虽然在Ando之类的结构中可以采用传统式的导轨，但是在以加速度反馈为基础的有源系统中，采用新型导轨结构有利，而且为了控制水平面内的平移力，可以精心地设置四个或更多个激励器。再者，作为进一步的教导，为了控制绕垂直轴的转动力，可以采用相同的激励器。而且，同样的教导可以扩展用于悬挂或支持在吊舱框架中的座舱。在这种情况下，为了控制在水平面内的平移力，四个或更多个精心设置的激励 器就足够了。同样与此类似，作为进一步的教导，为了控制绕垂直轴的转动力，可以采用同样的激励器。

这些方法具有附加的优点，即大大简化了设计。再者，通过利用加速度计，就不需要采用Ando的缆了，由于多种因素（例如，建筑物倾斜、温度变化引起的膨胀和收缩、电梯井内气流引起的震动以及其它原因）该缆可能会受到不平直度力的作用。根据本发明的最佳实施例，这样的结构可以利用加速度计来代替，该加速度计用来提供信号，而在闭环控制系统中，这种信号也可以是位置的指示。

虽然我们说以加速度计输出为基础的位置控制系统是优异的方法，而且我们也承认漂移与我们说可以被校正的加速度计有关，但是最好是以慢速调整环为基础来控制吊舱或座舱相对于固定基准的平均位置。

因此，进一步根据本发明，本发明的最佳实施例包括相对快的简单的模拟控制环，该模拟控制环响应于带有一个或多个相对慢的、但是更加精确的数字控制环的加速度计，这种数字控制环响应于位置或加速度传感器，或者响应于位置及加速度传感器。

本发明的另一方面起源于需要改善导轨的组合强度与重量之比而不降低导轨的控制特性。本发明通过采用“Y”形截面的导轨来代替标准“T”形截面的导轨，达到了这一目的。

这样的导轨设计对于被制导的吊舱达到了同样的控制量，还具有提高了的强度重量比。

本发明这一方面的导轨，同样也可以与固定到电梯吊舱上的三个导轮相接触，其中三个导轮骑在与“T”可以比较的表面上，也就是骑在底部两个相对的面上，但是安装表面为通过“Y”的上部，即通过形成“V”的“Y”的两条腿，而不是“T”的平坦的、垂直设置 的“顶部”。

本发明这一方面的导轨，也可以用作有源控制的导轨。这可以以两个或三个有源控制的导轮或者其它激励器（例如电磁铁）来实施，把“T”的直立部分或者“Y”的顶部用作铁磁物质。

本发明的Y形比相应的T形有更好的截面特性，而且重量也大大减小了。通过把材料散布到“Y”的两条腿上来达到节省重量，同时保持截面特性。T截面在叶面以下具有集中在中心线附近的较多的材料，因此，这些材料对于这种截面围绕着该中心线的惯性矩的贡献较少。

在本发明这一方面的Y形多叶导轨中，是把叶面以下的材料散布到“Y”的两条腿中，并且进一步远离中心线。这些材料对于这种截面围绕着中心线的惯性矩贡献较大。因此，较具有与T形相同截面特性的Y形导轨轻。

可以对根据本发明这一方面原理设计的适当形状的Y形导轨进行开发，以便代替当前采用的每一种T形导轨，可以节约例如10%-20%的重量。

本发明这一方面的Y形导轨，提供以降低了的材料和装运成本成功地制导电梯吊舱的可能。

因此，本发明这一方面总的和基本目的是，提供一种加工生产上更为经济而又不必牺牲导轨的制导或控制特性的导轨，以及最好不必大量地重新设计吊舱制导控制子系统的其它元件，尤其包括与每一条导轨接触的电梯吊舱的三个导轮。

正如前面提出的那样，Shigeta等人和Luinstra等人所采用的无源箝制，并不像本发明那样有效，原因在于它们并未有效地抵 消座舱受到的非所需要的平移力，因而并未对乘客提供像本发明提供的那样平稳的控制。进而，它们并未有效地抵消座舱受到的非所需要的转动力，因而在对乘客提供像本发明提供的那样平稳的控制方面，同样地失败了。肯定它们甚至并未重视无源限制，并且对于任何一种不是垂直轴的转动轴，肯定没有像这里说明的那样有效的对策。

本发明这些或那样一些目的、特点和优点，根据对其优选实施例的下列详细描述，正如附图中所说明的那样，将变成更加明显。

图1为根据本发明用于电梯吊舱或座舱的有源控制系统的方框图;

图2为具有所示座标系统的电梯吊舱或座舱例图;

图3更详细地表明图2的座标系统;

图4-7表示根据本发明各种多叶形有源导轨的结构;

图8表示现有技术有源导轨的结构;

图9-13表示根据本发明各种多叶形有源导轨的结构;

图14A为图14B中从那一侧所示摆式吊舱的顶视图;

图14B为根据本发明具有所示有源悬挂的图14A的摆式吊舱的侧视图;

图14C为根据本发明在电梯吊舱底部看到的截面平面图，该吊舱包括具有5°自由度的平台，此平台悬挂在框架里或者支持在框架上，而框架本身则悬挂在一条钢缆上或者安装在活塞上;图中表示出新型激励器结构（这种激励器结构可以是类似于吊舱顶部的激励器），该激励器的结构只在悬挂或支持式吊舱的下侧与该框架的地板之间采用四个电磁铁;

图14D为除了采用六个电磁铁之外另一种类似于图14C的，在悬挂或支持式吊舱的下侧与吊舱框架的地板之间的一组电磁铁激励 器的图示;

图15为根据本发明具有有源控制的采用V形或三角形导轨的电梯吊舱平台底部（顶部可以是类似的）的平面图;

图16为信号处理器图，可被用作图1中表示的用来确定为抵消干扰所需响应大小的装置20;

图17为一系列步骤的图，在确定为抵消干扰所需响应的大小时，图16的处理器或其等效装置可以执行这些步骤;

图18表示用来执行图1有源控制的优选控制方案的数学抽象，该数学抽象包括具有加速度反馈的内环，具有位置和加速度反馈的较慢的外环;

图19表示用来执行图18为图14C的控制所抽象控制的具体装置，其中内环利用快速模拟控制，外环利用相对慢的、但是更加精确的数字控制;

图20更详细地表示图19的模拟控制;

图21为电源控制器图例;

图22表示图21电源控制器中控制可控硅的点火板;

图23以夸大的形式表示非线性和偏置的概念;

图24以简化方框图的形式表示图18的工作原理;

图25表示除最低频率以外完全有效的、更加简化的模型;

图26表示电流对空气隙的曲线图;

图27表示功率对空气隙的曲线图;

图28表示时间常数对空气隙的曲线图;

图29表示为了与图30铁心一起使用的一对线圈;

图30表示为了与图29线圈一起使用的叠片铁心;

图31为例如可用于图14D激励器结构中的单轴横向震动稳定系统图;

图32表示图31系统中采用的力的相加方法;

图33表示例如可用于图31系统中的负压整流器和倒相器;

图34表示例如可用于图31系统中的正压整流器和倒相器;

图35表示例如可用于图31系统中的FC（力指令）控制的箝位电路;

图36A为根据本发明，用于特定摆式吊舱（如在4，899，852号美国专利中所示）专门实现有源悬挂系统的另一个系统级的方框图;

图36B为根据本发明对用于特定摆式吊舱（例如在4，899，852号美国专利中所示）的整个环路增益的设计要求的定性表示;

图37A和37B为图36A中C（S）与G（S）之积L（S）的开环增益和相角的曲线图;

图38A和38B为根据本发明用于特定摆式吊舱设计的反馈补偿器增益和相角的曲线图;

图39-41总结根据本发明采用图36A和36B、37A和37B以及38A和38B补偿器的有源悬挂系统模拟研究的结果;

图42为可用于实现图36A控制的数字控制图;

图43为图42处理器可以执行的一系列步骤图;

图44表示为了评价用于摆式吊舱的图36A有源系统在缓和直接吊舱力的有效性方面的测试结果，它表示在频率扫描范围内实测的吊舱加速度与正弦输入力大小之比;

图45表示对于缓和直接的摆式吊舱力（通过模拟），预示的时间响应与所达到的响应的比较;

图46表示在具有转动不平衡性的测试台上模拟的，摆式吊舱系统对于导轨不规则性的响应;

图47为响应于来自例如图42中所示信号处理器的力指令信号106的，用来控制图14D中电磁铁之一的详细电路图;

图48表示用来执行图15的优选控制方案的优选装置;

图49为根据本发明的三导轮有源制导图;

图50表示用于例如图49有源系统中的电磁线圈激励的导轮;

图51表示根据本发明为了使悬挂式或支持式平台静止在底框（Sill）上，在采用激励器时可以执行的步骤;

图52属于现有技术，为表示标准制定的“T”形截面导轨与标准的三导轮相接触时的端视截面图;

图53为表示“Y”形截面导轨（用作本发明示范性最佳实施例）与现有技术的标准三导轮相接触时的端视截面图;同时，

图54为带有两个电磁激励器的图53中“Y”形截面导轨的端视截面图;

图55A和55B，包括由表1及表2组成的详细比较图表在内，把现有技术“T”形导轨的特征（如图55A所示）与本发明“Y”形导轨（如图55B所示）相比较，图的上方以及图的下方两个相关的表，包括了被比较的两种形状的基本部分和尺寸的图示定义;在两个表的下方列举该表中所用符号的定义。

图56为根据本发明的导轮组的透视图;

图57为图56导轮组的侧面垂直剖视图，示出了二次悬挂的双 侧导轮调节机构的细节;

图58为前后导轮调节曲轴的分解示意图，图59的弹簧连接到该曲轴上;

图59为用于前后导轮以用来阻尼和调节导轮组中前导轮和后导轮的平盘簧的平面图;

图60为导轮组的前导轮和后导轮的正面垂直剖视图;

图61为图56的制导中导轨组的一条导轨和一个导轮的部分平面图，示出了比较小的力激励器电磁铁的定位;

图62示出空气隙传感器;

图63示出可用于图69加速度环路中的通量传感器;

图64示出电磁铁铁芯的侧视图;

图65示出带有假想线圈的图64的铁芯的顶视图;

图66为用来对于设置于电梯吊舱相对两侧上的两个有源导轮进行左右控制的控制电路的简化方框图，但是，该控制电路可以用来对于在导轨叶相对两侧上的两个导轮进行前后控制;

图67为用来控制一对相对电磁铁的偏置技术的曲线，其中，例如，把用于图66中右侧有源制导的力指令偏置为正方向，把用于左侧有源制导的力指令偏置为负方向，以便提供避免了在这一对电磁铁之间发生突然切换的复合响应;

图68为图66的分立信号处理器更为详细的示图;

图69为用于例如图66所示的一对有源制导的控制电路方案，包括控制小激励器和大激励器，还包括用于该大激励器的控制装置;

图70为图69控制电路方案中所示某些参数的示图;

图71示出例如与每一个位置传感器（例如，图62所示）有关的单一位置传感器响应;

图72示出两个这样的传感器响应（例如，可能出现在图69的线1398上）的复合。

在图1中，利用装置12把用于电梯吊舱或座舱的乘客平台悬挂或支持起来。如在这里使用的那样，“吊舱”指的是悬挂或可动地支 持在外框架（图1中未表示）内的乘客平台。“座舱”指的是不可动地支持在框架内的乘客平台，或者换句话说，指的是悬挂式或支持式座舱平台的框架（有时称之为“吊舱框架”）。每个术语应用的几个实例是：（ⅰ）用一条敷设在转动绞轮上方的钢缆悬挂的吊舱，（ⅱ）用一条钢缆、一根棒或几根棒悬挂在吊舱框架内的（“摆式”）座舱，（ⅲ）支持在可动平台上的吊舱，该可动平台安装在液压操作的活塞上，（ⅳ）支持在可动平台上的座舱，该可动平台在支持式或悬挂式吊舱框架内，等。在所有这些情况下，均借助于例如固定到电梯井壁上的垂直导轨（未示出）的制导，使电梯吊舱或吊舱框架在电梯井内（图1中未表示）上下运动。

按照本发明，利用设置在吊舱或座舱平台10中或这种平台10上的传感器16，可以传感一种或一种以上的干扰14（例如作用到吊舱或吊舱框架上的电梯井内的气流，由于一节导轨上的不平直度条件传送给吊舱或座舱的颠簸乘坐干扰等）。传感器16一般对干扰14的影响传感，用来提供信号，该信号的大小表征在线18上那种影响的大小。装置20响应于在线18上提供的信号，用来确定为抵消已传感干扰的影响所需响应的大小，并且用来提供在线22上的信号，用于指令激励器24根据在线26上激励信号的指示来激励平台10。可以不受限制地把激励器24设置在吊舱或吊舱框架与电梯井之间，也可以把激励器24设置在吊舱框架与该框架内的座舱之间，用来响应于在线22上的控制信号而把力加到其间。

为了响应于所选定的能指示出吊舱或座舱平移或转动的一个或一个以上的参数，可以设置类似于传感器16的多个传感器，这种平移和转动则使吊舱或座舱偏离对于通过电梯井中心线的假想垂线的持久、 完善的对中。这样的传感器可以响应于任何一个或任何几个所选定的参数，例如吊舱或座舱相对于电梯井的位置，吊舱或座舱所感受的平移加速度等。根据本发明的最佳实施例，对于加速度进行传感。这样的传感器可以对于装置20或其它类似的装置提供一个或一个以上的传感信号，以便根据本发明完成闭环的自动反馈控制。

正如上面所提出的那样，观察本发明最佳实施例的一种方法是，把控制系统看成是使电梯吊舱的垂直中心线（或者悬挂式或支持式电梯框架的座舱垂直中心线）与假想的静止基准线（在电梯井的中心上方）保持重合，既不存在悬挂式吊舱或座舱的中心线偏离电梯井的基准中心线的不一致性;也不存在虽然吊舱或座舱的中心线与静止的中心线一致，但吊舱或座舱却围绕着该静止中心线转动的情况。

