CN112653355B - 一种电动门速度控制方法及系统 - Google Patents
一种电动门速度控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112653355B CN112653355B CN202011538488.5A CN202011538488A CN112653355B CN 112653355 B CN112653355 B CN 112653355B CN 202011538488 A CN202011538488 A CN 202011538488A CN 112653355 B CN112653355 B CN 112653355B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- electric door
- rotating speed
- speed
- controlling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P4/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of electric motors that can be connected to two or more different electric power supplies
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
- H02P21/18—Estimation of position or speed
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
Abstract
本发明提供了一种电动门速度控制方法及系统，所述方法包括：电动门启动后，实时获取电动门的位置信息，根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速；根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线。采用本发明的技术方案，可以精确地控制电动门的运动速度。
Description
技术领域
本发明涉及自动闸门控制领域，尤其涉及一种电动门速度控制方法及系统。
背景技术
目前市面上伺服控制器应用在电动门上已经非常的广泛了，尤其是在通道闸机门上的应用，能实现高精度高效率的控制，可以轻松的实现位置控制，速度控制及力矩控制。普通的闸机应用中用到了位置控制、速度控制、力矩控制。
如图1所示，目前伺服驱动器上常用的是三环控制PI D算法，即外环是位置环，中间环是速度环，内环是电流环，外环根据给定的位置、速度、加减速进行规划，输出速度值作为速度环的参考。现有技术中，电机的加减速控制的实现基本上都是以时间为横坐标，速度为纵坐标的速度控制曲线来进行控制。这种控制方式不能精准的控制每个位置的对应的速度，因为随着时间的推移，速度的变化一直在持续，每个位置的速度都是不确定的，速度不可控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动门速度控制方法及系统，从而可以精确的控制电动门的运动速度。
本发明实施例中，提供了一种电动门速度控制方法，其包括：
电动门启动后，实时获取电动门的位置信息，根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速；
根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线。
本发明实施例中，根据所述目标转速对电机进行控制，包括：
将所述目标转速作为参考转速输出到速度环中对电机的转速进行调节，得到参考电流；
将所述参考电流输入到电流环中对电机的电流进行调节，得到电机的控制电压。
本发明实施例中，所述位置信息通过电机反馈回来的行程脉冲计算得到。
本发明实施例中，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线为S型。
本发明实施例中，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线包括：
Y＝X2，0<X<K；
Y＝K2-X2,X≥K,
其中，X，K为整数，且K为设定的常数。
本发明实施例中，还提供了一种电动门速度控制系统，其包括：
位置获取模块，用于在电动门启动后，实时获取电动门的位置信息；
目标转速计算模块，用于根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速；
电机控制模块，用于根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线。
本发明实施例中，所述电机控制模块包括：
速度环调节单元，用于根据所述目标转速对电机当前转速进行调节，输出参考电流；
电流环调节单元，用于根据所述参考电流对电机当前电流进行调节，输出电机的控制电压。
本发明实施例中，所述位置获取模块根据电机反馈回来的行程脉冲得到所述位置信息。
本发明实施例中，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线为S型。
本发明实施例中，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线包括：
Y＝X2，0<X<K；
Y＝K2-X2,X≥K,
其中，X，K为整数，且K为设定的常数。
与现有技术相比较，采用本发明的电动门速度控制方法及系统，电动门启动后，实时获取电动门的位置信息，根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速，根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线，使得电动门在运动过程中，每一个位置的速度都是受控的，从而可以精确地控制电动门地运动速度，便于实现各种复杂算法；另外，采用S型的加减速曲线，使得加速减速运动非常平稳。
附图说明
图1是现有技术的电动门的伺服电机的控制示意图。
图2是本发明实施例的电动门控制方法的流程图。
图3是发明实施例的电机转速与电动门的位置的关系曲线。
图4是本发明实施例的电动门控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。
如图2所示，本发明实施例中，提供了一种电动门速度控制方法，其包括步骤S1-S3。下面分别进行说明。
步骤S1：电动门启动后，实时获取电动门的位置信息。
本发明实施例中，所述位置信息通过电机反馈回来的行程脉冲计算得到。需要说明的是，伺服电机每转动一圈，电动门在运动一个固定的行程。伺服电机每转动一圈时，会反馈一个行程脉冲，通过对所述行程脉冲进行计数，即可得到电动门的位置。
步骤S2：根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速。
如图3所示，在本发明实施例中，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线为S型。具体地，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线包括：
Y＝X2，0<X<K；
Y＝K2-X2,X≥K,
