智能型PI在永磁同步电梯门机驱动器中的应用

吴建彬++任忠平++尹国钦

摘 要：在电梯系统运行的背景下，智能型PI技术的出现为系统的优化及调节提供了稳定支持。通过研究，将智能型PI在永磁同步电梯门机驱动器的设计作为重点，进行了优化技术的分析，旨在通过技术的优化，促进电梯运输的安全发展。

关键词：智能型PI；永磁同步电梯门机；驱动器；设备运用

对于电梯系统中的门机而言，作为一种三相永磁同步电机模式，具有多变量、非线性以及强耦合的系统形式，电梯系统的运行为了实现其强转化的系统控制形式，在转矩控制的同时需要进行参数的解耦，而且，在双闭环系统设计的过程中，通过PI调节参数的直接性分析，可以对不同门机系统进行质量的优化及稳定性的协调，从而保证系统转动幅度的合理性，优化传统的PI调节机制，为电梯门机系统的静态化、动态化运行提供稳定支持。在PI系统调节的过程中，可以稳定提升系统的自学习以及自适应能力，同时形成单神经元的调节机制，从而为电梯系统的运行及优化提供稳定支持。

1 永磁同步电梯门的特点

第一，在永磁同步电梯门机设计的过程中，主要采用了永磁材料的磁极技术，通过钕铁硼以及钐钴的运用，可以获得较高的气息磁通密度，因此，在电器系统容量相同的状态下，可以实现电机体积小、重量轻的项目设计。对于永磁同步电梯门而言，其设计与普通异步电梯相比，电梯门机的体积减小了30%-70%，其重量也减轻了25%-60%[1]。第二，在永磁同步电机转子电流励磁工程设计的过程中，定子绕组呈现出阻性的负载状态，这种状态下的电机功率因数接近于1，有效降低了电子电流，提高了电梯门机的工作效率，促进了电网品质因数，为电网项目投资提供了稳定支持。第三，永磁同步电梯门可以实现转动惯量小，允许脉冲转巨大以及动态性能相对良好的运行模式，从而为永磁电机门的稳定运行提供专业性的技术支持。

2 门机控制系统的技术要求

在电梯系统运行的过程中，电梯门机作为一种电梯开关门的执行机构，在整个电梯系统中操作中相对频繁，通过电梯设计及制造项目的优化，可以保证电梯系统开关门项目执行的合理性，通过电梯门机控制系统的优化提升电梯整体性能。因此，在门机控制系统设计中，需要满足以下几种技术要求：

第一，保证电梯输入电源是工频单项交流电。第二，电梯系统中的驱动机应该为永磁同步机。第三，在电压波动保护装置系统运行的背景下，其输入的电压需要在175V-260V的范围，从而才可以充分保证门机系统的正常运行。并在电流大于2A的状态时，使电梯系统启动过流保护机制[2]。第四，通过转速电流双闭环矢量项目的控制，可以使电梯维护人员在电梯系统在运行的背景下，进行开关门的曲线选择，从而保证电气曲线门设计的可调控性。第五，对于电梯系统中的免调试功能而言，在任意门宽电梯门设计的过程中，需要在保证电梯门运行状态的稳定性。第六，在电梯门机系统运行的背景下，需要保证电梯开门时间小于2.6s，关门时间需要小于2.8s，同时，重开门的噪声需要小于62dB，从而保证电梯运行效率的稳定性提升。第七，如果在电梯系统运行的背景下，发生了齿轮与传送带打滑的现象，需要对开关门周围的环境进行合理矫正，主要是为了不影响电梯系统的稳定运行[3]。

3智能型PI在永磁同步电梯门机驱动器中的应用

3.1 PI器的调节器设计

在电梯系统运行的背景下，PI调节器作为最为使用的控制器，在现阶段电梯系统运行的背景下，仍然得到了广泛的运用。主要是由于电梯系统中的PI装置结构简单、稳定性强而且系统运行具有较强的便利性特点，但是，在系统运行的背景下，由于电梯系统内部本身的分量线性特点，导致电梯系统中的静态及动态控制存在矛盾，这些现象的出现导致传统PI调节器不能很好的适应这些环境，从而为PI参数的优化以及数据资源的运用造成制约[4]。

