基于FPGA的电梯群控系统的设计与研究

北京交通大学硕士学位论文基于FPGA的电梯群控系统的设计与研究姓名：张明申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：郑伟20061201基于FPGA的电梯群控系统的设计与研究作者：张明学位授予单位：北京交通大学相似文献(10条)1.会议论文李彦平.冯兴梅.陈亮电梯群控最佳调度策略研究2007研究电梯群控系统的运行机理,提出基于有限自动机的数学描述.对电梯的状态进行分析,提出了单台电梯的优化调度算法.在此基础上,给出了电梯群控系统的数学模型描述.依据顺向截梯原则和最近最小原则,给出了电梯群控系统的调度策略通过实时采集电梯状态,每隔定周期对监控调度算法进行计算刷新,从而实现了对电梯群控系统的实时监控与调度,达到优化电梯群控系统的目的.2.学位论文唐晓电梯群控系统的数学模型与算法研究2002该文尝试着从电梯的直接应用入手,用最简单的算法来处理系统,从电梯群控的发展和现状出发,详细地介绍了电梯群控的基本原理和控制特性,总结了以前的群控模式和方法,建立了一般综合评价模型,并根据电梯群控的实际情况,建立了电梯系统的评价模型,给出了评价函数,从中提炼了一种能够反映群控大多数信息的简单评价函数,并进行了简单的数据模拟,得出了提高群控效果,缩短侯梯时间,减少乘梯时间,降低长时候梯率的结果,且对电梯的群控的进一步研究进行了探讨.3.期刊论文罗飞.赵小翠.LUOFei.ZHAOXiao-cui新型电梯群控系统多目标优化调度策略-自动化与仪表2010,25(9)随着建筑物和乘客流的多样化,电梯的优化调度逐渐发展成为复杂在线多目标优化过程,然而,传统的优化调度已经很难满足电梯群控系统中的多个性能指标同时进行优化的要求.文中针对这一情况,首先通过分析电梯群控系统的目标多样性,复杂性,不确定性等特点,应用多目标优化理论建立了电梯群控系统的多目标优化数学模型;其次分析了粒子群算法与模拟退火算法的优缺点,对粒子群算法进行了改进,提出了一种新型混合优化算法;同时,在建立的多目标优化数学模型的基础上,将此混合算法应用到电梯群控系统中进行优化调度.将混合算法与标准粒子群进行比较,表明该混合算法具有一定的可行性与优越性,在一定程度上改进了电梯群控系统的整体性能和服务质量.该文为电梯群控系统的调度策略提供了新方法,新思路,并扩充了粒子群算法的应用范围.4.期刊论文陆星宇.何鹏.唱江华.LUXing-yu.HEPeng.CHANGJiang-hua基于模糊神经网络的电梯群控系统调度方法研究-计算机技术与发展2008,18(1)电梯群控系统是一个复杂的决策系统,具有多目标性、随机性和非线性等特点,难以采用精确的数学模型加以描述,因而传统的控制方法很难提高系统性能.将模糊控制技术与神经网络技术相结合,提出了一种能适应各种交通客流状况的调度方法,设计了各电梯响应呼梯信号的综合评价函数,通过神经网络的学习能力调整各评价因素(候梯时间、乘梯时间、能量消耗、拥挤度)的权重系数,从而确定最佳派梯方案.仿真实验结果表明,此方法能在各种交通客流状况下实现合理的电梯调度,验证了此方法的有效性.5.学位论文弓箭模糊控制在电梯群控系统中的应用研究2002由于电梯是复杂的机电一体化设备,控制指标存在大量的不确定性,很难用精确的数学模型加以描述,所以该文利用了智能控制领域发展较为完善的模糊控制理论来研究电梯交通的动态特性,提出一个全面衡量电梯群控系统运行的满意度函数,通过控制相应的三个评价指标,可以使电梯群控系统相互协调达到较为优化的运行结果.并且通过计算机仿真,验证了这种模糊控制方法的可行性和优越性,取得了重要的理论和应用研究成果.6.学位论文李向莉基于模糊神经网络的电梯群控系统调度方法研究2006随着高层建筑的不断发展，人们对电梯服务质量提出越来越高的要求，单台电梯往往不能满足建筑物内的交通需要。为了缩短人们的候梯时间，减少能量损耗，需要合理安装多台电梯并进行集中统一的控制，这种多台电梯的优化调度系统就是电梯群控系统(EGCS)。由于电梯群控系统具有随机性、非线性，并且难以建立精确的数学模型，运用智能控制的方法成为可能和可行。本文研究了模糊神经网络，用神经网络结构进行模糊推理，用BP算法调节和优化具有局部性的参数。本文提出了基于模糊神经网络的电梯群控系统，从乘客的角度出发，相对候梯时间强调了降低乘客的乘梯时间，同时综合考虑电梯运行的评价标准并建立了相应的模糊规则。最后，对电梯群控系统的模糊神经网络控制方法进行仿真，并与传统的群控方法进行比较，结果证明基于模糊神经网络的电梯群控可以适用于各种交通流模式，又能满足各单一交通模式下的性能要求。7.期刊论文刘志申.王艳芬.王延文模糊神经网络技术在电梯群控系统中的应用研究-信息系统工程2010(6)本文介绍了一种基于模糊神经网络技术的电梯群控系统的设计方案.