[發(fā)明專利]基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010707580.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111740667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李霖學(xué);徐林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶凡越自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): H02P21/06
• 分類號(hào): H02P21/06;H02P25/064;E05F15/70
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 王霞

1.基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，包括：

采用矢量控制的永磁同步直線電機(jī)對(duì)自動(dòng)門進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；

通過(guò)霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，獲得位置檢測(cè)結(jié)果；

根據(jù)位置檢測(cè)結(jié)果對(duì)永磁同步直線電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行線性校正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，所述通過(guò)霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，獲得位置檢測(cè)結(jié)果，包括：

采用開(kāi)關(guān)霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，獲得開(kāi)關(guān)霍爾信號(hào)；

對(duì)開(kāi)關(guān)霍爾信號(hào)進(jìn)行正弦化處理，獲得正弦化霍爾信號(hào)；

根據(jù)正弦化霍爾信號(hào)估算出永磁同步直線電機(jī)的動(dòng)子位置，得到其位置檢測(cè)結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，所述通過(guò)霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，獲得位置檢測(cè)結(jié)果，包括：

采用線性霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，生成霍爾電壓-動(dòng)子位置關(guān)系曲線；

根據(jù)霍爾電壓-動(dòng)子位置關(guān)系曲線解算永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子的相應(yīng)角度，獲得永磁同步直線電機(jī)的動(dòng)子位置檢測(cè)結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

設(shè)置兩個(gè)線性霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，兩個(gè)線性霍爾傳感器之間的間距為半個(gè)電機(jī)極距；

根據(jù)兩個(gè)線性霍爾傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)系中分別生成對(duì)應(yīng)霍爾電壓-動(dòng)子位置關(guān)系曲線；

根據(jù)兩個(gè)線性霍爾傳感器對(duì)應(yīng)的霍爾電壓-動(dòng)子位置關(guān)系曲線，對(duì)永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子的相應(yīng)角度進(jìn)行解算，獲得永磁同步直線電機(jī)的動(dòng)子位置檢測(cè)結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子角度的解算公式如下：

其中，u_α和u_β分別為兩個(gè)線性霍爾傳感器對(duì)應(yīng)的霍爾電壓值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，所述方法還包括：通過(guò)矢量控制的永磁同步直線電機(jī)對(duì)自動(dòng)門進(jìn)行速度-時(shí)間關(guān)系呈S形曲線的減速制動(dòng)控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，所述方法還包括：設(shè)定永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門由勻速階段向制動(dòng)階段過(guò)渡的條件，當(dāng)判定永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門在勻速階段達(dá)到向制動(dòng)階段過(guò)渡的條件時(shí)，再通過(guò)永磁同步直線電機(jī)對(duì)自動(dòng)門進(jìn)行速度-時(shí)間關(guān)系呈S形曲線的減速制動(dòng)控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，其特征在于，對(duì)所述過(guò)渡條件的判定過(guò)程包括：

預(yù)先建立永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門在不同速度時(shí)的S形曲線制動(dòng)距離模型；

將當(dāng)前永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門的速度帶入S形曲線制動(dòng)距離模型，獲得對(duì)應(yīng)制動(dòng)距離Dth；

確定永磁同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)門當(dāng)前位置距終點(diǎn)位置的距離D，當(dāng)D＝Dth時(shí)，通過(guò)永磁同步直線電機(jī)對(duì)自動(dòng)門進(jìn)行速度-時(shí)間關(guān)系呈S形曲線的減速制動(dòng)控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制方法，提供基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)，其特征在于：包括永磁同步直線電機(jī)、霍爾傳感器和主控器，所述永磁同步直線電機(jī)用于對(duì)自動(dòng)門進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述霍爾傳感器對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行動(dòng)子位置檢測(cè)，獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)，所述主控器用于對(duì)霍爾傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得位置檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)位置檢測(cè)結(jié)果對(duì)永磁同步直線電機(jī)的后續(xù)驅(qū)動(dòng)控制過(guò)程進(jìn)行精度校正。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于永磁同步直線電機(jī)的自動(dòng)門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與主控器對(duì)接，用于存儲(chǔ)主控器的處理數(shù)據(jù)。