CN113607453B - 一种电梯门系统模拟测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种电梯门系统模拟测试系统，其包括加载部、门系统运行位置监测部、门系统负载特性模拟部、门系统轿门门刀模拟部、门系统速度曲线生成部和门机控制部，门系统运行位置监测部对待测试门机的运行位置进行监测并形成待测试门机的位置信号输出，门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的负载特性信号输入至加载部，对加载部进行控制，门系统轿门门刀模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的轿门门刀特性信号送出至一上位机和所述门系统负载特性模拟部，门系统速度曲线生成部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的速度曲线信号送出，门机控制部接收速度曲线信号，对待测试门机进行控制。

Description

一种电梯门系统模拟测试系统
技术领域
本发明涉及电梯测试技术领域，特别涉及一种电梯门系统模拟测试系统。
背景技术
现有门系统测试需要在实机上进行，需要搭建门系统测试台架或者在实际电梯轿厢上进行测试，测试用时长，测试成本较高。且现有的模拟系统对于门系统负载特性的变化不能完整呈现，也无法导入实际门系统的负载特性进行针对性的模拟测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有电梯门系统测试所存在的上述技术问题而提供一种电梯门系统模拟测试系统。该电梯门系统模拟测试系统能够对待测试门机的特性进行模拟，便于测试人员无需在实机上就能对门机进行测试和完善门机系统的产品性能。
为了实现上述目的，本发明的一种电梯门系统模拟测试系统，包括：
一加载部，所述加载部通过一负载连接部对待测试门机进行加载；
一门系统运行位置监测部，所述门系统运行位置监测部对待测试门机的运行位置进行监测并形成待测试门机的位置信号输出；
一门系统负载特性模拟部，所述门系统负载特性模拟部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的负载特性信号输入至所述加载部，对加载部进行控制；所述门系统负载特性模拟部还接收所述加载部的反馈信号，并将该反馈信号结合于待测试门机的位置信号中形成待测试门机的负载特性信号输入至所述加载部；
一门系统轿门门刀模拟部，所述门系统轿门门刀模拟部与所述门系统运行位置监测部和所述门系统负载特性模拟部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的轿门门刀特性信号送出至一上位机和所述门系统负载特性模拟部；
一门系统速度曲线生成部，所述门系统速度曲线生成部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的速度曲线信号送出；
一门机控制部，所述门机控制部与所述门系统速度曲线生成部连接，接收来自所述门系统速度曲线生成部所生成的速度曲线信号，对待测试门机进行控制。
在本发明的一个优选实施例中，还包括：
一门系统电气开关模拟部，所述门系统电气开关模拟部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的各种电气开关信号送出至所述上位机。
在本发明的一个优选实施例中，在所述加载部与所述负载连接部之间设置有一扭矩仪，所述扭矩仪用以检测所述加载部的扭矩并将扭矩信号送入上位机。
在本发明的一个优选实施例中，所述加载部包含一交流永磁同步电机和加载控制系统，所述交流永磁同步电机通过所述负载连接部与待测试门机连接，给所述待测试门机进行加载；所述加载控制系统采用给定励磁电流id＝0，给定转矩电流为负载电流的方式来控制交流永磁同步电机运行；所述给定励磁电流和给定转矩电流为由所述门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的负载特性信号。
在本发明的一个优选实施例中，所述加载控制系统包含励磁电流PI控制器、转矩电流PI控制器、Park逆变换模块、Park变换模块、SVPWM模块、Clarke变换模块、电流传感器和IGBT，所述励磁电流PI控制器和给定转矩电流PI控制器的输入端与所述门系统负载特性模拟部的负载特性信号输出端连接，分别输入给定励磁电流和给定转矩电流，同时所述励磁电流PI控制器和给定转矩电流PI控制器的输入端还与所述Park变换模块的输出端连接；所述励磁电流PI控制器和给定转矩电流PI控制器的输出端与所述Park逆变换模块的输入端连接，所述Park逆变换模块的输出端与所述SVPWM模块的输入端连接，所述SVPWM模块的输出端与IGBT的输入端连接，所述IGBT的输出端输出所述交流永磁同步电机的U、V、W三相电流，用以控制交流永磁同步电机；所述电流传感器用于采样所述IGBT的输出端输出的U、V两相电流，所述电流传感器的输出端与所述Clarke变换模块的输入端连接，所述Clarke变换模块的输出端与所述Park变换模块的输入端连接；由所述门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号形成的给定励磁电流和给定转矩电流与Park变换模块输出励磁电流测量值和转矩电流测量值做差，分别输入到励磁电流PI控制器、转矩电流PI控制器中，励磁电流PI控制器、转矩电流PI控制器分别输出励磁电压和转矩电压，励磁电压和转矩电压经过Park逆变换模块进行Park逆变换后输入到所述SVPWM模块中，由所述SVPWM模块中的静止两相坐标系转换到旋转两相坐标系的PWM电压值输入至IGBT，然后经过IGBT输入到交流永磁同步电机中；所述电流传感器测量的IGBT的输出端输出的U、V、W三相电流经过Clarke变换模块和Park变换模块变换后形成励磁电流测量值和转矩电流测量值输出，所述电流传感器测量的IGBT的输出端输出的W相电流是通过U、V两相电流求和再取负得到。
在本发明的一个优选实施例中，所述门系统运行位置监测部为一速度传感器，所述速度传感器用以测量所述交流永磁同步电机的速度并通过一角度计算模块转换为用于提供Park变换模块和Park逆变换模块所需要的角度值，同时该速度传感器所测量的所述交流永磁同步电机的速度作为反馈信号输入所述门系统负载特性模拟部，结合于待测试门机的位置信号中形成待测试门机的负载特性信号输入至所述加载部；同时该速度传感器所测量的所述交流永磁同步电机的速度还用于对所述门系统负载特性模拟部进行超速保护。