图2表示安装在吊舱或座舱上的加速度计16a、16b、16c，这些加速度计一起用作传感器结构的一个实例，可被用来传感表示少量水平平移的水平加速度，这种水平平移会使吊舱或座舱的中心线偏离电梯井的中心线，而且没有上述必然限制地进一步传感表示吊舱或座舱围绕着电梯井中心线作少量转动的加速度。在吊舱或座舱的顶部附近，可以（但不必需）设置另一组类似的传感器16d、16e、16f。有选择地利用一组或一组以上的激励器（例如利用激励器24a、24b、24c、24d这4组），就可能施加一些力以维持吊舱或座舱中心线与电梯井中心线所需的重合，并且如果需要，还可以没有围绕着垂直轴的转动，或者甚至没有围绕着水平面内的一个或一个以上轴的转动。本发明的最佳实施例利用两组激励器24a、24b，例如每一组包括一对激励器。因此，虽然在吊舱或座舱的顶部和底部附近都表示有两组激励器，但是应当理解，这样的表示是为了说明激 励器可从任何位置起作用或以任何方式来分组，即在其它位置上的其它分组方式肯定也包括在本发明中。正如前面提到的那样，最佳实施例只采用在底部的激励器。实际上所示激励器是从平台上卸下后的情况〔这意味着要使用无接点（空气隙）式的电磁激励器〕，所以除了把激励器机械地固定到平台上以外，没有别的办法。

图2中任选的三维座标系44的XZ平面在纸面内，并应把该座标系的原点看作是吊舱或座舱10的重心，其负Y轴看作是垂直于纸面向上而指向读者。图2的座标系44更详细地表示于图3中。从图3可以看到，除了围绕着垂直轴（Z轴）的转动以外，还可以围绕着X轴和Y轴转动，根据本发明，如果需要，围绕着X轴和Y轴的转动也可以控制。根据本发明，利用所示装置可以控制水平面内的平移。这样的装置也可以（但不是必需）用来控制转动。这样，本发明可以用来控制在水平面内的转动，而且可以扩展到两个甚至多个轴，其中包括一个附加的水平轴和一个垂直轴。

可以进一步观察到，不能像所希望的那样把传感器（在这种情况下就是加速度计）设置在重心上。乘客舱的地板或顶板在这里被示为不受限制的可以接受的折衷。所示传感器选定的定位当然是任意的。不应该从这种相对于所示座标系或者相互间定位的对称性推论：为了实现所申请的发明，要求所选定的这种相互关系。换句话说，例如为了传感沿着平行于激励轴线或与该激励轴线重合的轴线，即相对于电梯井壁为45°的加速度，可以把传感器排成一直线。总之，有些情况下利用轴线与激励器力的激励方向同样排成一直线的座标系，可能是有利的。也还应当理解，激励器的取向相对于电梯井壁为45°角，这也不是绝对必要的。实际上激励器与吊舱或座舱的相互关系不是苛 刻的。但是最好是使激励器相互垂直，以便获得万能的力矢量性能，并且最好是使相反的力线之间有一些距离，以便能够产生转矩。这样，可以把激励器安排在每一个角落里，以便能沿着对角线的方向而不是垂直于该对角线起作用。虽然不一定要优选这样的安排，因为这种安排排除了抵消垂直转动的能力，但是这种安排仍然落入这里所申请专利保护的范围。

从地板附近所示加速度传感器的位置可以更进一步观察到，可以利用加速度计16a来传感沿着X轴的平移加速度，同时，可以利用加速度计16b、16c来传感沿着Y轴的平移加速度。两个对于Y轴灵敏的加速度计输出的比较如果失调，将指示存在着围绕Z轴的转动。根据Y轴加速度计16b和16c中哪一个提供了幅度较大的传感信号，就可以指示出是沿着顺时针方向转动还是沿着反时针方向转动。差值的大小是从基准位置转动角度大小的指示。对于顶板上的传感器16d、16e、16f存在着类似的情况。

虽然并未表示出导轨，但是，导轨一般位于四面电梯井壁中相对的两面上。对于吊舱这一实例来说，激励器24a、24b、24c、24d可以把导轨用作铁磁物质，如果这些激励器是电磁式的话。那时可以把激励器24a、24b固定到平台10的底部附近，把24c、24d固定到平台10的顶部附近，以便产生用于跨过空气隙与导轨无接点地相互作用的磁通。或者可以采用下面将要公开的机电式激励器（也就是接点型的有源激励器）。可以在吊舱顶部的相对两面上采用传统的无源型导轮制导来代替有源的激励器24c、24d，以便在不增加附加有源控制系统的情况下，提供附加的稳定性，而不像例如安多（Ando）那样，为了很有限的用途就要求附加有源的控制系统。

在悬挂（摆式）座舱的实例中，可以利用适当的铁磁感应板把电磁无接点式激励器24a、24b固定到座舱的下侧，而把该铁磁感应板安装到吊舱框架的地板上，用来对于激励器所提供的磁通提供通路。在这种情况下，座舱的顶部可能不需要附加的无源制导。

在采用水平滑动平台来支持（例如在颁发给Luinstra等人的4，660，682号美国专利中所示），但是安装在液压活塞上或者安装在悬挂吊舱框架内（正如Luinstra等人所示的那样）的支持吊舱或座舱的实例中，可以利用适当的铁磁感应板把电磁无接点式激励器24a、24b固定到滑动平台的下侧，而把该铁磁感应板安装到装在活塞顶部的非滑动水平平台上的滑动平台下方，或者对于支持式座舱则安装到吊舱框架的地板上，用来对于激励器所提供的磁通提供通路。

根据上述应当理解，本发明的最佳实施例可被用来提高在电梯吊舱或座舱中乘坐的舒适感。本发明的最佳实施例首先将描述有关座舱的情况，接着描述有关吊舱。显然同样的手段可用于吊舱和座舱，细节上的差别仅在于需要说明这样的事实：用于吊舱的激励器针对安装在电梯井壁上的导轨起作用（如图15所示），而用于座舱的激励器则作用于框架上（如图14B、14C和14D所示）。

图14A为摆式吊舱46的顶视图，图14B为其侧视图。此摆式吊舱包括有源悬挂系统，该有源悬挂系统由图14B所示的激励器45构成，利用一种控制器（未表示）来驱动激励器45，以便处理与平台10b的运动相关的传感数据。可以是加速度计的传感器50、52、54，用来测量平台的运动。利用棒56、58把平台10b悬挂到框架60上，依靠用来使吊舱46在电梯井内上、下运动的钢 缆62把框架60悬挂起来，电梯井具有壁64和66及在其上安装的导轨68、70。借助于弹簧80、82、84、86把多个导轮72、74、76、78安装到框架60上。这种类型的无源摆式吊舱（没有激励器45）详细地表示于4，899，852号美国专利中。

在电梯井内上下运动时，导轮在导轨上受到颠簸，例如由导轨对接时的不对正88或由波度90引起的颠簸。这种对接时的不规则性使吊舱受到较高频率的震动，而波度通常产生较低频率的震动。除了由于导轨不规则性通过框架60加到平台10b上的震动以外，平台10b还受到我们称为“直接力”92的作用，可以由大量的各种影响构成，其中包括风力、吊舱内站在平台上的人的运动以及大量其它类似的“直接”力。

图14A和14B中都表示了座标系（类似于图2），并把X-Y平面表示于平台10b的地板上，Z轴在垂直方向上。本发明同时缓和了通过框架60加到平台10b上的直接力和导轨不规则性力。这要通过抵消在X和Y方向上的横向力来进行。借助于沿着X轴和Y轴的横向控制，还缓和了围绕Z轴的转动，正如以下进一步公开的那样。

在图14C中，类似于图14A和14B中吊舱的乘客平台10b的地板200，以及类似于图14A和14B中框架60的底板202是重叠的，并且在平面图中此二者被表示为在静止状态下基本上是重合的。为了描述之用而不是当作限制，如果假定座舱地板200及框架底板202的外形为矩形，或者为了更加简化假定它们均为正方形，那么，就可以想像出一对垂直于座舱地板及框架底板的感应平面，这一对感应平面沿着垂直的座舱中心线彼此相交，而此座舱中心线则垂直贯穿正方形的中心。这一对感应平面可能沿着底板（或地板）的对 角线与地板及底板相交，或者不是沿着这种对角线与地板及底板相交。

正如前面提到的那样，观察本发明最佳实施例的一种方法是，把控制系统看成是使电梯座舱的中心线与假想的基准线（在电梯井的中心上方）保持重合，不存在悬挂或支持式座舱围绕着重合后的座舱中心线及电梯井中心线的转动。

这可以通过利用安装在座舱上的加速度计204、206、208来实现，这些加速度计一起被用来传感表示座舱中心线对于电梯井中心线的少量平移偏离的加速度;通过进一步传感表示座舱围绕着电梯井中心线少量转动的加速度;通过有选择地利用激励器210、212、214、216将力垂直施加在感应平面上，以维持座舱中心线与电梯井中心线有所需的重合，不存在座舱围绕着电梯井中心线的垂直转动来进行。这些激励器对应于图14B中所示的激励器45。图14C中的三维座标系统218具有的X-Y平面在纸面内，并且应该把该座标系的原点看作是在正方形200、202的中心上，其Z轴看作是垂直于纸面向上，指向读者，类似于图14B的座标系统。以加速度计的位置可以观察到，可以利用加速度计206来传感沿着Y轴的平移加速度，可以利用加速度计204或208来传感沿着X轴的平移加速度。两个对于X轴敏感的加速度计输出的比较如果失调，将指示存在着围绕Z轴的转动。根据X轴加速度计204和208中哪一个提供了幅度较大的传感信号，就可以指示出沿着顺时针方向转动还是沿着反时针方向转动。也就是说失调比较值的大小和符号，是转动角度大小和方向的指示。但是在所设想的实施例中，也就是在闭环控制中，所传感的运动对于乘客来说是觉察不到的。

可以把相同尺寸的铁磁感应板218、220、222、224沿着 对角线，对于框架地板的中心对称地安装到每一个角附近，以便躺在感应平面内。可以把带线圈的四个电磁铁心226、228、230、232固定到悬挂式或支持式平台的下表面，使得每一个铁心面向一块感应板。把借助这四个电磁铁心-线圈由控制系统产生的吸引力以这样的方式施加，使该铁心-线圈能与其相关的感应板分开或者离得更近。

铁心线圈相对于感应平面的定位，当然可以变化。例如图14C中所示，沿着同一对角线在相对两个角上安排的电磁铁心-线圈（也就是226、232一对，或228、230一对），在感应板相对两个面上施加吸引力，使得与感应板之一有关的一对电磁铁一齐作用，抵消顺时针转动的力，而另一对则抵消反时针转动的力。可以让沿着各自与座舱同一壁相交的轴线起作用的电磁激励器（例如230、232，或226、228）位于该壁与它们的相应感应板之间，以使它们可以共同作用来抵消平移力。

然而应当理解，可以使图14C中的电磁铁全部位于感应板相反的那一侧（而不是图示的这一侧），唯一的变化就是全部控制作用要反过来。或者可以让逆着特定方向上转动干扰力共同作用的铁心-线圈对与座舱的相邻角连带在一起，把它们安排成为相对于对角线在每一块感应板的同一侧，使得按对角线联结的铁心-线圈对不再共同作用了。在那种情况下，下面将要公开的方程式当然必须改写，但是同样应用这里公开的原理。

另一方面，还应当理解，感应板也能安装到座舱的下侧，这时电磁铁心-线圈则要安装到框架的地板上。

也还应当理解，作为一种教学手段引入对于“感应板”的“X” 或者对角线概念，仅仅是从概念上帮助描述优选的座舱实施例，而且在本发明的全部应用中未必需要加以实施，甚至未必在概念上是适用的。

即使对于其它实施例在概念上全部或部分适用（尽管肯定不需要这样-正如下面将要描述的图14D实施例所证明的那样），也还应当理解，“X”的取向也不需要像所描述的那样是从角到角，而是能够处于任何方便的取向下。与此类似，不需要把激励器和感应板设置在吊舱底板与框架地板之间。也不需要让它们必需都在同一水平上，虽然这样的安排能够引起不必要的复杂性。自不待说，本发明并不局限于采用四个激励器，因为可以使用三个、四个、五个或者更多个激励器。四已经被选作能很好地适合一般电梯吊舱和电梯井对称性的方便的个数。在共同拥有的与无源稳定系统有关的颁发给Salmon等人的4，899，852号美国专利中，首先公开了“X”取向。

对于下面将要更详细公开的吊舱实施例来说，图4-7、图9-13表示新型多叶导轨结构的各种实施例，在根据本发明用于有源控制系统的每一种情况下，所有这些多叶导轨均与现有技术的单叶导轨有所区别，那种单叶导轨表示如图8，至少曾被用于一种现有技术的有源系统中（参见颁发给Ando的4，754，849号美国专利）。

在图4-7和图9-13中，为了与两个或两个以上相应的激励器相互作用，在每种情况下都采用了多于一个叶的导轨。与此相反，图8中全部三个激励器42、44、46都使用一个单叶导轨40。然而应当理解，对于下面所示全部多叶导轨来说，可以按不同方式设置有关的激励器，而不采取所示的严格方式。

图4中，矩形导轨48具有三个叶50、52、54，分别用作 三个分开的电磁激励器56、58、60的铁磁通路或铁磁物质。作为能够怎样不同地设置有关的激励器而不采用所示方式的一个实例，代之以把激励器58定位于叶52与电梯井壁之间，以便节省空间及使结构更加紧凑。

图5中表示具有V形结构的两叶导轨62，包括叶64和叶66。以前Charles  R  Otis在134，698号美国专利中公开过一种用于无源系统的三角形结构。但是根据本发明，多叶导轨可用在有源系统中，例如叶64用作电磁激励器68的铁磁物质，而叶66对于激励器70起类似的作用。应当明白，导轨62可以具有底脚72、74，以便于把导轨固定到电梯井壁76上。或者该导轨62可以加工成带或不带底脚的完全三角形截面（未表示）。类似情况，反过来可参看图4，三叶的实施例可以由不带底脚的四叶盒形导轨组成。作为能够怎样不同地设置有关的激励器而不采用所示方式的另一个实例，可以把激励器70定位于叶64的另一侧激励器68的对面，而且可以把叶66用为安全制动（未表示）的啮合凸台。

