[發(fā)明專利]一種直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010218924.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101917159A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金建勛;趙會(huì)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P25/06
• 分類號(hào): H02P25/06;H02P6/06;H02P6/16
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 詹福五

1.一種直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移控制系統(tǒng)，包括PC機(jī)，逆變器及對(duì)其輸出電流采樣的電流傳感器，對(duì)直線電極動(dòng)子位置信息采樣的位移傳感器，其特征在于在逆變器、電流傳感器和位移傳感器與計(jì)算機(jī)之間還設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡，該數(shù)據(jù)采集卡直接插于PC機(jī)的PCI插槽內(nèi)與PC機(jī)組成控制平臺(tái)，數(shù)據(jù)采集卡的6路數(shù)字輸出口與逆變器對(duì)應(yīng)的功率開(kāi)關(guān)接口進(jìn)行連接，數(shù)據(jù)采集卡的模擬輸入端口分別與電流傳感器的兩個(gè)輸出端口連接以獲取經(jīng)電流傳感器其轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)，數(shù)據(jù)采集卡正交解碼端口直接與位移傳感器的輸出端口連接以獲取直線電機(jī)的位移。

2.按權(quán)利要求1所述直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集卡為基于PCI總線的多功能數(shù)據(jù)采集卡。

3.按權(quán)利要求2所述直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移控制系統(tǒng)，其特征在于所述基于PCI總線的多功能數(shù)據(jù)采集卡為PCI-6221或PCI-6289數(shù)據(jù)采集卡。

4.按權(quán)利要求1所述直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移控制系統(tǒng)所采用的控制方法，包括：

A.初始化處理：在原有計(jì)算機(jī)平臺(tái)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上調(diào)用數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動(dòng)程序，對(duì)數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)字輸出、模擬輸入和正交解碼器進(jìn)行初始化，然后將直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移控制系統(tǒng)的控制處理程序置入PC機(jī)的內(nèi)存中，以備中央處理器調(diào)用；

B.直線電機(jī)啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)時(shí)，由計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，使逆變器輸出三相相位差為120度的正弦電流，電機(jī)在行波磁場(chǎng)的作用下以設(shè)定的速度和方向做開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)，使電機(jī)運(yùn)行到零點(diǎn)位置或設(shè)定的位置；

C.直線電機(jī)閉環(huán)運(yùn)行：當(dāng)直線電機(jī)到達(dá)零點(diǎn)位置或設(shè)定位置后，位移傳感器和電流傳感器啟動(dòng)，電流傳感器將采集到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)、位移傳感器采集電機(jī)的位移信號(hào)，同時(shí)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡輸入PC機(jī)的中央處理器，獲取電機(jī)三相繞組的電流和電機(jī)動(dòng)子當(dāng)前的位移、速度，并與設(shè)定的目標(biāo)位移、速度進(jìn)行比較，并根據(jù)其結(jié)果向逆變器發(fā)出調(diào)整信號(hào)，以調(diào)節(jié)直線電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直線電機(jī)的閉環(huán)控制、維持其正常運(yùn)動(dòng)；

D.直線電機(jī)的制動(dòng)：當(dāng)用戶發(fā)出緊急停止指令時(shí)，計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡和逆變器向直線電機(jī)發(fā)出制動(dòng)控制信號(hào)，直線電機(jī)停止運(yùn)行；而當(dāng)位移傳感器采集到的位移值與設(shè)定的位移值相等時(shí)，計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡和逆變器向直線電機(jī)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。

5.按權(quán)利要求4所述直線電機(jī)運(yùn)行速度及位移的控制方法，其特征在于所述控制處理程序?yàn)槟：刂铺幚沓绦颉⒆赃m應(yīng)控制處理程序、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制處理程序或模糊PID控制處理程序。?