CN113979250B - 基于油温的液压电梯启停调速控制方法 - Google Patents

基于油温的液压电梯启停调速控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于油温的液压电梯启停调速控制方法，包括以下步骤：通过放入在液压泵中的温度传感器检测油温；选择低温极值点、高温极值点以及三个常用温度点作为第一温度采样点，确定对应的最佳启动频率；建立温度‑电梯启动频率模型，拟合出温度‑电梯启动频率曲线；将温度‑电梯启动频率曲线输入到控制器内；参照步骤S2‑步骤S4，拟合出温度‑电梯停靠频率曲线，并输入到控制器内；当温度传感器检测到不同的油温时，根据设定的温度‑电梯启动频率曲线以及温度‑电梯停靠频率曲线进行匹配，输出对应温度下的启动和停靠频率，从而实现对电梯启停的平滑调速。本发明具有电梯启动和停靠平稳，电梯使用舒适度高的特点。

Description

基于油温的液压电梯启停调速控制方法
技术领域
本发明涉及一种电梯启停调速的方法，特别是一种基于油温的液压电梯启停调速控制方法。
背景技术
液压电梯由于安全性好，可靠性高、载重能力大，噪声低、故障率低，井道竖向尺寸小等优点，应用前景较为宽广，被广泛应用于停车厂、工厂及低层建筑中，特别适合负载大，速度慢及行程短地场合。
对于液压电梯而言，其启动是以给液压泵的抽油频率决定液压泵的工作以及运行速度。液压电梯上行时，由液压泵站提供电梯上行所需的动力压差，液压泵从液压油箱中抽取液压油推动液压油缸中的柱塞来提升轿厢，从而实现电梯的上行运动，控制其上升速度；液压电梯下行时，利用轿厢自重造成的压差，通过液压泵将液压油抽回液压油箱中，实现电梯的下行运动，控制其下行速度。
由于在不同油温下，液压油的能够抽取的频率不同。例如在夏天，液压油的温度高，流动性好，抽油比较顺畅，液压泵在13HZ的频率下即可抽动液压油，实现电梯的运行；而在冬天，液压油的温度低，质地比较粘稠，流动性差，抽油就比较困难，液压泵需要至少在22HZ 的频率下才能抽动液压油，实现电梯的运行。若采用同样的频率进行工作，容易导致电梯在启动、停车时会骤升和骤降，用户的体验感差、使用舒适性低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于油温的液压电梯启停调速控制方法。本发明具有电梯启动和停靠平稳，电梯使用舒适度高的特点。
本发明的技术方案：基于油温的液压电梯启停调速控制方法，包括以下步骤：
S1、通过放入在液压泵中的温度传感器检测油温；
S2、选择低温极值点、高温极值点以及三个常用温度点作为第一温度采样点，确定第一温度采样点对应的最佳启动频率，其中，三个常用温度点分别为-5℃、5℃和15℃；
S3、根据测量得到的油温和最佳启动频率，建立油温和电梯启动频率对应关系的温度-电梯启动频率模型，并对该模型进行仿真，拟合出对应的温度-电梯启动频率曲线；
S4、将温度-电梯启动频率曲线输入到控制器内；
S5、参照步骤S2-步骤S3，建立油温和电梯停靠频率对应关系的温度-电梯停靠频率模型，拟合出温度-电梯停靠频率曲线，并输入到控制器内；
S6、当温度传感器检测到不同的油温时，将油温信息发送给控制器，控制器根据设定的温度-电梯启动频率曲线以及温度-电梯停靠频率曲线进行匹配，输出对应温度下的启动和停靠频率，从而实现对电梯启停的平滑调速。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，所述温度-电梯启动频率模型的建立方法为：包括采用多段模型结合的形式，具体步骤如下：
步骤一、依次连接第一温度采样点，组成四条直线，分别建立参数区间为低温极值点至-5℃的f1(t)直线模型、-5℃-5℃的f2(t)直线模型，5℃-15℃的f3(t)直线模型和15℃-高温极值点的f4(t)直线模型；
步骤二、对四个直线模型fi(t)下对应的温度范围内，选择至少N个温度点作为第二温度采样点，确定第二温度采样点对应的最佳启动频率，其中，N≥3；
步骤三、依次连接每个直线模型fi(t)中所有的第二温度采样点，拟合出每个参数区间对应的曲线模型Fi(t)；其中， F2(t)＝-0.002t2-0.4t+25，F3(t)＝-4.33ln(t)+30；
步骤四、将四个曲线模型Fi(t)平滑过渡，得到最终的温度-电梯启动频率模型。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，所述温度-电梯停靠频率模型建立过程中，先分别建立低温极值点至-5℃、-5℃ -5℃、5℃-15℃和15℃-高温极值点的曲线模型F’i(t)，其中， F'2(t)＝-0.004t2-0.4t+20，F'3(t)＝-4.3ln(t)+25。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，所述第二温度采样点为每段参数区间的平均采样点，每段参数区间内的相邻采样点之间的横向距离相同。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，步骤S3之后，还需要对温度-电梯启动频率曲线进行模型验证和修正。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，所述验证和修正的方法，包括以下步骤：
步骤一、设定曲线拟合的允许误差；
步骤二、在-5℃、5℃和15℃的两侧，分别选取若干第三温度采样点，确定第三温度采样点对应的最佳启动频率；
步骤二、将最佳启动频率与温度-电梯启动频率曲线上对应的频率点进行匹配，若误差小于允许误差，则判断该温度-电梯启动频率曲线准确；若误差大于预设误差，则修正温度-电梯启动频率曲线，得到准确的温度-电梯启动频率曲线。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，每段参数区间内的相邻第三温度采样点之间的间距小于相邻第二温度采样点之间的间距。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，所述修正方法为:若每个曲线模型Fi(t)中对应的误差点的个数超过2个，则重新调整Fi(t)曲线；若每个曲线模型Fi(t)中误差点的个数低于两个，对每个误差点采用单个圆弧进行拟合，构造新的曲线，将新的曲线平滑过渡到原来的曲线上。
前述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法中，所述最佳启动频率的确定方法，包括以下步骤：
步骤一、电梯启动时，对电梯的平衡感和用户体验感进行测评，得到用户体验舒适度最佳的理想体验参数区间；
步骤二、测量在特定油温下，不同的启动频率得到的实际体验舒适度参数；
步骤三、将测得的实际体验舒适度参数与理想体验参数区间对比，匹配出实际体验舒适度参数位于理想体验参数区间内的最佳启动频率。
与现有技术相比，本发明通过根据油温来控制电梯的启动和停靠频率和速度，实现电梯平滑启动、停止，大大提高电梯的体验舒适度，降低油温对电梯运行的影响，且自动调控运行，无需手动调控，操作方便；并且采用具有极端温度和常用的具有代表性的温度和运行频率进行曲线拟合，提高曲线的实用性能；进一步，还进行局部的调整拟合，提高了拟合精度，更加准确地得到温度-电梯启动频率曲线以及温度-电梯停靠频率曲线。
因此，本发明具有电梯启动和停靠平稳，电梯使用舒适度高的特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：基于油温的液压电梯启停调速控制方法，包括以下步骤：
S1、通过放入在液压泵中的温度传感器检测油温；
S2、选择低温极值点、高温极值点以及三个常用温度点作为第一温度采样点，确定第一温度采样点对应的最佳启动频率；其中，三个常用温度点分别为-5℃、5℃和15℃，确定的启动频率分别为27HZ、 23HZ和18HZ。采用的-5℃、5℃和15℃具有代表使用意义，提高拟合曲线的实用性能。低温极值点和高温极值点根据所处地域不同，适当调整。
其中，所述最佳启动频率的确定方法，包括以下步骤：
步骤一、电梯启动时，对电梯的平衡感和用户体验感进行测评，得到用户体验舒适度最佳的理想体验参数区间；
步骤二、测量在特定油温下，不同的启动频率得到的实际体验舒适度参数；
步骤三、将测得的实际体验舒适度参数与理想体验参数区间对比，匹配出实际体验舒适度参数位于理想体验参数区间内的最佳启动频率。若匹配的最佳启动频率有多个，选择启动频率低的，降低能耗。
S3、根据测量得到的油温和最佳启动频率，建立油温和电梯启动频率对应关系的温度-电梯启动频率模型，并对该模型进行仿真，拟合出对应的温度-电梯启动频率曲线；
所述温度-电梯启动频率模型的建立方法为：包括采用多段模型结合的形式，具体步骤如下：
步骤一、依次连接第一温度采样点，组成四条直线，分别建立参数区间为低温极值点至-5℃的f1(t)直线模型、-5℃-5℃的f2(t)直线模型，5℃-15℃的f3(t)直线模型和15℃-高温极值点的f4(t)直线模型；
步骤二、对四个直线模型fi(t)下对应的温度范围内，选择至少 N个温度点作为第二温度采样点，确定第二温度采样点对应的最佳启动频率，其中，N≥3；所述第二温度采样点为每段参数区间的平均采样点，每段参数区间内的相邻采样点之间的横向距离相同。
步骤三、依次连接每个直线模型fi(t)中所有的第二温度采样点，拟合出每个参数区间对应的曲线模型Fi(t)；其中， F2(t)＝-0.002t2-0.4t+25，F3(t)＝-4.33ln(t)+30；
步骤四、将四个曲线模型Fi(t)平滑过渡，得到最终的温度-电梯启动频率模型。
S4、对温度-电梯启动频率曲线进行模型验证和修正，包括以下步骤：
步骤一、设定曲线拟合的允许误差；
步骤二、在-5℃、5℃和15℃的两侧，分别选取若干第三温度采样点，确定第三温度采样点对应的最佳启动频率；其中，每段参数区间内的相邻第三温度采样点之间的间距小于相邻第二温度采样点之间的间距。
步骤二、将最佳启动频率与温度-电梯启动频率曲线上对应的频率点进行匹配，若误差小于允许误差，则判断该温度-电梯启动频率曲线准确；若误差大于预设误差，则修正温度-电梯启动频率曲线，提高了拟合精度，得到准确的温度-电梯启动频率曲线。
所述修正方法为:若每个曲线模型Fi(t)中对应的误差点的个数超过2个，则重新调整Fi(t)曲线；若每个曲线模型Fi(t)中误差点的个数低于两个，对每个误差点采用单个圆弧进行拟合，构造新的曲线，将新的曲线平滑过渡到原来的曲线上。
S5、将温度-电梯启动频率曲线输入到控制器内；
S6、参照步骤S2-步骤S3，建立油温和电梯停靠频率对应关系的温度-电梯停靠频率模型，拟合出温度-电梯停靠频率曲线，并输入到控制器内；所述温度-电梯停靠频率模型建立过程中，先分别建立低温极值点至-5℃、-5℃-5℃、5℃-15℃和15℃-高温极值点的曲线模型 F’i(t)，其中，F'2(t)＝-0.004t2-0.4t+20，F'3(t)＝-4.3ln(t)+25。测出常用温度点-5℃对应的停靠频率为22HZ、5℃对应的停靠频率为 18HZ，15℃对应的停靠频率为13HZ。
S7、当温度传感器检测到不同的油温时，将油温信息发送给控制器，控制器根据设定的温度-电梯启动频率曲线以及温度-电梯停靠频率曲线进行匹配，输出对应温度下的启动和停靠频率，从而实现对电梯启停的平滑调速。大大提高电梯的体验舒适度，降低油温对电梯运行的影响，且自动调控运行，无需手动调控，操作方便。

Claims (9)

1.基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过放入在液压泵中的温度传感器检测油温；
S2、选择低温极值点、高温极值点以及三个常用温度点作为第一温度采样点，确定第一温度采样点对应的最佳启动频率，其中，三个常用温度点分别为-5℃、5℃和15℃；
S3、根据测量得到的油温和最佳启动频率，建立油温和电梯启动频率对应关系的温度-电梯启动频率模型，并对该模型进行仿真，拟合出对应的温度-电梯启动频率曲线；
S4、将温度-电梯启动频率曲线输入到控制器内；
S5、参照步骤S2-步骤S3，建立油温和电梯停靠频率对应关系的温度-电梯停靠频率模型，拟合出温度-电梯停靠频率曲线，并输入到控制器内；
S6、当温度传感器检测到不同的油温时，将油温信息发送给控制器，控制器根据设定的温度-电梯启动频率曲线以及温度-电梯停靠频率曲线进行匹配，输出对应温度下的启动和停靠频率，从而实现对电梯启停的平滑调速。
2.根据权利要求1所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：所述温度-电梯启动频率模型的建立方法为：包括采用多段模型结合的形式，具体步骤如下：
步骤一、依次连接第一温度采样点，组成四条直线，分别建立参数区间为低温极值点至-5℃的f1(t)直线模型、-5℃-5℃的f2(t)直线模型，5℃-15℃的f3(t)直线模型和15℃-高温极值点的f4(t)直线模型；
步骤二、对四个直线模型fi(t)下对应的温度范围内，选择至少N个温度点作为第二温度采样点，确定第二温度采样点对应的最佳启动频率，其中，N≥3；
步骤三、依次连接每个直线模型fi(t)中所有的第二温度采样点，拟合出每个参数区间对应的曲线模型Fi(t)；其中，F2(t)＝-0.002t2-0.4t+25，F3(t)＝-4.33ln(t)+30；
步骤四、将四个曲线模型Fi(t)平滑过渡，得到最终的温度-电梯启动频率模型。
3.根据权利要求2所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：所述温度-电梯停靠频率模型建立过程中，先分别建立低温极值点至-5℃、-5℃-5℃、5℃-15℃和15℃-高温极值点的曲线模型F’i(t)，其中，F'2(t)＝-0.004t2-0.4t+20，F'3(t)＝-4.3ln(t)+25。
4.根据权利要求2所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：所述第二温度采样点为每段参数区间的平均采样点，每段参数区间内的相邻采样点之间的横向距离相同。
5.根据权利要求1所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：步骤S3之后，还需要对温度-电梯启动频率曲线进行模型验证和修正。
6.根据权利要求5所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：所述验证和修正的方法，包括以下步骤：
步骤一、设定曲线拟合的允许误差；
步骤二、在-5℃、5℃和15℃的两侧，分别选取若干第三温度采样点，确定第三温度采样点对应的最佳启动频率；
步骤二、将最佳启动频率与温度-电梯启动频率曲线上对应的频率点进行匹配，若误差小于允许误差，则判断该温度-电梯启动频率曲线准确；若误差大于预设误差，则修正温度-电梯启动频率曲线，得到准确的温度-电梯启动频率曲线。
7.根据权利要求6所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：每段参数区间内的相邻第三温度采样点之间的间距小于相邻第二温度采样点之间的间距。
8.根据权利要求6所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：所述修正方法为:若每个曲线模型Fi(t)中对应的误差点的个数超过2个，则重新调整Fi(t)曲线；若每个曲线模型Fi(t)中误差点的个数低于两个，对每个误差点采用单个圆弧进行拟合，构造新的曲线，将新的曲线平滑过渡到原来的曲线上。
9.根据权利要求1所述的基于油温的液压电梯启停调速控制方法，其特征在于：所述最佳启动频率的确定方法，包括以下步骤：
步骤一、电梯启动时，对电梯的平衡感和用户体验感进行测评，得到用户体验舒适度最佳的理想体验参数区间；
步骤二、测量在特定油温下，不同的启动频率得到的实际体验舒适度参数；
步骤三、将测得的实际体验舒适度参数与理想体验参数区间对比，匹配出实际体验舒适度参数位于理想体验参数区间内的最佳启动频率。
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