电梯控制系统的优化控制研究

黄潇苹

（大连科技学院，辽宁 大连 116052）

一、控制电梯运行速度的选用

在电梯运行时，我们所追求的就是它的快速和舒适性，但是这种舒适感主要是看它的速度控制，在当前形势下，控制电梯速度一般是通过时间或者是绝对距离，以及相对距离作为主要方法，这也是在国内外最常见的几种方式。如果是把时间作为原则性为控制它的速度时，可以通过延时控制，也就是通过开环的方法来控制，这也是通过估计值来控制的，这种方法可以促使电梯如果制停时有一个低速爬行段，其运行效率也是非常低的，没有很准确的平层精度，也达不到良好的舒适性。如果是在相对距离作为原则基础时，在控制速度时可以达到无爬行依靠，然而，如果是应用这种方式就必须要安装增量编码器，从而得到一个准确的轿厢位置，因为会存在一个打滑的问题，所以主控制器就会失去准确的轿厢位置，如果要进行减速时，就必须要通过不断的校正轿厢位置，并且找到实际的爬行问题，一旦发生打滑现象时，电梯就极易发生严重事故。此外，我们也可以应用绝对值编码器来控制电梯的速度，应用这种方式进行控制，可以得到连续的绝对值编码器，也可以得到最准确的轿厢位置，及时反馈到控制器那里。此时的主控制器再依据所接收到的距离值，从而就能计算出运行速度，同时也可以发出接收指令，使电梯保持平衡运行。应用这种方法时，主要是应用了绝对值的编码器所以可以得到准确的信号，从而不会受到打滑现象的影响。并且得到的是二进制编码，所以也不会有脉冲丢失的问题。

二、怎样选择速度曲线

如果要提高电梯的运行质量，就必须要选择更为合理的速度曲线，这对于提高运行品质有着非常重要的作用。一般电梯在进行运行时，有加速起动，减速制动以及稳速运行等几个方面。而在电梯制动以及起动时，会起到一个速度的变化，所以必须要适当的选择，这样才可以促使电梯在到一个平衡的运行，同时也能达到舒适度，提高它的运行效率。如果轿厢快速的上升以及下降时，则会出现超重感现象，导致失重。对此，为了促使运行速度可以达到一个最好的效率，所以速度是关键。通过实践证明，我们在乘坐电梯时，速度的快慢不会有太明显的感觉，它主要是和加速度的变化率有一定的关系，相比情况下，乘坐电梯时，如果较明显的加速度会导致不适感，所以必须要确保电梯有良好的性能。另一方面，我们在设计电梯时，其速度曲线应是安全平滑的，我们一般用的曲线主要有两种，一种是抛物线的直线形，另一种是正弦的直线形。通常情况下，由于抛物线的直线形速度主要是通过电梯的起动以及在它的制停时产生的，这种速度虽然是连续的，然而它在加速度变化时还是会发生跳变的，同时也就影响了它的舒适度。但是，正弦一直线形速度一般是由它的本身特性而造成的，进行过渡时，这种速度是可以连续发生的，而它的变化率也可以是相对连续的，只是在起动或者是在制停时会发生跳变，在舒适度方面是比较平稳的。

三、优化电梯控制运行的速度

电梯在运行时，如果要确保它的舒适度，就必须要从设计上下功夫，所以它的速度曲线应该是平滑的，同时它的速度曲线才可以是连续的，不会发生突变，并且它的变化率不会被无穷大，数值也是有限的。在现阶段，我们一般用的速度曲线有两种类型，抛物线以及正弦线，这两种线形都是在电梯起动以及在它制停时发生的，曲线可以是连续的，只是在跳变时会发生变化，影响其舒适度。一般曲线速度最明显的一个特性就是由其本身的函数来决定的，并且在过渡过程当中，曲线以及速度都可以是连续发生的，并且这种变化也仅只有一次，它的舒适感也会更好。

四、实现优化

（一）在电梯运行的过程当中，一般主控制器是在电梯运行时进行速度优化的，此时则可以准确定位变频器的状态，并且把一定的速度信号发到速度优化模块当中，并且应用绝对值编码器来实施采集，而我们也可以在轿厢得到准确的数值，最后把它转换到轿厢的层位置，也就是我们所说的剩余距离值，最后再发送到控制模块进行优化。通常情况下，电梯在运行时，可以通过控制模块来优化它的速度，从而读取到更多的设置参数，并且把他们现有的状态反馈到主控制器当中，此时我们就可以接收到电梯主控制器的信号，得到剩余距离值，再应用控制算法进行有效的计算。

（二）如果要优化电梯控制系统的速度，就必须要和主控制器有一定的联系，在数据通讯当中也要有时间，同时在优化控制模块时必须要依据它的剩余时间进行有效的计算，从而得到对应的速度，然而这种速度是需要通过时间计算的，也就据有了滞后性。如果电梯在起始阶段需要起动时，会出现反向溜车的问题，或者会出现负载的变化，这些问题都会导致优化发生偏差。因此，电梯在起动以后，就必须要确保时速的平稳，达到它的实时准确性，对此，我们应该在计算运行速度以后，再根据这个滞后时间调节速度，控制好电梯的速度。在当前情况下，用来控制速度的方法会有很多，比如有神经网络，专家系统，模糊控制等方面，然而程序空间是具有一定的局限性，所以在算法上就很难实现。

（三）在优化速度时，我们也可以通过监控软件进行有效的实施，并且通过速度曲线图进行定位比较，最后得出最为有效的一种方法。在优化的过程当中，我们可以看出，最大的加速度以及它的平均速度都是通过曲线图得出的，在计算出实测值和国家的标准值进行对比，这样就会更为明显的找出结果，在这个系统当中得出的结果是符合国家标准的，从而也能达到电梯优化的控制目标。此外，在研究过程当中如果可以有效的提高通讯波特率，会给系统有良好的运行速度，同时也能提高运行效率以及它的舒适感，实现最大价值。

结语

由于在电梯控制时，主要的起动以及制动负载会频繁的发生变化，这就会导致产生不良的事故，对此，如果要更好的在电梯设备上不断的提高它的安全可靠性，就必须要优化它的控制系统功能，速度平稳，可控，可以在较为频繁的负载下达到一个稳定的性能。

[1]赵海峰.变频变压调速技术在电梯中的应用[J].新技术新工艺，1997.

[2]刘嵩，陈心浩.基于单片机的电梯模型控制系统的实现[J].现代科学仪器，2011.