在本发明的一个优选实施例中，所述速度传感器所测量的所述交流永磁同步电机的速度用于对所述门系统负载特性模拟部进行超速保护的方式是：对所述门系统负载特性模拟部中所模拟的开门和关门时各个区域进行超速阈值设定，由所述门系统运行位置监视部和速度传感器联动进行保护，具体为：所述门系统运行位置监视部侦测所述门系统负载模拟部运行的区域和运行状态，此时调取所述速度传感器测量的速度值，同该区域设定的超速阈值做比较，若不超过超速阈值，则所述门系统负载特性模拟部正常运行，若超过超速阈值，则执行关断IGBT，实施对所述门系统负载特性模拟部的停机保护。
在本发明的一个优选实施例中，所述速度传感器为编码器、旋转变压器、转速发电机中的一种或者任意两种以上的组合。
在本发明的一个优选实施例中，所述负载连接部是刚性的联轴器和线缆组合体。
在本发明的一个优选实施例中，所述门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号所对应的负载理论计算值，生成位置-负载转矩表，所述门系统负载特性模拟部通过查询所述的位置-负载转矩表输出待测试门机的负载特性信号。
在本发明的一个优选实施例中，所述门系统轿门门刀模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的轿门门刀特性信号具体是轿门门刀的行程信号、轿门门刀的摆动距离信号、轿门门刀摇杆复位弹簧的弹性力信号中的一种或者任意两种以上的组合。
在本发明的一个优选实施例中，所述门系统电气开关模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的各种电气开关信号具体是层门门锁开关信号、轿门门锁开关信号、关门到底信号开关信号、开门到底信号开关信号、关门受阻信号开关信号、轿门门刀卡阻信号开关信号、皮带跳齿信号开关信号中的一种或者任意两种以上的组合。
在本发明的一个优选实施例中，所述门系统速度曲线生成部由速度曲线设置部、速度曲线模型生成部和速度曲线输出部组成，其中，所述速度曲线设置部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号对待测试门机的速度曲线参数进行设置；所述速度曲线设置部的输出端与所述速度曲线模型生成部的输入端连接，所述速度曲线模型生成部依据所述速度曲线设置部所设置的待测试门机的速度曲线参数进行计算生成一位置-速度表；所述速度曲线模型生成部的输出端与所述速度曲线输出部的输入端连接，所述速度曲线输出部的输出端与所述门机控制部的输入端连接；所述速度曲线输出部依据所述位置-速度表形成的速度曲线输出至所述门机控制部。
在本发明的一个优选实施例中，所述速度曲线设置部依据待测试门机的位置信号对待测试门机的速度曲线参数进行设置具体是对门走行总距离参数、速度参数和速度曲线的各曲线段走行距离参数进行设置，其中速度参数分为开门速度参数和关门速度参数，各曲线段走行距离参数分为开门曲线段走行距离参数和关门曲线段走行距离参数；
所述开门速度参数分为轿门门锁独立运行段速度参数、门锁联动过渡段速度参数、开门加速段速度参数、开门加速段最大加/减速度参数、开门匀速段速度参数、开门减速段速度参数、开门减速段最大加/减速度参数、开门结束保持段速度参数；所述轿门门锁独立运行段速度参数分为轿门门锁独立运行段起始速度参数、轿门门锁独立运行段最大速度参数、轿门门锁独立运行段结束速度参数，所述开门加速段速度参数分为开门加速段起始速度参数和开门加速段结束速度参数，所述开门减速段速度参数分为开门减速段起始速度参数和开门减速段结束速度参数，所述轿门门锁独立运行段结束速度参数等于门锁联动过渡段速度参数和开门加速段起始速度参数，所述开门加速段结束速度参数等于开门匀速段速度参数和开门减速段起始速度参数；
所述开门曲线段走行距离参数分为轿门门锁独立运行段走行距离参数、门锁联动过渡段走行距离参数、开门加速段走行距离参数、开门匀速段走行距离参数、开门减速段走行距离参数、开门结束保持段走行距离参数，所述轿门门锁独立运行段走行距离参数、门锁联动过渡段走行距离参数、开门加速段走行距离参数、开门匀速段走行距离参数、开门减速段走行距离参数、开门结束保持段走行距离参数相加等于所述门走行总距离参数；
所述关门速度参数分为关门加速段速度参数、关门加速段最大加/减速度参数、关门匀速段速度参数、关门减速段速度参数、关门减速段最大加/减速度参数、门锁脱离过渡段速度参数、轿门门锁独立运行段速度参数、关门结束保持段速度参数；所述关门加速段速度参数分为关门加速段起始速度参数和关门加速段结束速度参数，所述关门减速段速度参数分为关门减速段起始速度参数和关门减速段结束速度参数，所述轿门门锁独立运行段速度参数分为轿门门锁独立运行段起始速度参数、轿门门锁独立运行段最大速度参数、轿门门锁独立运行段结束速度参数，所述关门减速段结束速度参数等于关门匀速段速度参数和关门减速段起始速度参数，所述关门减速段结束速度参数等于门锁脱离过渡段速度参数和轿门门锁独立运行段起始速度参数，所述轿门门锁独立运行段结束速度参数等于关门结束保持段速度参数；
所述关门曲线段走行距离参数分为关门加速段走行距离参数、关门匀速段走行距离参数、关门减速段走行距离参数、门锁脱离过渡段走行距离参数、轿门门锁独立运行段走行距离参数、关门结束保持段走行距离参数，所述关门加速段走行距离参数、关门匀速段走行距离参数、关门减速段走行距离参数、门锁脱离过渡段走行距离参数、轿门门锁独立运行段走行距离参数、关门结束保持段走行距离参数相加等于所述门走行总距离参数。
在本发明的一个优选实施例中，所述门机控制部包括控制方式选择部、控制器和电压给定部，所述控制方式选择部的输入端与所述速度曲线输出部的输出端连接，所述控制方式选择部的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述电压给定部的输入端连接，所述电压给定部的输出端与待测试的门机连接；所述控制器依据控制方式选择部所选择的控制方式设置选择控制模型对待测试的门机进行控制，输出控制电压计算值为所述电压给定部；所述电压给定部用来接收所述控制器输出的控制电压计算值，输出实际电压信号给所述待测试的门机，驱动待测试的门机运行。
在本发明的一个优选实施例中，所述实际电压信号是由功率输出模块输出的PWM信号。
在本发明的一个优选实施例中，所述门机为永磁同步式门机时，所述控制方式选择部选取FOC控制方式或者Sensorless控制方式；所述待测试的门机为异步感应式门机时，所述控制方式选择部选取反馈控制方式或者VVVF控制方式。
在本发明的一个优选实施例中，所述异步感应式门机选取VVVF控制方式运行时，其速度不允许超过额定速度，只执行基频及以下的调速，若速度在中频速度和额定速度之间，该速度设为f’，则按照如下公式(1)线性插值法计算给定电压值v’：
Figure BDA0003239069020000061
若速度在低频速度与中频速度之间，设为f”，则按照如下公式(2)线性插值法计算给定电压值v”：
Figure BDA0003239069020000062
