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批准号 |
69975013 |
项目名称 |
电梯智能群控系统研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
F0608 |
项目负责人 |
朱昌明 |
负责人职称 |
研究员 |
依托单位 |
上海交通大学 |
研究期限 |
2000-01-01 至 2001-12-31 |
支持经费 |
10(万元) |
将神经网络、模糊识别、遗传算法等方法运用于电梯群控制系统的研究,构筑智能群控系统下的交通模式识别模块及电梯调度规则库,充分应用前期客流与服务情况的“经验”,使系统具有一种自学习、自适应的能力。并编制一套智能化的电梯群控软件,应用于实际的电梯系统进行验证。该项研究对于提高电梯系统的服务质量具有重要的理论与实用价值。
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基于模糊控制技术的电梯群控系统研究
随着高层建筑的不断增多和智能建筑的快速发展,人们对建筑物内的客流运输设备电梯提出了越来越高的要求,如何实现多台电梯的有效控制成为研究的热点问题。电梯群控的难点和重点在于电梯交通客流的随机性以及电梯群控系统的多目标性、不确定性、非线性、扰动性和信息的不完备性。因而,无法建立被控对象的精确模型,无法很好地采用传统控制方法解决这些问题。不过,模糊控制技术在解决非线性、不确定性问题上具有很大的优势。它
基于模糊控制技术的电梯群控系统研究
基于模糊控制技术的电梯群控系统构建了新的电梯调度目标的综合评价函数,将平均候梯时间少、平均乘梯时间少、能耗少、长时间候梯率低四个重要目标的加权平均值作为评价函数,并根据不同的交通模式调整加权系数,实现不同交通模式下电梯群的优化控制。仿真结果证明,基于模糊控制技术的电梯群控系统的平均乘梯时间、平均候梯时间、长时间候梯率以及电梯能耗都有了明显的降低,充分说明了基于模糊控制技术的群控算法的有效性和可行性。
内容介绍
我国建筑业、智能建筑业、房地产业和汽车产业的飞速发展,带动了电梯业、升降机业和机械停车场业的发展,迫切需要一整套与之适应的电梯技术丛书,以供学习和参考,但是,目前国内还没有这样一套相对完整的电梯技术书籍。因此,特策划编写了本套系列书。全套书共八本,具体包括:《电梯选型、配置与量化》、《电梯使用、保养和维修技术》、《电梯施工技术》、《电梯电气设计》、《升降机运行与控制》、《电梯群控技术》、《智能控制电梯工程系统》、《电梯安全技术》。
本书内容丰富,取材直接来自国内外的电梯群控工程系统和技术,有很大的实用性,也是国家自然科学基金资助项目(69874026)的应用内容。主要内容有:包括电梯群控模糊控制、电梯群控专家系统、电梯群控神经网络技术、电梯群控计算机网络技术、电梯交通配置CAD、电梯群控中的电子新技术、电梯群控算法的电梯群控技术;包括电梯群控系统结构和功能、电梯群控系统种类的电梯群控工程系统;包括电梯交通动态特性描述的电梯群控基础理论;以及电梯群控工程各种应用实例。
本书适用于设计、生产、安装和维修电梯群控系统的人员,电梯群控系统的控制理论工作者、电气人员和建筑设计人员,智能建筑和高层建筑业工作人员,以及高等院校有关专业师生等。
2.1
最大最小功能。系统指定1台电梯应召时,使待梯时间最小,并预测可能的最大等候时间,可均衡待梯时间,防止长时间等候。
2.2 优先调度。在待梯时间不超过规定值时,对某楼层的厅召唤,由已接受该层内指令的电梯应召。
2.3
区域优先控制。当出现一连串召唤时,区域优先控制系统首先检出"长时间等候"的召唤信号,然后检查这些召唤附近是否有电梯。如果有,则由附近电梯应召,否则由"最大最小"原则控制。
2.4
特别层楼集中控制。包括:①将餐厅、表演厅等存入系统;②根据轿厢负载情况和召唤频度确定是否拥挤;③在拥挤时,调派2台电梯专职为这些楼层服务;④拥挤时不取消这些层楼的召唤;⑤拥挤时自动延长开门时间;⑥拥挤恢复后,转由"最大最小"原则控制。
2.5