第一，电梯系统中的位置式PI调节器。在电梯系统运行的过程中，由于整个系統存在着比例部分以及积分部分，其位置式的PI控制器需要进行比例以及积分部分的确定，因此，在离散化后计算公式分析中，其具体的公式如（1）所示。

（1）式中的ωerr（k）是调节器的输入值，Kp是比例系数，Ts作为调节器中的执行周期，Upro是比例部分中的输出给定大小，而Uinteg是积分部分中项目数值的输出给定大小。

第二，增量式PI调节器，对于增量PI调节器而言，会通过对计算周期的输入及输出分析，得出相关的计算方式。在位置式PI算法每次输出数据确定的过程中，需要对误差内容进行科学话的功能积累，在整个过程中，其运算的量相对较大，所以，在故障错误现象发生时，会逐渐增大系统数据的变化幅度，这种控制技术在实际工程是不被允许的。同时，在增量式PI算法确定的背景下，应该注意误差较小的特点，认识到溢出影响因素中出现的缺点[5]。

3.2 模糊自适应PI调节

第一，I/O空间模糊化特点，在I/O空间模糊化特点分析的过程中，其主要的作用是合理确定语言变量的输入系统，通过对模糊子集个数、确定项目输入及输出资源的综合分析，进行隶属好函数的优化确定。在一般状态下，通过对一个论域定义模糊子集的个数分析，进行控制项目的细化及项目的设计，实现电梯智能系统稳定运行。但是，在多种模糊系统划分的背景下，可以进行项目复杂内容的合理确定。而且，在模块控制器资源优化的背景下，可以同你刚刚对速度误差以及速度误差变化的综合分析，进行区域的划分，其通常状态下的论域会在[-1，1]范围内，保证函数关系的稳定确定。第二，在智能型PI在永磁同步电梯门机驱动器中技术确定中，实现模糊计算系统的优化分析，实现电梯系统数据资源的双输入及双输出的模块化控制。同时，在模糊系统控制及优化分析的过程中，通过控制器作用确定的过程中，需要发现Kp，在速度差以及误差变化率合理确定的背景下，可以完善系统之间的模糊关系，保证电梯系统在永磁同步电梯门机驱动的状态下，实现电梯系统的稳定运行[6]。

4 结束语

总而言之，现阶段电梯智能型PI在永磁同步电梯门机驱动器中的应用中，需要通过对系统驱动器的优化设计，进行门机系统的设计，将智能型PI作为系统调节中的重要机制，实现速度跟踪性能的有效调节，实现项目系统运行的稳定性。与此同时，在智能PI系统调节的背景下，需要保证系统调节的简单化特点，优化系统调节的自动性控制，保证项目设计的科学性及稳定性，促进现阶段电梯门机系统的优化运行。

参考文献

[1]单亚飞，侯春辉，王曦冉. 智能型PI在永磁同步电梯门机驱动器中的应用[J].电机与控制应用，2014，10：10-14.

[2]赵志远.基于永磁同步电机的电梯门机驱动器设计与优化[D].华中科技大学，2013.

[3]王鑫.模糊PI控制在永磁同步电机电梯门机系统中的应用[D].天津大学，2012.

[4]朱珂.基于永磁同步电机的电梯门机控制器的研究[D].河南理工大学，2012.

作者简介：吴建彬（1974-），男，汉族，浙江省义乌市人，职称：工程师，单位：宁波赛福特电子有限公司。

任忠平（1977-），男，汉族，重庆市人，职称：高级工程师，单位：宁波朝晖新材料有限公司。

尹国钦（1979-），男，汉族，江西赣州，职称：工程师，单位：宁波东盛集成电路元件有限公司。