若速度在零速度与低频速度之间，设为f”’，则按照如下公式(3)线性插值法计算给定电压值V”’：
Figure BDA0003239069020000071
公式(1)、(2)、(3)中的V1、V2、V3分别表示额定速度下的给定电压值、中频速度下的给定电压值、低频速度下的给定电压值；F1、F2、F3分别表示额定速度下的频率值、中频速度下的频率值、低频速度下的频率值。
由于采用了如上的技术方案，本发明的电梯门系统模拟测试系统能够对待测试门机的特性进行模拟，便于测试人员无需在实机上就能对门机进行测试和完善门机系统的产品性能。
附图说明
图1为本发明的电梯门系统模拟测试系统的原理框图。
图2为本发明的门系统速度曲线生成部的原理框图。
图3为本发明的速度曲线模型生成部所生成的开门段的位置-速度表所呈现的图像示意图。
图4为本发明的速度曲线模型生成部所生成的关门段的位置-速度表所呈现的图像示意图。
图5为本发明的门机控制部的原理框图。
图6为本发明的门系统电气开关模拟部中用以模拟各种电气开关信号的各种电气开关的位置示意图。
图7为本发明加载部和门系统运行位置监测部的控制原理示意图。
图8为本发明对门系统负载特性模拟部进行超速保护的流程示意图。
图9为本发明中的层门自闭力是弹簧提供的中分门系统示意图。
图10为本发明中的层门自闭力是重锤提供的中分门系统示意图。
图11为本发明中的层门自闭力是弹簧提供的侧开门系统示意图。
图12为本发明中的层门自闭力是重锤提供的侧开门系统示意图。
图13为本发明的门系统负载特性模拟部所生成的开门段的位置-负载转矩表所呈现的图像示意图。
图14为本发明的门系统负载特性模拟部所生成的关门段的位置-负载转矩表所呈现的图像示意图。
图15为轿门门刀的工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
本发明的基本思想是基于门系统特性，通过分析门系统运行的特性，设计一种负载、轿门门刀和电气开关的综合模拟系统，对于门系统运行时的负载和电气特性进行模拟，便于测试人员无需在实机上就能对门机进行测试和完善门机系统的产品性能。
本发明的电梯门系统模拟测试系统，可在地面完成对于门系统运行特性的模拟，实现对于门系统的模拟测试功能，同时可以将实际测试的门系统特性导入模拟系统，便于测试人员测试和完善门系统的产品性能。
参见图1，图中所示的一种电梯门系统模拟测试系统，包括加载部10、门系统运行位置监测部20、门系统负载特性模拟部30、门系统轿门门刀模拟部40、门系统电气开关模拟部50、门系统速度曲线生成部60、门机控制部70。
加载部10通过一负载连接部80对待测试门机90进行加载。门系统运行位置监测部20对待测试门机90的运行位置进行监测并形成待测试门机的位置信号输出；门系统负载特性模拟部30与门系统运行位置监测部20连接，接收来自门系统运行位置监测部20所输出的待测试门机90的位置信号并依据待测试门机90的位置信号形成待测试门机90的负载特性信号输入至加载部10，对加载部10进行控制；另外门系统负载特性模拟部30还接收加载部10的反馈信号100，并将该反馈信号100结合于待测试门机90的位置信号中形成待测试门机90的负载特性信号输入至加载部10。
门系统轿门门刀模拟部40与门系统运行位置监测部20和门系统负载特性模拟部30连接，接收来自门系统运行位置监测部20所输出的待测试门机90的位置信号并依据待测试门机90的位置信号形成待测试门机90的轿门门刀特性信号送出至一上位机(图中未示出)和门系统负载特性模拟部30。
门系统速度曲线生成部60与门系统运行位置监测部20连接，接收来自门系统运行位置监测部20所输出的待测试门机90的位置信号并依据待测试门机90的位置信号计算形成待测试门机90的参考速度曲线信号，通过通讯方式传送给门机控制部70。
门机控制部70与门系统速度曲线生成部60连接，接收来自门系统速度曲线生成部60所生成的参考速度曲线信号，生成输出电压控制信号到待测试门机90，对待测试门机90进行控制。该输出电压控制信号可以是PWM信号，用于给待测试门机90下达控制指令，使得待测试门机90依照控制指令运转。
门系统电气开关模拟部50与门系统运行位置监测部20连接，接收来自门系统运行位置监测部20所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机90的各种电气开关信号送出至上位机。
在加载部10与负载连接部80之间设置有一扭矩仪(图中未示出)，该扭矩仪用以检测加载部10的扭矩并将扭矩信号送入上位机。
参见图7，加载部10包含一交流永磁同步电机11和加载控制系统，交流永磁同步电机11通过负载连接部80与待测试门机90连接，给待测试门机90进行加载；此时负载连接部80为刚性的联轴器和线缆组合体。
加载控制系统采用给定励磁电流id＝0，给定转矩电流为负载电流的方式来控制交流永磁同步电机11运行；给定励磁电流和给定转矩电流为由门系统负载特性模拟部30依据待测试门机90的位置信号形成待测试门机10的负载特性信号。
门系统负载特性模拟部30依据待测试门机90的位置信号形成待测试门机10的负载特性信号的方式是：将实际门系统的负载数据制成位置-负载转矩表输入到门系统负载特性模拟部30中，门系统负载特性模拟部30根据依据待测试门机90的位置信号结合位置-负载转矩表计算出给定励磁电流和给定转矩电流输入到加载控制系统的励磁电流PI控制器32、转矩电流PI控制器33中，对于真实门系统的负载转矩实现导入模拟。
加载控制系统包含励磁电流PI控制器32、转矩电流PI控制器33、Park逆变换模块34、Park变换模块35、SVPWM模块36、Clarke变换模块37、电流传感器38和IGBT39，励磁电流PI控制器32和给定转矩电流PI控制器33的输入端与门系统负载特性模拟部30的负载特性信号输出端连接，分别输入给定励磁电流和给定转矩电流，同时励磁电流PI控制器32和给定转矩电流PI控制器33的输入端还与Park变换模块35的输出端连接。
励磁电流PI控制器32和给定转矩电流PI控制器33的输出端与Park逆变换模块34的输入端连接，Park逆变换模块34的输出端与SVPWM模块36的输入端连接，SVPWM模块36的输出端与IGBT39的输入端连接，IGBT39的输出端输出交流永磁同步电机11的U、V、W三相电流，用以控制交流永磁同步电机11。
电流传感器38用于采样IGBT39的输出端输出的U、V两相电流，电流传感器38的输出端与Clarke变换模块37的输入端连接，Clarke变换模块37的输出端与Park变换模块35的输入端连接。
由门系统负载特性模拟部30依据待测试门机90的位置信号形成的给定励磁电流和给定转矩电流与Park变换模块35输出励磁电流测量值和转矩电流测量值做差，分别输入到励磁电流PI控制器32、转矩电流PI控制器33中，励磁电流PI控制器32、转矩电流PI控制器33分别输出励磁电压和转矩电压，励磁电压和转矩电压经过Park逆变换模块34进行Park逆变换后输入到SVPWM模块36中，由SVPWM模块36中的静止两相坐标系转换到旋转两相坐标系的PWM电压值输入至IGBT39，然后经过IGBT39输入到交流永磁同步电机11中。
