[發(fā)明專利]控制系統(tǒng)以及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710652919.2
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107763285B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K37/00;H02P8/36
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• 代理人: 暫無信息

1.一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括步進電機、控制器以及傳感器，所述步進電機包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括永磁體，所述傳感器設(shè)置于所述永磁體的外圍，所述傳感器感應(yīng)所述轉(zhuǎn)子的磁場變化并得到反饋信號；所述控制系統(tǒng)工作時，所述控制器實時采集所述反饋信號并得到每一個所述反饋信號的運行持續(xù)時間，所述控制器預(yù)存有第一時段T，所述控制器判斷所述反饋信號的運行持續(xù)時間是否在0.5T至2T范圍內(nèi)，如果是，判斷所述步進電機為正常工作，如果否，判斷所述步進電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)，所述控制器發(fā)出堵轉(zhuǎn)信號；所述第一時段T滿足以下關(guān)系：T＝60/(n*m*P)，其中n為所述步進電機的轉(zhuǎn)速，p為轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)，m為電機相數(shù)，n的單位為轉(zhuǎn)/分鐘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制系統(tǒng)，其特征在于：所述堵轉(zhuǎn)包括第一堵轉(zhuǎn)，所述控制器判斷所述反饋信號的所述運行持續(xù)時間大于所述第一時段的2倍時，判斷所述步進電機發(fā)生所述第一堵轉(zhuǎn)，所述控制器發(fā)出第一堵轉(zhuǎn)的堵轉(zhuǎn)信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述控制系統(tǒng)，其特征在于：所述堵轉(zhuǎn)包括第二堵轉(zhuǎn)，所述第一時段內(nèi)，至少連續(xù)兩個所述反饋信號的運行持續(xù)時間小于所述第一時段的0.5倍，判斷所述步進電機發(fā)生所述第二堵轉(zhuǎn)，所述控制器發(fā)出第二堵轉(zhuǎn)的堵轉(zhuǎn)信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制系統(tǒng)，其特征在于：在所述步進電機正常工作時，所述轉(zhuǎn)子包括至少一對磁極，其中每對磁極包括一個N極和一個S極，所述轉(zhuǎn)子的磁極自N極變?yōu)镾極或者自S極變?yōu)镹極時所述傳感器產(chǎn)生一個所述反饋信號。

5.一種控制方法，所述控制方法通過權(quán)利要求1至4任一項所述的控制系統(tǒng)控制，所述控制系統(tǒng)包括控制器、步進電機、傳感器、閥體以及閥針，所述步進電機包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子與所述閥針連接設(shè)置，所述閥體和所述定子連接設(shè)置，所述閥體成形有第一流通通道和第二流通通道，所述閥針和所述閥體配合連通或者截斷第一流通通道和第二流通通道，所述傳感器檢測所述轉(zhuǎn)子的磁極變化并生成反饋信號，所述控制方法包括以下步驟：

啟動控制系統(tǒng)；轉(zhuǎn)子帶動閥針從工作停止位置運行到上止點，再運行到下止點，并停止在下止點；定義閥針停止在下止點附近的位置為機械零點；再次啟動控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子帶動閥針自下止點向上止點運動，同時檢測反饋信號，在所述第一流通通道和所述第二流通通道連通前，定義反饋信號在閥針向上運動的過程中信號跳變的點為霍爾原點；定義霍爾零點至第一流通通道和所述第二流通通道連通時閥針?biāo)诘狞c之間的脈沖的數(shù)量為開發(fā)脈沖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述控制方法，其特征在于：定義反饋信號在閥針向上運動的過程中第一次信號跳變的點為霍爾原點。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述控制方法，其特征在于：在所述步進電機正常工作時，所述控制器對所述步進電機的控制為微步控制，所述步進電機為兩相電機，所述步進電機運行兩個全步的時間等于一個所述反饋信號運行持續(xù)時間，每個全步包括多個微步，所述開發(fā)脈沖等于多個微步。

8.一種控制方法，所述控制方法通過控制系統(tǒng)控制，所述控制系統(tǒng)包括步進電機、控制器以及霍爾傳感器，所述步進電機包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括多個磁極，所述控制方法包括以下步驟：

S1、所述霍爾傳感器感應(yīng)所述轉(zhuǎn)子的磁極變化并形成反饋信號；

S2、所述控制器實時采集所述反饋信號并得到反饋信號的運行持續(xù)時間；

S3、所述控制器根據(jù)采集到的反饋信號的運行持續(xù)時間判斷所述步進電機是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果是，發(fā)出堵轉(zhuǎn)報警信號，如果否，判斷所述步進電機為正常工作，繼續(xù)進行S1，并循環(huán)工作。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述控制方法，其特征在于：步驟S3中，所述控制器預(yù)存有第一時段，所述控制器判斷所述運行持續(xù)時間位于0.5倍所述第一時段至2倍所述第一時段的范圍內(nèi)，如果是，判斷所述步進電機為正常工作，繼續(xù)進行S1，并循環(huán)工作，如果否，判斷所述步進電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)。