图6中采用了工字梁78手段。一对相反的电磁激励器82、84利用叶80，而第三个激励器88则利用第二个叶86。第三个叶90没有用作任何激励器的铁磁物质或通路，但可用来把另外两个叶固定到电梯井壁92上。

图7表示图5中两叶V形导轨62的变型。导轨94包括一对用来与相应激励器100、102相互作用的叶96、98。这种导轨还包括伸出去的叶104，可用作方便的柄，以把安全制动（未表示）啮合到该柄上。

图9表示倒V形导轨106，该导轨106具有用来与电磁线圈 110相互作用的叶108和用来与电磁线圈114相互作用的叶112。叶116、118则提供结构强度。

图10表示C形导轨120，该导轨具有分别用来对线圈126、128提供铁磁通路的叶122和124。线圈130则利用叶132作为其铁磁物质，叶132还可被用来把导轨120固定到电梯井壁134上。

图11表示利用底座140安装到电梯井壁上的导轨136。导轨136包括弯曲的部分142，该弯曲部分142实际上包括两个“叶”，在伸出去用于安全制动的叶144的每一侧各有一个。弯曲部分的一侧用来与线圈146相互作用，而另一侧则用来与线圈148相互作用。

图12为借助于底脚154固定到电梯井壁152上的导轨150的图例。导轨150的有效部分包括圆形导轨156，实际上由凸台158每一侧的两个半圆构成。线圈160、162把相应的半圆156用作铁磁物质。这样以来，导轨150实际上是两叶导轨。

图13为借助于底脚168、170固定到电梯井壁166上的导轨164的图例。实际上是把弯曲部分172分成两部分，在凸台174的每一侧各有一部分。每一个激励器（也就是激励器176、178）分别利用一个部分。导轨164在概念上类似于图11中的导轨136，除了它是“Ω”形而不是D形以外。

图7中的导轨94是用来只允许使用八个电磁铁的最佳实施例，正如下面所表明的那样，这与在水平面内的稳定性及围绕着三个轴的转动有关。

对于悬挂（摆式）座舱来说，极少或者不需要座舱顶部相对于悬 挂该座舱的框架的稳定性，因为没有任何围绕着任何水平轴的明显转动。但是，例如对以可倾斜方式支持在一个点（该点设置在一个在框架内可以平移的平台上）上的支持式座舱来说，围绕着水平轴的转动可能是明显的。在这样的情况下，可能需要为座舱顶板采用一个控制系统，完全独立于用来稳定地板的控制系统而起作用，而且该控制系统与前面关于图14C作了描述的控制系统类似或相同。对于使倾斜稳定的问题，乍一看可能认为精确地测量座舱的倾斜以便直接抵消围绕着任何一个或几个水平轴的转动是必要的。虽然这肯定是在本发明的范围之内，然而根据本发明的教导，对于座舱及吊舱来说，通过使用两个独立的控制系统来稳定顶板和地板的水平平移，则围绕着任何水平轴的任何转动也就被意外地自动解决了。虽然这适用于座舱（尤其是支持式座舱）和吊舱，但是下面只描述对于吊舱的情况。熟悉技术的人在利用下面的教导来制作和使用具有水平转动稳定性的座舱时，将没有困难。

图14D为从激励器布局的平台10b的底面向下看到的图14B中摆式吊舱的顶视图，该激励器被布置在吊舱框架的地板与悬挂式座舱下侧之间的空间内。在这种情况下我们表示出三个激励器240、242、244，以代替图14B中表示的单个激励器45。图14D中表示的激励器是下面将要详细描述的电磁式。平台10b的取向与图14A中所示相同，并且采用同样的座标系统。因此，激励器242产生沿着X轴的力，而激励器240、244则产生沿着平行于Y轴的轴的力。激励器240、242、244中的每一个都有分开的控制环，至少是在不取决于任何其它轴上传感器的意义上独立于其它控制环。当然将会理解，控制器的各个轴在机械上是耦合着的。

这里公开了描述本发明实施例的几个有源悬挂发明，包括例如在这里公开的与图14D有关的分离式单轴控制器，以及描述例如图14C和15表示的组合多轴控制通道的几个实施例。应当理解，这里公开的分离式单轴控制器，对于简化设计和便于能把各个控制轴电子去耦是有利的。但是应该指出，分离式单轴方式比组合的多轴方式要贵一些，因为需要附加一些电磁铁。另一方面，在分离式通道中仅需要三个电子通道，而组合的多轴方式最少需要四个电子通道。

前已表明，应当理解，利用本发明的最佳实施例可提高在电梯吊舱或座舱中乘坐的舒适感。本发明的最佳实施例首先对于座舱作了部分描述，下面将要对吊舱进行描述。显然还是把同样的方式用于吊舱和座舱，细节上的差别仅在于需要说明这样的事实：即用于吊舱的激励器是针对安装在电梯井壁上的导轨起作用，而用于座舱的激励器则作用在如图14C所示的框架上。

现在参看图15，悬挂或支持式吊舱的底板250出现在所示静止状态下的吊舱的平面图中。还是按类似于上面描绘座舱的方式，为了描述之用而不是当作限制，如果假定乘客平台或吊舱地板的外形为矩形，或者为了更加简化假定它们均为正方形，那么就可以想像出一对垂直于吊舱地板250的感应平面，沿着垂直贯穿于正方形中心的垂直的吊舱中心线彼此相交。这一对感应平面可能沿着地板的对角线与地板相交，或者不是沿着这种对角线与地板相交。

还是如前面提到的那样，观察本发明最佳实施例的一种方法是，把控制系统看成是使电梯吊舱的中心线与假想的基准线（在电梯井中心上方）保持重合，不存在悬挂或支持式吊舱围绕着重合后的吊舱及电梯井中心线的转动。

这可以通过使用安装在吊舱上的加速度计252、254、256（分别类似于图2的传感器16b、16a、16c）来做到，这些加速度计一起被用来传感表示吊舱中心线对于电梯井中心线少量平移偏离的加速度;通过进一步传感表示吊舱围绕电梯井中心线少量转动的加速度;通过有选择地利用激励器258、260、262、264垂直于感应平面施加力，以维持吊舱中心线与电梯井中心线有所需的重合而不存在转动来进行。图15中表示的三维座标系266的X-Y平面在纸面内，应该把该座标系统的原点看作是在正方形250的中心，其Z轴看作是垂直于纸面向上指向读者。从加速度计的位置可以观察到，可以利用加速度计254来传感沿着Y轴的平移加速度，可以利用加速度计252或256来传感沿着X轴的平移加速度。两个对于X轴敏感的加速度计输出的比较如果失调，将表明存在有围绕Z轴的转动。根据X轴加速度计252和256中哪一个提供了幅度较大的传感信号，就可以指出是沿着顺时针方向转动还是沿着反时针方向转动。也就是说，失调比较值的大小和符号是转动角度大小和方向的指示。

固定于电梯井相对壁267a、268a上，类似于图5和图7所示或者类似如C.R.Otis的V形导轨267、268，提供有铁磁感应板270、272、274、276。可以把具有相关线圈的四个电磁铁心280、282、284、286因定到悬挂或支持式平台底部附近的侧面上，使得每一个电磁铁心面向一块感应板。把控制系统借助于四个电磁铁心-线圈产生的吸引力以这样的方式施加上去，使铁心-线圈与其有关的感应板分开或者离得更近。铁心-线圈相对于感应平面的定位，正如对座舱的实例那样，当然可以改变，除了完全要根据所 选定的导轨形状以外。

现在转到图16，把图1中的装置20以数字信号处理器实施例表示，它可以包括输入/输出（I/O）装置280，该输入/输出装置280可以包括响应于传感器16提供的模拟信号的模-数（A-D）转换器（未表示），此传感器16可以是图14C中所示加速度计204、206、208，或者是图15中所示加速度计252、254、256，或者是能指示干扰14影响的任何传感参数。该输入/输出装置280还可以包括对模拟激励器24在线22上提供力指令信号的数-模（D-A）转换器（未表示），此模拟激励器24可代之以包括图14C的激励器210、212、214、216或者图15的激励器258、260、262、264，或者任何其它适合的激励器。与中央处理装置（CPU）284、随机存取存储器（RAM）286和只读存储器（ROM）288互连的控制、数据和地址总线（BUS）282，也在图16的控制装置20中。CPU执行在ROM中常驻的步进程序，把具有能指示在线18上出现的传感参数值大小的输入信号，具有能表示中间计算结果大小的信号，以及具有能指示在线22上出现于输出信号中受控参数值大小的输出信号，存储到RAM中。

现在转到图14C和15中座舱和吊舱平台的结构，与此同时参看图17，对由图16的CPU执行以实现闭环控制功能的简化的步进程序进行解释，而这种闭环控制功能前已结合图1中的装置20以及图16中所示该装置20的实施例作了说明。在进入步骤300以后，执行输入步骤302，在该步骤302中，在线18上信号的大小被输入/输出装置280采集。对于图14C和15来说，应该把 14C中加速度计204、208、206（或者图15中加速度计252、256、254）提供的信号（通过适当的座标交换）分别称之为Ax1、Ax2和Ay，并且把它们存储到图16的RAM 286中。在步骤304中，可以利用两个X轴向加速度计204、208（或者252、256）中的这个或那个来计算正的或负的Ax信号的大小;或者把这两个加速度计用作相互检验，用来提供平均值;或者把这两个加速度计以有点类似于冗余技术的方法来使用〔当然，必须了解，如果与两个平移（X和Y）传感器一道提供了转动传感器的话，就可以把步骤302和304组合成为单一的传感步骤〕。根据加速度计204、208（或者252、256）所提供的两个信号的比较，在步骤304中可以进行Aθ的计算。信号Aθ的大小，将取决于来自加速度计204、208（或者252、256）的信号大小之差到什么程度。来自加速度计204、208（或者252、256）的信号之和的符号，确定转动的方向。把Ax、Ay和Aθ的值暂时存储到RAM 286中。

接着执行步骤306，在该步骤306中，当在一个或一个以上的传感参数（最好是加速度）中显现出干扰影响时，计算为了抵消这种影响所需要的力。这可以根据已知的悬挂或支持式座舱或吊舱的质量和公式F＝ma来进行，此处“F”表示所需要的反力;“m”表示悬挂或支持式座舱或吊舱的质量，“a”表示传感的加速度值。因此，从在步骤304中存储到RAM 286内的信号Ax、Ay和Aθ，就能计算出Fx、Fy和Fθ。这些计算值以在线22上的力指令信号的形式来提供，正如步骤308中所指出的那样。应当理解，激励器的取向如图14C和15所示是这样的：当指令信号要求正X方向上的反力时，这种反力必须由一起行动的电磁铁210、214 （或者258、262）来施加，每一个电磁铁都通过提供一个等于指令X方向上力乘以cos45°的力来提供所需反力之半。对于Y方向上的反力和对于转动的反力也作类似的分割。包括所有可能性的一组公式如下〔在下列公式中，下标1、2、3、4分别对应于图14C中电磁激励器210、212、214、216（或者图15中激励器258、260、262、264）〕：

Fx+：F1＝（KCS）（Fx+） Fx-：F2＝（KCS）（Fx-）

F3＝（KCS）（Fx+） F4＝（KCS）（Fx-）

Fy+：F1＝（KCS）（Fy+） Fy-：F3＝（KCS）（Fy-）

F2＝（KCS）（Fy+） F4＝（KCS）（Fy-）

Fθ+：F2＝（KCS）（Fθ+） Fθ-：F1＝（KCS）（Fθ-）

F3＝（KCS）（Fθ+） F4＝（KCS）（Fθ-）

此处，F＝力，以及

KCS＝cos45°＝sin45°＝0.707

在作了必要的计算和提供了所需的反力指令信号以后，该程序在步骤310中就退出了。然而最好是加上一些附加步骤，以便叠加上一个系统，用来保证防止加速度计调平不完善以及加速度计中偏置的变化。对于本发明的实施例来说，加速度计有两项主要误差：（ⅰ）偏置漂移，以及（ⅱ）由于调平不完善而拾取了有害的重力分量;也还存在着（但不明显）（ⅲ）线性误差。未调平的加速度计将会传感由重力引起的加速度，其大小正比于该加速度计与真正垂线间夹角的正弦。在本发明的实施例中，对于非线性的校正不总是重要的，但是如果需要的话，可以进行校正，（见下面的图23）。假定对于偏置的变化作了调整后非线性与真正的线性保持其基本关系，则这样 的非线性就能够在传感加速度的每一阶段，通过查阅用来提供校正系数的查询表进行校正。如果偏置不随时间改变，那么可以利用恒定的校正系数很简单地就把它校正掉。但是由于温度、老化、等因素会使偏置随时间变化，所以校正应该以动态方式进行。通过提供用来控制吊舱或座舱相对于电梯井中心线的动作相对慢的反馈控制系统，可以校正偏置、偏置的变化以及重力引起的加速度。这可以通过辨明平均的横向加速度必须为零（否则，吊舱或座舱将移动到间隔中去）来进行。这种慢速动作的环会使加速度计输出信号的平均值偏置。例如可以采用模拟低通滤波器或数字滤波器来实现平均。

