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摘要:近些年,随着社会的不断发展,带动了我国科学技术水平的不断进步。智能化时代的到来,电梯控制系统也逐渐智能化。针对目前电梯控制系统的分析,提出电梯控制系统中的智能技术应用包括智能化电网和智能化控制两大方面。在智能化电网中,优化电梯的电力系统配置、智能故障诊断、电网抗干扰技术等问题仍需深入研究和解决。在智能化控制方面,使用更强的处理器提高处理性能是智能化的重要主线,在此基础上方可进一步设计研究智能控制算法等。在高性能控制系统中,操作系统为程序并行运行提供了强有力支持,从而使得算法运算、故障诊断、逻辑判断、联合通信等任务快速高效地运行。
关键词:智能控制技术;现代电梯群;控制;应用
引言
随着城市化进程的不断推进,综合型高楼大厦如雨后春笋毅树立在城市的地面上,为了实现空间利用的最大化,楼层也越来越高,从安全和智能等方面考虑单台电梯已经逐渐被市场所淘汰,逐渐开始退出历史舞台,而新时期电梯设计将会向智能化群控制系统发展,虽然智能的电梯群控系统在应用过程中给人们提供了许多方便,但是其他也存在着一些瑕疵,本文就通过对群控系统的概念特点为出发点,介绍了智能控制技术和电梯群控技术的特点和应用。
1电梯主机及主要部件运行环境要素
电梯运行环境主要指温度、湿度、水、火、灰尘、润滑等要素。国家标准中明确规定,为了保证机房中设备的正常运行,机房中的环境温度应保持在5℃~40℃之间。在冬季我国多数地区温度都有在5℃以下、夏季也长出现40℃高温,这两种情况,电梯的控制系统的核心工控机或PLC及其外部线路、主机、限速器等处于非正常状态,往往运行会不正常,所以需要开启机房的空调设备。电梯的电力拖动和电气控制部件对运行环境的湿度也是有一定要求的,严重雾霾和梅雨天气等引起机房、井道潮湿,引起机械部件锈蚀和电气部件漏电或短路,尤其底坑中不能出现水,及时启动除湿排水设备非常必要。机房、井道、底坑、轿厢内不允许烟火出现,一旦出现烟火,要启动烟尘传感控制系统。控制柜、主机、控制传感器等对灰尘也是有要求的,及时除尘非常必要。轨道、转轴等部位需要保持良好的润滑状态,发生干摩擦时系统自润滑系统保持电梯系统良好的摩擦状态。
2智能控制技术在现代电梯系统中的应用
2.1故障诊断算法
目前,在电力系统故障诊断中已有多种智能化方法得到了应用,如模糊自适应算法、遗传进化算法和差分进化算分、神经网络算法等。模糊自适应算法以模糊数学为基础,通过建立模糊集、隶属度等方程建立控制系统的模糊系统。自适应算法依据控制系统的状态空间,通过自适应某些特征,使得该特征总是能够收敛,即便该特征在运行过程中出现了某些变化。模糊系统与自适应算法相结合即为模糊自适应算法,该方法即保证了系统的模糊性,又能够自主适应控制系统的变化以及外界对控制系统的影响。遗传进化算法模仿了自然界中种群及个体的竞争、变异等现象,差分进化算法时遗传进化算分的改进,降低了遗传操作的复杂性,通过多点搜索以大概率找到全局最优解,算法的基本流程包括四个步骤:初始群体的随机生成、个体的变异操作、个体的交叉操作、最优个体的选择。神经网路算法以人体中的神经元网路为模拟基础,在系统输入与输出之间,建立一层或多层神经元系统,通过一组训练数据对神经网络进行训练,训练的时间与困难程度与训练数据的大小、神经元个数等有关。训练好神经网络系统即可根据未知的数据估计出系统的状态,因此在电力系统故障诊断中可事先将故障数据输入到网络中学习,当故障发生时,将新的故障数据输入到网络,从而可得到系统的故障类型。
2.2电梯防破坏防无知智能系统
