基于振动分析的电梯状态监测技术探究

本文针对电梯操作系统的不稳定性、随机性、光谱密度、能量分配、峰值、振动场信号、振动控制系统和工作原理进行分析,发掘电梯机械部件的隐患,对电梯内部故障进行诊断。首先,本文介绍了制动器提起和释放过程对电梯振动产生的影响,再基于实际电梯模型,分析测试电梯监测技术,提出了电梯自动化控制的要点,为电梯的自动化建设提出一些建议。     

电梯驱动与能量回馈一体化控制系统设计

针对目前国内电梯能耗较高、控制复杂等特点,设计了一种集电梯控制、驱动和能量回馈于一体的控制系统.该系统采用双PWM控制以及32位ARM CPU+ 32位DSP CPU+ FPGA的硬件结构,两CPU通过并行通信高速交换数据,电梯主控板和呼梯工作站以及轿顶工作站通过CAN总线串行交换信息.测试结果表明,能量回馈控制系统的输出电流功率因数近似于1,电梯系统对电网的干扰可降至最小,节能高达40％.     

基于矩阵变频器的电梯节能控制系统

电梯是城市能源消耗的大户,中国电梯的年产量在10万台以上,如何生产节能电梯是需要面对的一个问题.电梯普遍采用交流-直流-交流变频器驱动交流电机的控制系统,它的节能效果不是很明显,因此,电梯的节能有巨大的潜力.结合电梯控制系统中能量消耗和能量反馈的分析,对电梯的控制工作原理进行了研究,总结了使用矩阵变频器的电梯节能控制系统.     

智能电梯控制中的PLC节能设计与实现

随着社会经济的发展和城市化进程的加快,电梯的应用需求越来越多,随着电梯数量的急剧增加,巨大的电梯能耗己经引起社会和政府职能部门的密切得关注。传统方法的电梯,耗能较大,电梯信号的逻辑控制一般是由继电器电路来实现的,无法真正达到节能且安全的目的。提出智能电梯控制中的PLC节能控制,利用电梯控制系统建立PLC节能程序,利用推理和模糊逻辑检查电梯运行情况并进一步处理,及时显示电梯目前状况,使电梯拖动系统,利用模拟或数字控制装置来节省电梯所消耗的能量,同时也确保电梯的人身安全。仿真实验表明,智能电梯控制中的PLC节能设计能更好的控制电梯的各个程序,降低了智能电梯的消耗,增强了电梯的通用性。     

矩阵变频技术在电梯中的应用

主要介绍了在电梯中应用一种新型的交-交变频技术--矩阵变频技术代替传统方式,实现电梯的能量回馈,既降低了产品的成本又节约了能源.     

电梯混合能源节能系统的集成控制研究

为了实现电梯最大程度的节能,建立了一种基于电网、太阳能、蓄电池、超级电容器、回馈能量等混合能源管理的电梯集成控制节能系统模型。运用基于混沌系统的模糊神经网络预测控制策略,对节能系统中各能量间的DC/DC控制模块开关变量参数进行预测控制,实现混合能源的合理自动调配和综合利用。在典型工况下,运用Matlab软件对模糊神经预测控制算法进行仿真。仿真结果表明,该控制策略能够满足电梯混合能源节能系统集成控制要求,达到节能降耗的目的。     

超级电容驱动的电梯制动能量回馈损耗控制

为了有效回收电梯制动时的再生电能,降低系统损耗,提出一种储能回馈型电梯能量控制方案.方案利用超级电容的储能特性实现电梯系统的电能吸收与回馈,从而将制动产生的电能用于补充母线,对功率采取补偿.首先针对超级电容驱动设计了相应的充放电阈值、容量和功率约束,用以提高其充放电效率,以及和其它模块的匹配性.然后设计了基于超级电容与双向DC-DC的储能电路拓扑,根据归一化与约束分析,得到了占空比调节与纹波抑制的关系.最后,通过对超级电容模块及其效率分析,设计了不同功率等级下的交替工作策略,给出了不同功率等级下超级电容与DC-DC的工作状态、功率约束,有利于DC-DC对超级电容电压的控制,提升超级电容和DC-DC的综合效率.基于Simulink搭建仿真模型,结果表明在电梯制动过程中,超级电容能够准确及时的对制动能量进行回收,并且将回收的能量及时准确的回馈给母线,实现功率补偿的同时,也能避免功率波动,具有良好的驱动控制和能量管理能力,有效降低系统中的能量损耗,从而改善能效.     

基于粒子群优化支持向量机的电梯故障诊断

电梯故障时,具有故障特征提取困难和故障类型识别率低的问题。因此,拟提取其振动信号并进行分析,找到故障特征。然而,鉴于其振动信号为非平稳、非高斯且背景噪声较大的信号,给有效辨识造成很大困难,所以,提出应用最优小波包分解和最小二乘支持向量机相结合进行电梯智能故障诊断的方法。借助最优小波包理论,首先提取电梯故障振动信号的能量分布;然后将其能量分布与时域指标相结合,构造故障特征向量;最后,将故障特征向量作为粒子群算法优化最小二乘支持向量机的输入对电梯故障类型进行识别。仿真结果表明,最优小波包理论与最小二乘支持向量机相结合的故障诊断技术发挥了两者的优势,证明了该方法的有效性和实用性。     

基于CAN总线的电梯群控系统的设计

在分析和比较了RS485总线和CAN总线的优缺点的基础上，提出了用CAN总线构建电梯群控网络，并进行了电梯群控凋度模块的硬件、软件、及群控调度算法的设计，保证了电梯群控系统的实时性和可靠性，具有其它总线无可比拟的优越性。在保证候梯者与乘客都满意的前提下，有效地降低了能量的损耗，具有很高的实用价值。     