其中，X，K为整数，且K为设定的常数。
在本发明实施例中，预先设定电动门的位置与电机转速的关系曲线，可以使得电动门在每一个位置，其运动速度都是确定的，从而可以精确的控制电动门的速度；另外，采用S型的加减速曲线，使得加速减速运动非常平稳。
步骤S3：根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线。
需要说明的是，电动门的电机控制通常采用如图1所示三环控制PI D算法，即外环是位置环，中间环是速度环，内环是电流环。而在本发明实施例中，对于每一个位置，电机的目标转速都是确定的，因此，不需要位置环，只需要采用速度环和电流环对电机转速进行控制即可。具体地，步骤S3中，根据所述目标转速对电机进行控制，包括：
将所述目标转速作为参考转速输出到速度环中对电机的转速进行调节，得到参考电流；
将所述参考电流输入到电流环中对电机的电流进行调节，得到电机的控制电压。
如图4所示，相应于所述电动门速度控制方法，本发明实施例中，还提供了一种电动门速度控制系统，其包括位置获取模块1、目标转速计算模块2和电机控制模块3。下面分别进行说明。
所述位置获取模块1，用于在电动门启动后，实时获取电动门的位置信息。本发明实施例中，所述位置获取模块1根据电机反馈回来的行程脉冲得到所述位置信息。
所述目标转速计算模块2，用于根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速。本发明实施例中，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线为S型，具体地，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线包括：
Y＝X2，0<X<K；
Y＝K2-X2,X≥K,
其中，X，K为整数，且K为设定的常数。
所述电机控制模块3，用于根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线。本发明实施例中，所述电机控制模块3包括速度环调节单元和电流环调节单元。所述速度环调节单元，用于根据所述目标转速对电机当前转速进行调节，输出参考电流；所述电流环调节单元，用于根据所述参考电流对电机当前电流进行调节，输出电机的控制电压。
综上所述，采用本发明的电动门速度控制方法及系统，电动门启动后，实时获取电动门的位置信息，根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速，根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线，使得电动门在运动过程中，每一个位置的速度都是受控的，从而可以精确地控制电动门地运动速度，便于实现各种复杂算法；另外，采用S型的加减速曲线，使得加速减速运动非常平稳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动门速度控制方法，其特征在于，包括：
电动门启动后，实时获取电动门的位置信息，根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速；
根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线为S型，
根据所述目标转速对电机进行控制，包括：
将所述目标转速作为参考转速输出到速度环中对电机的转速进行调节，得到参考电流；
将所述参考电流输入到电流环中对电机的电流进行调节，得到电机的控制电压。
2.如权利要求1所述的电动门速度控制方法，其特征在于，所述位置信息通过电机反馈回来的行程脉冲数量计算得到。
3.如权利要求1所述的电动门速度控制方法及系统，其特征在于，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线包括：
Y＝X2，0<X<K；
Y＝2K2-X2,X≥K,
其中，Y为电机转速，X为电动门位移，X，K为整数，且K为设定的常数。
4.一种电动门速度控制系统，其特征在于，包括：
位置获取模块，用于在电动门启动后，实时获取电动门的位置信息；
目标转速计算模块，用于根据预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线计算控制电动门运动的电机的目标转速；
电机控制模块，用于根据所述目标转速对电机进行控制，使得电机的转速符合所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线为S型，所述电机控制模块包括：
速度环调节单元，用于根据所述目标转速对电机当前转速进行调节，输出参考电流；
电流环调节单元，用于根据所述参考电流对电机当前电流进行调节，输出电机的控制电压。
5.如权利要求4所述的电动门速度控制系统，其特征在于，所述位置获取模块根据电机反馈回来的行程脉冲得到所述位置信息。
6.如权利要求5所述的电动门速度控制系统，其特征在于，所述预设的电动门的位置与电机转速的关系曲线包括：
Y＝X2，0<X<K；
Y＝2K2-X2,X≥K,
其中，Y为电机转速，X为电动门位移，X，K为整数，且K为设定的常数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011538488.5A CN112653355B (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种电动门速度控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011538488.5A CN112653355B (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种电动门速度控制方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112653355A CN112653355A (zh) | 2021-04-13 |
| CN112653355B true CN112653355B (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=75359469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011538488.5A Active CN112653355B (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种电动门速度控制方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112653355B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113359420A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-07 | 盛视科技股份有限公司 | 闸机控制方法、装置和系统及闸机 |
