[發明專利]一種電動更衣吊籃升降系統控制方法

有效

• 申請號: 201510016901.4
• 申請日: 2015-01-06
• 公開（公告）號: CN104555841B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 楊數強;劉中利;丁超亮;張謙謙;高雅;王招娣
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: B66F11/04
• 分類號: B66F11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電動更衣吊籃升降系統控制方法，其特征在于：是由吊籃升降過程中的電機電流動態采樣計算控制參數、吊籃運動狀態保持跟蹤、上升至頂和下降至地面自動停止三種方法綜合執行來實現，在吊籃升降過程中對電機電流進行濾波、整形，動態采集電流數據計算出動態極限閾值電流T(I)，用于吊籃安全控制；對吊籃運動狀態實時記錄、保持、跟蹤，當吊籃已經至頂時不再響應上升操作，或吊籃已經至地面時不再響應下降操作；在吊籃上升至頂或下降至地面時根據電機電流變化率結合動態極限閾值電流T(I)，的方法實現自動停止操作；

所述的吊籃升降過程中的電機電流動態采樣計算控制參數的方法為，在吊籃升降過程中對電機電流進行濾波、整形，動態采樣，計算出電機工作后5～20秒內的平均電流然后確定動態極限電流作為吊籃安全控制的極限參數；

所述的吊籃狀態保持跟蹤的方法為，定義S_t作為吊籃的狀態信息，其中S_t＝TOP、RISING、FALLING或BOTTOM，分別表示吊籃處于“上升至頂”、“上升中”、“下降中”、“下降至地面”四種狀態；在吊籃操作過程中對吊籃狀態S_t實時更新，在吊籃處于“上升至頂”狀態時不再響應上升操作，在吊籃處于“下降至地面”狀態時不再響應下降操作；

所述的上升至頂和下降至地面自動停止的方法為，當吊籃上升至頂不能繼續上升時電機負載突然增大，電流也急劇增大，在吊籃下降過程中，吊籃的重力拖著電機，因此電機電流較小，當吊籃降至地面時電機失去了吊籃拖拽了而突然電流變大，當電機電流變化率實現自動停止操作，有效克服電機由于負荷不同機械磨損、潤滑狀況帶來的差異；為防止電機電流變化率由于受到干擾而不能自動停止時，當電機實時電流I＞T(I)時，即電機實時電流I大于動態極限閾值電流T(I)時，實現吊籃自動停止；

所述的吊籃升降過程中的電機電流動態采樣計算控制參數、吊籃運動狀態保持跟蹤、上升至頂和下降至地面自動停止三種方法綜合執行進行控制的步驟為：

S1系統初始化，設置St＝STOP，T(I)為經驗安全預設值2.5～4；

S2等待獲取操作指令；

S3是否為上升操作：判斷操作指令是否為上升操作，如果是則跳轉至S41，否則跳轉至S42；

S41 St＝TOP？：判斷吊籃狀態信息是否為上升至頂狀態，如果是則不執行任何操作直接跳轉至S2重新等待操作指令，從而避免誤操作強制電機上升操所帶來的安全隱患，否則跳轉至S51；

S42 St＝BOTTOM？：判斷吊籃狀態信息是否為下降至地面狀態，如果是則不執行任何操作直接跳轉至S2重新等待操作指令，否則跳轉至S52；

S51 St＝RISING：設置狀態信息為正在上升；

S52 St＝FALLING：設置狀態信息為正在下降；

S61啟動吊籃電機執行上升操作；

S62啟動吊籃電機執行下降操作；

S71/S72采樣電流計算T(I)：為了消除由于電機線圈電極換向時碳刷與線圈間產生的高頻干擾尖脈沖對采樣結果的影響，采樣電機實時電流，以最近采樣5組電流值進行中值濾波，并對中值濾波的結果再次進行均值濾波，得到采樣電流I_i，其中i＝1，2，...，n，n＝kt，t為采樣進行時間，k為單位時間內得到采樣電流I_i的次數，對該電機電流進行t＝(5～20)采樣求得平均電流然后計算得到動態極限閾值電流

S81/S82采樣電流I：采樣電機實時電流，以最近采樣5組電流值進行中值濾波，并對中值濾波的結果再次進行均值濾波，得到采樣電流I；

S91/S92 I＞T(I)？：判斷采樣電流I是否超出動態極限閾值電流T(I)，如果超過則說明吊籃已經上升至頂或下降至地面，由于受到干擾而沒能停止，跳轉至S121/S122停止電機并結束操作，從而有效防止電流過大產生意外，否則跳轉至S101/S102；

S101/S102采樣電流計算采樣電機實時電流，以最近采樣5組電流值進行中值濾波，并對中值濾波的結果再次進行均值濾波，得到采樣電流I_i，其中i＝1，2，...，n，n＝kt，t為采樣進行時間，k為單位時間內得到采樣電流I_i的次數，計算電機電流變化率

S101/S102判斷電機電流變化率是否超出了(3～12)T(I)，如果是則說明吊籃已經上升至頂或下降至地面而導致了電機電流突然增大，所以跳轉至S121/S131，否則表明吊籃正在上升或下降，尚未到位，跳轉至S81/S91重新檢測；

S121/S122：停止電機；

S131 St＝TOP：更新吊籃的狀態信息為上升至頂，然后返回S2以重新等待操作指令；

S132 St＝BOTTOM：更新吊籃的狀態信息為下降至地面，然后返回S2以重新等待操作指令。