基于蚁群算法优化的电梯群控研究

发布时间：2020-03-24 00:05

【摘要】：电梯作为高层建筑中所必须的交通工具,其控制方法从独立电梯控制、并联电梯控制、多梯联合控制,到现在的智能化电梯群控系统。可以说,为了满足乘客对于电梯系统的效率,节能以及舒适度等要求,电梯控制系统在持续的发展。如何在各方面提高电梯的服务质量同时兼顾能源消耗是电梯控制领域研究的核心内容。本文以电梯运行效率为核心兼顾考虑能耗以及乘客舒适度,设计了基于蚁群算法优化的电梯群控系统。在理论算法方面,通过对电梯客流量的分析,对不同交通模式进行了模式识别,并利用乘客叫梯是一个泊松过程模拟出电梯客流量模型,作为群控的输入数据。通过对电梯群控系统的特性进行分析,应用了目的层预约型电梯群控呼梯方式,设计了基于蚁群算法优化的模糊控制器应用于电梯群控系统中,在此基础上使用多目标评价函数最小值派梯。开发了基于Matlab的算法仿真软件,对算法优化前后的控制效果进行了对比仿真实验。结果表明,经蚁群算法优化后的乘客平均等待时间低于未被蚁群算法优化的控制算法,说明经蚁群算法优化后的算法控制效果良好。同时根据实际情况,设计了基于STM32F4系列DSP芯片的电梯群控控制器以及目的层预约呼梯面板,为该算法应用到实际场景提供媒介。
【图文】：

本课题以理论联系实际为研宄方法，研究对象是某办公楼的６部２０层电梯群。逡逑首先仿真客流量数据并设计目的层预约呼梯模式，以此来获得系统的输入参数。逡逑除此之外，还需要考虑轿厢的数据变化。如图２．２，在静态系统中，系统得到了某逡逑位乘客的呼梯信息以及所有轿厢的所需信息，经过复杂的数据处理得到了算法的逡逑输入参数，将该参数代入算法后得到了派梯轿厢序号，完成了邋一次静态派梯过程。逡逑而对于动态系统，，不仅要一直进行这种派梯的逻辑，还需要以时间为判断依据，逡逑对乘客信息以及轿厢数据进行进一步的处理，得到一个连续运行且派梯合理的电逡逑梯群控系统［３３］。逡逑呼梯信息逦？数逦群逦逦逡逑逦１逦据逦每逦ｗ派梯逡逑逦！逦处逦＾算逦轿厢逡逑轿厢信息逦？理逦法逡逑图２．２电梯群控总体框图逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｅｌｅｖａｔｏｒ邋ｇｒｏｕｐ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｇｅｎｅｒａｌ邋ｂｌｏｃｋ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑２．３电梯群控系统的工作过程逡逑在实际的电梯系统中结构可以简化如图２．３，其中，主控制器作为系统的核心，逡逑它被用来与每个轿厢进行数据通信，传输每个轿厢状态数据，接收呼梯信息并进逡逑行数据处理。除此之外所有的算法处理也在主控制器中运行

本课题以理论联系实际为研宄方法，研究对象是某办公楼的６部２０层电梯群。逡逑首先仿真客流量数据并设计目的层预约呼梯模式，以此来获得系统的输入参数。逡逑除此之外，还需要考虑轿厢的数据变化。如图２．２，在静态系统中，系统得到了某逡逑位乘客的呼梯信息以及所有轿厢的所需信息，经过复杂的数据处理得到了算法的逡逑输入参数，将该参数代入算法后得到了派梯轿厢序号，完成了邋一次静态派梯过程。逡逑而对于动态系统，不仅要一直进行这种派梯的逻辑，还需要以时间为判断依据，逡逑对乘客信息以及轿厢数据进行进一步的处理，得到一个连续运行且派梯合理的电逡逑梯群控系统［３３］。逡逑呼梯信息逦？数逦群逦逦逡逑逦１逦据逦每逦ｗ派梯逡逑逦！逦处逦＾算逦轿厢逡逑轿厢信息逦？理逦法逡逑图２．２电梯群控总体框图逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｅｌｅｖａｔｏｒ邋ｇｒｏｕｐ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｇｅｎｅｒａｌ邋ｂｌｏｃｋ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑２．３电梯群控系统的工作过程逡逑在实际的电梯系统中结构可以简化如图２．３，其中，主控制器作为系统的核心，逡逑它被用来与每个轿厢进行数据通信，传输每个轿厢状态数据，接收呼梯信息并进逡逑行数据处理。除此之外所有的算法处理也在主控制器中运行
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU976.3;TP18

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本文编号：2597479