1、毕业设计（论文）开题报告自动化基于 PROFIBUS 的电梯群控制系统一、选题的依据及意义：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。电梯是垂直运行的电梯，通常简称电梯；倾斜方向运行的自动扶梯；倾斜或水平方向运行的自动人行道德总称。现代社会中，电梯已成为现代生活中必不可少的垂直交通运输工具，对电梯的安全性，舒适性，高效性等的不断追求推动了电梯技术的进步。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。随着人民生活水平的不断提高，对电梯无论从安全性、舒适性还是环保性等方面都提出了越来越高的要求，单部
2、电梯往往不能满足建筑物内垂直交通的需要，因此需要合理安装多部电梯来缓解电梯运行的压力，但目前的现状是，由于国内对电梯群控技术的研究起步较晚，投入也不足，因此在电梯的控制技术上，与国外相比还存在很大的差距。目前国内高层建筑使用的电梯大部分是从国外引进的，具有自主知识产权的高性能电梯还比较少。虽然国内也有一些高校和电梯业的专家学者在进行这方面的研究，并取得了一定成果，但他们主要集中于理论方面的研究，在技术的实际工程应用上还存在不足。如何把这些理论成果应用到实际当中去，还需要我们进一步探索实践。2、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：电梯最早起源于公元前 3 世纪，其驱动方式主要是人力、畜力或水
3、力。以蒸汽机作为动力的电梯于 19 世纪中叶开始出现，主要被工厂、矿井、仓库等地方用来输送机器和货物。1853 年，美国机修工人奥的斯发明了世界上第一台具有安全装置的载人电梯，从此电梯走进了人们的口常生活。1880 年，德国人西门子发明了第一台依靠电力驱动的电梯，其后电梯一直处于不断发展之中。电梯的出现，在人类社会的发展中发挥了巨大的作用，给人们的口常生活带来了极大的便利。随着人类社会的不断进步和城市化的迅速发展，城市中高层建筑和智能化建筑不断涌现，大楼内的客流交通情况变得越来越复杂。人们对电梯的服务质量和服务水平也提出了越来越高的要求，不仅要求电梯安全可靠，还要求电梯的乘客候梯时间、乘梯时间
4、以及系统能耗等性能指标要小。显然，传统的单台电梯独立控制方式不能满足人们的这些要求，对建筑物内相邻的多台电梯进行统一管理并优化调度成为人们的解决方式，电梯群控系统因此应运而生。所谓电梯群控系统，是指将建筑物内相邻的多台电梯进行统一管理并优化调度的控制系统。对每一个乘客呼梯信号，群控系统都会根据电梯群的运行状态以及大楼内的客流交通情况选择最合适的电梯去响应，目的是减少乘客的候梯时间、乘梯时间和系统能耗等，以提高电梯的整体性能和对乘客的服务质量。由于电梯群控系统能够很好地提高电梯的运行效率，而一直受到各国电梯专家及电梯生产厂家的高度重视。群控调度算法是电梯群控系统的核心，为了提高电梯的运行效率，人
5、们通过不断研究新的控制方式和控制算法来对电梯群进行调度，极大地促进了电梯群控技术的发展。电梯群控系统自二十世纪四十年代首次使用以来，由于其具有显著的优化调度功能，便一直受到研究者的关注而处于不断发展之中。随着科学技术的不断进步，其控制方式也在不断变化着，己经经历了将近 60 年的发展。1949 年第一次应用于纽约联合国大厦，该群控系统使用的是继电器控制方式。 20 世纪 70 年代初，集成电路开始应用于电梯群控系统，使电梯群控系统的性能有了更大的提高。1975 年，计算机开始应用于电梯群控系统，从此进入了电梯的现代群控阶段，各种群控技术不断被应用于其中，极大地提高了电梯群控系统的整体性能。三、
6、研究内容及实验方案： 本文研究的主要内容是通过对电梯群控系统进行分析研究，设计一个基于PROFIBUS 总线的电梯群控系统，内容包括群控调度算法的设计、电梯群控系统总体结构设计、群控系统软件结构设计及实现。在群控调度算法的设计上，采用多目标优化调度算法，不仅要求降低乘客平均候梯时间和平均乘梯时间，还要求降低系统的能耗。在群控系统总体结构设计上，对电梯群控系统的通讯方式进行了选择，设计了基于 PROFIBUS 总线的电梯群控系统总体结构，并对群控系统软件结构进行了设计。首先是对电梯群控系统的概念、发展历史、典型的控制模式以及本课题的研究背景、目的和意义进行了详尽的阐述。其次是对电梯群控系统的分析
7、，内容包括电梯群控系统的需求分析、特性分析以及工作原理分析。再者是对电梯群控调度算法进行了分析和设计，详细介绍了多目标优化派梯算法。最后是基于 PROFIBUS 总线的电梯群控系统设计，介绍了 PROFIBUS 总线通讯方式，对基于 PROFIBUS 总线的电梯群控系统总体结构进行了设计，对群控系统的软件结构设计进行了介绍以及电梯群控系统的软件实现。4、目标、主要特色及工作进度目标、主要特色根据电梯群控系统的多目标要求，提出了多目标优化派梯算法，综合考虑乘客平均候梯时间、平均乘梯时间、系统能耗等性能指标，并对每一个性能指标建立了评价函数。通过对性能评价函数设置不同的权重，可以让群控系统适应不同
8、的客流交通模式，极大地提高了系统的整体性能。本文的目的就是在对电梯群控系统进行深入分析研究的基础上，设计一种安全可靠、运行效率高、节能的电梯群控系统，并运用当前先进的控制技术对电梯进行调度，以达到提高电梯整体性能的目的。 工作进度1、查阅资料，英文翻译，撰写开题报告 （ 第 1-4 周 ）2、理论论证、系统设计调试 （ 第 5-14 周 ）3、撰写毕业论文 （ 第 14-16 周 ）4、总结、准备答辩 （ 第 16-18 周 ）五、参考文献1.朱德文，付国江.电梯群控技术【M】 ，北京:中国电力出版社，2006 6-7.2.彭灿辉.电梯群控系统研究与设计【D】 ，广州:华南理工大学，2001.
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10、于现场总线的电梯群控模型及其算法.控制工程，2004,15 (3):115 一 1167.B.Powell,D.Sirag,B.Whitehall.Artificial Neural Networking in ElevatorDispatching. Lift Report, 27(2):14198.王国萍，朱明富，雷科.多目标的电梯群控系统算法分析.控制理论与应用2005, 24(3):6 一 89.胡毓达.实用多目标最优化.上海:上海科学技术出版社，199010.Atsuya Fujino,Toshimitsu Tobita.An Onfine Tuning Method for Multi-objective Control of Elevator Group. Elevator World, 1992, 8(2):795 一 80011.李增昌.群控电梯智能控制策略研究:硕士学位论文.天津:天津大学图书 馆，200412.杨保安，张科静.多目标决策分析理论、方法与应用研究.上海:东华大学出版社，200813.李正军.现场总线及其应用技术.北京:机械工业出版社，2005
