多层电梯变频控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，经济和科技的发展促进了城市化深入，高层的楼宇越来越多的出现在人们的生活中。同时面对楼宇内部越来越复杂的交通状况，传统的单部电梯已经不能满足快速的生活需求，人们对楼宇内部的电梯智能化有了更高的和更迫切的要求，因此我们在增加电梯数量的基础上，需要更多的去考虑如何合理快速的调控多部电梯的运行，根据不同时段和客流状况能够智能的选择最高效合理的电梯群控运行方式。电梯群控系统就是指楼宇建筑内多部电梯集中控制调度，组成电梯群，根据建筑物的具体客运要求和内部客流人群的分布制定最优的调度策略，集中统一管理，实现高效、低功耗运行。

电梯的发展水平也很大程度上反映了科学技术的进步程度，目前在人们生活中常见的有单部电梯、双部电梯控制系统。单部电梯一般都是基于PLC独立控制，双部电梯则基于集选策略完成，遵循的原则主要有整体系统能耗小、就近原则等。然而多部电梯群控系统的调度是一个复杂的控制过程，因为电梯系统本身是一个包含大量不确定性和干扰性因素的系统，同时从乘客与建筑系统等不同角度来看，又对调度策略提出了各种不同的需求，乘客希望能得到舒适、快捷的体验。因此希望乘梯时间和候梯时间尽可能的短，但是从电梯的输送能力来说，又要保持较高的乘客运送效率，为了降低运营成本，还要尽量减少轿厢启停次数，避免轿厢空停。同时这些目标之间又存在相互联系、相互制约的复杂关系，因此电梯群控的调度是一个非常复杂的多目标优化问题。

现阶段对智能建筑内电梯群控的控制策略进行更深入的探讨和优化具有重要的现实意义:首先对电梯群控系统的调度优化既能提供电梯运行与载客的效率，也能够降低电梯群在运行中额外的能量耗;再者由于电梯的发展水平也很大程度上反映了科学技术的进步程度，目前国内的电梯生产企业大部分都是外企或者合资公司，电梯控制的核心技术大多在外方手中，并没有对我们开放。国内的电梯企业对于电梯群控的研究还在不摸索中，没有掌握独创性的核心技术，研究电梯群控系统，有利于加速国产电梯品牌的创新型成长，打破外资电梯企业对电梯群控核心技术的断局面，促进国内科技的全面进步。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：

基于pwm技术的变频调速电梯运行质量和性能明显提高，本设计采用plc和变频器相互结合从而实现电梯常规控制的基础，通过对变频器和plc芯片的合理选择和设计，提高电梯控制水平，以使电梯达到一个较为理想的控制和运行效果。

预期目标：

3. 研究方法与步骤

1) 电梯控制系统原理：

主要是通过采集、分析建筑物内的客流信息,依据建立的模糊控制规则推理当前梯群系统的交通模式,生成乘客平均候梯时间（awt）、乘客平均乘梯时间（art）、长时间候梯率（lwp）、能源消耗（rpc）这4项指标的评价系数;调用设计的模糊算法综合评价函数计算每部电梯的对乘客呼梯任务的响应评价值,然后选取最优电梯进行任务分配。最后在c#语言搭建的电梯群控模拟平台进行本文模糊算法的建模仿真，并将仿真结果与多种电梯控制算法进行对比分析。

4. 参考文献

[1]王婧. 人工智能方法在电梯群控系统中的应用[j].机电技术,2015 (2).

[2]何俊杰. 浅谈办公楼电梯群控与电梯使用效率的关系[j].科技与企业,2015 (9).

5. 工作计划

(1) 2022-12-10—2022-03-14 确认选题，查阅资料，撰写开题报告；

(2) 2022-03-15—2022-04-11 熟悉plc编程语言，分析系统结构，制定控制方案；

(3) 2022-04-12—2022-05-09 确定具体设计方案、编制plc程序；