智能技術在電梯控制系統中的應用論文

智能技術在電梯控制系統中的應用論文

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　　摘要：

　　闡述智能技術在電梯控制系統中的應用，包括智能化控制和智能化電網能夠優化電梯的系統配置，提高故障診斷質量，增強線路處理的效率。

　　關鍵詞:

　　智能技術;系統配置;故障診斷;

　　引言：

　　電梯控制系統是電梯運載的有機組成部分，能夠切實保障電梯得到平穩、安全、有效的運行。我國傳統的控制系統主要是通過繼電器對電梯進行控制的。雖然能夠實現較為簡單的邏輯功能，然而卻存在諸多的問題和弊端。而在電梯智能化發展的背景下，智能技術能夠充分地融入控制系統中，使電梯的安全系數得到有效提升。

　　1、電梯的基本結構與運行原理

　　電梯是種垂直運送貨物和人的輸送設備，根據運行速度可分為低速電梯、快速電梯、高速電梯等三種。主要有層站部分、轎廂部分、底坑部分、井道部分、機房部分等部分組成。其操作系統具體包括拽引系統、導向系統、轎廂系統、門系統、平衡系統、拖動系統、控制系統、保護系統等部分。其中控制系統的基本功能是實時控制和操縱電梯運行，通常由選層器、平層裝置、控制屏、顯示裝置、操縱裝置等裝置構成。在電梯運行的過程中，需要乘客通過按鈕發送指令信號，并由控制系統為乘客呼叫電梯。當電梯處于啟動狀態時，各層轎門和廳門會處于閉合狀態，電梯轎廂內的關閉按鈕要想實現關門任務，就需要電梯控制系統通過向減速控制裝置和加速控制裝置分別輸入信號，從而使電梯根據實際情況，處理關門任務。而在電梯到達指定樓層后，電梯會根據電梯內的重量變化，確定乘客是否離開電梯，隨后調整電梯門閉合時間，再執行呼梯者所發出的質量。其所涉及的應用技術主要包括指紋識別、眼球識別、安全控制、安全保護、數字監控、報警裝置等技術。

　　2、電梯控制系統中智能技術的類別

　　智能化電網。電梯控制系統電網具體包括功率分配、電器配置、系統設計等內容，如果電力系統出現問題，譬如缺乏反饋機制，將導致電梯難以實現安全運行的目的，嚴重者甚至會影響到乘客的生命安全。我國電梯工程已經應用了多種的信息化、智能化技術。如遺傳算法、模糊算法及神經網絡法等。其中模糊算法主要以模糊數學為抓手，借助隸屬度、模糊集等方程構建電梯控制系統平臺的模糊系統。而自適應算法能夠通過分析電梯控制系統中的空間狀態或狀態空間，自適應電梯內的某種特征，使該特征可以在電梯運行中出現特定的變化。通常來講，將模糊算法與自適應算法相結合，可以形成模糊自適應算法。而遺傳算法可以模仿生態空間中的群體變異、競爭的關系，通過差分進化的方式，降低自身的復雜性，使數據收集、挖掘及整理過程更加智能。最后是神經網絡，神經網絡能夠通過模擬人類神經元的方式，構建多層的神經網絡系統，使數據分析過程更加靈活、智能。在電梯故障排查中，可通過輸入故障數據的方式，使控制系統能夠快速地分析故障的類型，提高電梯的穩定性。

　　智能化控制。智能化控制是電梯控制系統中智能技術的第二大類型。主要包括“處理單元”與“系統應用”兩大組成內容。首先是處理單元。處理單元主要指智能算法硬件化，即“片上系統”。在智能算法應用的過程中，程序需要占據CPU大量的內存，且運行時間較長，如果將算法進行“硬件化”，將會提高CPU的利用率，優化系統運行速度和時間，也能在某種程度上，降低系統功耗，提高系統運作的實效性和有效性�，F階段，我國應用在電梯控制系統中的智能化單元主要有硬件單元和軟件單元兩種，其中軟件單元主要指固定流程、算法軟件的程序包，需要技術人員設置訪問接口，以便于開發者進行相應的調用。而在軟件單元的層面上，軟件單元需要技術人員設置相應的電器接口，如總線接口、電源接口等。但根據相關研究發現，智能化單元的應用程度相對較低，需要我國相關學者及專家提高對此方面的重視。其次是操作系統。操作系統能夠為電梯處理器或CPU“并行處理”各類任務奠定基礎，可以使PC指針與處理器在各類任務中進行“自由切換”。通常來講應用在工業領域的操作系統主要有Linux、Windows、Frertos、Ucos等系統，但Linux與Windows較為龐大，難以應用在電梯操作系統中，但Ucos、Frertos等系統程序簡潔、體積較小可以嵌入在單片機與處理器中，提升電梯控制系統的智能化水平�，F階段，我國電梯控制系統還主要以邏輯控制型電梯為主，部分電梯系統能夠集成簡單的計算機操作系統，譬如ucos系統。電梯控制系統在搭載控制系統后，能夠幫助開發者提升人機交互的便捷性、任務處理的實效性。而在未來科技快速發展的背景下，更多地操作系統將被廣泛應用在電梯控制系統中

