基于模糊控制的电梯群控算法研究

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随着高层建筑的不断发展,人们对电梯服务质量提出越来越高的要求,单台电梯往往不能满足建筑物内的交通需要。为了缩短人们的候梯时间,减少能量损耗,需要合理安装多台电梯并进行集中统一的控制,这种多台电梯的优化调度系统就是电梯群控系统(EGCS)。电梯群控的难点和重点在于电梯交通客流的随机性以及电梯群控系统的多目标性、不确定性、非线性、扰动性和信息的不完备性,因而无法建立被控对象的精确模型,无法很好地采用传统控制方法解决这些问题。模糊控制技术在解决非线性、不确定性问题上具有很大的优势。它不需要建立所求解问题的精确数学模型,而是模仿人脑的推理能力,可以使许多复杂问题简化。所以将模糊控制技术应用到电梯群控中,就电梯群控系统的关键问题,包括乘客交通流模式的识别以及电梯群控的调度算法,展开研究,必将对我国电梯群控技术的学术研究和工程应用产生积极的推动作用论文简要介绍了电梯群控系统的运行特性,国内外现状及存在问题;分析了将模糊控制技术应用到电梯群控调度算法中的必要性和可行性;详细剖析了描述客流特征的交通变量,通过聚类分析法对交通模式进行分类识别,并提出将大楼交通构成及客流交通强度作为交通模式模糊推理的输入变量,建立了识别客流交通模式的规则库;在此基础上,构建了新的、更加合理评价电梯调度目标的综合评价函数,将平均候梯时间少、乘客满意度高、能耗少、长时间候梯率低四个重要目标的加权平均值作为评价函数,并根据不同的交通模式调整加权系数,实现不同交通模式下电梯群的优化控制;对该四个控制目标的模糊推理的具体实现,包括新的输入变量选取、变量计算、变量的模糊化及各目标模糊推理规则库的建立,进行了详细的分析研究。最后,采用matlab对设计的群控进行仿真,仿真结果证明,同传统的控制系统相比,基于模糊控制技术的电梯群控系统的平均乘梯时间、平均候梯时间、长时间候梯率以及电梯能耗都有了明显的降低,充分说明了基于模糊控制技术的群控算法的有效性和可行性。
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