电流传感器38测量的IGBT39的输出端输出的U、V、W三相电流经过Clarke变换模块37和Park变换模块35变换后形成励磁电流测量值和转矩电流测量值输出，电流传感器38测量的IGBT的输出端输出的W相电流是通过U、V两相电流求和再取负得到。
门系统运行位置监测部为一速度传感器39a，该速度传感器39a为编码器、旋转变压器、转速发电机中的一种或者任意两种以上的组合。具体如何选择，本领域技术人员根据需要进行。
速度传感器39a用以测量交流永磁同步电机11的速度并通过一角度计算模块39b转换为用于提供Park变换模块35和Park逆变换模块34所需要的角度值，同时该速度传感器39a所测量的交流永磁同步电机11的速度作为反馈信号39c输入门系统负载特性模拟部30，结合于待测试门机90的位置信号中形成待测试门机90的负载特性信号输入至加载部10；同时该速度传感器39a所测量的交流永磁同步电机11的速度还用于对门系统负载特性模拟部30进行超速保护。
速度传感器39a所测量的交流永磁同步电机11的速度用于对门系统负载特性模拟部30进行超速保护的方式是：参见图8，对门系统负载特性模拟部30中所模拟的开门和关门时各个区域进行超速阈值设定，由门系统运行位置监视部20和速度传感器39a联动进行保护，具体为：门系统运行位置监视部20侦测门系统负载模拟部30运行的区域和运行状态，此时调取速度传感器39a测量的速度值，同该区域设定的超速阈值做比较，若不超过超速阈值，则门系统负载特性模拟部30正常运行，若超过超速阈值，则执行关断IGBT39，实施对门系统负载特性模拟部30的停机保护。
由于交流永磁同步电机11的转矩同给定转矩电流有公式(4)所示以下的关系：
Figure BDA0003239069020000111
其中，公式(4)中，p为极对数，
Figure BDA0003239069020000112
为永磁体磁链，id为给定励磁电流，iq为给定转矩电流，Ld为等效直轴电感，Lq为等效交轴电感。以上公式(4)可用于交流永磁同步电机11为内嵌式永磁同步电机，对于交流永磁同步电机11为表贴式永磁同步电机，Ld≈Lq，则可简化为
Te＝p·φm·iq (5)
即转矩同给定转矩电流乘正比关系。可通过上述关系即公式(4)或公式(5)将负载转矩转化为等效转矩电流，作为门系统负载特性模拟部30中的给定转矩电流值。
负载转矩的模拟同门系统类型和门系统所处运行区域相关，对于层门自闭力是弹簧提供的中分门系统，如图9所示，其中：
F是门机1a的驱动力，f1是轿门1b的摩擦力，满足f1＝μ1W1，其中μ1是轿门吊轮1c的动摩擦系数，W1是单片轿门1b的质量；
f2是层门1d的摩擦力，满足f2＝μ2W2，其中μ2是层门吊轮1e的动摩擦系数，W2是单片层门1d的质量；
Fspring是弹簧自闭力，满足Fspring＝k·x，其中，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的形变长度，取拉伸长度为正；
f3是轿门门脚滑块1f摩擦力；f4是层门门脚滑块1g摩擦力；
在门扇运行的区间，其负载力为：
f＝2×(f1+f2+f3+f4)±fSPRING (6)
其中，开门时取+，此时自闭力作为阻力；关门时取-，此时自闭力作为助动力。图9中，1h为皮带，1i为皮带轮，1j为轿门板，1k为门刀，1m为轿门导轨，1n为轿门偏心轮，1p为轿门挂板，1q为层门锁，1r为层门板，1s为层门导轨，1t为层门球，1u为层门偏心轮，1v为层门挂板，。
对于层门自闭力是重锤提供的中分门系统，如图10所示，其中：
其中，F是门机1a驱动力，f1是轿门1b摩擦力，满足f1＝μ1W1，其中μ1是轿门吊轮1c的动摩擦系数，W1是单片轿门1b的质量；
f2是右侧层门1d’的摩擦力，满足f2＝μ2W2，其中μ2是层门吊轮1e的动摩擦系数，W2是单片右侧层门1d’的质量和单片左侧层门1d”的质量；
f′2是左侧层门1d”的摩擦力，由于有重锤自闭力装置，因此满足f′2＝μ2(W2+W3)，其中W3是重锤自闭力装置质量；
fcw是自闭力，满足fcw＝W3·g，其中g是重力加速度；
f3是轿门门脚滑块1f摩擦力；
f4是层门门脚滑块1g摩擦力；
在门扇运行的区间，其负载力为：
f＝2×(f1+f3+f4)+f2+f′2±2×fcw (7)
其中，开门时取+，此时自闭力作为阻力；关门时取-，此时自闭力作为助动力。图10中，1h为皮带，1i为皮带轮，1j为轿门板，1k为门刀，1m为轿门导轨，1n为轿门偏心轮，1p为轿门挂板，1q为层门锁，1r为层门板，1s为层门导轨，1t为层门球，1u为层门偏心轮，1v为层门挂板。
对于层门自闭力是弹簧提供的侧开门系统，如图11所示，其中：
其中，F是门机1a驱动力，f1是轿门1b摩擦力，满足f1＝μ1W1，其中μ1是轿门吊轮1c的动摩擦系数，W1是单片轿门1b的质量；
f2是层门1d’的摩擦力，满足f2＝μ2W2，其中μ2是层门吊轮1e的动摩擦系数，W2是单片层门1d’的质量；
Fspring是弹簧自闭力，满足Fspring＝k·x，其中，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的形变长度，取拉伸长度为正；
f3是轿门门脚滑块1f摩擦力；
f4是层门门脚滑块1g摩擦力；
在门扇运行的区间，其负载力为：
f＝2×(f1+f2+f3+f4)±fSPRING (8)
其中，开门时取+，此时自闭力作为阻力；关门时取-，此时自闭力作为助动力。图11中，1h为皮带，1i为皮带轮，1j为轿门板，1k为门刀，1m’为轿门导轨，1m”为层门导轨，轿门导轨1m’和层门导轨1m”都分为平行的内外轨道，快门运行在外轨道，慢门运行在内轨道，1n为轿门偏心轮，1p为轿门挂板，1q为层门锁，1r为层门板，1t为层门球，1u为层门偏心轮，1v为层门挂板，1w’为慢轿门滑轮支架连接件，1w”为快轿门滑轮支架连接件，1x’为快层门滑轮支架连接件，1x”为慢层门滑轮支架连接件。
对于层门自闭力是重锤提供的侧开门系统，如图12所示，其中：
其中，F是门机1a的驱动力，f1是轿门1b的摩擦力，满足f1＝μ1W1，其中μ1是轿门吊轮1c的动摩擦系数，W1是单片轿门1b的质量；
f2是右侧层门1d’的摩擦力，满足f2＝μ2W2，其中μ2是层门吊轮1e的动摩擦系数，W2是右侧单片层门1d’的质量和左侧单片层门1d”的质量；
f′2是左侧层门1d”的摩擦力，由于有重锤自闭力装置，因此满足f′2＝μ2(W2+W3)，其中W3是重锤自闭力装置质量；
fcw是自闭力，满足fcw＝W3·g，其中g是重力加速度；
