[發明專利]割灌機速度控制系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201010176601.X
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101867338A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 耿正;孟超
• 申請（專利權）人: 南京德朔實業有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/06;H02P6/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

1.一種割灌機速度控制系統，包括恒速控制系統，其特征在于：還包括至少具有兩個檔位的檔位調節裝置，所述檔位調節裝置與恒速控制系統的控制電路相連。

2.根據權利要求1所述的割灌機速度控制系統，其特征在于：所述恒速控制系統包括速度檢測裝置，在割灌機電機的軸上安裝有一個具有n對N-S極的磁環，n≥1，所述速度檢測裝置靠近磁環的外圓周方向設置，速度檢測裝置及檔位調節裝置與控制電路相連，控制電路與電機相連，控制電路電源與控制電路相連，直流電池給控制電路電源及電機供電。

3.根據權利要求2所述的割灌機速度控制系統，其特征在于：所述n＝4。

4.根據權利要求1或2所述的割灌機多檔恒速控制系統，其特征在于：所述速度檢測裝置為霍爾傳感器。

5.根據權利要求1或2所述的割灌機速度控制系統，其特征在于：所述控制電路包括MCU，所述MCU包括以下功能模塊：

中斷模塊：由引腳的方波脈沖信號的上升沿或者下降沿觸發外部中斷，計算電機運轉一圈的時間T，將一圈的時間T傳回到主程序中進行速度的運算及處理，再清零計數變量值；

主程序模塊：主程序模塊包括速度計算模塊與PID控制模塊，

所述速度計算模塊通過中斷模塊測得的電機運行一圈的時間T計算當前電機的實際的轉速，將這個運算的當前的速度送到PID控制模塊中；

所述PID控制模塊根據當前計算的速度，以及前兩次的速度及預先設定的速度進行比列、微分、積分的運算，得到的結果用于修正當前的速度，根據修正速度控制電機轉速。

6.根據權利要求5所述的割灌機速度控制系統，其特征在于：在速度計算模塊中，當前速度＝(1分鐘/n個脈沖周期時間)/減速比。

7.根據權利要求5所述的割灌機速度控制系統，其特征在于：在所述PID控制模塊中，通過檢測電機實際轉速計算得到刀具的實際轉速，如果得到的刀具實際轉速高于設定恒速值，則控制電機減速，如果得到的刀具實際轉速低于設定恒速值，則控制電機增速，將刀具實際轉速維持在設定恒速值的允許浮動范圍內。

8.根據權利要求5所述的割灌機速度控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下各步驟：

1)將檔位調節裝置設置在某一檔位，控制電路內的MCU通過檢測檔位調節裝置上的電壓值來判定設定的檔位情況；

2)磁環跟隨電機轉動時，磁場會發生變化，霍爾傳感器的輸出端呈現出n個周期的方波；

3)在控制電路MCU中的中斷模塊中，方波脈沖的上升沿或者下降沿觸發MCU的中斷，計算電機運轉一圈的時間T，將一圈的時間T傳回到主程序中進行速度的運算及處理，再清零計數變量值；

4)在速度計算模塊中，通過中斷模塊測得的電機運行一圈的時間T計算當前電機的實際的轉速，將這個運算的當前的速度送到PID控制模塊中；

5)在PID控制模塊中，根據當前計算的速度，以及前兩次的速度及預先設定的速度進行比列、微分、積分的運算，得到的結果用于修正當前的速度，根據修正速度控制電機轉速。

9.根據權利要求8所述的割灌機速度控制系統的控制方法，其特征在于：在所述步驟4)中，當前速度＝(1分鐘/n個脈沖周期時間)/減速比。

10.根據權利要求8所述的割灌機速度控制系統的控制方法，其特征在于：在所述步驟5)中，通過檢測電機實際轉速計算得到刀具的實際轉速，如果得到的刀具實際轉速高于設定恒速值的允許浮動范圍的上限，則控制電機減速，如果得到的刀具實際轉速低于設定恒速值的允許浮動范圍的下限，則控制電機增速，將刀具實際轉速維持在設定恒速值的允許浮動范圍內。