　　3、智能技術在電梯控制系統中的應用

　　在綜合探究電梯控制系統中智能技術的類型后，我們能夠初步地了解智能技術的應用方向和應用途徑。譬如智能化電網是以電力系統智能化為抓手，融入故障診斷系統、電力優化系統、故障自適應性等內容，可以切實減少電梯故障的發生概率。而智能化控制主要從控制單元與操控系統等角度出發，提高電梯控制系統的智能化水平。然而在智能技術的具體應用中，我們需要從以下角度出發。

　　節能環保技術。

　�。�1）小機房電梯。由于小機房井道與面積截面相同，通常為傳統機房的一半。能夠憑借永磁同步拽引機、驅動控制技術，降低機房的建筑面積。

　　（2）在神經網絡、模糊邏輯、專家系統等智能技術的支持下，電梯控制系統能夠通過控制輸出功率的大小，減小電梯運行的時間，降低能源消耗的程度。

　�。�3）在變壓驅動控制與同步曳引機的支持下，電梯轎廂風扇、電燈能夠獲得自動停止、熄滅的功能，可以切實減少電梯運行所耗費的電能。譬如在操縱箱、電梯層站難以為乘客提供相關服務的時候，內部的電燈會自動熄滅。

　�。�4）在神經網絡技術的支持下，電梯能夠根據電梯運行時間、荷載重量及乘客數量，自動調整運行功率，即在大荷載或電梯乘坐高峰期，電梯會自動提高輸出功率，盡量滿足乘客的乘梯需求，而當荷載量小時，電梯則會降低運行速度和輸出功率。

　　數字電梯技術。在現代科技快速發展的過程中，電梯控制系統能夠將傳統的數字電路發展為模擬電路，通過軟件驅動代替硬件驅動的方式，優化電梯的運行過程，滿足乘客乘坐電梯的基本需求。

　　（1）數字化電梯技術在應用過程中，需要實現多媒體數據傳播的功能，能夠將模擬信號轉變為數字信號，提升電梯運行中網絡數據、電信數據傳播的質量。

　�。�2）研發人員需要利用數字電梯技術整合各類電梯技術，使電梯控制系統在聯網的前提下，豐富電梯固有的功能體系。譬如用戶人臉識別功能、安全控制功能、數字監控功能、遠程報警功能等。

　　（3）研發人員還應利用數字電梯技術實現各類智能服務功能。如語音導航、乘客引導、智能宣傳等。其中智能宣傳主要指通過人臉識別的方式，宣傳針對性較強的商業推廣信息。

　　模糊控制技術。模糊控制技術能夠在智能化電網中發揮出難以替代的功能和作用，可以提高電梯運行的安全系數，提高故障檢測的實效性。而在電梯運行的過程中，模糊控制技術還能發揮出突出的優勢和作用。通常來講電梯在運行的過程中擁有不確定性和復雜性的特征，通常會出現各類突發狀況和問題。為切實提升電梯整體的穩定性，研發人員需要通過模糊控制技術的“自主學習”，來提升電梯運行的基本性能。使電梯能夠規避各類干擾因素，提高垂直運行的質量。在具體的應用過程中，研發人員還需要使電梯控制系統擁有信息收集、數據分析、智能處理等功能。即通過收集電梯在運行過程中所產生的各類數據，明確問題類型及運行調整方向。此外，電梯控制系統還需要將各類智能調節、自動調節技術融入其中，如緩沖、限速及緊急制動等技術。

　　4、結語

　　將智能技術充分應用在電梯控制系統中，能夠切實提升電梯運行的智能化水平，增強電梯運行的安全性與舒適性。然而在智能技術應用的過程中，我們需要從電梯控制系統中的智能技術類型出發，對其進行整體地了解，隨后從電梯使用，運行的層面，探究智能技術的應用方向和方法，才能切實發揮智能技術在電梯控制系統中的應用價值。

　　參考文獻

　　[1]李東，王偉，邵誠電梯群控智能系統與智能控制技術[J].控制與決策,2001(05):513-517.

　　[2]韓宇.多聯機型曳引機驅動與控制器的硬件設計與實現[D].江蘇,南京理I大學,2019.

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