基于模糊控制的智能小区电梯群控系统

论文摘要

随着经济的高速发展和人们生活水平的不断提高,高层建筑的数量也随着不断地增多,智能建筑的发展越来越快。随之而来的问题就是,如何提高建筑物内客流电梯的运输能力和服务质量成为了越来越需要解决的问题。为了提高电梯的运输能力、服务质量和工作效率,在一栋大楼内,往往需要同时安装多台电梯。如何同时提高多台电梯的运输能力、服务质量和工作效率,正越来越受到人们的关注。于是,一个新的概念—电梯群控,就孕育而生。由于电梯交通客流的随机性以及电梯群控系统的不确定性、多目标性、扰动性、非线性和信息的不完备性等因素,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,这势必采用智能控制技术。作为智能控制技术之一的模糊控制技术,在解决非线性、不确定性等问题上具有很大的优势。它不需要建立所求解问题的精确数学模型,而是根据已知相关知识进行分析、推理和计算,最后得出事情的最终结果。所以,模糊控制技术可以很好地用来解决电梯群控中所出现的问题。论文简要介绍了电梯以及电梯的种类,电梯群控系统的发展状况、本课题的目的和意义;重点介绍了模糊控制技术,包括模糊控制技术的发展概况以及模糊控制技术的原理;分析了智能小区交通流的构成和特征,分析了将模糊控制技术应用到电梯群控调度算法中的可行性和必要性,构建了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、能耗少三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;最后,论文简单介绍了系统的软硬件构成,采用可编程控制器梯语言编写了整个电梯群控程序,并采用组态软件,实现了整个电梯群控系统的监控。结果证明,同传统的集选控制系统相比,基于模糊控制技术的电梯群控系统的平均候梯时间、平均乘梯时间以及系统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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 本课题所研究的目的和意义
• 第2章 电梯及其群控技术
• 2.1 电梯及其种类
• 2.2 电梯控制技术的发展概况
• 2.2.1 电梯的传统控制方式
• 2.2.2 电梯最新的控制技术－人工智能
• 2.3 电梯驱动技术的发展概况
• 2.4 目前国内外的电梯群控技术
• 2.4.1 模糊控制
• 2.4.2 神经网络
• 2.4.3 模糊神经网络
• 2.4.4 专家系统
• 2.4.5 遗传算法
• 2.5 小结
• 第3章 模糊控制
• 3.1 模糊控制技术的发展状况
• 3.2 模糊控制的内容
• 3.2.1 输入量的模糊化
• 3.2.2 模糊推理
• 3.2.3 清晰化
• 3.3 小结
• 第4章 群控系统的算法分析与设计
• 4.1 电梯群控算法整体分析
• 4.2 电梯群交通流参数分析
• 4.3 智能小区的交通流模式辨识
• 4.3.1 智能小区的交通流构成
• 4.3.2 输入量的计算
• 4.3.3 交通模式的确定
• 4.4 模糊派梯算法的分析设计
• 4.4.1 电梯群控系统特性分析
• 4.4.2 模糊控制技术的可行性和必要性分析
• 4.4.3 模糊派梯算法设计
• 4.4.4 厅呼信号的最终分配
• 4.5 小结
• 第5章 群控系统的硬软件设计和性能分析
• 5.1 系统的功能分析
• 5.2 群控系统的硬件系统构成
• 5.2.1 现场总线的硬件构成和技术特性
• 5.2.2 主从站的硬件设置和通信分析
• 5.3 电梯群控的软件系统构成
• 5.3.1 控制器程序设计
• 5.3.2 群控器程序设计
• 5.3.3 网络通信程序的编写和监视
• 5.4 组态
• 5.5 群控系统的性能分析和性能比较
• 5.6 I/O 表
• 5.7 小结
• 总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录
• 详细摘要