因此，如果我们设想一种单轴控制，例如图2所示的X轴控制，那么这种用来控制具有加速度传感器和位置传感器的座舱或吊舱的系统，其工作原理示于图18。这种单元形式的系统，包括以方框320表示的吊舱或座舱的质量。在线322上的力作用于该吊舱或座舱的质量而引起由线324表示的加速度。把干扰力示意性地表示为在线326上的信号，它在“加法器”328中与在线330上的反力信号相加（这是一种抽象的表示方法，实际上干扰力的方向与反作用力相反），该反力信号以比例系数（Ka）正比于在线324上表示的加速度（A）而提供，此加速度（A）是由把在线334上的传感加速度信号提供给加法器336的加速度计332来传感。该加速度计的换算系数（Ka）为（伏/米/秒2）（正如前面所指出的那样，在线324上的加速度是由线326上的干扰力与悬挂或支持式吊舱或座舱的质量根据关系式 (F)/(M) 相互作用而产生的，正如方框320所提出的那样，其中F为干扰力，M为吊舱或座舱的质量。加法器328表示在线326上的干扰力与在线330上的反力之和，以便提供在 线322上作用于质量320的净力）。加法器336可以把在线338上的信号提供给力发生器340，力发生器340可以具有1.0牛顿/伏的转换特性。在把在线338上的信号引入力发生器340中以前，加法器336用于收集在线334上的内加速度环路信号、以及下面将要描述的外加速度和位置环路的信号。包括单元320、332、340以及相关加法器的内加速度环路，形成用于“质量增值”的主要控制环路，正如这里所定义的那样。

至此为止，图18的描述包括了上面结合图1-17描述的控制系统理论。也可以加入辅助控制环路，正如图18中抽象表示的那样。

图中表示的两个辅助控制环路，可被用来把例如由于对重力有方向误差以及由于制造上的缺陷引起加速度计332中的偏置抵消到零。第一个辅助环路以位置偏置为基础进行校正。给出吊舱位置的位置传感器，可以抽象地利用积分方框342和积分方框344来表示。积分器342把在线346上的速度信号提供给积分器344，积分器344本身再提供在线348上的位置信号。在加法器350中，把在线348上的座舱位置信号与在线352上的基准信号加以比较。在线352上的信号一般是固定的、经过换算的直流电平，用来表示所选定的目标物，例如电梯井中心线（该中心线与真正的垂线，即地球重力沿其作用的一条直线基本重合）的X位置（在图14C的座舱座标系218中，或者在图15的吊舱座标系266中）。实际上，整个过程是通过利用能给出座舱与吊舱框架之间相对位置的位置传感器来执行。加法器350提供在线354上的信号，该信号代表吊舱对框架的相对位置，可以称为相对位置信号或位置误差信号。把该信号在加法器360中与在线362上的信号相加以后，在线356上 提供给低通滤波器358。低通滤波器358提供在线364上的已滤波信号，该已滤波信号使在线330上的力在线322上加到吊舱或座舱320上，一直到把位置误差信号驱动到零或者接近于零时为止。

如果不能方便地得到位置信号，或者为了增强位置校正控制环路的稳定性，可以引入第二个辅助控制环路。因此，在线354上的位置误差信号可以在加法器360中修正，把它与在线362上由放大方框366提供的信号相加，放大方框366本身再响应于在线338上的信号，在线338上的信号则代表在主要环路中传感的加速度。

如果G1＝0且G2＝0，则在线338上的附加信号将直接出现在线322上。假定在线354上没有预示的位置误差，而且增益G1和G2也不是零，则由在线334上的加速度信号表示的干扰，将按以下动态系数压缩后出现在线322上：

在频率较高时，该系数接近于1，指明没有效果。但是在频率较低时，该系数接近于 1/( 1+G1G2) 。一般可以把G1G2选择得等于9，以便以系数10来压缩加速度计的偏置。

位置反馈环路提供了误差很小这一优点。没有加速度计的反馈环路366、360、358、336和/或所提供的实际控制元件时，该环路可能是不稳定的。假定增益G2＝0，则使位置环路稳定的唯一方法是，作用于吊舱或座舱质量以单一的或者一齐行动的阻尼、摩擦和 由摆性引起的固有弹性振频。在实际系统中，将提供一个或多个这种装置。利用加速度计环路，通过使G2不等于零，能够增强位置环路的工作。

图18中以抽象形式表示的控制，可以按很多不同的方式来执行，一种优选的方式表示于图19中。

在图19中，是把用来快速抵消干扰力的快动作模拟环路，与用来补偿加速度计中重力分量和漂移的慢动作但更为精确的数字环路结合起来。在所示模拟控制器370、372、374、376中，可以实施多个这样的快速动作模拟环路，而且每一个模拟控制器分别用于图14C或15中相应的每个激励器210或258，212或260，214或262，216或264。具有适当接口（未表示）的单一数字控制器380，可以控制需要描述的到达和来自全部四个模拟控制器的信号。每一个模拟控制器响应于来自数字控制器380的在线382、384、386、388上的力指令信号。这些力指令信号具有不同的大小，取决于要抵消的平移和转动力大小。数字控制器380本身响应于在线390、392、394上分别来自加速度计204或252、206或254、208或256（这些加速度计来自图14C或15）的加速度信号，还响应于在线396、398、400、402上表示线圈-铁心226或280、228或282、230或284、232或286与其相应感应板218或270、220或272、222或274、224或276之间空气隙大小的位置信号。

模拟控制器370、372、374、376响应于在线382、384、386、388上的力指令信号，在线404、406、408、410上把激励信号提供给线圈-铁心226或280、228或282、 230或284、232或286的线圈，用来在相应的铁心-线圈226或280、228或282、230或284、232或286与其相关的感应板之间引起更大或更小的吸引力。利用电流监视装置412或420、414或422、416或424、418或426对于通过线圈的回线电流进行监视，把在线428、430、432、434上的电流信号提供给相应的模拟控制器370、372、374、376。这种电流传感器可以是例如带有多条成环“通过”引线的Bell  IHA-150型。

可以是霍尔传感器（例如，Bell GH-600型）的多个传感器440或448、442或450、444或452、446或454，分别与一个铁心226或280、228或282、230或284、232或286相关联，用来提供在空气隙内（也就是在铁心表面与其相关的感应板之间）的磁通密度或磁感（伏-秒/米2）的指示，换句话说，提供在铁心表面与其相关的感应板之间空气隙内磁力线密度的指示。传感器440或448、442或450、444或452、446或454分别把在线460、462、464、466上的传感信号提供给模拟控制器370、372、374、376。

现在参看图20，作为一种实施例详细地表示了图19中多个模拟控制器370、372、374、376中的模拟控制器370。其它的模拟控制器372、374、376可以是相同的或者类似的。把来自图19中数字控制器380的在线382上的力指令信号提供给加法器470，在加法器470中将它与来自乘法器474的在线472上的信号相加，而且让乘法器474构成平方电路（为了进行线性化控制），其所具有的增益大小选择等于磁化强度（安培/米），并且 经过适当换算而把在线476上指示磁通密度的信号变换成一个指示力的信号。在线476上的磁通密度的信号是由霍尔传感放大器478提供的，霍尔传感放大器478则用来提高来自霍尔传感器440或448的在线460上信号的电平。

加法器470把在线484上的力误差信号提供给比例-积分放大器486，并由比例-积分放大器486把在线488上已积分放大的信号提供给点火角补偿器490。点火角补偿器490在线492上提供的点火角信号，经过滤波器496滤波以后再提供为已滤波点火角信号，在线498上提供给控制器494，用来控制控制器494中多个可控硅整流器的点火角，控制器494则被更加全面地描述为单相、两象限、全波、可控硅整流电源变换器。这种类型的变换器是超过单象限半波变换器而优选的。最不优选的组合是单象限半波。当采用这些并非优选的方案时，会稍稍节省成本，但其动态特性将显著降低。采用直流整流器和晶体管脉宽调制斩波器的并不贵的单象限系统是可行的。获得最高性能的方案将是全波、两象限、三相变换器，但这并不是优选的方案，因为成本高。图20中的两象限、全波变换器494，可以由例如图21所示一对Powerex  CD4A1240型双向可控硅和电路结构（图中未表示跨在可控硅两端的RC冲击吸收电路）以及例如图22所示Phasetronics  PTR1209型市售点火板253来构成。点火板253在多条线253a上提供用于可控硅的控制信号。电源控制器252由在线254上的120伏交流来供电（正如点火板那样），响应于在线250上的已滤波点火角信号，在线180上提供适当电平的电流。

把来自电流传感器412在线428上的信号提供给模拟乘法/ 除法器504（例如AD534型模拟装置），该模拟乘法/除法器504还响应于在线476上的磁通密度信号，把在线428上电流信号的大小除以在线476上的磁通密度信号的大小，并把其结果乘以比例系数，以便提供能够指示铁心-线圈226的铁心表面与感应板218之间空气隙大小的在线396上的信号（返回到图19的数字控制器380上）。

正如前面提到的那样，数字控制器380响应于在线396、398、400、402上的空气隙信号，还响应于在线390、392、394上的加速度信号，用来与图20所示类型的模拟控制器一起，执行图18的控制功能。不是按前面结合图16和17公开过的严格相同方法来产生在线382、384、386、388上的力信号，虽然这些力信号是按类似的方法产生的，但是通过同计算出来以校正位置不平衡的校正力信号相加，可以使它们得到修正;而利用如图14C或15中所示分别与激励器210或258、212或260、214或262、216或264相关的位置传感器440或448以及类似的位置传感器442或450、444或452、446或454，可以检测这种位置不平衡（注：这些位置传感器是霍尔传感器，用来求出磁通密度。当利用除法电路504对于来自位置传感器例如传感器440或448的信号以及来自电流传感器C1的信号进行处理时，在线396上给出了空气隙1信号。在其它通路中的类似处理产生了在线398、400、402上的空气隙2、空气隙3及空气隙4信号）。这样的校正力信号可以这样来产生，例如首先把传感的位置信号分解成沿着图14C或15的笛卡儿座标系218或266中座标轴线的分量，如下列方程式所示：

Px＋＝ (P1＋P3)/(2KCS) Px－＝ (P2＋P4)/(2KCS)

Py＋＝ (P1＋P2)/(2KCS) Py－＝ (P3＋P4)/(2KCS)

Pθ＋＝ (P2＋P3)/2 Pθ－＝ (P1＋P4)/2

然后根据上述结果，从Px-和Px+、Py-和Py+、Pθ+和Pθ-中计算或选择出Px、Py和Pθ（Px、Py和Pθ一起确定吊舱或座舱的绝对位置），例如Px可以计算如下：

$P_X=\frac{P_X{+}^{-}{P_X}^{-}}{2}$

或者，可以根据Px+和Px-中哪一个数值较小，就选择那一个Px+或Px-（注：对于大的空气隙，也就是对于大的Px+或Px-来说，其数值很可能不精确，并且可能被废弃）。利用合成的分量来确定位置控制的力分量Fpx、Fpy、Fpθ，正如以单轴为基础的图18所示的那样（“p”代表位置反馈）。例如把在线348上的PX与在线352上的基准加以比较，以便在线354上产生X方向上的位置误差信号。该X位置误差信号本身再通过一个低通滤波器，例如滤波器358。滤波器358提供Fpx信号。为了解出所需的X反力，如果需要正的力，则Fp1=Fp3= (0.5Fpx)/(cos45°) 。对于负的 力，Fp2=Fp4= (0.5Fpx)/(cos45°) 。对于Fpy和Fpθ，可以按照同样的方法，当然要采用适当的方程式。因此，根据下列整个一组方程式，可以把力的分量Fpx、Fpy、Fpθ分解成校正信号Fp1、Fp2、Fp3、Fp4：

Fpx+：F1＝（KCS）（Fpx+） Fpx-：F2＝（KCS）（Fpx-）

F3＝（KCS）（Fpx+） F4＝（KCS）（Fpx-）

Fpy+：F1＝（KCS）（Fpy+） Fpy-：F3＝（KCS）（Fpy-）

F2＝（KCS）（Fpy+） F4＝（KCS）（Fpy-）

Fpθ+：F2＝（KCS）（Fpθ+） Fpθ-：F1＝（KCS）（Fpθ-）

F3＝（KCS）（Fpθ+） F4＝（KCS）（Fpθ-）

此处，F＝力，并且

KCS＝cos45°＝sin45°＝0.707

然后把上述信号与前面结合图1-20描述的方法产生的加速度反馈信号F1、F2、F3、F4（例如在线364或者在线382上的信号）相加。

应该了解，只有当与传感器相关的力激励器正在被驱动着时，有效的位置读数才能从所述类型的磁通传感器中得到。这就意味着，任何处理算法都必须取决于电磁线圈中是否存在着激励电流。

应该了解，在线396、398、400、402上的空气隙信号只能由单一的位置传感器来提供。

本发明附加的教导是，可以利用电磁铁来控制吊舱或座舱在停止 状态下的位置，例如当乘客进入和走出时，把悬挂或支持式吊舱或座舱带到相对于框架的静止状态下。当然，图16的信号处理器、图19的数字控制器380或附加的信号处理器可以应付附加的控制功能，例如吊舱的起动和停止以及吊舱的加快。在吊舱停在地板上的情况下，图16的处理器20可能接受在线18上的传感信号，或者接受根据算法确定的，但是是类似的指示吊舱处于垂直停止状态下的信号，然后将提供在线22上的信号，以便控制悬挂或支持式吊舱或座舱的位置。例如，如果图14C的座舱平台200在电梯井内的取向为，座舱的左侧垂直边缘表示座舱的底梁已与电梯井的门槛700对齐，那么就可以把图16的信号处理器20编程，使之把力指令信号提供给激励器210、214，以便提供强制悬挂式座舱对着例如安装在吊舱框架202上的挡板702、704a停止所需要的吸引力，以致把座舱的底梁推到停止状态下相对于电梯井入口门槛700应有的位置上，并且在信号处理器20使框架202进入停止状态后，使座舱的底梁与电梯井门槛700严格对齐。或者挡板可以是例如安装在图30所示铁心中腿304、306的上表面上的激励器本身的一部分，以致把选定电平的电流加到线圈中时，产生足够强的吸引力，使挡板对着感应板停止。作为进一步的实例，对于双开门平台来说，如果图14C的平台200在电梯井内的取向为，座舱的左侧垂直边缘表示座舱的底梁已与电梯井的门槛700对齐，与此同时，右侧垂直边缘与门槛514对齐，那么就可以把图16的信号处理器20编程，使之把力指令信号提供给激励器212、216，以便提供强制悬挂式座舱对着例如安装在吊舱框架202上的挡板513、513a停止所需要的吸引力，以致把座舱的底梁推到停止状态下相对于电梯井入口门 槛514应有的位置上，并且在框架202进入停止状态后，使座舱的底梁与电梯井门槛514严格对齐。

