智能电梯目标优化及群控系统的设计_毕业设计论文

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1、目录1绪论41.1现在电梯群的趋向41.2电梯群控制的意义42单台电梯系统的多目标优化12.1电梯系统的多目标性12.2平均候梯时间要求短12.3长候梯率要求低12.3.1系统能耗要求低12.3.2平均乘梯时间要求短12.3.3客流的输送能力要求高22.3.4轿内拥挤度要求低22.3.5电梯系统的不确定性22.3.6电梯控系统中的扰动性32.3.7电梯群控系统中的不完备性32.4电梯运行逻辑要求32.4.1单台电梯运行逻辑要求32.4.2两台群控电梯运行逻辑要求43电梯群控器硬件设计13.1电梯群控的总体设计13.2电梯群控的

2、硬件组成13.2.1PLC的输入/输出模块13.2.2电源模块43.2.3编码器43.2.4触摸屏53.2.5RS-485通信模块64电梯群控软件设计74.1软件需求74.2软件结构设计84.2.1总体结构设计84.3群控系统总控模块设计124.3.1群控调度分配模块设计124.3.2单梯运行状态显示模块设计144.3.3通信管理模块设计154.3.4参数设置模块设计155结论与展望165.1结论165.2后续研究的方向16智能电梯目标优化及群控系统的设计摘要：随着建筑物向大型化和高层化方向发展,在一幢大楼内往往需要配置几台或

3、多台电梯,如果这些数台电梯各自单独运行,电梯群的整体运行效率将会不高,也会极大地浪费能源,因此在电梯群的电气控制系统中必须考虑到如何合理调度分配电梯的问题。本文对电梯群控系统进行了设计。用了三菱PLC-FX2N(C)主控制器，触摸屏，继电器，编码器，RS-485通信模块等来控制电梯群运行。对单台电梯的交通分析进行多目标优化设计，并在此基础上对电梯群的优化控制方法进行研究。关键词:单台电梯系统；群控系统；多目标优化；调度规则；PLC1绪论1.1现在电梯群的趋向现代的高层建筑，往往安装多台电梯构成电梯群，由群控系统对电梯群进行统一

4、的管理和控制。电梯群完成的是对乘客的有效输送，使乘客能够快速平稳地到达目的楼层。目标对象乘客组成了电梯的交通流系统，为了使电梯群控系统对电梯交通流进行高效的疏导，对电梯的交通流的特性进行深入了解是很必要的。电梯的交通系统不仅是建筑物和电梯设备的组合，还包括对电梯运行特性的描述。在电梯群的控制中，如果只根据常规的层站呼叫系统对来往客流进行疏导，即单纯根据厅层呼叫派梯而不考虑交通状况等因素，这样是不能实现电梯群高效输送客流的目标的。人们意识到电梯群控系统需要跟随建筑物内客流的变化调整控制策略，对电梯交通流进行预测是实现电梯优化调度

5、的有效手段之一，同时电梯交通流也是电梯交通模式识别和电梯群优化调度的重要组成部分。再者，对于一个电梯群控系统而言，如果不考虑客流的变化趋势，而只依据一种调度方法对客流进行疏导，由于客流的多样性，一种群控策略是不能满足乘客的需求的。对电梯的交通流进行分类，识别出不同时段的客流交通模式，按照不同的电梯交通模式选择适当的调度策略是实现电梯优化调度的另一有效手段。当然，完善的电梯群控优化调度策略是实现电梯优化调度的又一有效手段。因此，研究电梯交通流的特性，对电梯的交通流进行预测，并对电梯的交通模式进行识别，并针对不同的交通模式给出其相

6、应的控制策略，将大大改善电梯群控系统的性能。1.2电梯群控制的意义电梯群的控制方法的发展前景应该研究一种理论上能够保证系统控制与决策的完备性和充分性，同时又是比较容易实现的控制方法。为此，电梯群的群控制方法以其理论研究及其向着工程实践转化的极大可能性成为我们研究的重点。从现实社会对电梯系统的控制要求来看，尽管群控制算法日趋复杂，但是随着微电子技术和计算机技术的发展，其在电梯群控制系统的实际应用将日益成为可能或者更加高效。所以对电梯群控制算法进行的研究有助于衍生对新技术的需求，对国民经济的发展有着重要的意义。同时，现代电梯的群控

7、制算法的主要理论基础是人工智能，这为人工智能的控制策略提供了一个良好的实验和检测对象，通过对电梯群控制这个特殊的对象可以进一步检验人工智能策略的有效性，在实践中推动着人工智能方法的进一步发展。另一方面，通过对电梯群控制方法的分析，探讨新的群控制策略也具有一定的理论意义和现实意义。如很多控制方法都旨在致力于获取充分的客流信息，仅凭设在层站的二键召唤按钮不能完全表达实际的客流需求，于是研究者想到利用人工神经网络回归方法来预测客流以获取更多的客流信息，甚至有人提出了利用计算机视觉技术来识别候梯现场的乘客数等等，这些控制策略和方法的提

8、出就离不开对电梯群控制的研究。更为重要的是，现代电梯的核心技术主要集中在少数几个发达国家手中，我国对电梯控制技术的研究起步较晚，值得欣慰的是国内已有几家单位和高等学校在致力于电梯及其控制技术的研究与开发，但是研究的技术深度和成果输出跟我国庞大的电梯市场需求还有很大的距离。对电