f3是轿门门脚滑块1f的摩擦力；
f4是层门门脚滑块1g的摩擦力；
在门扇运行的区间，其负载力为：
f＝2×(f1+f3+f4)+f2+f′2±fcw (9)
其中，开门时取+，此时自闭力作为阻力；关门时取-，此时自闭力作为助动力。
图12中，1h为皮带，1i为皮带轮，1j为轿门板，1k为门刀，1m’为轿门导轨，1m”为层门导轨，轿门导轨1m’和层门导轨1m”都分为平行的内外轨道，快门运行在外轨道，慢门运行在内轨道，1n为轿门偏心轮，1p为轿门挂板，1q为层门锁，1r为层门板，1t为层门球，1u为层门偏心轮，1v为层门挂板，1w’为慢轿门滑轮支架连接件，1w”为快轿门滑轮支架连接件，1x’为快层门滑轮支架连接件，1x”为慢层门滑轮支架连接件。
对于开门到底位置，需设置开门到底堵转转矩；
对于关门到底位置，需设置关门到底堵转转矩；
综合以上说明，制成门系统负载特性模拟部30的位置-负载转矩表，其所呈现的图像如图13和图14所示：
其中，开门过程中，负载转矩先退出关门到底堵转状态；在轿门门锁独立运行段负载只与摇杆弹簧的拉伸距离有关；进入门锁联动过渡段，门扇负载接入；在开门加速段、开门匀速段和开门减速段，负载力为f；在开门结束保持段，负载转矩先进行开门到底堵转过渡过程，转矩再提升到开门到底堵转转矩。
其中，关门过程中，负载转矩先退出开门到底堵转状态，进行快速的堵转卸力过程，此后在关门加速段、关门匀速段和关门减速段，负载力为f与自闭力相减，一般而言，负载力为关门方向；在门锁脱离过渡段，门扇负载脱离，负载转矩减小，此后在轿门门锁独立运行段，摇杆弹簧压缩过程提供负载转矩；在关门结束保持段，负载转矩先进行关门到底堵转过渡过程，转矩再提升到关门到底堵转转矩。
依据公式(4)或公式(5)，门系统负载特性模拟部30计算负载电流，作为给定转矩电流输入到加载部10的加载控制系统中，即图7。
本门系统负载特性模拟部30还支持将实际测试的门系统特性导入门系统负载特性模拟部30中，具体为依据门系统运行位置监测部20设定的采样频率，将实际门系统的反馈转矩电流曲线，速度传感器39a监控的反馈速度曲线和门系统运行位置监测部20侦测的门系统运行位置曲线记录下来，依据门系统设计规格书记录的系统转动惯量值，将门系统近似刚性系统进行计算，依据公式(4)和公式(10)计算负载转矩值：
Figure BDA0003239069020000141
其中，Te为电磁转矩，TL为负载转矩，J为系统转动惯量，ωk为当前时刻反馈角速度，ωk-1为前一时刻反馈角速度，Ts为电流环控制周期。由于负载转矩不能突变，对于依据公式计算的负载转矩值方向和大小突变的值应予以滤除，使用前一态值。
将上文所述的实际系统的数据制成位置-负载转矩表输入到门系统负载特性模拟部，依据公式(4)，门系统负载特性模拟部30计算负载电流，作为给定转矩电流输入到加载部10的加载控制系统(图7)，对于真实系统的负载转矩实现导入模拟。
门系统轿门门刀模拟部40依据待测试门机90的位置信号形成待测试门机的轿门门刀特性信号具体是轿门门刀的行程信号、轿门门刀的摆动距离信号、轿门门刀摇杆复位弹簧的弹性力信号中的一种或者任意两种以上的组合。
参见图15，门系统轿门门刀模拟部40用于模拟轿门门刀110特性，需要设定轿门门刀110的摆动距离。当门机运行到轿门门锁独立运行段的时候，门扇处于关闭状态，不提供门扇负载转矩，该门系统轿门门刀模拟部40输出给门系统负载特性模拟部30信号，使得门系统负载特性模拟部30控制加载部10输出的负载从门扇运行的负载切换成轿门门刀运行的负载。
轿门门刀110运行的负载为轿门门刀摇杆复位弹簧120的弹性力，同轿门门刀摇杆复位弹簧120拉伸长度相关，所产生的转矩为公式(11)：
Figure BDA0003239069020000151
其中，公式(11)中，k是轿门门刀摇杆复位弹簧的弹性系数，x是轿门门刀摇杆复位弹簧的拉伸长度，D为门机皮带轮直径。当开门时，轿门门刀摇杆复位弹簧120为恢复状态，所产生的转矩减小；当关门时，轿门门刀摇杆复位弹簧120为拉伸状态，所产生的转矩增加。
门系统电气开关模拟部50依据待测试门机90的位置信号形成待测试门机的各种电气开关信号具体是层门门锁开关信号、轿门门锁开关信号、关门到底信号开关信号、开门到底信号开关信号、关门受阻信号开关信号、轿门门刀卡阻信号开关信号、皮带跳齿信号开关信号。
其中：层门门锁开关信号，用于检测层门开启/关闭状态；轿门门锁开关信号，用于检测轿门开启/关闭状态；关门到底信号开关信号，用于检测门系统运行位置监视部20是否监视到关门到底位置；开门到底信号开关信号，用于检测门系统运行位置监视部20是否监视到开门到底位置；关门受阻信号开关信号，用于检测门系统在关门过程中是否遇到卡阻或者人为遮挡；轿门门刀卡阻信号开关信号，用于检测轿门门刀是否遇到卡阻；皮带跳齿信号开关信号，用于检测连接负载的皮带是否有松动跳齿的现象。
参见图6，图6所示为该门系统电气开关模拟部50用以各种电气开关信号模拟各电气开关的位置，具体是从左至右按照开门方向排列，其中用以模拟轿门门锁开关信号的轿门门锁开关52、用以模拟层门门锁开关信号的层门门锁开关51和用以模拟关门到底信号开关信号的关门到底信号开关53位于关门结束保持区域，用以模拟轿门门刀卡阻信号开关信号的轿门门刀卡阻信号开关56位于轿门门刀独立运行区域，用以模拟关门受阻信号开关信号的关门受阻信号开关55的监测区间位于关门时门扇运动的整个区间，用以模拟皮带跳齿信号开关信号的皮带跳齿信号开关57的监测区间位于轿门门刀卡阻信号检测区域和开门到底信号开关检测区域之间，用以模拟开门到底信号开关的开门到底信号开关54位于开门结束保持区域。
参见图2，门系统速度曲线生成部60由速度曲线设置部61、速度曲线模型生成部62和速度曲线输出部63组成，其中，速度曲线设置部61与门系统运行位置监测部20连接，接收来自门系统运行位置监测部20所输出的待测试门机90的位置信号并依据待测试门机90的位置信号对待测试门机90的速度曲线参数进行设置；速度曲线设置部61的输出端与所述速度曲线模型生成部62的输入端连接，速度曲线模型生成部62依据速度曲线设置部61所设置的待测试门机90的速度曲线参数进行计算生成一位置-速度表；速度曲线模型生成部62的输出端与速度曲线输出部63的输入端连接，速度曲线输出部63的输出端与门机控制部70的输入端连接；速度曲线输出部63依据位置-速度表形成的速度曲线通过通讯输出至门机控制部70。
速度曲线设置部61依据待测试门机的位置信号对待测试门机的速度曲线参数进行设置具体是对门走行总距离参数、速度参数和速度曲线的各曲线段走行距离参数进行设置，其中速度参数分为开门速度参数和关门速度参数，各曲线段走行距离参数分为开门曲线段走行距离参数和关门曲线段走行距离参数；
