毛大付[1]2004年在《基于VVVF控制的传统电梯改造技术与工程实现》文中研究指明随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展，电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速(ACVV, AC Variable Voltage)控制，发展到交流调压调频技术(VVVF, Variable Voltage Variable Frequency)控制，使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大发展。 新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频调速(VVVF, Variable Voltage Variable Frequency)技术，由于VVVF电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。VVVF电梯，是按照理想的电梯运行曲线，由微机通过矢量控制软件对电动机进行精确调节，因而电梯平稳、舒适。另外，VVVF电梯与同规格的传统电梯相比，可节能40％。 但由于90年代以前生产的电梯基本都未采用该技术，而这些电梯还有很大一部份正在使用之中，因而用VVVF控制技术改造传统电梯具有十分广阔的市场。用VVVF控制技术改造传统电梯，可利用原电梯绝大部份机械耐用设备，节约投资2／3，而且时间短，电梯改造后其各项技术指标达到GB10060—93标准，运行效果可达到同类制造的新的VVVF电梯。 本文在介绍电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，重点分析了电梯改造中如何用PLC编制控制程序，研究并提出了基于PLC和变频器的VVVF电梯控制系统的实现方案，最后结合工程实际提出了电梯改造施工、调试、试验等环节中应注意的问题及其处理办法。 本文的研究成果已在实际电梯改造工程中得到了实际应用，取得了良好的经济效益和社会效益。
汪阳[2]2011年在《基于PLC的交流调压调频控制电梯系统设计》文中进行了进一步梳理随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展,电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动,到交流调压调速(ACVV, AC Variable Voltage)控制,发展到交流调压调频技术(VVVF, Variable Voltage Variable Frequency)控制,使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大发展。VVVF电梯是按照理想的电梯运行曲线,由微机通过矢量控制软件对电动机进行精确调节,因而电梯运行平稳。但是,实时控制效果不理想。针对VVVF的这一缺点,本文提出了一种自适应控制算法,它采用一种建立在连续输入输出论域上的模糊控制器,避免了普通PID控制的产生误差的方式不太合理、误差的微分信号的产生没有太好的办法、误差积分反馈的引入有很多负作用、线性组合不一定是最好的组合方式的缺点,适应VVVF系统的时变性,进一步提高了系统的控制精度。仿真结果表明,基于模糊控制的电梯实时速度调控系统鲁棒性好,控制精度高。最后,实现了基于模糊控制的VVVF系统。首先,确定了系统的总体结构,由PLC来实现电梯信号控制,变频器实现变频调速,完成变频器和可编程控制器(PLC)的选择。然后实现了系统的硬件开发,完成变频器的参数设置及PLC的选型、I/0点数分配以及旋转编码器与PLC的连接。并在分析电梯系统的软件设计方法基础上,设计了软件流程图,模块化编程。最后对改造后的电梯系统进行模拟调试。调试结果说明采用一种建立在连续输入输出论域上的模糊控制器,避免了普通模糊控制器由于论域的离散化而存在的量化误差。通过采用分级模糊控制的方法进一步提高了系统的控制精度和收敛品质。同时还给出了一种自适应控制算法,利用它可以调整模糊规则以适应系统的时变性。利用本文的模糊控制器对典型非线性时变系统——VVVF电梯的实时控制结果表明,这种模糊控制器控制精度高,自适应能力强,具有很高的实用价值。