| CN114488797A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-13 | 南京工程学院 | 一种自动开关门运动曲线规划方法及控制器和控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0775217A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-17 | Murata Mach Ltd | 移動速度制御装置 |
| JPH07244517A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | モーション制御装置 |
| US6278376B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-08-21 | Westinghouse Air Brake Company | Trapped object release system for a transit vehicle door |
| JP2002194947A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 開閉体の開閉制御方法及び開閉体の開閉制御装置 |
| CN106787986A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-31 | 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) | 电机加减速控制方法和三维移液装置 |
| CN206907122U (zh) * | 2017-07-06 | 2018-01-19 | 深圳市嘉昱机电有限公司 | 基于rs485通信协议的闸机控制装置和系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6650076B1 (en) * | 2002-10-24 | 2003-11-18 | Elite Access Systems, Inc. | Current profile method and apparatus for controlling gate operation |
-
2020
- 2020-12-23 CN CN202011538488.5A patent/CN112653355B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0775217A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-17 | Murata Mach Ltd | 移動速度制御装置 |
| JPH07244517A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | モーション制御装置 |
| US6278376B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-08-21 | Westinghouse Air Brake Company | Trapped object release system for a transit vehicle door |
| JP2002194947A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 開閉体の開閉制御方法及び開閉体の開閉制御装置 |
| CN106787986A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-31 | 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) | 电机加减速控制方法和三维移液装置 |
| CN206907122U (zh) * | 2017-07-06 | 2018-01-19 | 深圳市嘉昱机电有限公司 | 基于rs485通信协议的闸机控制装置和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112653355A (zh) | 2021-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112653355B (zh) | 一种电动门速度控制方法及系统 | |
| CN106869670B (zh) | 电动车门检测装置及检测控制方法 | |
| CN102301582A (zh) | 阀控制装置 | |
| CN108762117B (zh) | 一种伺服驱动器控制方法及装置 | |
| CN101977009B (zh) | 高精度数控机床进给驱动用正弦波直线电机的控制方法 | |
| CN106060380A (zh) | 一种联动相机控制系统及控制方法 | |
| US6700342B2 (en) | Method and apparatus for high performance permanent magnet motor speed control with limited position information | |
| JP2018165528A (ja) | シフトレンジ制御装置 | |
| CN102710212A (zh) | 永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法与控制系统 | |
| US20180109214A1 (en) | Positioning Drive and Method for Positioning an Output Element | |
| CN105610373B (zh) | 一种提高电机转矩性能的直接转矩控制系统及方法 | |
| CN101689824B (zh) | 通过驱动分段的行程来校准步进电动机 | |
| US20150212511A1 (en) | Motor control device and correction data generation method in same | |
| CN102490703B (zh) | 一种制动力实时调节方法 | |
| CN108322112B (zh) | 一种步进电机的复合运动控制方法 | |
| CN202818219U (zh) | 永磁同步直线电机改进的迭代学习控制系统 | |
| CN110535391B (zh) | 伺服电机角度误差的补偿方法、系统及装置 | |
| CN104753412B (zh) | 一种开关磁阻电机启动控制方法和装置 | |
| CN109802619A (zh) | 一种永磁同步电机初始电角度的消除方法 | |
| CN112114539B (zh) | 一种双电机驱动推拉门窗的控制系统及其方法 | |
| JP3726880B2 (ja) | 電子カム装置および電子カム装置におけるカムデータの作成方法 | |
| JPH10117496A (ja) | 自動追従装置 | |
| CN113037145A (zh) | 一种电动门阻挡判断方法及系统 | |
| CN110855191A (zh) | 一种基于滑模控制的智能手套机针筒电机与机头电机的同步控制方法 | |
| CN113162503B (zh) | 一种无霍尔直线电机初始电气角度学习方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |