電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制研究

黃瀟蘋

（大連科技學院，遼寧 大連 116052）

一、控制電梯運行速度的選用

在電梯運行時，我們所追求的就是它的快速和舒適性，但是這種舒適感主要是看它的速度控制，在當前形勢下，控制電梯速度一般是通過時間或者是絕對距離，以及相對距離作為主要方法，這也是在國內外最常見的幾種方式。如果是把時間作為原則性為控制它的速度時，可以通過延時控制，也就是通過開環(huán)的方法來控制，這也是通過估計值來控制的，這種方法可以促使電梯如果制停時有一個低速爬行段，其運行效率也是非常低的，沒有很準確的平層精度，也達不到良好的舒適性。如果是在相對距離作為原則基礎時，在控制速度時可以達到無爬行依靠，然而，如果是應用這種方式就必須要安裝增量編碼器，從而得到一個準確的轎廂位置，因為會存在一個打滑的問題，所以主控制器就會失去準確的轎廂位置，如果要進行減速時，就必須要通過不斷的校正轎廂位置，并且找到實際的爬行問題，一旦發(fā)生打滑現(xiàn)象時，電梯就極易發(fā)生嚴重事故。此外，我們也可以應用絕對值編碼器來控制電梯的速度，應用這種方式進行控制，可以得到連續(xù)的絕對值編碼器，也可以得到最準確的轎廂位置，及時反饋到控制器那里。此時的主控制器再依據(jù)所接收到的距離值，從而就能計算出運行速度，同時也可以發(fā)出接收指令，使電梯保持平衡運行。應用這種方法時，主要是應用了絕對值的編碼器所以可以得到準確的信號，從而不會受到打滑現(xiàn)象的影響。并且得到的是二進制編碼，所以也不會有脈沖丟失的問題。

二、怎樣選擇速度曲線

如果要提高電梯的運行質量，就必須要選擇更為合理的速度曲線，這對于提高運行品質有著非常重要的作用。一般電梯在進行運行時，有加速起動，減速制動以及穩(wěn)速運行等幾個方面。而在電梯制動以及起動時，會起到一個速度的變化，所以必須要適當?shù)倪x擇，這樣才可以促使電梯在到一個平衡的運行，同時也能達到舒適度，提高它的運行效率。如果轎廂快速的上升以及下降時，則會出現(xiàn)超重感現(xiàn)象，導致失重。對此，為了促使運行速度可以達到一個最好的效率，所以速度是關鍵。通過實踐證明，我們在乘坐電梯時，速度的快慢不會有太明顯的感覺，它主要是和加速度的變化率有一定的關系，相比情況下，乘坐電梯時，如果較明顯的加速度會導致不適感，所以必須要確保電梯有良好的性能。另一方面，我們在設計電梯時，其速度曲線應是安全平滑的，我們一般用的曲線主要有兩種，一種是拋物線的直線形，另一種是正弦的直線形。通常情況下，由于拋物線的直線形速度主要是通過電梯的起動以及在它的制停時產(chǎn)生的，這種速度雖然是連續(xù)的，然而它在加速度變化時還是會發(fā)生跳變的，同時也就影響了它的舒適度。但是，正弦一直線形速度一般是由它的本身特性而造成的，進行過渡時，這種速度是可以連續(xù)發(fā)生的，而它的變化率也可以是相對連續(xù)的，只是在起動或者是在制停時會發(fā)生跳變，在舒適度方面是比較平穩(wěn)的。

三、優(yōu)化電梯控制運行的速度

電梯在運行時，如果要確保它的舒適度，就必須要從設計上下功夫，所以它的速度曲線應該是平滑的，同時它的速度曲線才可以是連續(xù)的，不會發(fā)生突變，并且它的變化率不會被無窮大，數(shù)值也是有限的。在現(xiàn)階段，我們一般用的速度曲線有兩種類型，拋物線以及正弦線，這兩種線形都是在電梯起動以及在它制停時發(fā)生的，曲線可以是連續(xù)的，只是在跳變時會發(fā)生變化，影響其舒適度。一般曲線速度最明顯的一個特性就是由其本身的函數(shù)來決定的，并且在過渡過程當中，曲線以及速度都可以是連續(xù)發(fā)生的，并且這種變化也僅只有一次，它的舒適感也會更好。

四、實現(xiàn)優(yōu)化

（一）在電梯運行的過程當中，一般主控制器是在電梯運行時進行速度優(yōu)化的，此時則可以準確定位變頻器的狀態(tài)，并且把一定的速度信號發(fā)到速度優(yōu)化模塊當中，并且應用絕對值編碼器來實施采集，而我們也可以在轎廂得到準確的數(shù)值，最后把它轉換到轎廂的層位置，也就是我們所說的剩余距離值，最后再發(fā)送到控制模塊進行優(yōu)化。通常情況下，電梯在運行時，可以通過控制模塊來優(yōu)化它的速度，從而讀取到更多的設置參數(shù)，并且把他們現(xiàn)有的狀態(tài)反饋到主控制器當中，此時我們就可以接收到電梯主控制器的信號，得到剩余距離值，再應用控制算法進行有效的計算。

（二）如果要優(yōu)化電梯控制系統(tǒng)的速度，就必須要和主控制器有一定的聯(lián)系，在數(shù)據(jù)通訊當中也要有時間，同時在優(yōu)化控制模塊時必須要依據(jù)它的剩余時間進行有效的計算，從而得到對應的速度，然而這種速度是需要通過時間計算的，也就據(jù)有了滯后性。如果電梯在起始階段需要起動時，會出現(xiàn)反向溜車的問題，或者會出現(xiàn)負載的變化，這些問題都會導致優(yōu)化發(fā)生偏差。因此，電梯在起動以后，就必須要確保時速的平穩(wěn)，達到它的實時準確性，對此，我們應該在計算運行速度以后，再根據(jù)這個滯后時間調節(jié)速度，控制好電梯的速度。在當前情況下，用來控制速度的方法會有很多，比如有神經(jīng)網(wǎng)絡，專家系統(tǒng)，模糊控制等方面，然而程序空間是具有一定的局限性，所以在算法上就很難實現(xiàn)。

（三）在優(yōu)化速度時，我們也可以通過監(jiān)控軟件進行有效的實施，并且通過速度曲線圖進行定位比較，最后得出最為有效的一種方法。在優(yōu)化的過程當中，我們可以看出，最大的加速度以及它的平均速度都是通過曲線圖得出的，在計算出實測值和國家的標準值進行對比，這樣就會更為明顯的找出結果，在這個系統(tǒng)當中得出的結果是符合國家標準的，從而也能達到電梯優(yōu)化的控制目標。此外，在研究過程當中如果可以有效的提高通訊波特率，會給系統(tǒng)有良好的運行速度，同時也能提高運行效率以及它的舒適感，實現(xiàn)最大價值。

結語

由于在電梯控制時，主要的起動以及制動負載會頻繁的發(fā)生變化，這就會導致產(chǎn)生不良的事故，對此，如果要更好的在電梯設備上不斷的提高它的安全可靠性，就必須要優(yōu)化它的控制系統(tǒng)功能，速度平穩(wěn)，可控，可以在較為頻繁的負載下達到一個穩(wěn)定的性能。

[1]趙海峰.變頻變壓調速技術在電梯中的應用[J].新技術新工藝，1997.

[2]劉嵩，陳心浩.基于單片機的電梯模型控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].現(xiàn)代科學儀器，2011.