CN105162375A - 屏蔽门控制系统参数自整定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏蔽门控制系统参数自整定方法，其特征在于：包括步骤1、预先输入屏蔽门的实际门宽；步骤2、判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机，进而得到屏蔽门开门方向和计数方向；步骤3、得到屏蔽门的虚拟门宽，即位置传感器脉冲计数；步骤4、得到直流电机在不同电压下达到稳态时，占空比与转速之间线性关系的参数。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的种屏蔽门控制系统参数自整定方法，可以兼容带位置传感器的有刷直流电机和无刷直流电机，人工干预输入的参数极少，其它参数都通过本发明提高的方法进行整定，方便客户的使用。

Description

屏蔽门控制系统参数自整定方法

技术领域

本发明涉及一种屏蔽门控制系统参数自整定方法。

背景技术

屏蔽门控制系统常用的执行机构是直流电机。直流电机包括马达、减速箱、位置传感器三大部件，一般情况下无刷直流电机的位置使用霍尔传感器检测，有刷直流电机的位置使用光电位置传感器检测。对于不同的马达，供电电压、输出的扭矩以及电流等都会有所不同；对于不同的减速箱，减速比也会有所不同。所以屏蔽门控制系统在更换电机后，就需要手动调整这些参数。

在屏蔽门控制系统中每个屏蔽门控制器(DCU)控制一个滑动门，滑动门包括套叠门、对开门以及大小门等，对于不同的门，门体的重量、摩擦力、使用的电机以及传动方式都有区别，由于存在这些区别，门控单元及电机参数就不能统一，要分别配置；现有的屏蔽门控制系统只支持配套的电机，即：马达、减速箱、位置传感器的参数固定，有的也含自学习过程：让屏蔽门处于关闭状态，屏蔽门将以均匀慢速开门一次，这个过程中，与直流电机同轴连接的霍尔位置传感器(或光电位置传感器)产生脉冲，一个脉冲就对应着屏蔽门一段固定的位移；当屏蔽门开到最大位置时，屏蔽门停止移动，此时没有新脉冲输入到门控单元，则脉冲计数器就记录了门宽参数；因此当屏蔽门控制系统中的电机更换以后，会造成系统运行异常或失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种屏蔽门控制系统参数自整定方法，该整定方法针对带位置传感器的有刷直流电机或无刷直流电机的屏蔽门控制系统，无需要手动配置参数，而是通过两次开关门，自动整定屏蔽门控制系统参数。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种屏蔽门控制系统参数自整定方法，所述屏蔽门控制系统包括屏蔽门，用于驱动屏蔽门开门或关门的直流电机，用于控制直流电机正转或翻转的屏蔽门控制器，用于检测屏蔽门开到位或/和关到位的门头锁，其中直流电机包含电机本体、电子换向电路和位置传感器，而门头锁的反馈信号与屏蔽门控制器连接；其特征在于：包括如下步骤

步骤1、预先输入屏蔽门的实际门宽；

步骤2、判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机，进而得到屏蔽门开门方向和计数方向；

本步骤中，通过如下方法判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机：使屏蔽门处于半开状态，确保直流电机两个方向都可以运动，让屏蔽门控制器以第一固定占空比输出2s～5s的PWM控制信号给直流电机使直流电机正转或反转，开通直流电机中电子换向电路中A相的上管和B相的下管，使PWM控制信号的电流从A相输入B相输出，如果直流电机为有刷直流电机，此时屏蔽门可以往开门或关门方向运动，同时直流电机的位置传感器产生脉冲，且脉冲计数开始往上递增或递减；如果直流电机为无刷直流电机，此时直流电机会堵转，位置传感器产生的脉冲计数变化不大，由此判断直流电机的类型为无刷直流电机还是有刷直流电机；

当屏蔽门往一个方向开到位或关到位后，屏蔽门控制器根据门头锁的反馈信号，得到屏蔽门开门方向，再根据直流电机的位置传感器输出的脉冲计数为递增或递减，得到计数方向；

步骤3、得到屏蔽门的虚拟门宽，即位置传感器脉冲计数：

屏蔽门控制器紧接步骤2基础上，输出第一固定占空比的PWM控制信号给直流电机使直流电机往与步骤2转动方向相反的方向运动到位，统计屏蔽门完成整个开门或关门过程中直流电机的位置传感器输出的脉冲计数，即可得到屏蔽门的虚拟门宽，再根据步骤1中预先输入的屏蔽门的实际门宽，得到位置传感器单一脉冲所需要运动的距离；

步骤4、得到直流电机在不同电压下达到稳态时，占空比与转速之间线性关系的参数：

屏蔽门控制器输出第二固定占空比的PWM控制信号给直流电机，从而使直流电机驱动屏蔽门再开门一次，获取直流电机在稳态下的转速，直流电机在稳态下输出扭矩固定，转速也固定；

然后，屏蔽门控制器输出第三固定占空比的PWM控制信号给直流电机，从而使直流电机驱动屏蔽门再关门一次，同样获取直流电机在稳态下的转速，第二固定占空比与第三固定占空比不相同；

由于占空比与转速之间呈线性关系，通过上述一次开门和关门所使用的第二固定占空比和第三占空比，以及相应测得的转速，得到占空比与转速之间线性关系的参数。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的种屏蔽门控制系统参数自整定方法，可以兼容带位置传感器的有刷直流电机和无刷直流电机，人工干预输入的参数极少，其它参数都通过本发明提高的方法进行整定，方便客户的使用。

附图说明

图1为本发明实施例中屏蔽门控制系统的框图；

图2为本发明实施例中屏蔽门控制系统参数自整定方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示的屏蔽门控制系统，其包括屏蔽门1，用于驱动屏蔽门1开门或关门的直流电机2，用于控制直流电机正转或翻转的屏蔽门控制器3，用于检测屏蔽门开到位或/和关到位的门头锁4，其中直流电机2包含电机本体、电子换向电路和位置传感器，直流电机2分为有刷直流电机和无刷直流电机，门头锁4的反馈信号与屏蔽门控制器连接；前述屏蔽门控制系统参数自整定方法包括如下步骤：

步骤1、预先输入屏蔽门的实际门宽；

步骤2、判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机，进而得到屏蔽门开门方向和计数方向；

本步骤中，通过如下方法判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机：使屏蔽门处于半开状态，确保直流电机两个方向都可以运动，让屏蔽门控制器以第一固定占空比输出2s～5s的PWM控制信号给直流电机使直流电机正转或反转，开通直流电机中电子换向电路中A相的上管和B相的下管，使PWM控制信号的电流从A相输入B相输出，如果直流电机为有刷直流电机，此时屏蔽门可以往开门或关门方向运动，同时直流电机的位置传感器产生脉冲，且脉冲计数开始往上递增或递减；如果直流电机为无刷直流电机，此时直流电机会堵转，位置传感器产生的脉冲计数变化不大，由此判断直流电机的类型为无刷直流电机还是有刷直流电机；

当屏蔽门往一个方向开到位或关到位后，屏蔽门控制器根据门头锁的反馈信号，得到屏蔽门开门方向，再根据直流电机的位置传感器输出的脉冲计数为递增或递减，得到计数方向；

步骤3、得到屏蔽门的虚拟门宽，即位置传感器脉冲计数：

屏蔽门控制器紧接步骤2基础上，输出第一固定占空比的PWM控制信号给直流电机使直流电机往与步骤2转动方向相反的方向运动到位，统计屏蔽门完成整个开门或关门过程中直流电机的位置传感器输出的脉冲计数，即可得到屏蔽门的虚拟门宽，再根据步骤1中预先输入的屏蔽门的实际门宽，得到位置传感器单一脉冲所需要运动的距离；

步骤4、得到直流电机在不同电压下达到稳态时，占空比与转速之间线性关系的参数：

屏蔽门控制器输出第二固定占空比的PWM控制信号给直流电机，从而使直流电机驱动屏蔽门再开门一次，获取直流电机在稳态下的转速，直流电机在稳态下输出扭矩固定，转速也固定；

然后，屏蔽门控制器输出第三固定占空比的PWM控制信号给直流电机，从而使直流电机驱动屏蔽门再关门一次，同样获取直流电机在稳态下的转速，第二固定占空比与第三固定占空比不相同；

由于占空比与转速之间呈线性关系，通过上述一次开门和关门所使用的第二固定占空比和第三占空比，以及相应测得的转速，得到占空比与转速之间线性关系的参数。

Claims (1)

1.一种屏蔽门控制系统参数自整定方法，所述屏蔽门控制系统包括屏蔽门，用于驱动屏蔽门开门或关门的直流电机，用于控制直流电机正转或翻转的屏蔽门控制器，用于检测屏蔽门开到位或/和关到位的门头锁，其中直流电机包含电机本体、电子换向电路和位置传感器，而门头锁的反馈信号与屏蔽门控制器连接；其特征在于：包括如下步骤

步骤1、预先输入屏蔽门的实际门宽；

步骤2、判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机，进而得到屏蔽门开门方向和计数方向；

本步骤中，通过如下方法判断直流电机类型为无刷直流电机还是有刷直流电机：使屏蔽门处于半开状态，确保直流电机两个方向都可以运动，让屏蔽门控制器以第一固定占空比输出2s～5s的PWM控制信号给直流电机使直流电机正转或反转，开通直流电机中电子换向电路中A相的上管和B相的下管，使PWM控制信号的电流从A相输入B相输出，如果直流电机为有刷直流电机，此时屏蔽门可以往开门或关门方向运动，同时直流电机的位置传感器产生脉冲，且脉冲计数开始往上递增或递减；如果直流电机为无刷直流电机，此时直流电机会堵转，位置传感器产生的脉冲计数变化不大，由此判断直流电机的类型为无刷直流电机还是有刷直流电机；

当屏蔽门往一个方向开到位或关到位后，屏蔽门控制器根据门头锁的反馈信号，得到屏蔽门开门方向，再根据直流电机的位置传感器输出的脉冲计数为递增或递减，得到计数方向；

步骤3、得到屏蔽门的虚拟门宽，即位置传感器脉冲计数：

屏蔽门控制器紧接步骤2基础上，输出第一固定占空比的PWM控制信号给直流电机使直流电机往与步骤2转动方向相反的方向运动到位，统计屏蔽门完成整个开门或关门过程中直流电机的位置传感器输出的脉冲计数，即可得到屏蔽门的虚拟门宽，再根据步骤1中预先输入的屏蔽门的实际门宽，得到位置传感器单一脉冲所需要运动的距离；

步骤4、得到直流电机在不同电压下达到稳态时，占空比与转速之间线性关系的参数：

屏蔽门控制器输出第二固定占空比的PWM控制信号给直流电机，从而使直流电机驱动屏蔽门再开门一次，获取直流电机在稳态下的转速，直流电机在稳态下输出扭矩固定，转速也固定；

然后，屏蔽门控制器输出第三固定占空比的PWM控制信号给直流电机，从而使直流电机驱动屏蔽门再关门一次，同样获取直流电机在稳态下的转速，第二固定占空比与第三固定占空比不相同；

由于占空比与转速之间呈线性关系，通过上述一次开门和关门所使用的第二固定占空比和第三占空比，以及相应测得的转速，得到占空比与转速之间线性关系的参数。