高速电梯系统时变动力学模型与分析

以往关于电梯系统的研究指出，引起电梯系统振动的主要原因在于外部激励－由曳引机，承重装置，拖动和控制系统等引起。这是基于经典的结构共振理论得出的结论，但不能解释某些电梯的振动行为。本文从时变结构力学的观点出发，计及电梯曳引钢丝绳的长度随时间变化，建立起电梯系统的变刚度动力学模型，采用解析方法给出了高速电梯弹性振动的位移和加速度响应表达式。从理论上证明作为时变系统的电梯，具有振荡运动的特征，存在由变刚度引起的自激振动。进一步研究表明，电梯提速意味着曳引钢丝绳的初始扰动增大，导致电梯振动的加速度也增大，对电梯的舒适性有负面影响。     

电梯轮轨耦合高频振动计算模型研究

电梯导轮和导轨相互作用产生的高频振动是电梯噪音的主要来源之一，本文基于导轨、导轮和电梯框架等各柔性构件的频响函数，建立了耦合振动系统的频域计算模型。分析了导轨表面粗糙度、导轮偏心和扁疤等激励对电梯高频振动的影响。通过与实测数据进行比较．验证了计算模型的有效性．从而为电梯的减振降噪设计提供了有用的分析工具。     

粒子群-模拟退火混合算法在群控电梯中的应用

针对高层建筑电梯多、分布散、维修不及时等问题,提出了一个优化调度、报警维修及时的群控电梯系统;采用多目标优化方法建立数学模型,利用粒子群算法的概念简单、收敛速度快、易于实现的优点,同时引入模拟退火思想来克服粒子群算法易陷入局部最优的缺陷,对目标函数进行优化,PLC编程计算出参数,上位机调度计算,根据算法结果,优化电梯,合理调度;经过MATLAB仿真分析表明,该系统节省了平均候梯时间、平均乘梯时间和系统能耗,缩短了故障时间和维修时间,具有较大的应用前景。     

基于多模态PID的曳引机驱动控制系统设计

曳引机的驱动控制系统是垂直升降电梯的关键设备,对电梯性能具有重要影响,具有较大的研究价值。对一种基于多模态PID控制的永磁同步曳引机电梯驱动控制系统进行了研究。给出了曳引机驱动控制系统的总体设计方案,将系统分为主控模块、驱动模块和信号采集模块进行设计并介绍了各模块硬件电路的设计。针对曳引机控制采用了电流、速度双闭环控制算法,给出了主控制器DSP的软件流程设计,并对速度环采用的多模态PID控制算法进行了研究。在电梯公司的试验塔对设计的驱动控制系统进行现场调试,调试结果表明电梯在高、中、低速下都能够良好地跟踪给定的S型速度曲线,且超调量较小,稳态误差较小,可以满足电梯控制的性能指标要求。     

高速电梯机械系统KED分析与动态性能优化

建立了高速电梯机械系统的运动微分方程，对运动微分方程提出了基于ＫＥＤ分析的求解方法。为了改善高速电梯动态性能，在电梯机械系统ＫＥＤ分析的基础上，提出了一种以降低轿厢最大振动加速度幅值为目标的动态性能优化方法。用本文方法对ＴＫＪＴ１００／１．６－ＪＸＰＣ型电梯进行了ＫＥＤ分析与动态性能优化，得到了令人满意的结果。     

几种电梯运行模式的比较及应用

通过对上班高峰时段的电梯运行情况进行分析,以"最后被运送的乘客的等待时间最短"的"最大最小"原则作为其评价指标,以"电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比"的"比例"原则为依据,对高层楼宇中人员流动高峰时段的几种电梯运行方案建立了数学模型进行描述与比较,找到了电梯停靠楼层的最佳方案,并对北京大学第三医院外科楼的运行方案做出定量的数学证明.     

高速电梯气动特性研究与风口设计

高速电梯运行时，井道内气压的快速变化会对轿厢运行的稳定性及安全性产生极大影响．为解决上述问题，提出了三种在井道壁面上开风口的设计方案，运用计算流体力学分析软件FLUENT对电梯运行过程中的空气流动状态进行数值仿真，同时改变风口形状以及数量，对井道内风速变化、轿厢所受气动阻力及气动力矩进行分析．分析结果表明，在提出的三种开风口方案中，上下圆形风口为最优，与未开风口时相比，轿厢气动阻力减小22.05 %，侧翻力矩减小29.87 %，俯仰力矩减小18.02 %．最后进行试验验证，表明了开风口方案的有效性，研究结果可为井道风口的设计提供理论依据．     

基于智能手机研究电梯运行物理特性

电梯是高层建筑必不可少的垂直交通工具,乘坐舒适度逐渐成为民众关注焦点.针对乘坐电梯产生耳鸣的问题,基于智能手机气压传感器、加速度传感器和物理实验应用程序phyphox,对高层建筑电梯运行物理特性进行研究,结果表明电梯运行速度和加速度过大,导致气压的变化幅度及变化速率超过阈值范围,导致部分耳膜较为敏感住户产生耳鸣现象。根据实验结果调整优化电梯运行参数以后,乘客耳鸣问题得到解决,体现"从生活走向物理,从物理走向社会"。     

巧解约束性落体运动问题

文章根据力与加速度之间的因果关系,提出了一种求解约束性落体问题的新方法。该方法能够有效避免冗繁的受力分析和解方程组的麻烦。     

高层电梯系统运行方案的建模与求解

随着社会的发展,运用垂直交通系统的高层建筑和智能化建筑不断出现。而有效的电梯交通配置,是垂直交通系统高效运行的基本保证。本文针对高层商务建筑中的电梯运行管理方案设计问题,分析了影响电梯耗能和用户满意度的主要因素。分别建立了电梯数目已知和电梯数目未知情况下的电梯调度优化模型,并设计相应动态规划算法和遗传算法。结合算例,求解算例中的电梯优化调度方案,以验证模型的合理性。最后根据我们建立的电梯调度模型,借助VC++作出可视化的电梯调度示意界面,将本文的研究结果用于实际的电梯调度中。