[發明專利]一種閘機控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910135698.0
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109639211A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 肖國慶
• 申請（專利權）人: 深圳市嘉昱機電有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;E01F13/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 胡蓉

本發明提供一種閘機控制系統及控制方法，涉及閘機技術領域，該閘機控制系統包括：電源、驅動器、伺服電機和三個霍爾傳感器，電源與驅動器電連接，驅動器與伺服電機電連接，伺服電機與閘機機械連接帶動閘機的轉動，伺服電機上設置三個霍爾傳感器可檢測伺服電機轉動磁場的變化輸出對應的三相電壓值。由于伺服電機與驅動器之間采用位置閉環，速度閉環以及電流閉環的閉環控制，驅動器可以根據伺服電機運行時的位置信息、速度信息以及電流信息實現對閘機開關的精準控制。其中，采用霍爾傳感器替換了現有的增量式編碼器，可以安裝于伺服電機轉子的內部，減小了伺服電機的尺寸，裝配工藝更為簡單。

技術領域

本發明涉及閘機技術領域，具體而言，涉及一種閘機控制系統及控制方法。

背景技術

閘機是目前先進高科技管理手段中常用的智能控制設備，現已廣泛應用于地鐵、車站、碼頭、景區以及小區等人員出入需要進行安檢或需要控制人流等的場所，可以用于管理人流同時規范行人的出入，從而為用戶提供更為安全可靠的綜合管理。

現有技術中，閘機的傳動結構主要為無刷電機加到位開關和伺服電機加增量式編碼器。無刷電機的控制方式可以在無法安裝編碼器的場合下實現位置、速度以及電流的閉環控制；伺服電機加增量式編碼器的控制方式傳動的效率很高，運行過程中噪音很小且電磁輻射小。

但是，采用現有技術，導致閘機的控制不夠精準，使用不方便。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一閘機控制系統及控制方法，以提高對閘機控制的精準度。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種閘機控制系統，包括：電源、驅動器、伺服電機和三個霍爾傳感器，所述電源與所述驅動器電連接，所述驅動器與所述伺服電機電連接，三個所述霍爾傳感器分別設置在所述伺服電機上，用于檢測所述伺服電機轉動磁場的變化輸出對應的三相電壓值；所述電源，用于給所述閘機控制系統供電；所述驅動器，包括：H橋電機驅動電路和控制芯片，所述H橋電機驅動電路與所述伺服電機通過三相動力線連接，用于驅動所述伺服電機轉動，輸出三相電流值，所述控制芯片分別與所述H橋電機驅動電路、所述伺服電機和三個霍爾傳感器電連接，用于接收所述三相電壓值得到所述伺服電機的位置信息和速度信息，根據所述位置信息和速度信息通過所述H橋電機驅動電路控制所述伺服電機的轉動位置和轉動速度，接收所述三相電流值，根據所述三相電流值通過所述H橋電機驅動電路控制所述伺服電機的轉矩；所述伺服電機與所述閘機機械連接，用于根據所述轉動位置、所述轉動速度和所述轉矩帶動所述閘機轉動。

可選地，所述驅動器還包括：電流采樣電路和第一濾波電路，所述電流采樣電路分別與所述伺服電機和所述第一濾波電路電連接，用于對輸出的三相電流值進行采樣后發送給所述第一濾波電路，所述第一濾波電路與所述控制芯片電連接，用于對采樣后的三相電流值進行濾波后發送給所述控制芯片。

可選地，所述驅動器還包括：差分放大電路和第二濾波電路，所述差分放大電路分別與三個所述霍爾傳感器和第二濾波電路電連接，用于對輸出的三相電壓值進行放大后發送給所述第二濾波電路，所述第二濾波電路與所述控制芯片電連接，用于對放大后的三相電壓值進行濾波后發送給所述控制芯片。

可選地，所述驅動器包括主驅動器和至少一個從驅動器，所述主驅動器和所述至少一個從驅動器分別通過通信連接。

可選地，所述主驅動器和所述至少一個從驅動器分別通過CAN總線連接。

可選地，所述伺服電機包括多個，所述從驅動器包括多個，多個所述伺服電機和多個所述驅動器一一對應電連接。