参见如下表1和表2，开门速度参数分为轿门门锁独立运行段速度参数、门锁联动过渡段速度参数V2、开门加速段速度参数、开门加速段最大加/减速度参数A1、开门匀速段速度参数V3、开门减速段速度参数、开门减速段最大加/减速度参数A2、开门结束保持段速度参数V4。
轿门门锁独立运行段速度参数分为轿门门锁独立运行段起始速度参数V0、轿门门锁独立运行段最大速度参数V1、轿门门锁独立运行段结束速度参数，开门加速段速度参数分为开门加速段起始速度参数和开门加速段结束速度参数，开门减速段速度参数分为开门减速段起始速度参数和开门减速段结束速度参数，轿门门锁独立运行段结束速度参数等于门锁联动过渡段速度参数V2和开门加速段起始速度参数，开门加速段结束速度参数等于开门匀速段速度参数V3和开门减速段起始速度参数。
开门曲线段走行距离参数分为轿门门锁独立运行段走行距离参数S1、门锁联动过渡段走行距离参数S2、开门加速段走行距离参数S3、开门匀速段走行距离参数S4、开门减速段走行距离参数S5、开门结束保持段走行距离参数S6，轿门门锁独立运行段走行距离参数S1、门锁联动过渡段走行距离参数S2、开门加速段走行距离参数S3、开门匀速段走行距离参数S4、开门减速段走行距离参数S5、开门结束保持段走行距离参数S6相加等于所述门走行总距离参数。
所述关门速度参数分为关门加速段速度参数、关门加速段最大加/减速度参数A3、关门匀速段速度参数V5、关门减速段速度参数、关门减速段最大加/减速度参数A4、门锁脱离过渡段速度参数V6、轿门门锁独立运行段速度参数、关门结束保持段速度参数V8；关门加速段速度参数分为关门加速段起始速度参数V4和关门加速段结束速度参数，关门减速段速度参数分为关门减速段起始速度参数和关门减速段结束速度参数，轿门门锁独立运行段速度参数分为轿门门锁独立运行段起始速度参数、轿门门锁独立运行段最大速度参数V7、轿门门锁独立运行段结束速度参数，关门减速段结束速度参数等于关门匀速段速度参数V5和关门减速段起始速度参数，关门减速段结束速度参数等于门锁脱离过渡段速度参数V6和轿门门锁独立运行段起始速度参数，轿门门锁独立运行段结束速度参数等于关门结束保持段速度参数V8。
关门曲线段走行距离参数分为关门加速段走行距离参数S7、关门匀速段走行距离参数S8、关门减速段走行距离参数S9、门锁脱离过渡段走行距离参数S10、轿门门锁独立运行段走行距离参数S11、关门结束保持段走行距离参数S12，关门加速段走行距离参数S7、关门匀速段走行距离参数S8、关门减速段走行距离参数S9、门锁脱离过渡段走行距离参数S10、轿门门锁独立运行段走行距离参数S11、关门结束保持段走行距离参数S12相加等于门走行总距离参数。
表1
Figure BDA0003239069020000171
Figure BDA0003239069020000181
表2
Figure BDA0003239069020000182
速度曲线模型生成部62依据速度曲线设置部61的表1和表2计算生成开门段的位置-速度表(参见图3)和关门段的位置-速度表(参见图4)。
参见图5，门机控制部70包括控制方式选择部71、控制器72和电压给定部73，控制方式选择部71的输入端与速度曲线输出部63的输出端连接，控制方式选择部71的输出端与控制器72的输入端连接，控制器72的输出端与电压给定部73的输入端连接，电压给定部73的输出端与待测试的门机90连接。
控制器72依据控制方式选择部所71选择的控制方式设置选择控制模型对待测试的门机90进行控制，输出控制电压计算值为电压给定部73；电压给定部73用来接收控制器72输出的控制电压计算值，输出实际电压信号给待测试的门机90，驱动待测试的门机90运行。实际电压信号是由功率输出模块输出的PWM信号。
当待测试的门机90为永磁同步式门机时，控制方式选择部71选取FOC控制方式或者Sensorless控制方式。
选取FOC控制方式，需按照表3设置永磁同步式门机的电气特性参数：
表3
电气特性 电气特性参数
定子电阻 R<sub>s</sub>
转子电阻 R<sub>r</sub>
直轴电感 L<sub>d</sub>
交轴电感 L<sub>q</sub>
转矩系数 K<sub>t</sub>
编码器线数 EncPul
极数 Poles
额定电流 I<sub>rated</sub>
额定转速 n<sub>rated</sub>
空载电压 V<sub>noload</sub>
选取Sensorless控制方式，需按照表4设置永磁同步式门机的电气特性参数：
表4
Figure BDA0003239069020000191
Figure BDA0003239069020000201
当待测试的门机90为异步感应式门机时，控制方式选择部72选取反馈控制方式或者VVVF控制方式。
选取反馈控制方式，需按照表5设置异步感应式门机的电气特性参数：
表5
电气特性 电气特性参数
定子电阻 R<sub>s</sub>
转子电阻 R<sub>r</sub>
励磁互感 L<sub>m</sub>
定子漏感 L<sub>σs</sub>
转子漏感 L<sub>σr</sub>
编码器线数 EncPul
极数 Poles
空载励磁电流 I<sub>m</sub>
额定电流 I<sub>rated</sub>
额定转速 n<sub>rated</sub>
额定电压 V<sub>rated</sub>
选取VVVF控制方式，需按照表6设置该异步感应式门机的VF特性参数：
表6
速度段 频率值 给定电压值
额定速度 F1 V1
中频速度 F2 V2
低频速度 F3 V3
零速 0 0
所述异步感应式门机选取VVVF控制方式运行时，其速度不允许超过额定速度，只执行基频及以下的调速，若速度在中频速度和额定速度之间，该速度设为f’，则按照如下公式(1)线性插值法计算给定电压值v’：
Figure BDA0003239069020000211
若速度在低频速度与中频速度之间，设为f”，则按照如下公式(2)线性插值法计算给定电压值v”：
Figure BDA0003239069020000212
若速度在零速度与低频速度之间，设为f”’，则按照如下公式(3)线性插值法计算给定电压值V”’：
Figure BDA0003239069020000213
公式(1)、(2)、(3)中的V1、V2、V3分别表示额定速度下的给定电压值、中频速度下的给定电压值、低频速度下的给定电压值；F1、F2、F3分别表示额定速度下的频率值、中频速度下的频率值、低频速度下的频率值。

Claims (18)

1.一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，包括：
一加载部，所述加载部通过一负载连接部对待测试门机进行加载；
一门系统运行位置监测部，所述门系统运行位置监测部对待测试门机的运行位置进行监测并形成待测试门机的位置信号输出；
