background image

Vol. 17 No. 8 

系    统    仿    真    学    报                                 Aug.  2005 

1998

 

唤分配模块

 

1.1  电梯运行模块 

电梯运行的特征决定着电梯运行模块的仿真 按照电梯

在井道中的位置是否变化 将其服务过程分为 2 个阶段 静

止阶段和运动阶段 静止阶段的状态包括 空闲(IDLE)状态

开门(OPEN)状态 下落客(UNLOAD)状态 上落客(LOAD)

状态 逗留(DELAY)状态 关门(CLOSE)状态 运动阶段包

加速度上升(PREACC)状态 匀加速(ACC)状态 加速

度下降(POSTACC)状态 匀速运行(MOVE)状态 减速度上

升(PREDEC) 匀减速(DEC) 减速度下降(POSTDEC)和平

层(LEVELING)状态  

IDLE

POSTACC

PREACC

CLOSE

LOAD

OPEN

UNLOAD

POSTDEC

ACC

MOVE

PREDEC

DEC

DELAY

LEVELING

 

图 1  电梯运行状态转换图 

各个状态之间的转换关系如图 1 所示 可以看出 各个

状态呈现出一定的逻辑关系

如 ACC 状态总是发生在

MOVE 之前 而 DEC 总是发生在 MOVE 之后 各个状态的

发生时间往往随电梯本身的特性 当前状态和一些不确定的

随机因素所决定

在正常情况下

OPEN 和 CLOSE 状态的

持续时间是标准的 由电梯的门机系统决定 具有提前开门

功能的电梯 开门时间大为降低 其余状态所持续的时间随

系统状态的不同而不同

IDLE 状态发生在电梯无轿内指令

和层站召唤任务的时间里 UNLOAD 和 LOAD 同转移的乘

客数量 乘客的乘梯习惯 意外情况等密切相关 单位乘客

转移时间的经验值为 1.2s DELAY 是电梯开关门之间的等

待时间 持续时间取决于电梯服务的内容 一般说来 层站

召唤略大于轿内指令

在大厅则持续时间稍长些

ACC

MOVE 和 DEC 持续的时间取决于电梯前方的停靠层站

梯系统根据前方停靠层站来计算运行距离 选择合适的运行

曲线

其各自持续时间随运行距离而变化

PREA CC

POSTACC

PREDEC 和 POSTDEC 状态的持续时间取决于

电梯的最大加速度

最大加速度变化率和加速度变化曲线

总之 电梯运动阶段的各个状态发生时间跟电梯的速度模式

密切相关

 

1.1.1  电梯运行的多速度模式 

在 VVVF 技术用于电梯以前 电梯的速度难以得到有

效的提高

自 1982 年以后 VVVF 电梯的发展逐渐成为世

界电梯发展的主流

采用微机控制的 VVVF 电梯可以大大

提高乘坐的舒适感 电梯的额定速度也得到很大的提高 这

使得电梯根据不同的运行距离选择合适的速度曲线提供了

可能 在保证乘客乘坐舒适感的前提下 最大限度地降低运

行时间 为此 对具有多速度模式的电梯群控系统的研究需

要新的与之特性相适应的仿真平台

 

在理论上 电梯的运行速度在达到额定速度之前 都可

以直接转入匀速运行或者减速运行 电梯在达到额定速度则

可匀速运行直到电梯转入减速运行 电梯运行是典型的目标

距离控制 需要根据剩余距离来决定电梯减速运行的开始时

刻 根据电梯减速运行的开始时刻的选择办法 可将电梯运

行的速度模式分为两类 无限速度模式和有限速度模式 无

限速度模式是指电梯在到达额定速度之前的任何时刻 可按

照剩余目标距离选择减速时刻 显然 电梯只在额定速度时

才会匀速运行 有限速度模式将电梯的运行简单划定为几个

速度模式 每个速度模式有着相应的剩余目标距离 在转入

减速运行之前允许电梯匀速运行 其匀速运行速度不一定是

额定速度

本仿真模型中采用有限速度模式

 

有限速度模式的典型速度-位移曲线如图 2 所示 实线

表示电梯可能的运行曲线

虚线表示各速度级的临界曲线

按目标距离设有 4 个速度级 I IV

V1~V4 分别代表各速

度级的匀速运行速度

S1

S4 分别代表在各速度级下电梯

的可能运行距离 S’1 S’4 分别代表各速度级的最短目标距

离 每个速度级的加速段和减速段曲线呈对称状态 在理论

上 同一速度级的加速时间与加速距离分别同减速时间和减

速距离相等 相同速度级的电梯运行距离的差别在于匀速运

行时间不相等

某速度级的临界曲线既是本速度级的下界

又是相邻的低速度级的上界 当目标距离

介于两个相邻

速度级的最短目标距离时

obj

S

则按照速度较低的曲线运行 例

如当

<

2

'

S

obj

S

3

'

应该选择速度级 II 当

<

4

'

S

obj

S

该选择速度级 IV 最小速度级 I 的速度曲线可以根据大楼楼

层的最小高度做合理的设计 就具体的大楼而言 有限的速

度级应该满足不同楼层客流转移的需要

 

 

图 2  电梯的多速度曲线 

电梯加减速度最大值不应超过 1.5m/s

2

这是一项乘坐

舒适性指标 起制动加减速度过大 影响乘坐的舒适性 同

时加速度的变化率也不应超出乘客舒适感的范围 在电梯启

动加速运行初 加速度按照直线或者正弦曲线增加 可以较

好的满足乘客的舒适感 如图 3 所示 本仿真模型在加速度

上升和下降阶段采用直线形式

既可以满足乘客的舒适感

又可简化仿真

 

万方数据