黄方平[3]2005年在《变频闭式液压动力系统的设计及应用研究》文中进行了进一步梳理变频液压技术是一种新型节能传动技术,在机床、液压提升机械、注塑机等许多机械装备中有着广泛的潜在应用。本课题研究和开发一种新型变频闭式液压动力系统,主要由变频电机驱动的主油路和补油回路组成。所设计的系统具有结构紧凑、节能降噪、使用寿命长、适应面广等优点。本文对该系统进行了具体的元件选型和结构设计,建立了系统在考虑元件泄漏情况下的数学模型和仿真模型。利用Matlab软件对所设计的系统进行了PID、模糊PID、模糊自整定PID控制的仿真研究,结果表明采用模糊自整定PID控制时,系统具有良好的静动态特性。根据所申请的该系统应用于液压提升机械中的相关发明专利,进行了具体的工程应用研究。设计和应用表明在液压电梯和液压抽油机中应用本课题系统方案,能改善整个系统的性能,简化系统结构,降低系统装机功率和能耗。 本文的主要研究工作内容如下: 第一章综述了国内外变频液压技术和变频液压动力单元的发展历程,应用领域和研究现状。简要介绍了课题的研究意义,概括了本文的研究内容。 第二章对适用于变频液压动力系统的电机和液压泵类型和性能特点进行了比较,指出在不同使用情况中电机和泵的选用情况。详细介绍了本课题系统液压原理方案的设计和选择,系统各元件的选型,系统的结构设计和计算机检测系统的设计。 第叁章根据变频器电机环节的不同控制方式分别建立了VVVF控制方式和矢量控制方式下变频闭式液压动力系统的数学模型,并建立了系统的Simulink仿真模型,对数学模型和仿真模型中的各个参数的值进行了选择和确定。 第四章对变频闭式液压动力系统的速度控制特性和压力控制特性进行了开环和闭环控制仿真。针对系统的特点,分别选择了常规PID控制,模糊PID复合控制以及模糊自整定PID控制,比较了各控制方法的系统的速度和压力响应结果。结果显示模糊PID复合控制和模糊自整定PID控制均有较好的动静态响应特性,其中模糊自整定PID控制的效果最优。 第五章结合所申请的发明专利将系统在液压电梯和液压抽油机中的应用进行了工程设计应用研究。设计和应用研究表明在液压电梯和液压抽油机中应用本课题系统,能改善整个系统的性能,简化系统结构,节省安装空间,降低系统装机功率和能耗。对本课题系统在电液混合驱动注塑机中的应用情况进行了介绍,指出了电液混合驱动注塑机的优点。 第六章对全文进行了总结和展望。 综观全文,论文对变频闭式液压系统进行了细致地研究,仿真和工程应用研究获得了一些有价值的研究成果,为进一步的研究工作打下了良好的基础。
张小凤[4]2012年在《电梯能馈系统及其电能质量控制方法研究》文中认为随着我国经济的高速发展,电梯在大型公用建筑和民用住宅楼房中的应用越来越广泛,由此带来的巨大用电量不容忽视,特别是能源日益紧张的今天。电梯节能技术的研究势在必行,研究电梯能量回馈技术逐步成为行业内一个新的技术亮点。本文针对我国广泛使用的变压变频(Variable Voltge Variable Freuency,VVVF)电梯进行改造,设计具有能量回馈和有源滤波双重功能的并联型电梯能馈系统,采用具有能量双向流动的叁相电压型PWM整流器作为外挂的能量回馈器,对其中的电力电子技术及控制方法进行深入研究,并取得了一些创新性的成果。本论文的主要研究内容包括以下几点：(1)设计电梯能馈系统。外挂的PWM整流器并联于电梯入线电网侧,取代了电梯变频器的二极管整流电路构成能量回馈通路,将再生电能逆变回馈到交流电网。无再生能量回馈时,可作有源滤波器用来消除非线性负载产生的谐波,改善电梯能馈系统网侧的电能质量。