安川:顺应需求 适时而变

创立于1915年的株式会社安川电机一直是电机与变频技术的先驱者,在电动力应用、产业自动化的推进、机电一体化的创造及机器人方面为时代提供了前沿的技术,正是基于安川在技术上的领先,成就了其在电梯行业的绝对优势。目前,安川在电梯行业主要有三类变频器产品:L1000、A1000和D1000,分别应用在电梯和扶梯的驱动,D1000主要应用在能量回馈。一直以高品质高安全性享誉业内的     

考虑等待时间的电梯运行模拟测试与节能分析

国内外电梯调度算法都以追求乘客候梯时间的最小化为主要目标,导致电梯在非高峰交通时段载客率较低,运行能耗较大。为兼顾电梯服务效率和节能,提出了一种基于等待时间的电梯运行节能调度规则。为定量分析新规则的节能效果,利用所开发的电梯模拟运行、能耗计算与节能分析软件,通过随机产生客流,计算办公建筑电梯在不同组合条件（建筑物高度、电梯台数、电梯额定载客率、5 min乘客集中率）下,加入不同等待时间后的电梯启停次数、运行里程及电能消耗,并与相同组合条件下不加等待时间的情况进行对比分析。模拟测试结果表明,加入等待时间后的电梯运行在不同客流量情况下,平均节能7.1%~9.4%,在传统电梯调度算法中引入基于等待时间的调度规则,是一种低成本实现电梯运行节能的有效方法。     

基于乘坐舒适、节能的电梯变频调速系统设计及实现

电梯作为高层建筑中大量使用的机电一体化设备,为了改善乘坐的舒适度、节能,电梯的控制系统中广泛使用交流变压变频调速,作为变压变频控制装置,变频器以其成熟的技术和可靠性被应用于电梯控制系统中,与其他类型交流调速系统相比具有运行效率高、节能效果显著,电梯运行乘坐舒适等优点。本文以日本富士电梯专用变频器5000G11UD为控制器,组成电梯变频调速系统,从理论上分析了实现电梯乘坐舒适、节能的控制关键点,并给出了实际操作方法,具体应用取得了较好的效果。     

基于ARM的电梯能效检测系统设计

介绍了一种基于32位ARM内核微处理器S3C2440和WinCE,配合各种外围器件,采用快速傅立叶变换FFT和小波变换算法及VC＋＋编写的EED上位机软件构成的电梯能效检测系统,实现对电梯的电压电流、功率及谐波的检测。采用主从机模式,通过从机加速度检测模块实时检测电梯运行状态,综合分析电梯耗能随电梯运行状态的变化。通过人机交互媒介可以选择不同评价标准,给出电梯能效标识。     

基于传感器和6LoWPAN的电梯舒适性监控系统

针对目前电梯舒适性差的问题,提出一种基于6LoWPAN技术和传感器技术的电梯舒适性监控系统.该系统对电梯轿厢内的温度、湿度、照明强度、烟雾浓度、加速度、噪声等参数进行实时数据采集,并根据采集到的数据产生控制指令,控制相应的设备自动启动与关闭,实现了对轿厢内空气质量及轿厢运行状态的实时控制、超限报警、数据处理等功能.实验结果表明,该系统改善了乘梯舒适性,提高了电梯安全性,同时节约了电梯运行能耗.     

群组电梯运行仿真程序的开发及应用

对大型高层楼宇的运行仿真程序和电梯的运行效率、能耗进行研究,开发一种预先了解乘客乘梯信息的电梯群组运行仿真程序。在收集实际乘梯指令基础上,归纳指令生成规律应用于指令生成模块,集成普通、单双层和上下行运行模式,包含由平均候梯时间等组成的评价指标体系。利用这个程序对笔者所在高校宿舍楼群组电梯的上行高峰和指定层高峰工况进行了研究。该研究对优化电梯运行模式和降低电梯能耗方面有一定意义。     

电梯群控系统的最优调度仿真

在电梯群控节能优化问题的研究中,电梯群控调度是一个开放、动态、复杂系统的多目标优化问题。但是目前大多数群控系统都采用了乘客最少候梯时间的原则来派梯,并没有从电梯的能源消耗等综合因素来调度电梯,从而降低了电梯群控系统的调度性能。并且传统的调度方法在全局收敛性上不能得到很好的满足。为此提出一种蚁群算法的电梯群控系统来进行最佳电梯调度,利用乘客的候梯时间、电梯耗能和电梯拥挤度作为算法的变量数据,并且建立多目标评价函数的蚁群优化模型的控制器,通过蚁群算法进行仿真,验证了蚁群算法对电梯群控得到良好效果,并解决了电梯群控制器对电梯调度单一和全局快速收敛性的问题,为提高电梯群控调度性能提供了参考。     

目的层预约与多智能体协调的电梯群控调度方法

针对电梯群控调度过程中交通流和乘客目的楼层的不确定性,为克服集中式群控系统计算瓶颈问题,提出了基于目的层预约结合多智能体技术的电梯群控调度方法。首先,设计了该电梯群控调度系统的结构,分析了目的层预约的多目标评价函数;然后,提出基于模糊逻辑的电梯交通模式在线识别方案,实现实时地更新不同交通模式下对应的各控制目标的权系数;最后,结合多智能体技术具有良好的实时性和自主性的特点,将各轿厢运行控制器和群控制器映射为多个代理,通过各个代理之间协调多目标优化任务以得到平均候梯时间、平均乘梯时间及能源消耗整体最优的分布式电梯群控调度算法。