专利名称：全数字门机控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及驱动门机开启和关闭门体的控制装置及控制方法。
背景技术：
门机系统一般安装在电梯门、自动门的门框上方，用于控制门体的 开关。目前常见的门机控制器中釆用直流电机、单相异步电机、三相异 步电机等传统电机作为执行元件。这类装置存在需经常维修，体积大， 效率低，成本高等问题。另外控制方法上有些控制器采用速度开环控制， 控制精度较差，对门机负载变化适应能力较差，不能满足高档电梯，自 动门对门机的要求。
作为驱动电梯门、自动门的门机系统需要保证门体运行的安全性， 当门体运动过程中遇到人或物的障碍物时需要及时准确的检测到，并且 完成相应的停止或反向运行指令以及故障显示的功能。本系统采用的速 度曲线规划和障碍物检测方法可以很好的保证安全性并且节约硬件成 本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是降低门机驱动系统的故障率， 提高系统使用寿命，提高系统控制精度和系统的安全性，为此本发明提 出一种全数字门机控制系统及控制方法。
为了实现上述目的，本发明提出一种全数字门机控制系统，包括 具有一电源，用于为系统提供电源； 具有一控制装置与电源连接，用于输出控制信号； 具有一电机与控制装置连接，接收控制装置控制信号，用于输出驱动转矩；
具有一减速机构的蜗轮蜗杆与电机连接，用于将电机的转速降低，
转矩增大后传动到第一齿轮上；
具有一第一齿轮固定在转轴上；
具有一第二齿轮固定在转轴上；
具有一皮带与第一齿轮和第二齿轮滑动连接；
具有一第一门体的一端与第一连接件的一端连接；
具有一第二门体的一端与第二连接件的一端连接；
具有一连接件的另一端连接到皮带上；
具有一滑轨的上面与第一门体和第二门体的底面滑动连接。
所述控制装置包括处理单元、转换电路、隔离单元、逆变器、
电机、编码器、传感器、保护单元、控制器、数字示波器；
具有一处理单元的第一端与电源连接，用于接收电源电压信号；具
有处理单元的第二端和第三端，用于输出经过处理单元处理的电压信
号；
具有一转换电路的第一端与处理单元的第三端连接，用于提取处理 单元的第三端经过处理的电压信号；还具有转换电路的第二端和第三 端，用于输出电压信号；
具有一隔离单元的第一端与转换电路第二端连接，用于接收转换电 路第二端的电压信号；具有隔离单元的第二端，用于输出经过隔离的脉 宽调制P丽波；具有隔离单元的第三端，用于提取控制器的脉宽调制P麵 波；
具有一逆变器的第一端与处理单元的第二端连接，用于提取处理单 元第二端的电压信号；还具有逆变器的第二端与隔离单元连接，用于提 取隔离单元输出的PW4波；具有逆变器的第三端，用于输出三相电压信 号控制电机；具有逆变器的第四端，用于输出过压过流保护信号和电流 信号；
具有一电机的第一端与逆变器的第三端连接，用于提取逆变器第三说明书第3/ll页
端输出的三相电压信号；具有电机的第二端，用于输出转子位置信息；
具有一编码器的第一端与电机的第二端连接，用于提取电机第二端
的转子位置信息；具有一编码器的第二端，用于输出转子速度脉冲信号， 作为速度反馈；
具有一传感器的第一端与逆变器的第四端连接，用于提取逆变器 的第四端的电流信号；具有传感器的第二端，用于输出传感器感应电流 信号；
具有一保护单元的第一端与逆变器的第四端连接，用于提取逆变器 第四端的电压电流故障信号；具有保护单元的第二端，用于输出滤波后 的电压电流故障信号；
具有一控制器的第一端与隔离单元的第三端连接，用于为隔离单元 的第三端提供脉宽调制P丽波；
具有一控制器的第二端与保护单元的第二端连接，用于提取过压过 流保护单元的第二端滤波后的电压电流故障信号；
具有一控制器的第三端与电平转换电路第三端连接，用于提取电平 转换电路第三端的电压信号；
具有一控制器的第四端与数字示波器连接，用于为数字示波器提供 数据显示；
具有一控制器的第五端与传感器的第二端连接，用于获取传感器的 第二端的感应电流信号；
具有一控制器的第六端与编码器的第二端连接，用于提取编码器第 二端的转子速度脉冲信号。
所述控制器中数字信号处理DSP逻辑运算用于完成系统逻辑判断、 控制算法、功率模块单元的控制、以及故障中断的处理。
