高速电梯轿厢系统水平振动主动控制研究
发布时间：2021-10-07 20:52
当今,高层建筑数量及高度的不断增加使得高速电梯的推广和普及成为一种必然趋势,然而电梯运行速度的提高使得其水平振动问题愈加显著。强烈的水平振动会给乘客造成眩晕、呕吐等生理和心理上的不适反应,降低了电梯的乘坐舒适性,同时,剧烈的水平振动还会影响电梯内部精密零件的使用寿命,降低了电梯的乘坐安全性。传统的被动减振虽然对于低速电梯具有较好的减振效果,但由于其只适应频率变化不大的外干扰,对于高速电梯轿厢系统水平振动的抑制效果较差。因此,构建更加符合真实服役环境中的高速电梯水平振动模型,并以此为基础,探究不同影响因素作用下的高速电梯轿厢系统水平振动的主动控制方法,对于提升我国高速电梯运行品质具有重要的理论和工程实际意义。考虑4m/s高速电梯（山东富士制御电梯有限公司）轿厢体与轿架质心不重合以及轿厢体与轿架之间弹性连接问题,应用Lagrange能量法建立了高速电梯轿厢体与轿架分离的8自由度水平振动模型;然后,在MATLAB中,对所建模型的水平振动加速度进行仿真分析;随后,利用DT-4A电梯加速度检测仪测量4m/s高速电梯轿厢系统水平振动加速度;最后,在时域上求解并分析仿真轿厢系统水平振动加速度和实测轿...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑动导靴
滚动导靴
山东建筑大学硕士学位论文-14-如图2.3所示，滑动导靴为一个凹槽卡在导轨表面上下滑动运行，具有成本低、维护方便、一定的减振作用等优点，但由于其与导轨之间的摩擦为滑动摩擦，在高速时摩擦力大、磨损较为严重，因此滑动导靴一般只适用于运行速度2m/s以下的电梯；图2.3滑动导靴图2.4滚动导靴图2.5滚动导靴结构示意图由图2.4-2.5可以看出，滚动导靴主要由滚轮、减振弹簧、滚轮摇臂、导靴底座等组成，在实际运行过程中，滚动导靴的导轮与导轨的表面压紧接触，两者之间为滚动摩擦，磨损较小，同时，由于减振弹簧以及滚轮外圈橡胶的存在，滚动导靴对于由导轨激励所引起的轿厢系统水平振动的减振效果要明显优于滑动导靴，因而对于运行速度2m/s以上的高速电梯通常选用滚动导靴。鉴于此，为进一步完善高速电梯的动力学模型，本小节考虑滚动导靴滚轮的重量以及滚轮外圈橡胶的刚度和阻尼，对滚动导靴做如下简化：（1）由于滚轮在预紧力的作用下紧贴于导轨表面，在实际运行中，二者之间相对位移较小，故可用质量-弹簧-阻尼系统简化由滚动导靴与导轨所组成的导向系统[34]。（2）四个滚动导靴各参数均相同。在上述简化的基础上，建立滚动导靴的动力学模型，如图2.6所示。导轨mr轿架krcrkscsxrixsixei图2.6滚动导靴动力学模型其中，滚动导靴的滚轮简化为图2.6中质量为mr的质量块，各滚轮与到导轨间的接触简化为接触刚度kr和接触阻尼cr；滚轮和轿架之间的连接简化为减振弹簧刚度ks和阻
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压电驱动的微振动主动减振控制系统研究[J]. 刘仁洪,余洁冰,王广源,康玲,陈佳鑫,张俊嵩,刘磊,黄良生. 原子能科学技术. 2020(10)
[2]LQR控制和时滞反馈控制在汽车整车减振中的应用[J]. 李胜,孙艺瑕,刘建均. 软件. 2020(02)
[3]Analysis and control of vibration of ropes in a high-rise elevator under earthquake excitation[J]. Thuan Xuan Nguyen,Nanako Miura,Akira Sone. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2019(02)