大量的事实证明,电梯在使用中会出现踹层门、撬层门、撞击轿门、撞击光幕或安全触板、外呼按钮和轿厢内控制按钮损坏等现象,也有电梯会出现误报警,这些情况出现都需要对电梯进行维护,难免会导致用户在停运间的无知抱怨[3-4],克服这种情况的有效措施就是充分利用智能系统防范和宣传。1)机器视觉系统和语音提示可防范故意破坏行为。如层站智能防范系统,采用智能相机识别系统和语音反馈,监控层站环境,及时对踹层门、撬层门、破坏外呼按钮等行为进行语音警告并记录。2)温馨的轿厢环境,提高乘梯人素质。如轿厢内智能宣传系统,采用智能相机识别和语音反馈,根据乘客状态和行为,进行常规的乘梯常识提醒和不轨行为警告,以防撞击轿门、撞击光幕或安全触板、破坏轿厢内控制按钮损坏等现象,也让乘客了解电梯维护规定和常识。
2.3模糊控制技术在电梯群控系统中的应用
模糊控制理念是在20世纪的60年代有美国的一名教师所提出的,他是通过“隶属函数”的方式来将整个中介过程进行描述,从而为模糊性规律提供了非常适合的教学工具。随着模糊集合理论的不断研究和发展,其先是被用于工程的控制之中,其后逐渐在电梯稚嫩控制系统的开发和研究中被初次尝试使用。模糊控制的所应用的目标较多,同时所有所描述的对象复杂性较强,随着电梯控制系统的不断发展,其需要解决的问题也随之增多。
1)模糊神经网络
模糊控制技术最主要的特点是逻辑推理的能力,所谓的逻辑推进就是可以进行非常精确地联想以及最为准确的映射,因此已经成为了目前使用最为广泛最有实际意义的控制方法。在电梯的控制系统具有不确定性和复杂性的特点,因此未来满足使用在不断的探索和摸索中就逐渐产生了模糊理论,并逐渐应用于实际从而有效的解决了控制系统不够精确的难题,另外在处理问题的效率会更高,因为加权系数中隶属函数中比较固定,因此不会发生改变因此也不能进行之珠学习。神经网络最为突出的特点之一就是能够通过自主的学习来不断的完善自身的性能,该学习过程也就是改变加权系数的过程,从而保证预定的目标能够顺利的实现。因此如果将审计网络和模糊控制系统合二为一,互相融合这样就可以充分发挥两种系统的优势,从而有效的处理模糊信息。
2)模糊神经网络在电梯群控系统中应用
电梯交通中存在许多的不确定性,但是通过模糊神经网络便能够准确的将所有的问题进行提前预测,从而保证在最少的电梯乘次的基础上实现载容量的最大化,运用模糊神经网络的目的,首先是尽可能地缩短用户等候的时间:其次是尽量缩短候梯的次数,再者就是降低乘客心理压力的准确率,从而使乘客的心理压力降到最低点;最后就是能够进行合理的系统分析,尽量避免出现长时间闲置或者堆聚的情况发生。
结语
电梯控制系统中的智能技术主要包括智能化电网和智能化控制两大类,其中智能化电网与智能电力系统较类似,均可进行电力系统优化配置、智能故障诊断等的应用。智能控制系统中的智能化单元和操作系统是电梯智能化发展的重要保障。随着智能时代的到来,万物智能互联互通,将使得电梯更加人性化、更加安全便捷。
参考文献:
[1]邹亮华直流电抗器在电梯控制系统中的应用[J]电气传动自动化,2019,41(02):18-19+14.
[2]程和侠μC/OS-Ⅱ在智能电梯控制系统中的应用[J]安庆师范学院学报(自然科学版),2016,22(04):66-68.
[3]市场监管总局特种设备局关于《关于进一步做好改进电梯维护保养模式和调整电梯检验检测方式试点工作的指导意见(征求意见稿)》公开征求意见的公告[Z/OL].[2019-05-21].
[4]左一凡,宋帆.电梯检验中常见危险源分析及安全防护[J].南方农机,2018,49(8):216.