CN101249921B - 智能制动控制方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电梯领域，公开了一种智能制动控制方法，其中的驱动马达和制动机构通过并联的智能制动控制装置与正常控制输出系统实施监控；智能制动控制装置具有控制处理单元以及反馈单元，形成闭环反馈系统；当运载设备正常运行时智能制动控制装置处于监视状态，当运载设备发生非正常状况，正常控制输出被切断，同时触发智能制动控制装置输出一定值调节制动力，并也可通过反馈单元实时调整输出值。本发明通过设置相对独立的智能制动控制装置，使运载设备在各种非正常状况下都可实现安全制动，而且制动动作的各项预设目标参数例如加速度、制动距离等均可满足，整个制动过程实现可控。
Description
技术领域
本发明涉及电梯领域，特别是一种应用于如自动扶梯、自动人行道等运行设备中的智能制动控制方法及其系统装置。
背景技术
某些运载设备如自动扶梯、人行道发生非正常状况需要制动时，被运载人员容易因制动机构制动力过大或过小造成摔倒或危险，为此，国内国际出台了相关安全规程，以保证使用安全。现有技术中通常采用机械制动器，其通过正常的控制制动输出可在出现功能故障时瞬时启动，被运载的人员往往就会因为瞬间制动而摔倒。为此，有人发明了一种控制装置，利用处理器对驱动马达和制动器的控制信号进行监控，当人员运载设备的区域内出现功能故障时，处理器发出信号使制动器瞬时启动令运载设备减速，然后处理器识别出减速值就再次发出信号使制动器卸载，从而使人员运载设备在一个预定时间段内停下来，但是由于在此期间制动器处于卸载状态，因此该期间运载设备的动作实际上是不受控的。而且，该种控制装置在制动设备正常或非正常运行时都是直接参与制动控制的，并只能对运载系统出现的功能故障起作用，而其他例如系统故障、外部失电(如停电)等状况就无法达到安全制动的目的了，这也是目前大部分制动技术普遍存在的问题。另外现有制动控制系统由于其控制方式的局限，一般只能对制动距离和时间间隔实现可控，有可能不满足扶梯新国标中对加速度的特别要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种智能制动控制方法，其在被制动设备系统出现功能故障、系统故障或外部失电(如停电)等非正常状况时均可实现安全制动。
本发明的另一个目的是提供一种智能制动控制系统，其可使用安全性更高。
本发明的目的是这样实现的：一种智能制动控制方法，其特征在于：驱动马达和制动机构通过并联的智能制动控制装置与正常控制输出系统实施监控；智能制动控制装置具有控制处理单元以及反馈单元，形成闭环反馈系统；当运载设备正常运行时制动机构由正常控制输出系统控制，智能制动控制装置处于监视状态，只接收实时信号反馈无输出；当运载设备发生非正常状况，正常控制输出被切断，同时触发智能制动控制装置根据运载设备故障前状态瞬时输出一个定值调节制动机构的制动力。
所述智能制动控制装置包括控制处理单元以及反馈单元，反馈单元感应并收集被制动设备的运行信息送至控制处理单元，控制处理单元根据预设的制动目标参数并结合接收到的运行信息，输出制动控制指令至制动机构调节其制动力，并可通过反馈单元实时调整输出值。
所述的智能制动控制装置连接有独立的供电电源或蓄电装置。
所述非正常状况包括运载设备的功能故障或系统故障。
所述智能制动控制装置调节制动力的大小而不改变制动机构原作用力的方向。
由智能制动控制装置控制制动时，如智能制动控制装置发生功能故障或系统故障，智能制动控制装置按无调节方式输出。
一种智能制动控制系统，包括驱动马达、制动机构和正常控制输出系统，其特征在于：还包括智能制动控制装置，上述驱动马达和制动机构通过并联的智能制动控制装置与正常控制输出系统实施监控；智能制动控制装置具有控制处理单元以及反馈单元，形成闭环反馈系统。
所述的反馈单元包括有可收集运载设备运行参数的传感器。
所述的智能制动控制装置连接有独立的供电电源或蓄电装置。
所述的制动机构为机电式制动机构。
本发明通过并联设置与被制动设备、正常控制输出系统相对独立的智能制动控制装置，从而使运载设备在各种非正常状况下都可实现安全制动，而且智能制动控制装置通过反馈单元可实时调整输出值来调整实际制动力的大小，使制动动作的各项预设目标参数例如加速度、制动距离等均可满足，整个制动过程实现可控。
附图说明
图1是本发明制动机构的受力分析图；
图2是本发明的信号流程图；
图3、图4分别是本发明的智能制动控制装置按调节方式输出的部分信号流程图和按无调节方式输出的部分信号流程图。
具体实施方式
本发明是一种智能制动控制方法及系统，包括驱动马达1、制动机构2、正常控制输出系统3(即运载设备主控制系统)以及智能制动控制装置4。如图2所示，上述驱动马达1和制动机构2通过并联连接的智能制动控制装置4与正常控制输出系统3实施监控。所述的制动机构2为机电式制动机构。