用来实现同一功能的方法，表示于下面将要结合图15进行描述的图51中。

在上面对于悬挂式座舱三轴有源控制的最佳实施例的描述中，我们非常注意那个特殊实施例的细节，并且说明了如何实现该实施例。但是我们记得，前面我们已经指出，还有其它很多不同的方法来实现我们这项发明（悬挂式座舱的有源控制）的主要内容。正如前面所描述的那样，有源控制的基本原理能够以多个协调的单轴控制器来实现。使人回想起图18表示的悬挂在电梯框架中的座舱的水平运动单轴稳定工作的原理。与此有关，已经提出了可以把加速度计用于反馈环路中，以便利用机电装置有效地增大座舱的质量。可以利用慢速位置和加速度计的调节环路来补偿加速度计的偏置等。图24表示同一设计思想的简化方框图，图25则表示除最低频率外完全有效的进一步简化模型。

可以把图25的简图按换算单元表示如下：

座舱的加速度＝ (FD)/(G) 1/(M+Ka)

其中，FD为干扰力;

M为悬挂式座舱的质量;

Ka为激励器所“附加”的反质量，以及

(FD)/(D) 为采用地球表面的重力加速度（G）时，干扰力的等效质 量。

如果在上面的方程式中，我们令Ka＝0，也就是说我们假定不存在有源控制，并且令M＝1000公斤， (FD)/(D) ＝25公斤，于是我们获得干扰力（FD）所引起的加速度为 25/1000 ＝25mG。如果现在我们希望引入有源控制，我们可以假定Ka＝9000公斤，于是，我们获得干扰所引起的加速度减小了10倍，也就是 25/(1000+9000) ＝2.5mG。这样我们可以作出结论：如果我们沿着这样的方向做下去，在舒适感方面我们至少可以获得一个数量级的改善。

现在假定9000公斤的Ka是需要的，我们可以指定加速度的换算系数（ASF）为100伏/G;力发生器的换算系数（FGSF）为 (Ka)/(ASF) ，它等于 (9000公斤)/(100伏/G) ＝90公斤（力）/伏或882牛顿/伏。

前述那样的电磁激励器，可以以U形来构成，如图29和30所示。图29中表示出双线圈300、302，分别套在腿304和306上，如图30所示。线圈300、302构成连续绕组，在图30中以等轴截面表示。线圈300和302每一个，都可以是例如用美国线规11＃磁线、以0.500堆积因数绕936圈。U形铁心例如可以 是由3.81厘米的条作成的29GA  M6型交叉叠片结构的座，真空浸渍。图30所示尺寸例如可以是A＝10.16厘米，B＝3.81厘米，C＝7.62厘米和D＝7.62厘米。在这种情况下，电阻为6.7欧，电感为213毫亨。重量为22.2公斤，能够加力578牛顿。

如果我们把这样的电磁激励器用在前述控制系统中，我们可以预期响应于指令的平均延时比如说为4.2毫秒。在最大空气隙20毫米上产生全部力比如说为578牛顿的延时，可以估算为15毫秒如下（根据关系式V＝L (di)/(dt) ）：

△t＝L (△i)/(△V) ＝（0.3） 8.6/170 ＝15毫秒

在最小空气隙5毫米上产生全部力（578牛顿）的时间为：

△t＝L (△i)/(△V) ＝（1.2） 2.15/170 ＝15毫秒

产生一半力的时间当然是上述时间之半。空气隙信号的精度为满刻度的10%时，是可以容许的。我们可以曲线图的形式提供空气隙与几个其它因素之间的相互关系，如图26、27、28所示。在最大容许的空气隙为20毫米的情况下，最大功率为500瓦。可以预期的平均功率为125瓦左右。

至于短时间的温度问题，在这样的电磁铁中铜的质量为14.86 公斤，它具有的比热为0.092卡/克℃（＝385焦耳/公斤℃），这样，在功率500瓦下使用60秒的温度变化为

△T＝ (瓦·秒)/(385×14.86) ＝ (500×60)/(385×14.86) ＝5.24℃

因此，甚至在最大功率输入下使用1分钟，也没有什么温升。

图31表示用于例如图14D所示系统中的单轴横向震动稳定系统。其设计思想与图18、24和25中所示相同。所要描述的实现方法是模拟的，但是将会理解，同样可以数字方式来执行。在这种情况下，是把感应板352固定到（不受限制）悬挂式座舱上，同时把一对电磁激励器354、356固定到电梯吊舱的框架上。加速度计358传感悬挂式座舱的加速度，并且在线360上把传感的加速度信号提供给放大器362，放大器362再在线364上把已放大的传感加速度信号提供给相加结点366，而且在相加结点366上与在线368上的干扰力信号以及在线370上的位置环路校正的或“误差”信号“相加”。把总的已相加信号在线372上提供给一对整流器374、376，该整流器374、376分别示于图33和34。整流器374在线378上把信号提供给信号倒相器380，该信号倒相器380也示于图34中，它在线382上提供可以称为负控制信号的信号。与此类似，整流器376在线384上提供可以称为正控制信号的信号。在相应的相加结点388、390中，在线382和384上的信号与在线392上的偏置信号相加。这些相加结点在线394、396上分别把偏置控制信号提供给电磁激励器控制器398、400。电磁激励控制器398、400就是或者可能是类似于图20 中所示的。

在线392上的偏置信号的影响示于图32，该图表示图31所示系统中在感应板352每一侧的两个力（实线）的合力（虚线）对于控制信号（FC）的关系。

利用这种方法来防止在零位置点附近控制的不连续性。没有偏置时，一个电磁铁的关断和另一个电磁铁的接通可以同时进行。所示方法利用了偏置，其结果是在力等于或接近于零的范围内使控制增益下降。其优点是，在任何给定的瞬间只有一个电磁铁从接通变成关断，反之亦然。偏置帮助保证在不需要或者没有校正的期间座舱不会出现颤抖。

可以把在线394、396上的信号看作是类似于图20中在线382上力指令信号的力指令信号。与此类似，控制器398、400则在线402、404上把激励器输出信号以类似于图20中在线500上输出信号的方式分别提供给激励器356、354。

每一个激励控制器398、400还以类似方式提供对应于图20中在线396上的空气隙信号的位置输出信号406、408。

对于位置环路来说，把在线406、408上的位置信号以及在线384、382上对应的（但在相反侧）整流信号都提供给一对FC控制的箝位电路410、412，以便选择有效的位置信号（P+和P-都提供位置信号，然而只有对应于驱动力发生器的位置信号才是有效的）。

把箝位电路的输出提供给相加结点414，以便获得有效的位置信号。衰减器415a响应于在线364上已放大的加速度信号，再把来自衰减器415a的这个已衰减加速度信号在线415上提供给相加 结点414。

FC控制的两个箝位电路410、412以及相加结点414，更详细地表示于图35。相加结点的输出在线416上是复合的位置和加速度信号，被提供给低通滤波器418，低通滤波器418的时间常数在1-10秒范围内。低通滤波器418本身在线370上再把校正的信号提供给前面描述过的相加结点336。

可以把例如刚刚描述过的三个单轴控制器用于图14D的激励器，来代替前面结合图14C和15描述过的组合的三轴方案。但是，三轴方案具有很多优点，尤其是利用个数最少的电磁铁使所有敏感轴稳定。此外，空气隙的运动将是在X或Y方向上运动的cos45°＝0.707倍。因此，对于单轴或者多个单轴系统来说，正的或负的15毫米空气隙的变动，在三轴方案中将减小到正的或负的10.5毫米的变动。在图14C和15中，只使用四个电磁铁，而且功率电子控制器也只需要四个。因为在图14C和15中一次使用两个电磁铁，所以，电磁铁的尺寸能够减小。这样，电磁铁的使用强度是单轴方法中所需强度之半，就足以构成商用的可行系统了。

图36A是具体实现本发明有源悬挂系统的另一方框图。对于一条轴（例如沿着通过吊舱垂直中心线的X轴从一侧到另一侧）、以及对于其它一些轴（例如沿着与垂直中心线相反两侧等距离地横卧在垂直中心线相反两侧上的，平行于Z轴的从前到后的两条轴）来说，具有分开的反馈环路，但是，图36只表示单一轴。加速度基准信号可以是在线100上的输入，并且可以置零。在线100上的基准信号与在线102上实测的座舱加速度信号之差，在线104上形成了误差信号，本身再反馈到标以C（S）的反馈补偿器106中。

图中表示出响应于补偿器输出并且响应于间接型干扰（例如由系统原动力109a提供的导轨干扰）以及直接型干扰（例如由系统原动力109b提供的风力）的相加结点109。

可以把C（S）表征如下：

直流取消                      摆补偿                控制

ω1＝低控制带频率 〔弧度/秒〕

ω2＝高控制带频率 〔弧度/秒〕

${\omega }_0=\sqrt{{\omega }_1{\omega }_2}$

Gain＝选定的控制增益，使得环路增益 @ω1ω2＝1

GOL＝开环系统增益 (毫克)/(牛顿)

ωp＝摆的谐振频率 〔弧度/秒〕

ζp＝摆的阻尼系数

第一项包括直流取消，第二项是对于摆的补偿，第三项用于控制

每一个轴上的反馈补偿器，处理对于该轴的吊舱加速度误差信号，以便产生激励器指令。在这种情况下，在线110上提供了力指令信号。可以把这些补偿器看作是其特性（增益对频率和相位对频率）设计得满足电梯系统要求的动态滤波器。可以把C（S）的设计改变到对于标以L（S）的整个环路增益的设计要求中，L（S）是C（S）与标以G（S）的设备原动力的乘积，如方框108中所示。从概念上讲，在线110上的力指令信号被提供给设备原动力108。如图36B所示，在要把吊舱的加速度减到最小的区域内（也就是在频率ω0附近 的区域内），要使环路的增益大于1。在ω2以上的高频区，要使环路增益“滚降”，以满足稳定性的耐久要求。在低于ω1的低频区，要使环路增益被“取消”，以减小传感器噪声和漂移的影响。

以4，899，852号美国专利中摆式吊舱的模型为基础，我们对于有源悬挂设计思想进行了性能分析。图37A和37B实际上是从这项分析中得到的为有源系统设计的开环传递函数L（S）的曲线。图38A和38B分别表示这种特殊设计的反馈补偿器的增益和相位角曲线。

图39-41总结了对所形成的有源悬挂系统的性能进行模拟研究的结果。这些图中每一个图左上方的曲线〔标以（a）〕为特定的干扰输入（直接的吊舱力或导轨外形）。这些图中每一个图的其余曲线，表示对于下列三种结构的吊舱加速度响应：（1）摆式吊舱〔右上，标以（b）〕，（2）传统吊舱〔左下，标以（c）〕，（3）采用图36A、36B、37A、37B、38A、38B控制设计的有源悬挂〔右下，标以（d）〕。可以看到，相对于传统系统甚至那些没有有源控制的摆式吊舱来说，这种系统会使座舱平台加速度的电平降低。

图39为对于对接时的不对中预示的响应;

图40为对于导轨波度预示的响应;

图41为对于吊舱干扰预示的响应。

利用图14A和14B所示电梯系统的 1/2 比例模型，进行了测试。利用安装在框架上的转动不平衡性来模拟导轨引起的干扰、并且通过借助框架与座舱之间的激励器来模拟直接干扰力，实现了这种设计思想的有效性。

利用图42中所示的数字计算机100，实现了图36A的反馈 补偿器106。把要处理的传感器102的数据，在线103上通过输入/输出端口104以后，提供给12比特的模/数转换器（未表示）。数字式反馈补偿器106用来产生在线106上的指令信号，送给能够在吊舱110上加力的激励器。

信号处理器100包括中央处理装置104a、只读存储器104b、随机存取存储器104c，全部借助于数据、地址和控制总线104d进行通信。

图43为图42中通过信号处理器100所能执行的一系列步骤的说明。例如，在步骤112进入以后，在步骤114中借助如传感器102那样的加速度计来传感加速度。接着由处理器计算进行动态补偿106所引起抵消力的大小。接着执行步骤118，在步骤118中，信号处理器100在线106上提供反作用信号，它可以是在线106上那样的在步骤116中计算出来的反力信号。接着从步骤120的出口出去。

图44表示为了评价有源系统在缓和直接吊舱力方面的有效性所作测试的结果。该曲线表示在整个扫频范围内实测的吊舱加速度与正弦输入力大小的比值。上方曲线为不带有源悬挂控制的摆式吊舱系统的响应。下方有源悬挂系统的响应曲线，证实预期的加速度减小80%-90%。图45表示预计的时间响应（通过图45B和D中的模拟），以及对于缓和直接吊舱力所得到的（实验的）时间响应（图45A和C）。

当存在着导轨所引起的干扰时，不损害系统的性能，降低该系统对于直接吊舱力的灵敏度也可以达到。图46表示当利用转动的不平衡性在测试台上进行模拟时，系统对于导轨不规则性的响应。图46A 表示未添增的摆式吊舱对于3赫输入频率的响应。图46B为有源悬挂系统的响应。可以看出，吊舱加速度的大小已经减小了。因此，当存在着导轨引起的干扰和直接吊舱力时，有源悬挂系统能够改善以吊舱加速度作为性能量度的乘坐质量。

正如前面所说明以及图47中更详细地表示的那样，无论如何，如图42所示在线106上的激励器指令信号可以是力指令信号，被加到特定的可以包括例如图29和30的铁心-线圈和铁磁板的激励器上。