(2)研究并联的叁相PWM整流器的直接电流控制方法(Direct Current Control, DCC),建立数学模型并设计了电流内环、电压外环的双闭环控制结构,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法实现开关信号的调制。为了提高双闭环PI控制性能,设计了负载扰动前馈补偿器,显着提高PWM整流器抗负载扰动动态性能。另外,电流环PI控制器中加入并联的重复控制器,用于抑制周期性死区扰动,以提高电流稳态精度。在理论分析的基础上,采用Matlab/Simulink软件构建了电梯能馈系统的仿真模型,仿真结果验证了理论分析的可行性,指导实验样机的设计与实验。(3)本文基于网侧电流检测控制方式提出了一种直接功率模糊控制(Direct Power Fuzzy Control, DPFC)方法。该控制结构无需进行负载电流检测和谐波电流提取,简单有效,同时也解决了传统的直接功率控制方法中开关频率与滞环宽度之间的矛盾。该方法将瞬时有功功率和无功功率与参考值的差值分别作为模糊控制变量送入模糊规则库,由模糊规则选择电压开关矢量,产生开关状态信号,不使用传统的预置开关表,省去功率滞环比较器,控制更加灵活有效。仿真实验表明,采用直接功率模糊控制方法的电梯能馈系统具有良好的动、静态特性,能够实现网侧电流正弦化和功率因数单位化,电能质量进一步得到优化,其控制效果优于DCC控制方法和传统的直接功率控制(DirectPower Control, DPC)方法。(4)本文采用分数阶比例积分PIλ控制器进行直流侧电压的稳定控制。根据瞬时功率理论建立了功率控制系统数学模型,采用频域设计方法设计了相应的分数阶PIλ控制器参数。仿真和分析证明了分数阶PIλ控制具有良好的动态性能和更强的鲁棒性,在负载扰动和电压闪变的情况下直流侧电压仍然稳定,响应速度更快,控制结果更精确,有效稳定了直流侧电压,提高了系统的工作性能,优于传统PI控制方法。(5)本文从扇区划分和开关表出发,提出了基于18扇区的直接功率控制方法。该方法基于功率数学模型,分析扇区划分的理论基础,将电压矢量扇区平均划分为18个扇区,根据电压开关矢量对有功和无功功率在各个扇区的影响,设计了新的开关表。仿真结果表明,基于18扇区的DPC对无功功率的调节更加有效,无功变化进一步得到约束,网侧电流的正弦度更好。提出基于18扇区的直接功率模糊控制方法,设计了详细的模糊逻辑规则,仿真结果证明该方法提高了网侧电流的正弦度,省去功率滞环比较器,采用模糊规则实现开关矢量选择,仿真结果说明其控制效果较采用滞环比较器更优。(6)在实验室搭建了电梯能馈系统的硬件电路,开发实验样机。在主电路基础上,开发了以DSP为主控芯片的电梯能馈系统的控制电路,通过软硬件设计与实现得到实验波形,证明了该系统设计合理,可以有效实现能量回馈功能,有利于改善现有电梯的工作性能,不仅节约了电能而且绿化了电网。样机的节能测试结果也证明了课题研究对象的可行性。
刘季能[5]2007年在《基于绝对剩余距离原则的VVVF电梯速度控制策略》文中研究指明一、引言电梯运行速度对乘客舒适感和轿厢的平层精度起着重要的决定作用。近年来随着VVVF调速技术的发展,VVVF电梯的速度控制已在很大程度上消除了电梯平层时的爬行停靠,大大
郑学伟[6]2006年在《基于PLC的电梯控制系统》文中进行了进一步梳理随着科学技术和社会经济的发展,高层建筑已成为现代城市的标志。电梯作为垂直运输工具,承担着大量的人流和物流的输送,其作用在建筑物中至关重要。与此同时,人们对电梯的性能要求也越来越高,比如可靠性,操作方便,舒适性,低噪音,低能耗等等。随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速发展,其拖动技术已经发展到了调频调压调速,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。采用PLC对电梯进行控制,通过合理的选择和设计,能够有效的提高电梯的控制水平,极大地改善了电梯运行的舒适感,使电梯的控制达到了比较理想的控制效果。