智能制动控制装置4具有控制处理单元以及反馈单元，形成闭环反馈系统。所述的反馈单元包括有可收集运载设备运行参数的传感器，可接收反馈信息多种，如被制动设备运行电流、速度、力矩等(反馈系统实现时，只需选较适合的一种)。传感器根据实际需要选择，设置的位置根据实际收集数据不同而不一样。如图3所示，控制处理单元包括有独立处理器41、比较器42、PID控制器44等。当运载设备正常运行时制动机构2由正常控制输出系统3控制，智能制动控制装置4处于监视状态，只接收实时信号反馈无输出，不参与制动机构2打开、保持状态的控制；当运载设备发生非正常状况，正常控制输出系统3切断正常控制输出，同时触发智能制动控制装置4根据运载设备故障前状态瞬时输出一个定值调节制动机构2的制动力。如图3所示的是采用速度信息反馈的信息流程图：当运载设备发生非正常状况，正常控制输出系统3切断正常控制输出，同时触发智能制动控制装置4根据运载设备故障前状态瞬时输出一个定值调节制动机构2的制动力，在很短时间内反馈单元感应并收集被制动设备的速度信号反馈至控制处理单元，控制处理单元根据预设的制动目标参数并结合接收到的速度信号，不断调整输出制动控制指令至制动机构2，从而实时调节制动机构2的制动力大小。整个过程非常迅速，处理之后输出，再输出、再反馈，相当于伺服控制，从而达到制动目标。当采用其他如电流、力矩等反馈信号时，当运载设备发生非正常状况，正常控制输出系统3切断正常控制输出，同时触发智能制动控制装置4根据运载设备故障前状态瞬时输出一个定值调节制动机构的制动力，制动过程中无调节控制，为一次闭环循环。无论是采用何种反馈信号，整个制动过程都是受控(实时调节控制或无调节控制)，因此其制动距离、加速度等可为一确定值，从而完全符合国家标准。
上述非正常状况包括运载设备的功能故障、系统故障或外部失电等。运载设备的功能故障是指正常控制输出系统2能够判别的故障。系统故障是指正常控制输出系统2自身故障(如系统器件损坏或外部失电等)。
较好的，智能制动控制装置4连接有独立的供电电源或蓄电装置43，该电源不受被制动系统环境影响，整个智能制动控制装置4相对安全、智能、独立，即使外部失电也可实现安全制动。如图1所示，智能制动控制装置4只通过例如反方向的电磁力来调节机械制动力的大小，而不改变制动机构2原机械作用力的方向，当被制动设备系统出现非正常状况时，智能制动控制装置4都会根据事先设定目标参数，如制动距离、加速度等特别要求来调节实际制动力大小，从而达到制动目标。
如图4所示，当由智能制动控制装置控制制动时，智能制动控制装置发生功能故障，例如识别发现某个反馈信息与事先约定不相符或超过(如制动时被制动设备运行速度超过某个值)，或者智能制动控制装置发生系统故障，例如系统器件(如处理器)损坏而无法识别反馈信息，此时制动失控，智能制动控制装置控制处理单元中的处理器会关断其直接控制的继电器或晶体管，迅速按无调节方式输出，使制动机构2直接以机械力制动或其它符合要求的制动方式制动，以保证安全。此外，智能制动控制装置4驱动输出也有相应的伐值(图3中所示)，以避免误输出等等。
Claims (10)
1. 一种智能制动控制方法，其特征在于：
-驱动马达和制动机构通过并联的智能制动控制装置与正常控制输出系统实施监控；
-智能制动控制装置具有控制处理单元以及反馈单元，形成闭环反馈系统；
-当运载设备正常运行时制动机构由正常控制输出系统控制，智能制动控制装置处于监视状态，只接收实时信号反馈无输出；当运载设备发生非正常状况，正常控制输出被切断，同时触发智能制动控制装置根据运载设备故障前状态瞬时输出一个定值调节制动机构的制动力。
2. 根据权利要求1所述的智能制动控制方法，其特征在于：所述智能制动控制装置包括控制处理单元以及反馈单元，反馈单元感应并收集被制动设备的运行信息送至控制处理单元，控制处理单元根据预设的制动目标参数并结合接收到的运行信息，输出制动控制指令至制动机构调节其制动力，并可通过反馈单元实时调整输出值。
3. 根据权利要求1所述的智能制动控制方法，其特征在于：所述的智能制动控制装置连接有独立的供电电源或蓄电装置。
4. 根据权利要求1所述的智能制动控制方法，其特征在于：所述非正常状况包括运载设备的功能故障或系统故障。
5. 根据权利要求1所述的智能制动控制方法，其特征在于：所述智能制动控制装置调节制动力的大小而不改变制动机构原作用力的方向。
6. 根据权利要求1所述的智能制动控制方法，其特征在于：由智能制动控制装置控制制动时，如智能制动控制装置发生功能故障或系统故障，智能制动控制装置按无调节方式输出。
7. 一种智能制动控制系统，包括驱动马达、制动机构和正常控制输出系统，其特征在于：还包括智能制动控制装置，上述驱动马达和制动机构通过并联的智能制动控制装置与正常控制输出系统实施监控；智能制动控制装置具有控制处理单元以及反馈单元，形成闭环反馈系统。
8. 根据权利要求7所述的智能制动控制系统，其特征在于：所述的反馈单元包括有可收集运载设备运行参数的传感器。
9. 根据权利要求7所述的智能制动控制系统，其特征在于：所述的智能制动控制装置连接有独立的供电电源或蓄电装置。
10. 根据权利要求7所述的智能制动控制系统，其特征在于：所述的制动机构为机电式制动机构。
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