[發(fā)明專利]基于永磁同步直線電機的自動門控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010707580.3
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111740667A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李霖學(xué);徐林
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶凡越自動化科技有限公司
• 主分類號: H02P21/06
• 分類號: 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

本發(fā)明涉及自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于永磁同步直線電機的自動門控制方法及系統(tǒng)。本發(fā)明通過矢量控制的永磁同步直線電機替代傳統(tǒng)的直流無刷或有刷電機對自動門進行驅(qū)動控制，顯著的提高了自動門運行的安全性，并且簡化了結(jié)構(gòu)，便于安裝維護；通過霍爾傳感器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的永磁同步直線電機位置獲取傳感器，降低檢測的成本；根據(jù)霍爾傳感器的位置檢測結(jié)果對永磁同步直線電機后續(xù)的轉(zhuǎn)矩進行線性校正，可以降低電機的扭矩脈動，有效降低自動門運行的噪音；通過永磁同步直線電機對自動門進行速度?時間關(guān)系呈S形曲線的減速制動控制；可以獲得平穩(wěn)的加減速性能，從而使自動門的驅(qū)動控制過程變得更為柔滑，減少機械沖擊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于永磁同步直線電機的自動門控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自動門從理論上理解應(yīng)該是門的概念的延伸，是門的功能根據(jù)人的需要所進行的發(fā)展和完善。自動門行業(yè)發(fā)展已日漸成熟，自動門是指可以將人接近門的動作(或?qū)⒛撤N入門授權(quán))識別為開門信號的控制單元，通過驅(qū)動系統(tǒng)將門開啟，在人離開后再將門自動關(guān)閉，并對開啟和關(guān)閉的過程實現(xiàn)控制的系統(tǒng)。

現(xiàn)有的自動門系統(tǒng)大多采用直流無刷或有刷電機來進行驅(qū)動控制，而通過直流無刷或有刷電機來對自動門系統(tǒng)進行驅(qū)動控制時，還存在以下的缺點：運行噪音較大，控制精度不高，且運行時的機械特性比較硬，存在安全隱患，制動控制也不夠平穩(wěn)、柔順。因此還有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了基于永磁同步直線電機的自動門控制方法及系統(tǒng)，其應(yīng)用時，在保證自動門控制精度的同時，可以有效降低自動門運行的噪音，提高自動門運行的安全性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

基于永磁同步直線電機的自動門控制方法，包括：

采用矢量控制的永磁同步直線電機對自動門進行驅(qū)動控制；

通過霍爾傳感器對永磁同步直線電機進行動子位置檢測，獲得位置檢測結(jié)果；

根據(jù)位置檢測結(jié)果對永磁同步直線電機的轉(zhuǎn)矩進行線性校正。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述通過霍爾傳感器對永磁同步直線電機進行動子位置檢測，獲得位置檢測結(jié)果，包括：

采用開關(guān)霍爾傳感器對永磁同步直線電機進行動子位置檢測，獲得開關(guān)霍爾信號；

對開關(guān)霍爾信號進行正弦化處理，獲得正弦化霍爾信號；

根據(jù)正弦化霍爾信號估算出永磁同步直線電機的動子位置，得到其位置檢測結(jié)果。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述通過霍爾傳感器對永磁同步直線電機進行動子位置檢測，獲得位置檢測結(jié)果，包括：

采用線性霍爾傳感器對永磁同步直線電機進行動子位置檢測，生成霍爾電壓-動子位置關(guān)系曲線；

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

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述方法還包括：

設(shè)置兩個線性霍爾傳感器對永磁同步直線電機進行動子位置檢測，兩個線性霍爾傳感器之間的間距為半個電機極距；

根據(jù)兩個線性霍爾傳感器的檢測數(shù)據(jù)，在同一坐標系中分別生成對應(yīng)霍爾電壓-動子位置關(guān)系曲線；

根據(jù)兩個線性霍爾傳感器對應(yīng)的霍爾電壓-動子位置關(guān)系曲線，對永磁同步直線電機動子的相應(yīng)角度進行解算，獲得永磁同步直線電機的動子位置檢測結(jié)果。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，永磁同步直線電機動子角度的解算公式如下：