基于軟件計算的流量反饋液壓電梯速度控制系統(tǒng)的研究

1、摘要本論文進行基于軟件計算的流量反饋液壓電梯速度控制系統(tǒng)的研究。主要針對軟件計算流量反饋這種新型的流量控制技術，研究其在液壓電梯控制領域中應用。通過建模仿真和模擬負載實驗，分析了電梯液壓系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，討論了系統(tǒng)流量的軟件計算反饋方法及其影響因素。論文共分五部分介紹了課題的研究工作：論文第一章根據(jù)大量的文獻資料和市場現(xiàn)狀，分析了液壓電梯行業(yè)的形勢和發(fā)展趨勢；具體介紹了與液壓電梯相關的液壓動力系統(tǒng)的流量控制技術的發(fā)展和各項技術的應用

2、特點。最后提出了本課題的研究意義、研究內(nèi)容和難點。第二章從系統(tǒng)的運行過程和系統(tǒng)的控制過程兩個角度介紹了基于軟件計算的流量反饋控制液壓電梯的工作原理。建立系統(tǒng)的仿真模型，對系統(tǒng)中影響流量計算的部分參數(shù)和物理量進行建模仿真，提出處理方法；詳細分析了基于軟件計算的流量反饋液壓電梯系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，逐一建立穩(wěn)態(tài)和動態(tài)數(shù)學模型和Simulink仿真模型。第三章通過穩(wěn)態(tài)和動態(tài)模型的仿真，研究了液壓電梯系統(tǒng)在開環(huán)狀態(tài)下的性能。在穩(wěn)態(tài)模型仿真中詳細分析了

3、液阻、主閥和先導閥彈簧剛度、閥口形式、負載壓力等系統(tǒng)的參數(shù)和物理量的變化對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能的影響，動態(tài)模型仿真中主要分析了系統(tǒng)的動態(tài)響應特性及其影響因素。第四章進行了液壓電梯系統(tǒng)的閉環(huán)仿真，對比分析了軟件計算流量反饋控制和轎廂速度大閉環(huán)反饋控制的仿真結果。對液壓電梯系統(tǒng)進行實驗研究，討論了以測試比例流量閥性能為目的的轎廂速度大閉環(huán)實驗結果。進行模擬負載臺架實驗，分析軟件計算流量反饋的實驗結果，討淪原因。第五章對已經(jīng)進行的軟件計算的流量反饋

4、液壓電梯控制系統(tǒng)的研究工作進行總結，對今后的研究給出了建議。綜觀全文，論文對軟件計算的流量反饋液壓電梯控制系統(tǒng)進行了細致地研究，仿真和實驗研究獲得了一些很有價值的研究成果，為進一步的研究工作打下了良好的基礎?！娟P鍵詞】：液壓電梯比例流量閥軟件計算流量反饋仿真模型計算函數(shù)第一章液壓電梯控制系統(tǒng)發(fā)展概述第一章液壓電梯控制系統(tǒng)發(fā)展概述【摘要】本章首先簡單介紹了液壓電梯的發(fā)展歷程和市場現(xiàn)狀，分析了液壓電梯行業(yè)未來的發(fā)展趨勢；然后具體介紹了與液壓

5、電梯相關的液壓動力系統(tǒng)的流量控制技術及其應用，并簡單概括了近年來液壓電梯技術出現(xiàn)的新發(fā)展；最后提出了本課題的研究意義、研究內(nèi)容和難點。11液壓電梯概述111液壓電梯發(fā)展情況液壓電梯是利用液壓驅動作動力源的電梯，有著很長的發(fā)展歷史。早期的液壓電梯基本是以水作為介質的，在當時占有絕對的優(yōu)勢地位。到了20世紀初，液壓技術的蕭條也限制了液壓電梯的發(fā)展，加上這時電力生產(chǎn)和電力傳輸?shù)难杆侔l(fā)展使得曳引電梯幾乎完全占據(jù)了客運梯的市場。直到20世紀40年

6、代液壓傳動和液壓控制技術又有了長足地發(fā)展。之后，以油為介質的具有獨立液壓傳動系統(tǒng)的液壓電梯開始發(fā)展起來，起初用于軍事上的液壓技術也在逐漸完成向工業(yè)及民用領域的轉化。在此后的幾十年間液壓電梯控制系統(tǒng)的性能和種類都得到了很大的發(fā)展。在控制方式上。閥控的液壓電梯從早期的機械開關閥控制發(fā)展到目前普遍采用的電子閥控制，性能上有了很大的提高。目前仍有的市場上不少開關閥控的液壓電梯，美國的姒xTON，德國的ALGI、BLAIN等公司都供應機械開關閥液

7、壓系統(tǒng)。而控制性能更為優(yōu)良的電子控制閥控液壓電梯除了瑞士BERINGER公司外，90年代以來，又有其它公司陸續(xù)推出自己的產(chǎn)品，包括日本的Kawasaki和Taiyo公司，歐洲的G州、BLAIN、ALGI公司等。近年來液壓電梯與曳引電梯爭奪低層乘客電梯的市場的競爭逐漸激烈起來。與相同規(guī)格的曳引電梯相比液壓電梯的價格便宜(采用液壓電梯的總費用比曳引電梯低10％左右)，故障率低，調(diào)試和維修都很方便。而且采用液壓電梯，建筑物井道結構不受力、機房

8、設置靈活、頂層高度較小、土建成本低且可以保持原建筑物外形美觀。低廉的價格和獨特的建筑適應性使得液壓電梯在歐美發(fā)達國家和地區(qū)的市場占有率越來越大。但是這種優(yōu)勢隨著無機房電梯的出現(xiàn)受到了嚴重地挑戰(zhàn)。無機房曳引電梯技術的不斷成熟使得液壓電梯機房布置靈活的優(yōu)勢日趨殆盡。與此同時，人們也在研究開發(fā)無機房液壓電梯。無機房液壓電梯部分克服曳引式無機房電梯的難題，如難以設置檢修門等且無機房液壓電梯的頂層高度比無機房曳引電梯小，這也是它一個很大的優(yōu)點。雖

9、然無機房液壓電梯的發(fā)展也非常迅速，但是無機房液壓電梯的思想革命不如無機房曳r電梯思想那樣影響廣泛。液壓電梯有限的市場空間還是被迅速壓縮。當然這并不意味著液壓電梯將被淘汰，較高的生能價格比和獨特的結構承載方式使得液壓電梯作為一個電梯品種還在繼續(xù)發(fā)展。在這種情況下，液壓電梯的技術也在不斷地進步與發(fā)展，各大公司相繼推出自己的新產(chǎn)品以適應市場的變化，使自己具備足夠的競爭力。從INTERLIFl’2001德國國際電梯展覽會和2002年中國國際電梯