为了满足电梯舒适感提高及正确平层要求,电梯的速度给定曲线是一个关键环节。人们对于速度变化的敏感度主要是加速度的变化率,舒适感就意味着要平滑的加速和减速。为了获得良好的舒适感,本设计的电梯起制动速度曲线由两段抛物线(S曲线)及一段直线构成,将加速时间和S曲线加速时间配合调整,获得了较为理想的起动/制动曲线。本文在介绍电梯基本结构的基础上,阐述了电梯的拖动原理和控制原理,重点分析了电梯系统设计中如何用PLC实现控制系统并编制控制程序,研究并提出了基于PLC和变频器的VVVF电梯控制系统的实现方案,针对这些问题对电梯系统进行了新的设计.设计出了新的采用PLC进行逻辑控制,用变频器调速的电梯控制系统。
徐意[7]2010年在《基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统的研究》文中进行了进一步梳理现代都市,电梯是高层住宅用户最亲密的伴侣,是一天也不可缺少的出行工具,与水、电、气等生活必须品具有同等重要的作用。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的期望越来越高,特别是电梯的可靠性、乘坐的舒适性、节能程度和运行速度等受到广泛关注。为提高电梯的运行效率和服务质量,电梯控制器的改进和对电梯的调速方式需要进行深入研究、探讨。传统的继电器电梯控制系统,由于可靠性低、体积庞大、反应速度慢等问题,已基本被淘汰,取而代之的是可编程控制器。随着电力电子技术、微电子技术发展,直流调速被交流调速取代已是不争的事实。交流拖动系统调速方式中,变频调速具有调速容易、节能等优势,能与直流调速的指标相媲美,被广泛应用在各个领域,成为电机主流调速方式。本文将基于可编程控制器的变频调速方法应用到电梯控制系统中,对此方法进行研究。本文在介绍了可编程控制器的原理和变频控制技术的基础上,结合六层电梯的控制要求,提出了基于S7-200 PLC和FR-A540通用变频器的VVVF电梯控制系统的实现方案,分析了轿厢S形速度运行曲线对电梯舒适性的影响以及旋转编码器的定位控制,重点研究电梯拖动系统的变频调速和电梯控制器的设计。最后的仿真调试结果表明,基于PLC的变频调速电梯系统运行稳定、易于改造、定位准确,获得了良好的舒适感。
张武[8]2006年在《VVVF电梯控制器的研制》文中研究指明电梯作为一种现代化的垂直交通工具，在工业生产和人们的生活之中已得到了广泛地应用。传统的电梯采用直流电动机驱动，存在着结构复杂、制造成本高、可维护性差等系列不足，采用异步电机取代直流电机已是大势所趋。除此之外传统的电梯都是对单台电梯进行控制，然而随着当前高楼大厦涌现，单台电梯不可能能满足高楼的人流需求，因而对多台电梯进行集中调度也是势在必行。 本文首先在介绍电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的控制原理，分析了电梯如何用PLC编制控制程序，研究并提出了基于西门子PLC和西威电梯专用变频器的变频调速电梯控制系统的实现方案。 其次在现有的多种电梯群控智能算法的基础上，重点提出基于多目标模糊综合评判的群控算法，在此基础上，对建立的电梯群控模糊综合评判数学模型的有关参数进行处理，并在两台电梯群控试验系统中实施，且得到了良好的效果，为电梯群控调度算法的研究提供一种新思路。
汪海燕, 姚宏亮[9]2010年在《PLC在电梯变频调速控制系统中的应用》文中研究指明传统继电器控制的电梯控制线路复杂、体积大、故障率高、难于维护,将PLC应用于电梯控制,克服了上述缺点,并增强控制系统的可靠性。本设计用PLC、变频器改造原有的控制系统,应用变频器完成电梯拖动控制,采用PLC作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,并介绍了交流变频调速电梯的工作过程、PLC控制系统的硬件和软件,着重分析了位置检测及其控制。