图47中，来自图42信号处理器100的力指令信号，在线106上被提供给脉冲宽度调制放大器，美国马萨诸塞州牛顿市埃里奥特大街375号Copley控制公司生产这种脉宽调制放大器，在题为“215A、218型伺服放大器”发行的性能说明书中所描述过，并且称之为“218A型B类脉冲宽度调制伺服放大器”。此脉冲宽度调制放大器150还响应于在线152上的力反馈信号。这种脉冲宽度调制放大器用作电子双刀-双掷开关，把在选定的占空因数上具有相反极性的所选电压加到线154、156上。一对导向二极管158、160把在线154或156上的输出电流引导到相应电磁铁130、132的适当线圈中。将会理解，要把铁磁物质134或电磁铁安装到框架26的底座上，而把其它元件安装到平台10b的下表面上。在最佳实施例中，电磁铁130、132被安装在框架26的底板上，而铁磁物质134则以向下悬挂形式不变地固定到平台10b的底板上。对于图14D的其它激励器240、244，情况也是这样。

为了构成有效的反馈环路，可以把霍尔传感器170、172设置在磁路通路中，以便传感在铁磁板134与线心-线圈130、132 的对应铁心之间空气隙内的磁通量。霍尔传感器170、172在线174、176上分别把所传感磁通信号提供给器件182，该器件182可以是例如AD534乘法集成电路，它把在线174、176上的磁通信号的大小加以平方，并且作为力反馈在线152上、提供指示其间差值的差值信号。

还有，图36A、36B中以抽象形式表示的控制，能够以很多种不同的方法来执行，其中包括类似于图42的全部数字化的方法，但优选的方法示于图48中。图48的实施例包括两个这样的独立控制系统，其中每一个控制系统用来控制在吊舱相对两侧中一侧上的激励器，这种控制系统相同于或类似于图15所示，一个系统用于吊舱的地板或底部附近，另一个系统用于吊舱的天花板或顶部附近。

当然，正如前面所提出的那样，在多个互相协调的单轴控制中，可以实现有源控制的基本原理。这样，图36A中以抽象的单轴控制形式表示的控制，能够以很多种不同的方法来执行，但是优选的方法是扩展图15的三轴控制中所公开的同样原理，以实现图48所示的五轴控制。虽然图48中所示为对于吊舱的，但是对于熟悉本技术的人来说，可以把图48所示的同样原理扩展到摆式或悬挂式座舱上，这是很显然的。

图48中，把用来快速抵消干扰力的快动作模拟环路与动作较慢但更为精确的数字环路组合起来，用来补偿加速度中的重力分量和漂移。多个这样的快动作模拟环路，可以在用来独立地控制吊舱顶部的模拟控制器500、502、504、506中以及用来独立地控制所示吊舱地板的模拟控制器508、510、512、514中实施，分别把一个模拟控制器用于八个激励器516、518、520、522和524、 526、528、530中之一上。利用适当的接口（图中未表示），单个的数字控制器532可以控制所要描述的通到全部八个模拟控制器和来自全部八个模拟控制器的信号。每一个模拟控制响应于在线534、536、538、540，和542、544、546、548上来自数字控制器532的力指令信号。这些力指令信号将具有不同的大小，取决于要抵消的平移和转动力的大小。数字控制器532本身再响应于分别来自加速度计562、568、569，和560、564、566的在线552、558、559，和550、554、556上的加速度信号，还响应于在线570、572、574、576，和578、580、582、584上指示激励器516、518、520、522，和524、526、528、530的铁心与其对应的导轨对面铁磁叶之间空气隙大小的位置信号。

相应的模拟控制器500、502、504、506，和508、510、512、514响应于在线534、536、538、540和542、544、546、548上的力指令信号，在线586、588、590、592和594、596、598、600上把激励信号提供给激励器516、518、520、522和524、526、528、530的线圈，用来在相应激励器的铁心与其相关的铁磁叶之间引起更大或更小的吸引力。利用电流监视装置602、604、606、608和610、612、614、616对于通过线圈的回线电流进行监视，该电流监视装置在线618、620、622、624和626、628、630、632上把电流信号提供给相应的模拟控制器500、502、504、506和508、510、512、514。这种电流传感器可以是例如Bell  IHA-150型。

可以是霍尔传感器（例如，Bell GH-600型）的多个传感器634、636、638、640和642、644、646、648，分别与一个激励器铁心联结，用来提供在空气隙内（也就是在铁心表面与相关导轨叶之间的磁通密度或磁感（伏-秒/米2），或者换句话说，提供在铁心表面与相关导轨叶之间空气隙内的磁力线密度的指示。传感器634、636、638、640和642、644、646、648在线650、652、654、656和658、660、662、664上分别把传感信号提供给模拟控制器500、502、504、506和508、510、512、514。

在图48的多个模拟控制器中，模拟控制器500与图20中较为详细表示的控制器类似或者相同。其它模拟控制器也可以是相同的或者类似的。

正如前面提到的那样，数字控制器532响应于在线570、572、574、576和578、580、582、584上的空气隙信号以及在线552、558、559和550、554、556上的加速度信号，用来与图20所示的那种模拟控制器结合，在五个轴上执行图36A所示的单轴控制功能，也就是在地板和顶板内沿着两个水平轴的平移;在地板和顶板内围绕着与上述相同的两个轴的转动;以及地板和顶板围绕着垂直轴的转动。

为了更加精确，对于本发明这一方面的最佳实施例，我们正在描述相对于九个轴的控制动作，也就是：在地板和天花板内的两个平移轴和两个转动轴，以及一个围绕着对于地板和天花板共用垂线的转动轴。然而为了描述起见，如果就用在吊舱或座舱顶部与底部之间的中间平面内的单独一组水平轴来作为底板和天花板内的两个水平轴的近 似，那么我们就可以说成是“五轴”控制。由此可见，为了描述简单（但不是为了限制）起见，不管底板和天花板之间结构连接的实际刚性有无，我们可以把吊舱或座舱看成为具有三轴笛卡儿座标系统的固体或刚性立方体，其座标原点位于中心，并且经受到沿着水平轴的平移、围绕着水平轴的转动以及围绕着垂直轴的转动。

在吊舱或座舱的地板和顶板内的力指令信号，例如可以这样来产生，首先把传感的位置（空气隙）信号分解成沿着图3的笛卡儿座标系44（取决于要处理哪一个独立的控制系统，把该笛卡儿座标系统的原点设置在地板或天花板的平面内）中座标轴线的分量，如在下列方程式中所示：

Px＋＝ (P1＋P3)/(2KCS) Px－＝ (P2＋P4)/(2KCS)

Py＋＝ (P1＋P2)/(2KCS) Py－＝ (P3＋P4)/(2KCS)

Pθ＋＝ (P2＋P3)/2 Pθ－＝ (P1＋P4)/2

然后根据上述方程式，从Px-和Px+、Py-和Py+、Pθ+和Pθ-中计算或选择出Px、Py和Pθ（Px、Py和Pθ一起，确定了吊舱或座舱的绝对位置），例如Px可以计算如下：

$P_X=\frac{P_X{+}^{-}{P_X}^{-}}{2}$

或者，可以根据Px+和Px-中哪一个数值较小，就选择那一个Px+或Px-（注：对于大的空气隙，也就是对于大的Px+或Px-来说，其数值很可能不精确，并且可能被废弃）。利用合成的分量来确定位置控制的力分量Fpx、Fpy、Fpθ，正如以单轴为基础的图18所示的那样（“p”代表位置反馈）。把例如在线348上的Px与在线352上的基准加以比较，以便在线354上产生X位置误差信号（指X方向上的位置误差信号）。该X位置误差信号本身再通过一个低通滤波器，例如滤波器358。滤波器358提供Fpx信号。为了解出所需的X反力，如果需要正的力，则

Fp1=Fp3= (0.5Fpx)/(cos45°) 。对于负的力来说，Fp2=Fp4= (0.5Fpx)/(cos45°) 。对于Fpy和Fpθ，可以按照同样的方法，当然要采用适当的方程式。这样，根据下列整个一组方程式，可以把力的分量Fpx、Fpy、Fpθ分散成校正的信号Fp1、Fp2、Fp3、Fp4：

Fpx+：F1＝（KCS）（Fpx+） Fpx-：F2＝（KCS）（Fpx-）

F3＝（KCS）（Fpx+） F4＝（KCS）（Fpx-）

Fpx+：F1＝（KCS）（Fpy+） Fpy-：F3＝（KCS）（Fpy-）

F2＝（KCS）（Fpy+） F4＝（KCS）（Fpy-）

Fpθ+：F2＝（KCS）（Fpθ+） Fpθ-：F1＝（KCS）（Fpθ-）

F3＝（KCS）（Fpθ+） F4＝（KCS）（Fpθ-）

其中，F＝力，并且

KCS＝cos45°＝sin45°＝0.707

然后把上述信号同以前面描述的方法产生的加速度信号F1、F2、F3、F4（例如在线364上的，或者图20中在线382上的信号）相加。

应该了解，只有当与磁通传感器相关的力激励器正在被驱动着时，有效的位置读数才能从所述类型的磁通传感器中得到。这就意味着，任何处理算法都必须取决于电磁线圈中是否存在着激励电流。

本发明附加的教导是，可以利用电磁铁来控制吊舱或座舱在停止状态下的位置，例如当乘客进入和走出时，把悬挂或支持式吊舱或座舱带到相对于框架静止的状态下。当然，图16的信号处理器、图19和48的数字控制器380和532或附加的信号处理器，可以控制附加的控制功能，例如吊舱的起动、停止以及吊舱的加快。在吊舱停在地板上的情况下，图16的信号处理器20可以接受在线18上的传感信号，或者接受根据算法确定的，但是类似的指示吊舱处于停止状态下的信号，然后提供在线22上的信号，以便控制悬挂或支持式吊舱或座舱的位置。重复前面的实例，如果图14C的座舱平台200在电梯井内的取向为，座舱的左侧垂直边缘表示座舱的底梁已与电梯井的门槛700对齐，那么就可以把图16的信号处理器20编程，使之把力指令信号提供给激励器210、214，以便提供强制悬挂式座舱对着例如安装在吊舱框架202上的挡板702、704停止所需要的吸引力，以致把座舱的底梁推到停止状态下相对于电梯井入口门槛应有的位置上，并且在框架202进入停止状态后，使座舱的底梁与电梯井入口门槛严格对齐。

用来实现同一功能的方法示于图51，此处在步骤720中，停止信号，是从能提供停止或停止指令信号的用来指示吊舱的框架已进入停止状态的装置722（可以把装置722作为一种控制一个吊舱或一组吊舱的附加功能，结合到处理器532中）中提供的;响应于该停止信号，激励器724（它可以是一齐动作的激励器210和214）将提供激励信号，如步骤726所示那样使悬挂或座舱728（它可以是座舱200）相对于吊舱框架（它可以是框架202）进入停止位置，以致于座舱底梁靠近电梯井门槛并相对其不再运动。

可以为图15的吊舱提供一组每当着陆时就要按压的类似的挡块730、732，而且可以遵循类似于图51的过程。

虽然本发明的最佳实施例利用的是电磁非接触式激励器，特别是与悬挂或支持式吊舱相联、与电梯井导轨耦合一起使用的如图15所示的电磁激励器，但是应当理解，也能利用接触式有源激励器。例如，图49表示固定到电梯井壁752上的标准导轨750，该导轨750具有三个接触式激励器，此激励器具有与导轨接触的导轮754、756、758，用来制导电梯吊舱。图50详细地表示一个激励器760，此激励器760具有导轮754，电磁线圈762与导轮754有激励关系，其所具有的线圈764，类似于前面所公开的用于非接触式电磁激励器中的线圈。其它导轮756、758具有类似的与之相关的电磁线圈。

返回去参看图49，标准的实践当然是：对于电梯系统中的每一个电梯吊舱提供一个或一个以上的导轨，以便当吊舱在楼层之间上、下运动时使其制导并稳定。在这样的导轨中，借助于弹簧安装在吊舱上的导轮，一般是骑在导轨上，以便对吊舱进行制导和运动控制。

因为电梯吊舱需要制导以保持其沿着规定的行驶路径，所以导轨必须经得住例如电梯正常运行和紧急停车时可能形成的全部力。一般说来，导轨可以是能够把电梯抑制到其路径上的任何形状。于是问题在于要寻找最经济的形状。

当前对于这样的导轨来说，具有倒“T”形截面的是标准导轨，电梯吊舱有三个导轨，骑在导轨的不同部分上，典型结构如图49所示。如从图49中看到的那样，两个导轮直接相对，而第三个导轮骑在那两个导轮之间“T”字的底脚上。

但是，这种标准倒“T”形导轨的第一个问题是，与其强度相比，它的重量相当可观，因此不具有所需要的那样大的强度/重量比。

本发明被设计成能提供改进了的导轨设计，这种导轨能够以比较小的重量来达到至少是同样的强度;或者至少能比标准倒“T”形截面的导轨达到更高的强度/重量比，同时仍能实现与标准的固定设计可以比较的（如果不是相等或者大于的话）制导和控制的稳定度。而且这种改进的设计特别适合于图5和7提出的应用。

虽然包括着非常“新”电梯的其它设计已经提出了导轨的其它结构，例如一种具有“V”形截面、两个导轮骑在外部“V”字岔开的两侧上（注：例如1873年1月7日颁发给Charles  R.Otis的134，698号美国专利），但是可以认为，在达到控制与像本发明所达到那样好的强度重量比的理想组合方面，每一种结构都失败了。

另一种已知的结构是管形的，类似于一条管道，但是这种设计一般被限制为不需要使用安全制动紧急停车的那些地方。已经考虑了导轨的其它形状，包括另一个实例为“帽”形的，有点像带有引出板的逆向平底倒“U”字形，“钟”形以及矩形管形。

有关采用标准的既定“T”形截面导轨的整个电梯吊舱制导系统及其安装，以及与电梯系统中其它部件之间相互关系的进一步背景或一般信息，例如可参见1988年12月27日颁发给Cilderman等人，题为“带有三条导轨的电梯吊舱系统”的4，793，441号美国专利。作为进一步的实例，也参见1972年6月13日颁发给Takamura等人，题为“制导和阻尼装置”的3，669，222号美国专利，以及1988年7月5日颁发给Ando，题为“用于电梯笼制导电磁铁的控制系统”的4，754，849号美国专利。