阐述了其数学原理,并建立了基于模糊神经网络技术的电梯群控系统的数学模型.考虑电梯运行的综合评价函数,结合神经网络和模糊控制各自的优点,设计了一种电梯群控调度算法.并通过仿真验证了系统的可行性.8.学位论文朱岳基于模糊控制的智能小区电梯群控系统2008随着经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，高层建筑的数量也随着不断地增多，智能建筑的发展越来越快。随之而来的问题就是，如何提高建筑物内客流电梯的运输能力和服务质量成为了越来越需要解决的问题。为了提高电梯的运输能力、服务质量和工作效率，在一栋大楼内，往往需要同时安装多台电梯。如何同时提高多台电梯的运输能力、服务质量和工作效率，正越来越受到人们的关注。于是，一个新的概念一电梯群控，就孕育而生。由于电梯交通客流的随机性以及电梯群控系统的不确定性、多目标性、扰动性、非线性和信息的不完备性等因素，无法建立被控对象的精确模型，无法很好地采用传统控制方法解决这些问题，这势必采用智能控制技术。作为智能控制技术之一的模糊控制技术，在解决非线性、不确定性等问题上具有很大的优势。它不需要建立所求解问题的精确数学模型，而是根据已知相关知识进行分析、推理和计算，最后得出事情的最终结果。所以，模糊控制技术可以很好地用来解决电梯群控中所出现的问题。论文简要介绍了电梯以及电梯的种类，电梯群控系统的发展状况、本课题的目的和意义；重点介绍了模糊控制技术，包括模糊控制技术的发展概况以及模糊控制技术的原理；分析了智能小区交通流的构成和特征，分析了将模糊控制技术应用到电梯群控调度算法中的可行性和必要性，构建了电梯调度目标的综合评价函数，将平均候梯时间少、平均乘梯时间少、能耗少三个重要目标的加权平均值作为评价函数，并根据不同的交通模式调整加权系数，实现不同交通模式下电梯群的优化控制；最后，论文简单介绍了系统的软硬件构成，采用可编程控制器梯语言编写了整个电梯群控程序，并采用组态软件，实现了整个电梯群控系统的监控。结果证明，同传统的集选控制系统相比，基于模糊控制技术的电梯群控系统的平均候梯时间、平均乘梯时间以及系统能耗都有了明显的降低，充分说明了基于模糊控制技术的群控算法的有效性和可行性。9.学位论文张筠莉智能建筑电梯群控系统的模糊控制技术研究2003该文配合国家自然科学基金资助课题电梯交通系统的智能控制及最优配置研究(批推号69874026),概述了电梯的发展、电梯的种类及电梯的控制方式,详细阐述了电梯群控的起源、分类、发展阶段及现代电梯群控技术.在对国内外大量的电梯群控系统文献的综述基础上,通过对电梯交通系统的分析及评价,对电梯交通系统的系统特性,即多目标性、非线性、不确定性、信息的不完备性、扰动性等进行了分析、研究.总结了人工智能技术在电梯群控系统中的应用情况.电梯群控系统是一个多目标的控制系统,控制目标多,各目标之间相互关联,有些目标相互冲突,而且存在着大量的不确定性和不准确性因素.因此难以建立解析的数学模型来描述系统的特性,应用传统的控制理论进行控制并不能完全解决问题.模糊控制技术能利用控制规则,模拟人脑的推理过程,通过对输入量模糊化和综合推理,可以弱化数据不准确对系统的影响.该文讨论了模糊控制理论的起源、发展及应用情况,结合电梯交通系统变量关系有向图分析了系统内部各个变量之间的关系以及模糊群控系统的相关约束条件,运用模糊控制原理,设计了模糊群控系统的控制策略生成和厅堂呼叫指派部分.在控制策略的生成部分,对乘客交通模式进行了分类,交通数据依据各自的特征,分成8个模式.通过对每部电梯进行的指标(AWT,LWP,RNC)评价,以得到电梯的最佳适用性指标.通过模糊推理,得出优化的派梯结果.基于交通模式分类和评价指标的重要性程度系数构造厅堂呼叫指派中使用的隶属函数.在厅堂呼叫指派部分,厅堂呼叫被分派给合适的电梯为乘客提供服务,通过模糊推理给出电梯对于某一个厅堂呼叫的适配性.通过整体的适配性等级实现派梯结果.初步的仿真结果表明,该方法对智能建筑的电梯交通系统的优化控制有一定的意义.10.期刊论文宗群.蔡昱.雷小锋基于面向对象Petri网的电梯群控系统建模-系统工程与电子技术2001,23(1)电梯群控系统是一种典型的离散事件动态系统，这体现在乘客到达的起始层、目的层和到达时间的随机性，所以，很难用一个传统的数学模型表达式来表示。提出了一种应用面向对象Petri网对该系统进行建模的方法，该方法在对电梯运行情况充分研究的基础上，分别建立电梯运行和电梯控制器Petri网模型，从而构造电梯群控系统模型。该建模方法不仅适用于电梯群控系统，而且适用于其它离散事件动态系统。本文链接：授权使用：湖南工程学院(hunangcxy)，授权号：51c6a1f0-1b19-4225-b280-9ea6010cc267下载时间：2011年3月14日