浙江省特种设备检验研究院浙江省杭州市310012
摘要：电梯群控系统（ElevatorGroupControlSystem，简称EGCS）是指在一座大楼内安装多台电梯，并将这些电梯与一个计算机连接起来。该计算机可以采集到每个电梯的各种信号，经过调度算法的计算向每个电梯发出控制指令。总之，EGCS能够根据楼内交通量的变化，对每个电梯的运行状态进行调配，目的是为了达到梯群的最佳服务及合理的运行管理。
关键词：电梯；群控技术；应用；分析
引言：在我国现代化的大都市中，智能大厦越来越多，而且在日常运行中，进进出出的人流量是非常大的。在复杂以及大流量的大厦中，配备电梯是必不可少的。因此，在智能大厦中大都配备许多电梯，以满足日常人员的使用，并提高大厦的服务效率以及服务质量，使得大厦可以在运行过程中平安。本文介绍的电梯群控技术就可以更加方便的实现这一功能。在现阶段，电梯群控所需要解决的就是一个复杂并且不确定随机系统的决策问题。
1.问题的提出
传统的群控算法只有一个目标，即最小侯梯时问。在现代高层建筑的一些特定交通模式卜，小可能要求每一部电梯能够服务每一个楼层，所以电梯群控系统调度算法的研究有着重要的现实意义。调度算法的实质是在一个变化的环境卜的在线调度、资源配置及随机最优控制的优化组合问题。调度算法的实质是对电梯群控系统时问序列性能指标的优化。但优化上述任何一个指标都非常困难。主要原因有系统状态空问非常庞大、系统动态特性伴随着许多小确定性和再指派策略的实施问题。
2.EGCS调度算法的现状
传统电梯的控制算法致使电梯的运行效率低，容易出现电梯扎堆现象，导致顾客长时问乘梯和长时问候梯，而且电梯的起停次数过多，造成能量浪费。随着智能建筑的出现与发展，作为其子系统的现代化电梯群控系统也必将越来越多地体现出智能控制的特点，把智能控制算法引入电梯群控系统能够较好地解决群控系统目的多样性和系统本身固有的随机性和非线性。现在应用于电梯领域的有以下一些智能控制算法。
2.1基于专家系统的群控算法
专家系统是利用一个或多个专家的知识和经验积累起来进行推理和判断的系统。专家系统主要依靠经验的、尚未形成科学体系的领域专家对系统进行控制。专家系统应用于电梯群控系统始于20世纪90年代。专家系统通过使用标准的程序包来设置原始型电子数据表格，模拟输入交通量，其结果被动地连接到仿真器上，以显示轿厢的运动，并且由连接到交通传感系统的专家系统小断地计算以调整优化轿厢的运动。此法主要适用于一些相对简单的、楼层较低的建筑物。对于复杂多变的电梯系统，专家的知识和经验存在较明显的局限性。
2.2基于模糊逻辑的群控算法
1965年（二十一世纪中叶），美国人第一次提出了模糊集合概念，引入了“隶属函数”来描述差异的中介过渡，开始为研究模糊性规律提供了数学基础。以后人们把模糊集合论的思想应用于控制工程领域，形成了这种智能控制方法。
基于模糊逻辑的群控算法是使用模糊逻辑对交通模式进行分类，从而决定控制策略。这种方法能够将有关群控管理专家的知识和经验，以某种规则作为表现形态，变成知识数据加以记忆，再和交通状态数据共同推出控制指令行使对梯群进行控制和管理的功能。
2.3基于神经网络的群控算法
人工神经网络是模仿人脑神经系统，以一种简单处理单元为节点，采用的是某种网络拓扑结构构成的活动网络。通常的神经网络由3层节点即：输入层、隐层、输出层组成，每层中有一定数量的神经元，相邻层中神经元单向联接，一般同层内神经元小能联接。每个神经元实际上是多输入单输出的信息处理单元，它接受与其相连神经元的输出作为其输入信号，执行一个预定义的数学操作，然后产生单个输出值。例如日本东芝电梯公司开发出带有神经网络的电梯群控装置FJ-1000FN，与模糊群控相比，减少了10%的平均侯梯时问和20%的长侯梯率，基本防比了聚群和长侯梯。这种方法的小足之处是结构的合理性难以验证，单纯使用神经网络会使结构相当庞大，尤其是神经网络的分布式知识表达方式小能提供一个明确用于网络知识表达的框架，提炼和表达在网络中所包含的被学习的知识是相当困难的。
3.电梯系统的控制
3.1传动系统控制
在对于电梯的传动系统的控制中，其只是使用速度为定曲线主要的主动依据，在使用过程中依据数字控制以及数字模拟装置控制，再根据电机的转速不同进行开环以及闭环的速度控制，这样就可以实现对于电梯的垂直运动控制。
3.2电梯的逻辑控制系统
在我国电梯运行中，电梯长期是作为一种长距离以及多层站台的垂直的交通设备。因此，只对传动系统进行控制远远满足不了日常生活中的使用，我们必须要对其进行改进和发展，使其可以能够接收到外部信号。我们接收到一定的信号之后，要根据一定的逻辑关系进行处理，并且将其处理结果发送至总的信号处理系统，以此来进行电梯的控制以及运行。例如说：在电梯行驶到不同站层时，要接收或上或下的信号指令，在这时我们就应当本着节约能源以及节约使用电梯的角度来进行电梯的运行，有效的缩短电梯等候者的时间。
4.电梯的控制方式应用
在十九世纪末，美国的电梯公司制造出了世界上第一台真正的电梯，之后经过了百年的研究和发展，电梯的发展应用基本上可以分为几个大类，在此我们重点研究介绍。
4.1司机控制方式
这种通过电梯司机来控制电梯的上升、下降，时刻关注着电梯的运行。
4.2简易自动控制方式
在电梯运行过程中，简单自动控制方式是最为简单的一种电梯运行方式。这种运行方式可以应用到货梯、客梯以及病房梯中，并且这种电梯自动控制系统在各个楼层中只有一个按钮，用于电梯的向上或者向下运动。在使用电梯的时候，按动按钮就可以使得电梯停靠在相应的按钮。同时，在电梯运行一个信号的时候，其他信号不能够使用，这是其最大的弊端。
4.3电梯群控方式
介绍完一些简单的、传统的电梯运行方式，我们来进行电梯群控技术的说明及应用。在电梯群控系统中，其实质就是将多台电梯的运行组成一个系统，使用一个共同的信号装置。我们可以根据不同的交通状况，来对不同的电梯进行详细的调控，并且设计出最为合理的传送方式。电梯群控技术主要就是为了更好的使电梯进行运行。
总结：在我国，电梯群控技术随着社会的发展也不断革新和发展，各个智能大厦中也都安装上了这种群控技术。我们由电梯群控技术的起源讲到发展，并且介绍了电梯群控技术的应用，为以后电梯群控技术的发展提供了坚实的基础。总之，多智能技术用于电梯群控系统已引起学术界的重视，它集智能技术方法于一体，使得多种智能技术的集成应用成为可能，并取得了初步的理论成果。将专家系统算法、模糊控制算法、神经网络算法和遗传算法等几种算法有机地结合起来应用于群控电梯的设计中，将是电梯控制发展的潮流。
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