一门系统负载特性模拟部，所述门系统负载特性模拟部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的负载特性信号输入至所述加载部，对加载部进行控制；所述门系统负载特性模拟部还接收所述加载部的反馈信号，并将该反馈信号结合于待测试门机的位置信号中形成待测试门机的负载特性信号输入至所述加载部；
一门系统轿门门刀模拟部，所述门系统轿门门刀模拟部与所述门系统运行位置监测部和所述门系统负载特性模拟部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的轿门门刀特性信号送出至一上位机和所述门系统负载特性模拟部；
一门系统速度曲线生成部，所述门系统速度曲线生成部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的速度曲线信号送出；
一门机控制部，所述门机控制部与所述门系统速度曲线生成部连接，接收来自所述门系统速度曲线生成部所生成的速度曲线信号，对待测试门机进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，还包括：
一门系统电气开关模拟部，所述门系统电气开关模拟部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的各种电气开关信号送出至所述上位机。
3.根据权利要求2所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，在所述加载部与所述负载连接部之间设置有一扭矩仪，所述扭矩仪用以检测所述加载部的扭矩并将扭矩信号送入上位机。
4.根据权利要求3所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述加载部包含一交流永磁同步电机和加载控制系统，所述交流永磁同步电机通过所述负载连接部与待测试门机连接，给所述待测试门机进行加载；所述加载控制系统采用给定励磁电流id＝0，给定转矩电流为负载电流的方式来控制交流永磁同步电机运行；所述给定励磁电流和给定转矩电流为由所述门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的负载特性信号。
5.根据权利要求4所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述加载控制系统包含励磁电流PI控制器、转矩电流PI控制器、Park逆变换模块、Park变换模块、SVPWM模块、Clarke变换模块、电流传感器和IGBT，所述励磁电流PI控制器和给定转矩电流PI控制器的输入端与所述门系统负载特性模拟部的负载特性信号输出端连接，分别输入给定励磁电流和给定转矩电流，同时所述励磁电流PI控制器和给定转矩电流PI控制器的输入端还与所述Park变换模块的输出端连接；所述励磁电流PI控制器和给定转矩电流PI控制器的输出端与所述Park逆变换模块的输入端连接，所述Park逆变换模块的输出端与所述SVPWM模块的输入端连接，所述SVPWM模块的输出端与IGBT的输入端连接，所述IGBT的输出端输出所述交流永磁同步电机的U、V、W三相电流，用以控制交流永磁同步电机；所述电流传感器用于采样所述IGBT的输出端输出的U、V两相电流，所述电流传感器的输出端与所述Clarke变换模块的输入端连接，所述Clarke变换模块的输出端与所述Park变换模块的输入端连接；由所述门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号形成的给定励磁电流和给定转矩电流与Park变换模块输出励磁电流测量值和转矩电流测量值做差，分别输入到励磁电流PI控制器、转矩电流PI控制器中，励磁电流PI控制器、转矩电流PI控制器分别输出励磁电压和转矩电压，励磁电压和转矩电压经过Park逆变换模块进行Park逆变换后输入到所述SVPWM模块中，由所述SVPWM模块中的静止两相坐标系转换到旋转两相坐标系的PWM电压值输入至IGBT，然后经过IGBT输入到交流永磁同步电机中；所述电流传感器测量的IGBT的输出端输出的U、V、W三相电流经过Clarke变换模块和Park变换模块变换后形成励磁电流测量值和转矩电流测量值输出，所述电流传感器测量的IGBT的输出端输出的W相电流是通过U、V两相电流求和再取负得到。
6.根据权利要求5所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述门系统运行位置监测部为一速度传感器，所述速度传感器用以测量所述交流永磁同步电机的速度并通过一角度计算模块转换为用于提供Park变换模块和Park逆变换模块所需要的角度值，同时该速度传感器所测量的所述交流永磁同步电机的速度作为反馈信号输入所述门系统负载特性模拟部，结合于待测试门机的位置信号中形成待测试门机的负载特性信号输入至所述加载部；同时该速度传感器所测量的所述交流永磁同步电机的速度还用于对所述门系统负载特性模拟部进行超速保护。
7.根据权利要求6所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述速度传感器所测量的所述交流永磁同步电机的速度用于对所述门系统负载特性模拟部进行超速保护的方式是：对所述门系统负载特性模拟部中所模拟的开门和关门时各个区域进行超速阈值设定，由所述门系统运行位置监视部和速度传感器联动进行保护，具体为：所述门系统运行位置监视部侦测所述门系统负载模拟部运行的区域和运行状态，此时调取所述速度传感器测量的速度值，同该区域设定的超速阈值做比较，若不超过超速阈值，则所述门系统负载特性模拟部正常运行，若超过超速阈值，则执行关断IGBT，实施对所述门系统负载特性模拟部的停机保护。
8.根据权利要求7所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述速度传感器为编码器、旋转变压器、转速发电机中的一种或者任意两种以上的组合。
9.根据权利要求8所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述负载连接部是刚性的联轴器和线缆组合体。
10.根据权利要求9所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述门系统负载特性模拟部依据待测试门机的位置信号所对应的负载理论计算值，生成位置-负载转矩表，所述门系统负载特性模拟部通过查询所述的位置-负载转矩表输出待测试门机的负载特性信号。
11.根据权利要求10所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述门系统轿门门刀模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的轿门门刀特性信号具体是轿门门刀的行程信号、轿门门刀的摆动距离信号、轿门门刀摇杆复位弹簧的弹性力信号中的一种或者任意两种以上的组合。
