改善電梯的曳引系統

PID控制方式，但是在PID控制中，一個關鍵問題便是PID參數的整定，傳統的方法是在獲取對象數學模型的基礎上，根據某一整定原則來確定PID參數，然而在實際過程中，被控對象電梯的被控過程機理較復雜，具有非線性、時變不確定性和純滯后等特點，在噪聲及負載振動等擾動影響下，過程參數甚至模型結構均會發生變化，這就要求在PID控制中，不僅PID參數的整定不依賴于對象數學模型，并且PID參數能在線調整，以滿足實時控制的要求。自適應控制吸收了常規PID控制器的優點，它既具有自動辨識被控過程參數，自動整定控制器參數，能夠適應被控過程參數變化等優點，也有常規PID控制器結構簡單、魯棒性好、可靠性高的優點。雖然現代的變頻器基本上都具有自學習功能，但學習起來還是比較麻煩，把單神經元與PID控制結合組成單神經元自適應PID控制方法可比較好地解決電梯控制問題，只需簡單設定初始值即可滿足控制要求。

　　單神經元自適應PID控制的仿真速度曲線采用基于單神經元自適應PID控制算法比用普通PID控制算法在速度控制上有良好的快速動態響應和較強的校正適應能力，它既不需要對象的數學模型，又可以在線實現自學習、自整定器系數，改進了電梯曳引驅動控制系統的品質，從仿真曲線可見基于單神經元自適應PID控制時的響應輸出速度控制曲線基本上與設定理想曲線相仿。從可看出當系統有擾動時，此種控制方法具有相當好的抗干擾能力，也能比較平滑地跟蹤理想速度曲線?？梢?，利用具有自學習和自適應能力的單神經元來構成單神經元自適應PID控制，不但結構簡單，算法明確，計算量小，而且能適應環境變化，具有較強的魯棒性。單神經元自適應PID控制增益變化時仿真曲線3試驗研究控制方法對電梯運行性能的改善可從電梯速度、振動加速度的測試結果得到驗證，這里使用阿爾法電梯測試系統。本次試驗分別在三菱載質量1000kg、梯速25m/s的實際電梯和實驗室用SX-701型模型電梯上進行。為在兩種控制方法下，對三菱電梯運行進行測試得到的速度曲線，此時電梯為空載下行。

　　為普通PID控制和基于單神經元自適應在兩種控制方法下電梯轎廂空載下行實測速度曲線PID控制時的三菱電梯按25m/s運行時沿轎廂運行方向的振動加速度實測值，可以看出控制方法的不同選擇，對轎廂因振動而造成的乘坐舒適性是有一定影響的。三菱客梯沿轎廂運行方向的振動加速度實測值cm/s2普通PID控制單神經元自適應PID控制全程上行空載1815滿載2924全程下行空載1815滿載2520標準值25超差百分比16%-4%在上述試驗的同時我們對電動機的電流波形進行監測，可見在單神經元自適應PID控制方法下，電流波形較平滑，諧波成分較少功耗試驗是在SX-701型3層模型電梯上進行的，試驗時，在普通PID控制和基于單神經元自適應PID控制兩種控制方法下，使用同樣的理想速度曲線，載質量25kg，從基站運行到站，然后回基站，共上下800個來回，每種方法做3次，消耗能量見。

　　通過改變曳引控制系統的控制方法，能使整個曳引系統在變頻技術節能30%的基礎上，再節約大約5%的能耗。兩種控制方法電梯曳引系統耗能kWh控制策略所耗能量平均耗能量基于普通PID基于單神經元自適應PID控制結論通過對上述實驗結果的比較，可以得出以下結論：a.在給定參數輸入下，本文討論的基于單神經元自適應PID控制方法比傳統的PID控制具有較好的速度跟蹤能力。b.在低速運行時，傳統的PID控制爬行現象較嚴重，而基于單神經元自適應PID控制時，爬行現象得到明顯改善。c.在負載突然變化20%，即有擾動存在時。d.從穩態時電流波形來看，基于單神經元自適應PID控制方法能夠得到正確的電流波形，并且與PID控制相比，波形上無高頻諧波，保持了較好的穩定度。無論是在速度曲線跟蹤能力，還是在抗負載變化能力上，本文所提出的基于單神經元自適應PID控制方法對電梯曳引系統進行控制無疑是一種合適的控制方法，它有利于提高乘客乘梯的舒適性，而且對曳引系統減低能耗有一定的效果，究其原因是這種控制方法對擾動的響應快，干擾抑制能力強。