满载报告。统计召唤情况和负载情况,用以预测满载,避免已派往某一层的电梯在中途又换派1台。本功能只对同向信号起作用。
2.6
已起动电梯优先。本来对某一层的召唤,按应召时间最短原则应由停层待命的电梯负责。但此时系统先判断若不起动停层待命电梯,而由其它电梯应召时乘客待梯时间是否过长。如果不过长,就由其它电梯应召,而不起动待命电梯。
2.7
"长时间等候"召唤控制。若按"最大最小"原则控制时出现了乘客长时间等候情况,则转入"长时间等候"召唤控制,另派1台电梯前往应召。
2.8 特别楼层服务。当特别楼层有召唤时,将其中1台电梯解除群控,专为特别楼层服务。
2.9 特别服务。电梯优先为指定楼层提供服务。
2.10 高峰服务。当交通偏向上高峰或下高峰时,电梯自动加强需求较大一方的服务。
2.11 独立运行。按下轿内独立运行开关,该电梯即从群控系统中脱离出来,此时只有轿内按钮指令起作用。
2.12 分散备用控制。大楼内根据电梯数量,设低、中、高基站,供无用电梯停靠。
2.13 主层停靠。在闲散时间,保证1台电梯停在主层。
2.14
几种运行模式。①低峰模式:交通疏落时进入低峰模式。②常规模式:电梯按"心理性等候时间"或"最大最小"原则运行。③上行高峰:早上高峰时间,所有电梯均驶向主层,避免拥挤。④午间服务:加强餐厅层服务。⑤下行高峰:晚间高峰期间,加强拥挤层服务。
2.15
节能运行。当交通需求量不大时,系统又查出候梯时间低于预定值时,即表明服务已超过需求。则将闲置电梯停止运行,关闭点灯和风扇;或实行限速运行,进入节能运行状态。如果需求量增大,则又陆续起动电梯。
2.16
近距避让。当两轿厢在同一井道的一定距离内,以高速接近时会产生气流噪声,此时通过检测,使电梯彼此保持一定的最低限度距离。
2.17 即时预报功能。按下厅召唤按钮,立即预报哪台电梯将先到达,到达时再报一次。
2.18 监视面板。在控制室装上监视面板,可通过灯光指示监视多台电梯运行情况,还可以选择最优运行方式。
2.19 群控备用电源运行。开启备用电源时,全部电梯依次返回指定层。然后使限定数量的电梯用备用电源继续运行。
2.20 群控消防运行。按下消防开关,全部电梯驶向应急层,使乘客逃离大楼。
2.21 不受控电梯处理。如果某一电梯失灵,则将原先的指定召唤转为其它电梯应召。
2.22 故障备份。当群控管理系统发生故障时,可执行简单的群控功能。
田间控制单元 田间控制单元控制着电磁阀和各种数据采集仪器。土壤湿度传感器一般是采集土壤水份含量大小,也叫土壤水分传感器。本系统选用世界最先进的土壤水分传感器,它把土壤水含量转化为标准的电压信号,经过A/D转换、信号处理后传到集群控制单元,微电脑处理器根据获得的土壤信息确定灌溉量,然后输出控制信号并结合中央计算机指令,控制电磁阀的开关,即可以实现自动灌溉。土壤湿度传感器用来测量土壤的湿度,以了解土壤的真实灌溉需求,据此确定灌溉与否以及灌溉时间长短。本系统还配有EC(电导率)值和pH值传感器,可对进水和出水进行EC值和pH值的检测,以便控制自动营养液的配给。
系统控制方式灵活性 灌溉控制系统,具有多种灌溉控制方式:系统可以脱离上微机而常年独立运行,有手动灌溉,自动连续灌溉,自动间隙灌溉等不同灌溉方式,系统可以任意设定轮灌组,每个轮灌组可以设定按照任意天间隔进行灌溉,每天可以设定多组不同启动时间。
供电系统 遵循方便、稳定、可靠的原则,结合的气候条件,本系统各个控制单元均采用了目前最先进的太阳能设备,用于供给控制单元电能。太阳能电站具有能效转换高、维护成本低、部署方便等诸多优点,成为本系统田间供电最理想的选择。考虑到长时间阴雨天气、太阳能系统需要检修等特殊情况,作为太阳供电系统的备份,使用了风能发电装置,作为供电系统的必要补充。
六要素气象站 由于气象条件的空间变异特征明显,因此在示范区内配备气象数据监测仪器,自动采集所需的气象数据,作为当地气象参数的补充。自动观测气象站是由一个能自动测量、记录与存贮数据的记录仪与一套相应的传感设备所组成的一个气象观测记录系统,该站安装的农业气象自动站其探测内容在室外有风向、风速、空气温湿度、辐射和降水量;总共为6个气象要素。