黄渝兰[10]2016年在《重庆市既有公共建筑节能改造效果分析》文中提出随着全球节能减排的需求,建筑节能已成为全球热点问题,而我国既有建筑的存量大、节能潜力大,而对既有建筑进行节能改造是降低建筑能耗的有效途径,尤其是既有公共建筑的节能改造。随着国家的大力引导及推动,建筑节能改造已经成为了节能工作的一个重点,因此对节能改造技术研究、节能诊断及效果分析显得尤为重要,但我国的节能诊断及效果判定等方面研究还相对薄弱,尤其是节能效果评价的不确定性非常普遍,严重制约了节能改造工作的深入开展,本文针对重庆市既有公共建筑近年来能耗数据及节能改造实施情况展开研究,以期为后续建筑节能改造工作提供参考。本文首先收集重庆市能耗平台近叁年上传的297栋建筑分项能耗数据,对其进行统计分析,分析了重庆市各类型既有公共建筑整体用能水平、分项用电及分项用电比例,得出照明插座用电和空调用电是重庆市既有公共建筑的主要用电,为节能改造工作提供了数据基础。在研究中发现不同功能用途的公共建筑,用能水平差异较大,其中商场建筑耗能水平最高,其次是宾馆饭店、医疗卫生及综合建筑,办公及文化教育建筑能耗水平相对较低,且相同功能用途的公共建筑用能水平也存在较大差异,每类型建筑都存在能耗明显偏高的部分建筑,节能改造的重点应放在这些高能耗建筑上。接着对重庆市已完成的113个、面积约为420万平方米的公共建筑节能改造示范项目进行归纳统计,并重点对围护结构、照明系统、空调系统、供配电系统及室内用电设备等主要节能改造技术开展测试及理论分析研究工作,归纳总结各改造对象的主要改造技术及主要影响因素,并对典型节能改造项目改造后运行效果进行调研及测试,总结节能改造中存在的问题。然后,重点对集中空调变频改造技术(包括冷冻水泵、冷却水泵及末端风机变频)的改造技术原理、实施方式与改造效果进行了系统分析,得出叁个主要节能效果判断指标(主机性能系数、冷水耗电输冷比和单位风量耗功率),并探讨了叁种节能量判定方法:a.有自动监测系统,则可以直接计算逐时能耗,然后对全年进行积分即可得到变频改造后水泵及风机的能耗,改造前能耗则采用水泵及风机工频运行的平均输入功率与年运行时间的乘积,然后将改造前后年能耗相减即可得到节能量;b.当变频改造采用温差控制时,变频改造后能耗计算采用公式E’=∑(Ni*ti)=N∑(ηi3 ti),只要确定负荷率即可得到结果,改造前能耗则采用水泵及风机工频运行的平均输入功率与年运行时间的乘积,然后将改造前后年能耗相减即可得到节能量;c.采用实测能耗比较法,即在空调负荷基本相同的条件下,将空调系统工频运行与变频运行交替运行相同的天数,比较工频和变频运行期间的能耗值即可得到节能量。论文最后结合案例进行了实际案例的改造全过程分析,为节能改造的实施全过程提供了可供参考的实施方案,具有较强的工程参考意义。
参考文献：
[1]. 基于VVVF控制的传统电梯改造技术与工程实现[D]. 毛大付. 四川大学. 2004
[2]. 基于PLC的交流调压调频控制电梯系统设计[D]. 汪阳. 苏州大学. 2011
[3]. 变频闭式液压动力系统的设计及应用研究[D]. 黄方平. 浙江大学. 2005
[4]. 电梯能馈系统及其电能质量控制方法研究[D]. 张小凤. 华南理工大学. 2012
[5]. 基于绝对剩余距离原则的VVVF电梯速度控制策略[J]. 刘季能. 安全与健康. 2007
[6]. 基于PLC的电梯控制系统[D]. 郑学伟. 天津大学. 2006
[7]. 基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统的研究[D]. 徐意. 浙江工业大学. 2010
[8]. VVVF电梯控制器的研制[D]. 张武. 南昌大学. 2006
[9]. PLC在电梯变频调速控制系统中的应用[J]. 汪海燕, 姚宏亮. 宿州学院学报. 2010
[10]. 重庆市既有公共建筑节能改造效果分析[D]. 黄渝兰. 重庆大学. 2016
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