[4]电梯轿厢-导靴-导轨耦合振动建模与仿真分析[J]. 王文,钱江,张安莉. 力学季刊. 2018(01)
[5]轮轨耦合高速电梯导轨振动特性分析[J]. 张青,杨玉虎,仉硕华,张瑞军. 山东建筑大学学报. 2018(01)
[6]基于SVD优化LMD的电梯导靴振动信号故障特征提取[J]. 陶然,许有才,邓方华,郭澍,李新仕,苟敏,李琨,王华. 振动与冲击. 2017(22)
[7]基于张紧装置的高速电梯提升系统振动控制[J]. 包继虎,张鹏,朱昌明,朱明,金丽琼,谢鸿玺. 振动与冲击. 2017(14)
[8]气动载荷作用下高速列车横向振动虚拟惯性阻尼半主动控制研究[J]. 陈春俊,何洪阳,闫中奎. 振动与冲击. 2016(20)
[9]表面粗糙度信号的统计误差特征分析[J]. 王焕玲. 上海计量测试. 2016(05)
[10]基于音圈电机的电梯水平振动主动控制仿真[J]. 宋春涛,黄震宇. 科学技术与工程. 2014(26)
博士论文
[1]高速电梯提升系统动力学建模及振动控制方法研究[D]. 包继虎.上海交通大学 2014
[2]高速电梯水平振动主动控制研究[D]. 冯永慧.上海交通大学 2008
[3]超高速电梯轿厢横向振动控制研究[D]. 傅武军.上海交通大学 2007
[4]电梯导轨不平顺度测量、建模及轿箱水平振动特性的研究[D]. 郭丽峰.天津大学 2005
[5]基于LMI优化的主动悬架多目标控制研究[D]. 孙鹏远.吉林大学 2004
硕士论文
[1]高速电梯提升系统气固耦合振动特性研究[D]. 刘杰.山东建筑大学 2019
[2]基于弹簧隔振系统的电梯轿厢水平振动响应分析[D]. 李敬伟.昆明理工大学 2019
[3]高速电梯轿厢系统水平振动多因素耦合建模与减振优化应用研究[D]. 李塘.浙江大学 2019
[4]电梯轿厢水平振动实验系统的研究与分析[D]. 李智豪.昆明理工大学 2018
[5]高速电梯耦合系统水平振动及轮轨界面接触机理研究[D]. 仉硕华.山东建筑大学 2018
[6]高速曳引电梯提升系统纵向时变特性研究[D]. 侯涛.山东建筑大学 2018
[7]高速电梯非线性复合随机振动响应分析[D]. 王琛.山东建筑大学 2017
[8]高速电梯水平振动性能分析与导向系统设计优化及其应用研究[D]. 陈杰.浙江大学 2016
[9]高层电梯导轨不平顺度测量方法研究[D]. 刘元建.天津工业大学 2016
[10]基于高速电梯动态特性的控制算法研究[D]. 李伟贺.新疆大学 2014
本文编号：3422753
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑动导靴
滚动导靴
山东建筑大学硕士学位论文-14-如图2.3所示，滑动导靴为一个凹槽卡在导轨表面上下滑动运行，具有成本低、维护方便、一定的减振作用等优点，但由于其与导轨之间的摩擦为滑动摩擦，在高速时摩擦力大、磨损较为严重，因此滑动导靴一般只适用于运行速度2m/s以下的电梯；图2.3滑动导靴图2.4滚动导靴图2.5滚动导靴结构示意图由图2.4-2.5可以看出，滚动导靴主要由滚轮、减振弹簧、滚轮摇臂、导靴底座等组成，在实际运行过程中，滚动导靴的导轮与导轨的表面压紧接触，两者之间为滚动摩擦，磨损较小，同时，由于减振弹簧以及滚轮外圈橡胶的存在，滚动导靴对于由导轨激励所引起的轿厢系统水平振动的减振效果要明显优于滑动导靴，因而对于运行速度2m/s以上的高速电梯通常选用滚动导靴。鉴于此，为进一步完善高速电梯的动力学模型，本小节考虑滚动导靴滚轮的重量以及滚轮外圈橡胶的刚度和阻尼，对滚动导靴做如下简化：（1）由于滚轮在预紧力的作用下紧贴于导轨表面，在实际运行中，二者之间相对位移较小，故可用质量-弹簧-阻尼系统简化由滚动导靴与导轨所组成的导向系统[34]。（2）四个滚动导靴各参数均相同。在上述简化的基础上，建立滚动导靴的动力学模型，如图2.6所示。导轨mr轿架krcrkscsxrixsixei图2.6滚动导靴动力学模型其中，滚动导靴的滚轮简化为图2.6中质量为mr的质量块，各滚轮与到导轨间的接触简化为接触刚度kr和接触阻尼cr；滚轮和轿架之间的连接简化为减振弹簧刚度ks和阻
