电梯的群控技术指由单台电梯的独立控制到多台电梯的协调控制,对电梯进行合理的调度和管理,即电梯群控。电梯群控系统(Elevator Group Control System,EGCS)是指,根据建筑物内的交通流状况,合理配置多部电梯组成梯群,由微机控制系统统一管理梯群的召唤信号,并对当前的交通状况进行智能识别,且根据交通模式的识别结果结合不同的优化目标产生系统的控制策略,针对不同的控制策略应用相应的优化派梯算法,得出最优派梯决策,从而将最优策略指令分配给各电梯。
1.1 电梯技术发展历史与展望
1.1.1 电梯的发展史
自公元1000多年前,人类便开始制造各种各样的升降装置并应用于生产,但直到1852年才出现了用电动机驱动的升降装置。下表1-1是电梯技术发展历程。
表1-1 电梯技术发展历程
时间 相关事件
1852年 用电动机拖动的升降装置出现,但其结构相当简单,没有任何安全防护装置,也没有用于载人,仅供货物运送。
1854年 在纽约水晶宫举行的世博会上,美国人Elisha Graves Otis第一次向世人展示了他的发明——历史上第一部安全升降梯,它的原理也是至今仍然秉承的。
1857年 世界第一台载人电梯问世,并被安装于纽约市Demarest大楼
1889年 世界上第一台用蜗轮蜗杆减速的电梯被制造出来,安装在电梯上的直流电机通过蜗杆减速,驱动卷筒使轿厢上下运动。
1903年 美国奥的斯公司发明了不带减速器的无齿轮高速电梯。这种电梯的传动机构采用曳引驱动代替以往的卷筒。
1915年 美国工程师设计出了一种用于交流传动的自动控制系统,并在此基础上设计出了高速电梯(6m/s)。
1924年 电梯上开始采用信号控制系统,大大方便了电梯司机的操纵。
1928年 集选控制电梯出现。
1937年 电梯上开始采用能智能识别峰值客流的自动控制系统,实现了简易的自动控制。
1945年 实现了电梯群的自动选层。
1948年 出现了全自动、带有固定程序的群控电梯。
1949年 电梯上广泛使用电子技术,提高了电梯的自动化程度。
续表1-1
1953年 第一台自动人行道试制成功。
1955年 电梯的控制系统开始采用真空管小型计算机。
1962年 开始出现了超高速(8m/s)电梯。
1967年 电力电子器件开始广泛应用于电梯的拖动系统。
1971年 大规模集成电路开始用于电梯控制。
1976年 微处理器芯片开始用于电梯控制。
1989年 第一台直线电动机电梯诞生,这种电梯已经不再需要专门的电梯机房,这一事件标志着电梯技术已经进入到了了一个崭新的时代。
1990年 电梯控制系统开始采用了总线技术,提高了系统的可靠性,为进一步实现电梯的群控、智能化和远程监控提供了非常便利的条件。
1.1.2 电梯群控的发展史
电梯的群控技术主要经历了4个发展阶段。第1阶段:1971年以前,电梯群控技术的初级阶段,采用的是继电器顺序控制、轿厢区间指派方式。第2阶段:1971-1975年,采用集成电路可以进行较为复杂的逻辑计算,控制方式采用候梯时间预测控制。第3阶段:1975-1988年,计算机开始应用于电梯群控系统,在此阶段着重研究电梯群控系统的动态特性,控制方式主要是最小候梯时间控制和综合评价函数控制。第4阶段:从1988年至今,是电梯群控技术的快速发展阶段,标志是基于计算机及其网络的人工智能技术的应用,即:专家系统技术、模糊逻辑技术、神经网络技术、模糊神经网络技术、进化算法(如遗传算法、免疫算法)等技术的应用。
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