基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法与流程

本发明涉及一种电梯参数检测方法，尤其涉及一种基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法。

背景技术：

随着现代化城市建高步伐的不断加快，高层建筑做为城市的象征，电梯则是高层建筑中不可或缺的必要设施，其安全是非常重要的。电梯人身伤害事故发生的主要原因之一就是制动器发生故障或是自身存在设计缺陷，从而导致电梯出现冲顶、溜车，甚至发生剪切等现象，制动器是电梯重要的安全装置，它的安全、可靠是保证电梯安全运行的重要因素之一。但电梯的故障一直是“查找难”，所以，发明一种重要参数检测方法是排查电梯故障不可缺少的环节。

技术实现要素：

基于上述现象，本发明专利基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法，针对轿厢平层后，电梯制动器在轿厢负载变化时，电梯平层动态误差由于轿厢的上下振动产生动态变化情况，了解制动器的制动性能。

采用的技术方案是：

通过电梯平层动态误差的变化，确定电梯制动器的工作状态；电梯平层动态误差的变化，当轿厢在第k次平层后，电梯制动器工作，轿厢门打开，乘客或货物进出，轿厢负载变化产生电梯平层动态误差，两者对应关系可表示为：

ξ(k)＝f[ξ(k-2),ξ(k-1),t(k),t(k-1),t(k-2)]，

令

p(k)＝[ξ(k),t(k-1)]

q(k)＝[ξ(k-1),ξ(k-2),t(k-1),t(k-2)]

由局部模型网格构建平层误差的加权模型，得到平层动态误差的估计值为：

其中，α1为子模型参数，参数βi可写为：

其中：si为高斯函数宽度，hi为聚类中心。

电梯平层动态误差参数模型构建具体步骤如下：

1)电梯运行过程中，对于p(k)的对应关系，电梯轿厢每停一次，采集停顿时间区域的电梯平层误差数据，并只保留波动最大的一次，采集的数据中，选定聚类个数范围η∈[2,ηmax],取阈值τ＝0.01；

2)根据采集的样本，以两个数值矢量最为悬殊的样本作为初始聚类中心，即：

(i,j)＝argmax||centi-centj||

任意的初始隶属度矩阵且满足下式；

3)根据下式计算聚类中心；

其中，aik∈[0,1]表示隶属度

4)计算隶属度矩阵a^l，若对则令对于i≠j，l为迭代步骤；

如果δ(pj,hi)＞0，则否则aik＝0

上式中,i＝1,2,…,η,k＝1,2,…,n

5)若||a^l-a^l-1||＜τ，则迭代结束；否则，令l＝l+1跳转到步骤3)。

6)由聚类结果划分样本数据的归属域；

7)根据数学样本，考虑性能指标：使其极小化，可计算子模型参数αi.其中，i＝1,…,n,m＝1,…,m

8)取均方根误差ε为满意的性能指标阈值，如果

当前的性能指标ε＜γ(γ为给定的阈值)，则认为建模结果是满足要求的。否则调整阈值τ，令η＝η+1返回步骤6)。

10)根据以上步骤，最终可得到满足要求的电梯平层动态误差模型；

制动器工作时取工作状态为1，曳引机此时不工作取工作状态为0。

本发明的有益效果：通过电梯平层动态误差的变化，确定电梯制动器的工作状态；当满足平层动态误差模型，制动器工作，曳引机不工作，通过电梯平层动态误差参数模型，确定电梯制动器的工作状态，减少电梯事故的发生。

附图说明

图1是本发明基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法中电梯结构示意图；

图2是本发明基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法中电梯平层动态误差数据图；

图3是是本发明基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法中电梯平层动态误差一时间段波形图；

图4是本发明基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法中电梯平层动态误差模型中制动器的工作状态。

具体实施方式

以下详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅供说明具体结构，该结构的规模不受实施例的限制。

基于动态负载的电梯平层动态误差参数模型辩识方法，通过电梯平层动态误差的变化，确定电梯制动器的工作状态；电梯平层动态误差的变化，当轿厢在第k次平层后，电梯制动器工作，如图1所示，轿厢门3打开，电梯层门4打开，乘客或货物进出，轿厢1负载变化，层门地坎5和轿厢门地坎2产生电梯平层动态误差，轿厢负载变化和电梯平层动态误差两者对应关系可表示为：

ξ(k)＝f[ξ(k-2),ξ(k-1),t(k),t(k-1),t(k-2)]，

令

p(k)＝[ξ(k),t(k-1)]

q(k)＝[ξ(k-1),ξ(k-2),t(k-1),t(k-2)]

由局部模型网格构建平层误差的加权模型，得到平层动态误差的估计值为：

其中，α1为子模型参数，参数βi可写为：

其中：si为高斯函数宽度，hi为聚类中心。

电梯平层动态误差参数模型构建具体步骤如下：

1)电梯运行过程中，对于p(k)的对应关系，电梯轿厢每停一次，采集停顿时间区域的电梯平层误差数据如图2，并只保留波动最大的一次如图3所示，采集的数据中，选定聚类个数范围η∈[2,ηmax],取阈值τ＝0.01；

2)根据采集的样本，以两个数值矢量最为悬殊的样本作为初始聚类中心，即：

(i,j)＝argmax||centi-centj||

任意的初始隶属度矩阵且满足下式；

3)根据下式计算聚类中心；

其中，aik∈[0,1]表示隶属度

4)计算隶属度矩阵a^l，若对则令对于i≠j，l为迭代步骤；

如果δ(pj,hi)＞0，则否则aik＝0

上式中,i＝1,2,…,η,k＝1,2,…,n

5)若||a^l-a^l-1||＜τ，则迭代结束；否则，令l＝l+1跳转到步骤3)。

6)由聚类结果划分样本数据的归属域；

7)根据数学样本，考虑性能指标：使其极小化，可计算子模型参数αi.其中，i＝1,…,n,m＝1,…,m

8)取均方根误差ε为满意的性能指标阈值，如果

当前的性能指标ε＜γ(γ为给定的阈值)，则认为建模结果是满足要求的。否则调整阈值τ，令η＝η+1返回步骤6)。

11)根据以上步骤，最终可得到满足要求的电梯平层动态误差模型；

制动器工作时取工作状态为1，曳引机此时不工作取工作状态为0，如图4。