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压电驱动的微振动主动减振控制系统研究[J]. 刘仁洪,余洁冰,王广源,康玲,陈佳鑫,张俊嵩,刘磊,黄良生. 原子能科学技术. 2020(10)
[2]LQR控制和时滞反馈控制在汽车整车减振中的应用[J]. 李胜,孙艺瑕,刘建均. 软件. 2020(02)
[3]Analysis and control of vibration of ropes in a high-rise elevator under earthquake excitation[J]. Thuan Xuan Nguyen,Nanako Miura,Akira Sone. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2019(02)
[4]电梯轿厢-导靴-导轨耦合振动建模与仿真分析[J]. 王文,钱江,张安莉. 力学季刊. 2018(01)
[5]轮轨耦合高速电梯导轨振动特性分析[J]. 张青,杨玉虎,仉硕华,张瑞军. 山东建筑大学学报. 2018(01)
[6]基于SVD优化LMD的电梯导靴振动信号故障特征提取[J]. 陶然,许有才,邓方华,郭澍,李新仕,苟敏,李琨,王华. 振动与冲击. 2017(22)
[7]基于张紧装置的高速电梯提升系统振动控制[J]. 包继虎,张鹏,朱昌明,朱明,金丽琼,谢鸿玺. 振动与冲击. 2017(14)
[8]气动载荷作用下高速列车横向振动虚拟惯性阻尼半主动控制研究[J]. 陈春俊,何洪阳,闫中奎. 振动与冲击. 2016(20)
[9]表面粗糙度信号的统计误差特征分析[J]. 王焕玲. 上海计量测试. 2016(05)
[10]基于音圈电机的电梯水平振动主动控制仿真[J]. 宋春涛,黄震宇. 科学技术与工程. 2014(26)
博士论文
[1]高速电梯提升系统动力学建模及振动控制方法研究[D]. 包继虎.上海交通大学 2014
[2]高速电梯水平振动主动控制研究[D]. 冯永慧.上海交通大学 2008
[3]超高速电梯轿厢横向振动控制研究[D]. 傅武军.上海交通大学 2007
[4]电梯导轨不平顺度测量、建模及轿箱水平振动特性的研究[D]. 郭丽峰.天津大学 2005
[5]基于LMI优化的主动悬架多目标控制研究[D]. 孙鹏远.吉林大学 2004
硕士论文
[1]高速电梯提升系统气固耦合振动特性研究[D]. 刘杰.山东建筑大学 2019
[2]基于弹簧隔振系统的电梯轿厢水平振动响应分析[D]. 李敬伟.昆明理工大学 2019
[3]高速电梯轿厢系统水平振动多因素耦合建模与减振优化应用研究[D]. 李塘.浙江大学 2019
[4]电梯轿厢水平振动实验系统的研究与分析[D]. 李智豪.昆明理工大学 2018
[5]高速电梯耦合系统水平振动及轮轨界面接触机理研究[D]. 仉硕华.山东建筑大学 2018
[6]高速曳引电梯提升系统纵向时变特性研究[D]. 侯涛.山东建筑大学 2018
[7]高速电梯非线性复合随机振动响应分析[D]. 王琛.山东建筑大学 2017
[8]高速电梯水平振动性能分析与导向系统设计优化及其应用研究[D]. 陈杰.浙江大学 2016
[9]高层电梯导轨不平顺度测量方法研究[D]. 刘元建.天津工业大学 2016
[10]基于高速电梯动态特性的控制算法研究[D]. 李伟贺.新疆大学 2014
本文编号：3422753
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