电梯运动零速停靠控制算法

《电梯运动零速停靠控制算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题研究的背景与意义1.1.1课题来源本课题为国家科技部“十一五”支撑科研课题。在现代社会和经济活动中，电梯已是城市物质文明的一种标志。每幢高楼都可以说是一座垂直的城市，电梯作为高层建筑重要的垂直交通工具，在国民经济和人们日常生活中发挥着极其重要的作用。目前我国己经成为全球电梯需求量最大的国家，也是电梯产量最大的国家。电梯是机电一体化的典型产品，涉及到的行业多，产业关联度比较大，是发展国民经济的强大推动力之一。电梯工业代表了一个国家工业发展领域的发展水平，涉及到新材料、新工艺、新技

2、术的利用，是具有规模经济效益和高附加值的技术密集型产业。而电梯的效率和舒适性有待提高[1]。1.1.2研究目的及意义现今生活中，电梯已经成为人们不可缺少的工具，而在电梯的运行中，还存在着许多问题，影响乘客乘坐的舒适度和浪费乘客乘坐的时间。原因为电梯在接近目标楼层时存在一个约费时10秒左右、爬行距离10厘米左右的平层低速运行段，这个距离只能减少，而无法完全消除的。在某种意义上说，这个爬行段还是必要的。当电梯到达目标楼层时，抱闸强制电梯制动，而不是标准速度曲线的零速停靠。如果在电梯到达目标楼层时还未进入爬行速度，电梯会自动被抱闸停

3、靠，给人不舒适的感觉。这是由于钢丝绳与曳引轮之间的摩擦、打滑、曳引轮磨损、变频器控制误差等因素所造成的综合性干扰而引起的运行速度曲线偏移预定轨迹而造成的。所以必须减少或增加一段运行距离。为了减少爬行时间，提高效率，使乘客乘坐更加舒适，本文对影响电梯不能准确停靠的因素进行研究，并寻求电梯运行速度曲线的优化算法，以求解决目前普遍存在的电梯平层爬行问题。通过本设计，对大学四年和研究生所学基-1-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文础理论、技术基础理论进行综合训练。电梯速度控制技术直接关系到电梯运行过程的快速性和舒适性，而目前国内大多数电梯

4、厂家采用的基于井道磁开关的按时间原则给定运行速度方式和基于旋转编码器的按距离原则给定运行速度的方式仍未较好的解决电梯速度控制的现存问题，不能满足电梯运行时较高的快速性和舒适性要求。本课题目标旨在寻求电梯运行速度曲线的优化算法，力求在现有条件的基础上找出速度控制的最佳方案，解决目前国内电梯速度控制中存在着的问题，实现快速、高效及舒适感较佳的电梯速度控制。通过本文的研究，提高了电梯的运行效率和舒适感，具有一定的创新性，填补了国内的空白，因此该课题的研究具有较大的现实意义和理论意义[2,3]。有爬行段的速度曲线，如图1-1所示：V3

5、2 1ABCDEt1—单层速度曲线2—其他楼层速度曲线（未进入额定速度）3—额定速度运行曲线图1-1有爬行段的速度曲线Fig.1-1Acrawlingspeedofthecurve1.1应用概述1.1.1应用概述从19世纪末电梯问世开始，对于调速性能要求较高的电梯，都是采用直流电机控制系统，它具有调速范围宽、可连续平衡地调速以及控制方便、灵活、-2-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文快捷、准确等优点。然而，早期的直流电机控制系统往往是直流发电机一电动机组调速系统，其体积、重量、能耗和噪声都很大。由于交流单速控制和交流双速控制电梯的

6、结构简单、价格较低、使用维护方便，所以从电梯问世至今，交流单速控制和交流双速控制一直广泛地应用于调速性能要求不高的场合。交流双速电梯是靠改变定子绕组接线以转换电动机极对数p的方法进行调速。变极调速转速是成倍地变化，因此调速的平滑性差，但它在每个转速等级运转时，都具有较硬的机械特性，稳定性好，但乘坐舒适感差，普遍应用于货梯。1967年，由于电子技术及半导体器件的发展，出现交流调压调速(ACVV)控制。交流调压调速是通过控制电动机定子绕组电压来改变转差率s的方法实现调速。交流调压调速系统采用调节器调节晶闸管交流调压电路中晶闸管的触

7、发脉冲相位，即调节电动机的端电压，达到改变转速的目的。交流调压调速控制电梯在起动、稳速及制动的全过程中实现了闭环控制，将速度给定曲线以模拟量或数字量的形式送入电梯传动系统，在反馈控制的作用下，使电机转速跟踪给定曲线变化。其制动减速可采用能耗制动、反接制动等方式，乘坐舒适感、平层精度均优于变极调速双速电梯，其缺点是电动机转子的发热较大、能量消耗较大。1976年，微处理器应用于电梯控制。在1980年，出现了将微机用于速度控制和运行管理控制的全电子化交流反馈控制的电梯，其精确的控制使电梯的舒适感和群控性能得到进一步提高。应用微机取代

8、继电器控制逻辑实现闭环控制，进一步提高电梯的性能和可靠性，并减少现场调试要求，是电梯控制技术的方向。1984年，由于固态功率器件的不断发展及微机技术的应用，出现了交流变频调速(VVVF)电梯控制系统。交流变频调速是通过调节电机定子绕组供电电压的幅值及频率来调速的。它通过电压、