论文摘要
随着社会的发展,(超)高层建筑越来越多,电梯作为高层建筑中不可缺少的运输工具也发展越来越快。高层建筑的发展对传统电梯的钢丝绳提升系统提出了严峻的挑战,开发新型提升系统自然被提到日程上来,由此应运而生了直线电机驱动的电梯。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的驱动装置,在许多需要由旋转运动转换成直线运动的场合下使用,它可以省略中间机构,从而使装置得以简化,减少了维护的工作量,提高了系统的可靠性,且易于控制,在合适的使用场合下,还可以提高整个系统的效率。因此,直线电机在交通、工业、国防、及民用等领域中有着广泛的应用前景,直线电机驱动的电梯就是一个方面。本文采用永磁同步直线电机驱动电梯,是将永磁体布置在轿厢的两侧,初级固定在井道上。但是由于永磁直线同步电动机铁芯开断,产生了端部效应。纵向端部效应会引起直线电机的推力波动。这就影响了电梯的舒适感。本文提出模糊自适应PID的控制方法,应用于永磁直线同步电动机驱动的电梯系统。模糊控制具有较强的鲁棒性,是一种非线性的控制方法。模糊控制不完全依赖对象的数学模型,适于对具有不确定性的系统和非线性系统进行控制。但是模糊控制也有缺陷,模糊控制规则完全是凭操作者的经验或专家知识获取的,这并不能保证规则的最优,影响了控制质量,所以模糊控制应该向自适应的方向发展。自适应控制的特点是能够修正自己的特性以适应被控对象和扰动的动态特性的变化。模糊自适应控制结合了自适应控制和模糊控制的特点,既能不受数学模型限制又具有适应性,可以抑制直线电机由于端部效应产生的振动,达到对电梯加速度控制的目的,使电梯运行平稳、乘坐舒适,同时还能提高电梯的运行效率。仿真结果表明模糊自适应PID控制具有快速的响应,良好的跟踪性能,出现扰动时也可以快速恢复稳定,抑制由于端部效应产生的振动,从而使电梯运行平稳、乘坐舒适。
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标签：直线电梯论文; 永磁同步直线电机论文; 模糊控制论文; 自适应控制论文; 端部效应论文;