如在图53和54中看到的那样，本发明纵向伸展导轨1这方面的最佳实施例，包括底部或叶部2，还有两个最好是整体加工成的岔开的叶或腿3，这两个腿3的终端为引出板部分4。利用引出板部分把导轨1安装和固紧到建筑物结构上。在这两个岔开的腿之间形成空隙3A。

正如图53中可以看到的那样，三个导轮5A、5B、5C，以类似于图52所示导轮与“T”形导轨相接触的方式和结构同底部或叶部2接触。两个相对的导轮5A、5B靠在叶部2的相对两侧面上，而中间的导轮5C则靠在叶部的末端顶部上。

为了比较起见，利用示范性的66.72牛顿的（66.72NT）的“T”形导轨，图55中列表对于“T”形和“Y”形导轨可以比较的特性详细作了比较。图55的表1和2给出这两种形状的相应尺寸和特性，表明相应的“Y”形导轨可以取代当前现有技术的“T”形导轨，且节省重量约18%。

因此，正如可以从表2进一步看出的那样，本发明的“Y”形导轨在截面特性方面略优于相应的“T”形导轨，并使重量减轻18%。 这两种形状的总尺寸几乎相同（表1），也就是说，对于T形为12.7厘米×8.89厘米，对于Y形为13.02厘米×9.53厘米。

应该指出，当前用于T形导轨的全部现有装置，例如导轮、滑动导杆、安全装置等，不需任何改变就能用于本发明的Y形导轨上。还应该指出，可以利用图53的腿或叶3来支持导轮或电磁通量，如图54所示。

本发明的Y形导轨可以在钢铁厂中辗压成所需长度的条，例如每条长4.88米。叶的制造可以很容易地以类似于生产“T”形导轨的方法在铣床或刨床上进行加工。“Y”形导轨一般包括端部联接槽的切削和钻孔，并且可以像“T”形导轨中那样容易地进行。

图56和57示出用来以“有源”导轮制导方式实现本发明装置的另一实施例，它示出了导轮组1000的细节。虽然把一个导轮（左右导轮）相对于另外两个导轮架高了，但是仍可见到导轮组1000是在导轨1001上的比较传统的导轮装置。然而，我们仅知道所用的这类导轮组为无源的并且先有技术并未用过带有激励器这样的导轮组。

导轮组1000包括左右导轮1002，以及前后导轮1004和1006。导轮组1000安装到底板1008上，且底板1008是安装在电梯吊舱的横梁（未示出）上的。导轨1001为传统的、大体为T形的结构，具有用来固定到电梯井壁1012上的底部凸缘1010，以及向着导轮1002、1004和1006伸到电梯井内的叶1014。叶1014具有与左右导轮1002啮合的顶面1016，以及与前后导轮1004和1006啮合的两个侧面1018。导轨叶1014通过槽1020延伸到导轮组底板1008中，所以，导轮1002、1004和1006能够与叶1014啮合。

正如图57非常清楚所示的那样，左右导轮1002枢转地安装到连杆1022上，连杆1022通过枢轴1026枢转地安装到底座1024上。底座1024固定到底板1008上。连杆1022包括杯状物1028，杯状物1028容接螺旋管弹簧1030的一端。该弹簧1030的另一端与弹簧导杆1032啮合，利用螺栓1036把弹簧导杆1032连接到伸缩式滚珠螺旋调节装置1034的这一端上。该调节装置1034可以延伸或缩回，以改变弹簧1030加到连杆1022上又加到导轮1002上的力。滚珠螺旋装置1034安装到U形夹1038上，U形夹1038栓接到平台1040上，利用托架1042和1044把平台1040本身固定到底板1008上。平台1040以及托架1042和1044的使用，容许把该组件改装到直接安装到现有底板1008上的传统的导轮组件上。滚珠螺旋装置1034由电动机1046驱动。适合于与本发明一起使用的滚珠螺旋激励器可从Motion  System公司（Boxll，Shrewsbury，New  Jersey  07702）得到。激励器电动机1046可以是交流或直流电动机，这两种电动机都可以从Motion  System公司得到。已经发现，Motion  System公司的85151/85152激励器特别适用于本发明。这些装置具有连接到用于使电动机减速以便驱动滚珠驱动激励器的齿轮减速箱1048上的交流或直流电动机1046，该滚珠驱动激励器为行星式滚珠螺旋1034，只示出了其外壳。或者，也可以提供无刷直流电动机。虽然所示又是原理性的，但是，可以把位置传感器1049（例如，电位器或光学传感器）通过连接到减速箱1048（减速箱1048连接到弹簧座1032后部的唇沿上）上而连接到吊舱框架上，以便测量该螺旋的线性延伸。当然，也可以使用其它的位置传感器。

导轮1002枢转地安装到轴1050上，轴1050安装到连杆1022上端的可调接受器1052上。枢转制动子1054安装到螺杆1056上，螺杆1056通过底座1024上端1060上的通道1058而延伸。螺杆1056拧在连杆1022的孔1062中。制动子1054通过有选择地与底座1024啮合以限制连杆1022围绕着轴1026沿着反时针方向的运动范围（从而限制导轮1002沿着远离导轨方向的运动范围，该方向以箭头D指示）而运作。底座1024由腔体1064形成，腔体1064包括含有稀土化合物的磁钮1066。钐钴为可用于磁钮扣1066的稀土化合物。在接近其端部1070处包括霍尔效应检测器（未示出）的钢管1068安装到通道中，该通道通过连杆1022而延伸。磁钮扣1066和霍尔效应检测器形成距离传感器，该距离传感器实用地连接到控制对电动机1046供电的开关上。距离传感器检测磁钮扣1066与钢管1068之间的间隔，这一距离反映出枢转制动子1054与底座1024之间的距离。因此，当钢管1068及其霍尔效应检测器远离磁钮扣1066而运动时，枢转制动子1054向着底座1024运动。检测器产生正比于检测器与磁钮扣1066之间空气隙大小的信号，利用该信号来控制电动机1046，借此，引起滚珠螺旋1034的传动装置使连杆1022和导轮1002根据情况朝向或远离导轨而运动。取决于所采用控制系统的类型，可以防止制动子1054与底座1024接触，或者至少是防止制动子1054与底座1024建立持久的接触。这保证了导轮1002将继续被弹簧1030阻尼而不被制动子1054和底座1024抵触到底板1008上。还校正了乘客负载不平衡所引起的吊舱左右倾斜和其它的吊舱直接力。如上所述，电动机1046可以是可倒向的电动机，借此，可以协调在座舱的每一侧朝向 和远离导轨的两个方向上的调节。

下面参看图56、57和58，将弄清楚前后导轮1004、1006在底板1008上的安装。每一个导轮1004、1006安装到连接到枢轴1072上的连杆1070上，枢轴1072在其远离导轮1004、1006的一端上带有曲轴臂1074。导轮1004、1006的轴1076安装到连杆1070的可调槽1078中。枢轴1072安装到分开的轴瓦1080中，轴瓦1080安置到在底座1084和盖板1086中形成的槽1082内，底座1084和盖板1086在底板1008上栓接在一起。平盘簧1088（见图59）安装到间隙1089（见图56）中，其外端1090联到曲轴臂1074上，其内端1092联到可转动的套环（未示出）上，利用安装在齿轮箱1094中的齿轮系（未示出）使该可转动的套环转动，利用可倒向的电动机1096使该齿轮系沿着任一方向转动。盘簧1088为用于导轮1006的悬挂式弹簧，盘簧1088提供对着导轨叶1018推动导轮1006的弹簧偏置力。当电动机1096使盘簧1088转动时，盘簧1088还通过曲轴臂1074和枢轴1072对于导轮1006提供恢复推动力，以补偿由于诸如吊舱的乘客负载不平衡而产生吊舱前后直接力所引起座舱在前后方向上的倾斜。

可以提供例如RVDT、转动电位器或类似的转动位置传感器（未示出），用来实现图9中传感器127a的功能。可以把这样传感器的一端联在曲轴臂1074上，另一端联在底板1008上。

如果需要，可以利用各自的电动机和盘簧对于每一个导轮1004和1006独立地进行控制，如以下图69所示，也可以把导轮1004和1006在机械上互连起来，并且，如图56和60所示仅利用一个电动机/盘簧组进行控制。导轮1004和1006实用的互连细节示于 图60。在图58和60中应注意到，连杆1070具有向下延伸的U形夹1098，U形夹1098具有在此形成的栓孔1100。连杆U形夹1098通过在安装板1008上的空隙1102向下延伸。利用螺栓1106把套环1104连接到U形夹1098上。连接杆1108通过套环1104伸缩，并且，利用一对拧在该连接杆1108螺纹端部上的螺母1109固定到套环上。如图60所见，螺旋管弹簧1110安装到连接杆1108上，以便围绕着枢轴1072沿着反时针方向偏置套环1104，并且，因而偏置连杆1070。应该理解，对面的导轮1004具有连接到连接杆1108另一端上并且利用弹簧沿着顺时针方向偏置的相同的连杆和套环组件。将会发现，电动机1096引起连杆1070沿着顺时针方向运动，也将由于连接杆1108而使对面的连杆沿着反时针方向运动。与此同时，由于导轨叶1018上的不连续点，如果需要，弹簧1110将容许两个连杆沿着相反的方向而枢转。甚至当连接杆把两个导轮连杆束缚在一起时，都能产生灵活、柔和的骑跨效果。

如图60所示，类似于前述的制动子和位置传感器组件安装到连杆1070上。块体1112栓接在于连杆1070上形成的臂1114之下的底板1008上。杯状物1117固定到块体1112上，杯状物1117包括由稀土原素例如钐钴形成的磁钮扣1116。钢管1118安装到连杆臂1114上的通道1120中，钢管1118在其下端带有霍尔效应检测器，以实现用来监视连杆1070位置的距离检测器。枢转制动子1122对着块体1112安装到连杆臂1114的末端上，以便限制连杆1070和导轮1006能够远离导轨叶1014而枢转运动的范围。枢转制动子1122与块体1112之间的距离正比于霍尔效应检测器与磁钮扣1116之间的距离。霍尔效应检测器用作用来激励电动机1096的 反馈信号，例如，无论制动子1122进入对于块体1112为预置距离的范围内时，此时，电动机812将通过盘簧804使连杆786枢转，以使制动子836移离块体824，还是作为另一实例，在比例、比例-积分，或比例-积分-微分型反馈环路中，使位置信号与基准信号相比较，利用这种环路使其间的差值接连地变为零值。还可以利用图57的位置传感器1049来保持对激励器的相对于底板1008的位置跟踪，正如下面结合图69所描述的那样。无论如何，这种运动将使导轮1006压紧导轨叶1014，并且，将通过连接杆1108沿着图60中箭头E所指示的方向来拉导轮1004。导轮1004和1006的同时移动倾向于纠正诸如由于乘客负载不平衡所引起电梯座舱在前后方向上的任何倾斜。

下面参看图56、57和61，带有线圈1130、1132的电磁铁安装在U形铁芯1134上，该U形铁芯1134本身则安装在托架1044上。托架1044其本身安装在底板1008上。如前所述，滚珠驱动器的轴1034对着枢转的连杆1022沿着滚珠螺旋的轴加力。连杆1022在点1026上枢转，并且在枢转点以下向下延伸到低于电磁线圈1130、1132;连杆1022具有与电磁铁铁芯1134的铁芯端面分开的端面1138，以用来接受跨在上述两种端面空隙间的电磁通量。

图62示出带有安装于其中的稀土磁铁1066的铁氧材料的杯状物1064。如图所示，该杯状物凹窝处可为15mm深，内直径为25mm，外直径为30mm。套管1068长度可为45mm，其内直径12mm，外直径16mm。示出了定位于套管1068开口附近以便处于可以传感来自磁铁1066磁通的位置上的霍尔器件1140。 根据本发明的原理，该套管的成分为铁氧体，以便增强霍尔器件对来自磁铁1066的磁通的传感能力，并且，还对安装于导轮制导其它地方上的电磁铁所产生的磁通提供屏蔽。

位置传感器的性能

1.可以使用磁性传感器

2.工作范围：10mm

3.可重复性：0.1mm

4.温度范围：0-55℃

5.温度系数：＜0.02%/℃

6.对于磁场的灵敏度：在距离为30mm处100高斯的磁场对于传感器输出的影响应该不大于0.5%

7.电源电压：9-15伏（直流）

8.引线：使用分开的信号地和电源地。使用屏蔽的双扭线

图63示出安装于感应板1138表面上的这样的霍尔元件1140a;在感应板1138上的电磁铁铁芯1134的投影为1134a，电磁铁铁芯1134与图56、57和61所示的线圈1130（也示于投影1130a中）有关。也可以把传感器安装于铁芯本身的端面上，但是，在那个位置上，它可能会过热。

霍尔传感器组件的性能

1.加到电磁铁的端面或对面上

2.工作范围：0.05到0.1  Tesla

3.精度：希望2%，可容许5%

4.换算系数：10V/Tesla

5.温度范围：0-55℃

6.温度系数：＜0.02%/℃

7.厚度：不得超过2.0mm

8.电源电压：±（12-15）伏（直流）

7.引线：使用分开的信号地和电源地。使用屏蔽的双扭线

下面返回到前后导轮1006，图57示出一对电磁铁1144、1146。图58中以透视图且图60中以剖面图示出的连杆1070的块体1148部分具有图57和60中所示（图58中未示出）的延伸部分1150，延伸部分1150具有对着一对铁芯端面的端面1152，这一对铁芯端面与铁芯1156有关，线圈1144、1146安装于铁芯1156上，图60中只示出了这一对铁芯端面中的一个端面1154。