12.根据权利要求11所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述门系统电气开关模拟部依据待测试门机的位置信号形成待测试门机的各种电气开关信号具体是层门门锁开关信号、轿门门锁开关信号、关门到底信号开关信号、开门到底信号开关信号、关门受阻信号开关信号、轿门门刀卡阻信号开关信号、皮带跳齿信号开关信号中的一种或者任意两种以上的组合。
13.根据权利要求12所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述门系统速度曲线生成部由速度曲线设置部、速度曲线模型生成部和速度曲线输出部组成，其中，所述速度曲线设置部与所述门系统运行位置监测部连接，接收来自所述门系统运行位置监测部所输出的待测试门机的位置信号并依据待测试门机的位置信号对待测试门机的速度曲线参数进行设置；所述速度曲线设置部的输出端与所述速度曲线模型生成部的输入端连接，所述速度曲线模型生成部依据所述速度曲线设置部所设置的待测试门机的速度曲线参数进行计算生成一位置-速度表；所述速度曲线模型生成部的输出端与所述速度曲线输出部的输入端连接，所述速度曲线输出部的输出端与所述门机控制部的输入端连接；所述速度曲线输出部依据所述位置-速度表形成的速度曲线输出至所述门机控制部。
14.根据权利要求13所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述速度曲线设置部依据待测试门机的位置信号对待测试门机的速度曲线参数进行设置具体是对门走行总距离参数、速度参数和速度曲线的各曲线段走行距离参数进行设置，其中速度参数分为开门速度参数和关门速度参数，各曲线段走行距离参数分为开门曲线段走行距离参数和关门曲线段走行距离参数；
所述开门速度参数分为轿门门锁独立运行段速度参数、门锁联动过渡段速度参数、开门加速段速度参数、开门加速段最大加/减速度参数、开门匀速段速度参数、开门减速段速度参数、开门减速段最大加/减速度参数、开门结束保持段速度参数；所述轿门门锁独立运行段速度参数分为轿门门锁独立运行段起始速度参数、轿门门锁独立运行段最大速度参数、轿门门锁独立运行段结束速度参数，所述开门加速段速度参数分为开门加速段起始速度参数和开门加速段结束速度参数，所述开门减速段速度参数分为开门减速段起始速度参数和开门减速段结束速度参数，所述轿门门锁独立运行段结束速度参数等于门锁联动过渡段速度参数和开门加速段起始速度参数，所述开门加速段结束速度参数等于开门匀速段速度参数和开门减速段起始速度参数；
所述开门曲线段走行距离参数分为轿门门锁独立运行段走行距离参数、门锁联动过渡段走行距离参数、开门加速段走行距离参数、开门匀速段走行距离参数、开门减速段走行距离参数、开门结束保持段走行距离参数，所述轿门门锁独立运行段走行距离参数、门锁联动过渡段走行距离参数、开门加速段走行距离参数、开门匀速段走行距离参数、开门减速段走行距离参数、开门结束保持段走行距离参数相加等于所述门走行总距离参数；
所述关门速度参数分为关门加速段速度参数、关门加速段最大加/减速度参数、关门匀速段速度参数、关门减速段速度参数、关门减速段最大加/减速度参数、门锁脱离过渡段速度参数、轿门门锁独立运行段速度参数、关门结束保持段速度参数；所述关门加速段速度参数分为关门加速段起始速度参数和关门加速段结束速度参数，所述关门减速段速度参数分为关门减速段起始速度参数和关门减速段结束速度参数，所述轿门门锁独立运行段速度参数分为轿门门锁独立运行段起始速度参数、轿门门锁独立运行段最大速度参数、轿门门锁独立运行段结束速度参数，所述关门减速段结束速度参数等于关门匀速段速度参数和关门减速段起始速度参数，所述关门减速段结束速度参数等于门锁脱离过渡段速度参数和轿门门锁独立运行段起始速度参数，所述轿门门锁独立运行段结束速度参数等于关门结束保持段速度参数；
所述关门曲线段走行距离参数分为关门加速段走行距离参数、关门匀速段走行距离参数、关门减速段走行距离参数、门锁脱离过渡段走行距离参数、轿门门锁独立运行段走行距离参数、关门结束保持段走行距离参数，所述关门加速段走行距离参数、关门匀速段走行距离参数、关门减速段走行距离参数、门锁脱离过渡段走行距离参数、轿门门锁独立运行段走行距离参数、关门结束保持段走行距离参数相加等于所述门走行总距离参数。
15.根据权利要求14所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述门机控制部包括控制方式选择部、控制器和电压给定部，所述控制方式选择部的输入端与所述速度曲线输出部的输出端连接，所述控制方式选择部的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述电压给定部的输入端连接，所述电压给定部的输出端与待测试的门机连接；所述控制器依据控制方式选择部所选择的控制方式设置选择控制模型对待测试的门机进行控制，输出控制电压计算值为所述电压给定部；所述电压给定部用来接收所述控制器输出的控制电压计算值，输出实际电压信号给所述待测试的门机，驱动待测试的门机运行。
16.根据权利要求15所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述实际电压信号是由功率输出模块输出的PWM信号。
17.根据权利要求16所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述待测试的门机为永磁同步式门机时，所述控制方式选择部选取FOC控制方式或者Sensorless控制方式；所述待测试的门机为异步感应式门机时，所述控制方式选择部选取反馈控制方式或者VVVF控制方式。
18.根据权利要求17所述的一种电梯门系统模拟测试系统，其特征在于，所述异步感应式门机选取VVVF控制方式运行时，其速度不允许超过额定速度，只执行基频及以下的调速，若速度在中频速度和额定速度之间，该速度设为f’，则按照如下公式(1)线性插值法计算给定电压值v’：
Figure FDA0003239069010000061
若速度在低频速度与中频速度之间，设为f”，则按照如下公式(2)线性插值法计算给定电压值v”：
Figure FDA0003239069010000062
若速度在零速度与低频速度之间，设为f”’，则按照如下公式(3)线性插值法计算给定电压值V”’：
Figure FDA0003239069010000063
公式(1)、(2)、(3)中的V1、V2、V3分别表示额定速度下的给定电压值、中频速度下的给定电压值、低频速度下的给定电压值；F1、F2、F3分别表示额定速度下的频率值、中频速度下的频率值、低频速度下的频率值。
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