摘 要 I论文题目：群控电梯的智能控制算法研究 论文题目：群控电梯的智能控制算法研究 专 业：控制理论与控制工程 专 业：控制理论与控制工程 研 究 生：曹锋 研 究 生：曹锋 指导教师：刘跃敏 副教授 指导教师：刘跃敏 副教授 摘 要 摘 要 随着高层建筑和智能化建筑的不断出现，电梯作为垂直运输设备得到了广泛的应用为了提高电梯的运行效率和服务质量，建筑物内需要安装多台电梯以满足乘客的交通需求现代建筑多采用电梯群控系统对多台电梯群进行集中统一的控制和优化调度，以缩短人们的候梯时间和乘梯时间，减少能量的损耗。
文中分析和研究了电梯群控系统的系统特性、性能评价指标及大楼内的交通模式，总结了现有的电梯群控算法在此基础上，提出了一种新的评价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、能源消耗少、长候梯率低四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研究了遗传算法和模糊神经网络，用遗传算法优化具有全局性的模糊神经网络的隶属函数参数，用BP算法调节和优化具有局部性的参数，建立了基于遗传算法的模糊神经网络用基于遗传算法的模糊神经网络来具体实现四个控制目标的求解，实现不同交通模式下电梯群的调度搭建了基于Delphi和Matlab的电梯群控系统仿真平台，该仿真平台为测试电梯群控算法、仿真电梯运行过程、进行电梯配置等工作提供了一个方便有效的试验平台 文中最后利用该仿真平台对所设计的群控算法进行了仿真测试，仿真结果表明，基于遗传算法的模糊神经网络算法能在不同的交通模式下，对电梯群进行调度同其它传统的群控算法相比，基于遗传算法的模糊神经网络的电梯群控算法下的平均候梯时间、平均乘梯时间、长时间候梯率、电梯能耗都有了明显的降低，验证了该群控算法的有效性和可行性 关 键 词：关 键 词：电梯群控，遗传算法，模糊神经网络，交通模式，仿真 论文类型：论文类型：应用基础研究 摘要 IISubject: The Intelligent Control Algorithm Of the Elevator Group Control Systems Specialty: Control theory and control engineering Name: Cao Feng Supervisor: Associate Professor Liu Yue-min ABSTRACT With the high-rise building and intelligent architecture emerging, elevator as vertical transport equipment has been widely used. In order to improve the operation efficiency and service quality of the elevator, buildings need to install more than one elevator to meet traffic demand. The elevator group control system improves the service efficiency and quality by an optimized control policy, which harmonizes multi-elevator operation. This thesis analyzes and researches the characteristic and performance evaluation indicators of the system and the traffic patterns of buildings, summarizes the existent elevator group control algorithm. Based on this, a new comprehensive evaluation function to evaluate elevator dispatching objectives is proposed, less average waiting time and taking time, less energy consumption and low rate of long waiting is four important objectives, we take the weighted average of the four objectives as an evaluation function, and adjust the weighting coefficients based on different traffic patterns. This paper analyzes the genetic algorithm and fuzzy neural network, using the genetic algorithm to optimize the overall parameters of the fuzzy membership function of the neural network and using the BP algorithm to adjust and optimize the partial parameters. Using the GFNN to achieve four specific control objectives and dispatch the multi-elevator under different traffic patterns. Based on Delphi and Matlab, the Elevator Group Control System Simulation Platform is designed. It provides a convenient test platform to evaluate the group control algorithms, simulate elevator operation process and configure the elevators. Finally, using the simulation platform to simulate the group control algorithm, the results show that, the system performance can be greatly improved through using the most suitable arithmetic in different traffic mode. Compared with the traditional group control algorithm, based on this algorithms, the average waiting time and taking time, the rate of long waiting as well as the energy consumption has been decreased 摘要 IIImarkedly, the validity and feasibility of the group control algorithm is confirmed. KEY WORDS: Elevator group control，Genetic algorithms，Fuzzy neural network，Traffic pattern，Simulation Dissertation Type: The application of basic research 第 1 章 绪论 1第1章 绪论 第1章 绪论 随着高层建筑和智能化建筑的不断出现，电梯作为垂直运输设备得到了广泛的应用。
为了提高电梯的运行效率和服务质量，建筑物内需要安装多台电梯以满足乘客的交通需求现代建筑多采用电梯群控系统对多台电梯进行集中统一的控制和优化调度，以缩短响应时间、服务时间、减少能量的损耗等电梯群控系统（Elevator Group Control System，EGCS）[1]是指：将多台电梯进行分组，通过对电梯群的运行状态进行实时监测与分析，再根据不同的实际情况对各电梯进行优化调度和合理分配，进而提高和改善电梯系统的服务质量和服务效率如图1-1 所示，电梯群控系统基本结构大体上包括：轿厢、呼梯按钮、轿厢控制系统、通信系统、群控系统（如派梯模块、交通模式识别模块、交通数据管理模块等）、其他辅助设备 图 1-1 电梯群控系统基本结构框图 Fig.1-1 Elevator Group Control System basic structure diagram 目前我国的城市建设正在经历着一个前所未有的蓬勃发展时期，只有电梯群控技术的不断改进和提高，才能使电梯系统与城市建筑融为一体，最大程度地满足人们的需要，为我国电梯业的发展提供动力 河南科技大学硕士学位论文 21.1 电梯群控的发展 电梯群控的发展 电梯群控系统自二十世纪四十年代开始兴起，发展至今大致经历了三个阶段，从最初使用继电器，到集成电路的应用，再到今天发展成为应用计算机人工智能的现代电梯群控阶段。
第一阶段：1941~1971 年，电梯群控系统的最初阶段使用的是继电器顺序控制，称为自动方式选择系统，它通过在上行、下行高峰以及平峰时双向选择运行命令来工作这是群控的最简单形式，称为方向预选控制[2]，它适用于两台或三台电梯组成的梯群，每台电梯靠方向预选控制来操作这种系统需要单一的厅层召唤系统，每个厅层设有一个上行和一个下行按钮控制系统有效地把建筑物内的电梯分开，以提供均匀服务并在指定的停梯层停靠一台或多台电梯使用继电顺序控制可以实现电梯的无司机运行，但这种系统的缺点是硬件复杂，可靠性低，维修困难，效率低，不能进行较复杂的逻辑推理 第二阶段：1971~1975 年，随着集成电路的发展和应用，这一时期的电梯群控系统称为集成电路控制系统在硬件上采用集成电路使系统结构简化，大大提高了系统的可靠性，并且能进行较为复杂的逻辑运算这一时期使用呼梯派梯方式，即针对每一个具体的呼梯信号进行派梯，当一个新的层站呼梯信号产生时，系统会根据当前大楼的交通情况和各电梯的状态，选择一台合适的电梯为之服务这一派梯方式成为以后各代群控系统的派梯方式控制方式是候梯时间控制，即根据各轿厢对呼梯信号的响应时间来决定分派哪一台电梯为此呼梯信号服务。
但是，此系统对于预测候梯时间所必需的较复杂的数值计算还不完善它在后来的十几年里非常流行，目前。