图64为例如用来安装图56中线圈1130、1132或图57中线圈1144、1146的强磁性铁芯的侧视图。所示尺寸以毫米（mm）为单位。图65示出同一铁芯的顶视图，除了以虚线示出的一对线圈以外，还具有所示的深度尺寸。图64和65的铁芯例如可以由晶粒定向的（M6）29＃钢制成，借助于焊接安装于角铁上。例如要求线圈1130、1132成对，每一个线圈例如有导线350圈，导线的直径为1.15mm。线圈的连接线应为串联的，但须具有有助于重新连接成并联的可能性。导线的绝缘可以是高（两倍）绝缘的GP200或者是与在200℃时额定值相当的。浸渍可以是180℃或更高时额定的真空浸渍。线圈的工作电压可以是250伏左右，当需要时，在加2.5千伏或类似值电压时，线圈本身可以对地处于高电位。线圈的引线可以是直径1.29mm、长度约50cm的多股线。重量约为2kg，其中铁重0.8kg、铜重1.2kg。在磁通密度约为0.6Tesla、距离为2-10mm的空隙上，可以获得约为200 牛顿的力。这样的设计对于上面所公开的有源导轮制导来说，是适用的。该设计具有大于所需力两倍的储备。

图66示出安装于电梯吊舱1144底部用于左右控制的一对有源导轮制导1140、1142。图66还示出用于对应一对电磁铁1146、1148的控制器。虽然也可以采用其它控制手段，但是，在所述控制电路中，采用了用于电磁铁的加速度反馈。下面将结合图69、结合大的力激励器的位置控制，详述加速度控制。加速度计1150测量平台底部的左右加速度，并且，可以把该加速度在两个有源导轮制导1140、1142之间定位。用标以SS的箭头示出加速度计灵敏度的方向，该方向垂直于电梯井壁。把在线1152上的被传感信号提供给信号处理器1154，信号处理器1154响应于到那里的被传感信号把在线1156上的力指令信号提供给第二信号处理器1158，为了提供较快的响应，第二信号处理器1158可以由分立元件构成。在线1156上的力指令信号与在线1158上的力反馈信号在加法器1160中相加，加法器1160把在线1162上的力误差信号提供给包括一对二极管1164、1166的控制电路。正的力误差信号将形成通过二极管1164的导通，而负的力误差信号将形成通过二极管1166的导通。为了防止两个电磁铁1146、1148在图67所示正的力响应与负的力响应之间的过渡附近发生突然接通和断开动作，提供了偏置电压，以便偏置提供给脉冲宽度调制（PWM）控制器的左信号和右信号。这是借助于一对加法器1168、1170根据电位器1172来完成的，用适当的电压使那一对加法器偏置，以提供图67所示的力相加技术。这容许在两个电磁铁之间进行平滑的过渡。一对脉宽调制的控制器1174、1176响应于来自加法器1168、1170的已相加 信号，在线1178、1180上产生信号，该信号的占空比根据分别来自加法器1168、1170的在线1182、1184上的信号幅度而改变。

从响应于在线1188上的第一力信号和在线1190上的第二力信号的加法器1186，在线1158上产生力反馈信号。平方电路1192响应于在线1194上的从霍尔元件1196中传感的通量信号，通过把在线1194上的通量信号平方和换算，在线1188上产生第一力信号。类似地，平方电路1198响应于来自霍尔元件1202的在线1200上的被传感的通量信号。这一对霍尔元件1196、1202安装于各自电磁铁铁芯端面之一上，或者安装于各自电磁铁铁芯端面之一的对面上，以便处于可以传感该电磁铁与导轮制导1140、1142各自的臂1204、1206之间通量的位置上。

把图66的信号处理器1154编程，以便进行与图18和24相关而详述的那种补偿。

图66的信号处理器1158更详细地示于图68。图68中，可以是模拟器件AD534的集成电路1230响应在线1156上的力指令信号、在线1194上的第一通量信号以及在线1200上的第二通量信号，并如图66所示，在线1162上提供力误差信号。比例积分控制器1252放大力误差信号，把在线1254上的已放大信号提供给每伏100伏（增益为100）的电路，该每伏100伏电路连接到类似于图66中以简化形式示出的精密整流器或二极管控制电路1164、1166上。倒相器1258把控制电路1164的输出倒相，使得加到加法器1168、1170上的在线1260、1262上的信号具有相应的极性。把在线1182、1184上的已相加信号提供给可以是Signetics公司NE/SE  5560型控制器的脉冲宽度调制控制器 上。这些脉冲宽度调制控制器在线1178、1180上提供可变占空比的信号，随之把在线1178、1180上的信号提供给高压门驱动电路1260、1262，再把门信号提供给桥式电路1264、1266，桥式电路1264、1266把电流提供给电磁铁1146、1148。

放大器1268、1270监视桥路中的电流，并且，当出现过流时，将关断信号加给脉冲宽度调制控制器1174、1176。

还有，可以利用电位器1272把基准信号提供给比较器1274;比较器1274把电流传感器1270的输出与基准信号相比较，并且，把在线1276上的信号提供给“或”门1278;当来自电流传感器1270的信号超过来自基准电位器1272的基准时，“或”门1278把在线1276上的信号作为在线1280上的信号提供给高压门驱动器1262。还有，为了在比较器1286中对于在线1284上的过热基准信号进行比较，在所示电路的散热器上，可以使用热敏电阻或热电偶。当散热器的温度超过过热基准时，比较器1286将把在线1288上的输出信号提供给“或”门1278。在那时，把在线1280上的信号提供给高压门驱动器，以便关断高压桥路。虽然并未示出用于1号磁铁（1146）高压桥路上的上述大部分电流和过热保护电路，但是，应该了解，对于那个桥路同样可以提供相同的保护，只是为了使附图简化起见而没有示出。

再看图69，为了表示用于一对相反制导（例如，图66的左右有源导轮制导1140、1142）的控制方案，提供了系统级的图。该图包括加速度反馈（诸如上面所详述的一对小的激励器1146、1148）和位置反馈（用于一对大的力激励器，例如螺旋激励器1300、1302）。应该知道，图69的方案也适用于独立控制的相 反（在同一导轨叶相反两侧上）的前后悬挂装置，即那些适用于像在图60中那样没有机械连接的装置。受来自加法器1308的在线1306上的净力信号作用的电梯吊舱质量1304示于图69，加法器1308响应于在线1310上的干扰力，还响应于在线1312、1314、1316、1318、1320和1322上所表示的多个力，所有这些力在加法器1308中相加。在线1310上的干扰力可以作为多个干扰力的代表，即全部在一条线1310上代表。这些干扰力可以包括吊舱直接力或导轨感应力。这两种类型的力的区别在于，吊舱直接力倾向于是较大、但起作用较慢的力，例如风力，或者甚至是静力，例如负载不平衡，而导轨感应力为频率较高小的干扰力。在线1312-1322上所表示的力表示与在线1310上所表示干扰力呈反作用的力。无论如何，在线1306上的净力使电梯质量1304加速，正如在线1324上所示加速度所体现的那样。电梯系统正如积分器1326所指示出的那样积分加速度，这体现为吊舱正如线1328所指示出的那样以某一速度运动，速度本身正如积分器1330所指示出的那样又被电梯系统积分，正如线1332所指示出的那样，成为电梯吊舱质量的位置变化。

正如图66中信号处理器1158所表示的那样，图69中，把电磁铁1146、1148和驱动器一起表示为方框1334，该方框1334响应于来自加法器1338的在线1336上的信号，随之响应于来自图66中数字信号处理器1154的在线1156上的力指令信号，在图69中，将图66中数字信号处理器1154表示为“滤波器和补偿”方框，并且，类似地标为1154。“滤波器和补偿”方框进行图4和5所详述的补偿和滤波。从在线1398上的空隙误差信号中可以在线1340上提供位置控制加速信号，只要使快速控制有助于慢速控制， 就可以使用加速信号。这种帮助也是利用加速度进行直接传感时固有的。图66的加速度计1150示于图68中，它响应于电梯吊舱的加速度（正如在线1324上所表示的那样），但是，该加速度受到加速度垂直分量的掺杂（正如在线1350上所示的那样），该垂直分量与实际加速度在加法器1352中相加。因此，图66所示在标以S-S线上的左右加速度可能被小的垂直分量掺杂，使得在线1152上的信号不完全是单纯的左右加速度。类似地，加速度计受到漂移的影响，正如在信号线1354上所示的那样，这可以表示为在加法器1356中把漂移与加速度计1150的输出相加，以便模拟寄生的加速度信号。最后，把在线1358上的被传感的加速度信号提供给处理器1154。这样，完成了加速度环路的描述。

应该知道，图66的两个电磁铁1146、1148彼此并不存在“对抗”或“抗争”的问题，因为控制是在这两个电磁铁之间进行的。对于两个相反的大型激励器，例如两个滚珠螺旋激励器1300、1302，我们的问题与独立地使用它们时相类似，因为它们可以停止彼此的“抗争”。下面我们将提出一个概念，以便通过控制激励两个激励器中的一个或另一个，来控制图66中两个大的力激励器1300、1302。

产生对中指令信号并且控制该信号以便控制图69所示两个相反激励器的新技术将结合图70加以说明。把基准点标为零。一对电梯井壁1360、1362具有相应的一对安装在其上的导轨1364、1366。在每一条导轨的表面上，一个一次悬挂装置（例如，导轮1368、1370）滚动了在相应导轨表面上分别标以XRAIL 2和XRAIL 1的距离。图69中表示为方框1371a的弹簧常数K2在 导轮1368与激励器1300之间起作用，而图69中表示为方框1371b的弹簧常数K1在导轮1370与激励器1302之间起作用。激励器1300相对于吊舱1304的位置以距离X2来指示，而吊舱1304与中心位置1371之间的距离以距离POS来指示，对于中心的右方为正，对于中心的左方为负。电梯吊舱1304与导轨1364表面之间的距离以距离GAP2来指示，因此，激励器1300与导轨表面之间的距离为GAP2-X2。GAP20表示当吊舱在中心时，电梯井壁1360与吊舱1304之间的距离。类似的量也于吊舱的另一侧示出。

下面返回去参看图69，以类似于图57中传感器1066、1070的以方框1376表示的位置传感器，用来测量图70中的距离GAP1。类似地，位置传感器1378测量图70的GAP2值。应该知道，虽然图66和69中示出了一对传感器1376、1378，但是，测量空隙（GAP1和GAP2）这样的功能可以利用一个单一传感器来执行，尽管由两个GAP信号之间差值中而获得的信号并没有自身对中心的量值。通过查看图69，应该了解，通过下列方程式，实测量值与图70所示的量值有关：

GAP1＝-POS-XRALL1+GAP10

GAP2＝POS-XRAIL2+GAP20

应该指出，图69除了具有两个响应于座舱位置（POS，如在线1332上所指示出的那样）的位置传感器1376、1378;还具有具有位置传感器的附加内环，用来每当大激励器没有被有效地用作激励器时，把它移回到其原位置或零位置上以外，图69在很多方面类似于图18。图70中，两个空隙的位置线（GAP10和GAP20）表示当吊舱位于中心时，吊舱与电梯井壁之间的距离。当产生指示为 GAP1线和GAP2线688、690的实际空隙时还把这两条位置线进一步表示为进入到“加法器”1384、1386中的“信号”。这些对于了解本系统是有用的。

把在相应信号线1392、1394上的位置传感器1376、1378的输出信号提供给加法器1396;加法器1396取这两个信号大小之差，并且把在线1398上的差（对中控制）信号提供给时滞滤波器1400，时滞滤波器1400把在线1402上的已滤波对中控制信号提供给连接点1404;连接点1404把已滤波的差信号提供给一对精密整流器1406、1408中的每一个;精密整流器1406、1408与包含一个控制控制器709的连接点1404一起，用来控制在线1402上的已滤波对中信号在一个时刻到达一个或另一个精密整流器上，也就是说，不能同时到达两个精密整流器上。示出了一对利用齿轮的电动机控制器1410、1412，其中之一将响应于已控制的对中指令信号以较慢的速度运动，其速度正如在线1412或1414上所指示的那样，以正如积分方框1416或1418所指示出的该系统将该速度积分，直到达到激励器的位置（X1或X2），正如在线1420或1422上所指示的那样，用来激励弹簧系数1371d或1371c，以提供由线1316或1314所指示的力。应该了解，在这一控制系统图中，弹簧系数1371b、1371d与同一弹簧有关，该弹簧被激励器1410所激励。类似地，弹簧系数1371a、1371c与同一弹簧有关，在此情况下，该弹簧被激励器1412激励。一对位置反馈方框1424、1426响应于由线1420、1422所指示的激励器位置，并且，包括用来在线1428、1430上提供反馈位置信号的位置传感器，该位置信号指示出激励器相对于吊舱的位置。这些位置信号可能受到包括提 供低增益的反馈通路的信号调整。一对加法器1432、1434响应于在线1428、1430上的反馈信号，还响应于在线1402上的对中指令信号（正如由受控制的控制器所控制的那样），用来提供指示出其间差值的在线1436、1438上的差信号。应该知道，来自精密整流器1406、1408的在线1440、1442上的一对输出信号中的一个信号包括在线1402上的受控制的对中指令信号，而那一对输出信号中的另一个信号将为零。我们用零来表示一个指令的意思，该指令的幅度等于使激励器返回到其零位置上所需要的幅度，零位置至少是为了在一次悬挂装置上保持所需的预载而需要的位置。

下面参看图71，图中示出了例如图62中所示的位置传感器的响应。这是由经验确定的响应。虽然示出了特定传感器的响应，但是，应该了解，可以使用任何其它适用类型的位置传感器，其中包括线性位置传感器。图70示出在电梯吊舱的整个位移范围内，在线1392、1394上的两个信号的相加（换算成我们已经示出的特定传感装置）。根据所示实施例有源制导上的连杆的定位预计位移不大于10毫米。因此，可以看出，可以由响应于两个导轮制导的可组合成为例如图72所示无缝响应的两个位置传感器，代表图68的时滞滤波器1400。

虽然本发明已被提出，并且至少是相对其一种详细的、示范性的实施例作了描述，但是应当理解，熟悉本技术的人可以在形式上、细节上、分类上和/或方法上作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。

这样，至少已经描述了本发明的一个示范性实施例，下面将申请那些新的、希望专利权利要求书能够保护的内容。