所述逆变器由智能功率模块和外围的泵升供电电路构成直交转换 电路，是通过六个开关管的导通和关断将直流转换成交流输出，连接到 电机的三相上，用来控制电机，逆变器直流母线上的过压信号和智能功 率模块的过压过流信号通过保护单元与控制器的中断输入接口连接，用
8于直接通过中断关断所有六路脉宽调制P丽波输出。
所述控制装置中控制器通过串行通讯接口上位机通讯，在线显示所 有用于电机控制的中间变量和门机重要参数。
为了实现上述目的，本发明提出一种利用速度曲线对门机系统进行 位置定位控制的方法，门体匀速运动阶段的高速度，低速度，加减速阶 段的加速度、低速运动阶段的运行距离和门体运行总距离为设定值，所 以减速点利用设定值已知数据由终点逆向推出；
步骤l:利用门体的低速度、加速度和门体运行总距离计算出第二 减速点 2 ;
步骤2:利用门体的高速度、低速度、加速度、低速运动阶段的运
行距离和门体运行总距离计算出第一减速点^,;
步骤3:在每次关门闭锁的时候，将门的位置复位清零； 步骤4:利用编码器确定门体运行的位置；
步骤5:门体实际运行到减速点的时候，速度指令值G2即按位置定 位速度给定值幵始减速；获得加速过程中指令值G2与实际速度值G1之
间的距离偏差为
sl， "， a分别表示面积即门体运行的距离。 所述门体运行过程中的障碍物检测采取电流检测障碍物和位置检
测障碍物双冗余方式；所述电流障碍物检测是根据电流传感器检测到的 电流与设置障碍物报警电流比较，超限则给报告产生障碍物事件，所述 位置检测障碍物是根据期望行程与光电编码器检测到的当前行程的差 来判断障碍物。
所述实现控制方法的软件采用时间片管理，任务划分包括顺序执行 任务和中断任务，任务执行的顺序在任务从属的函数中设计，用于优化 反应时间；
步骤a:经过硬件和软件进行有限状态机初始化以后，DSP初始化， 导入参数，运动控制变量初始化，开中断；
9步骤b:系统划分时间片；
步骤C:当时间片达到时间要求，执行运动规划和获取运动速度与 位置；当时间片没达到时间要求，则执行步骤b;
步骤d:时间片按要求的时间执行一个任务，任务包括串口处理函 数，障碍物检测，中央处理单元，故障检测函数，障碍物检测，中央处 理单元，串口数据发送，时间片依次分配给循环任务，完成一次循环至 步骤b。
所述中断任务包括电机控制中断，系统时间片时基的中断，串口接 收中断操作。
本发明门机控制系统的速度曲线的规划采用新颖的位置定位方法， 利用光电编码器确定门运行的位置，解决了门机运动加速过程中期望速 度与实际速度偏差过大的问题，降低了硬件电路的成本。
通过安装在电机轴上的光电编码器检测电机运转的速度，通过霍尔 电流传感器LEM可以检测电流，控制算法采用电流与速度双闭环控制， 保证了系统的控制精度和响应速度。
门体运行过程中会遇到障碍物，障碍物检测采取电流检测障碍物和 位置检测障碍物双冗余方式，保证了门机运行过程中的安全性。这种优 化和管理机制合理的保证了系统的可靠性和鲁棒性。
图1是本发明的门机构及控制系统结构框图
图2是本发明控制装置结构框图
图3是本发明IPM逆变器主电路示意图
图4是本发明采用位置定位方法的速度曲线的规划
图5是本发明主程序框图
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明技术方案中所涉及的各个细节问题。
10应指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起 任何限定作用。
参照图1，图1显示了本发明中全数字门机控制系统的实施结构框 图，包括
具有一电源l采用直流48v，用于为系统提供电源； 具有一控制装置2与电源1连接，用于输出控制信号；
具有一电机BLDCM与控制装置2连接，接收控制装置2控制信号， 用于输出驱动转矩；
具有一减速机构的蜗轮蜗杆3与电机BLDCM连接，用于将电机BLDCM 的转速降低一定倍数，转矩增大一定倍数后传动到第一齿轮4上；
具有一第一齿轮4固定在转轴6上；
具有一第二齿轮5固定在转轴7上；
具有一皮带8与第一齿轮4和第二齿轮5滑动连接；
具有一第一门体9的一端与第一连接件11的一端连接； 具有一第二门体10的一端与第二连接件11的一端连接； 具有一连接件11的另一端连接到皮带8上；
具有一滑轨12的上面与第一门体9和第二门体10的底面滑动连接。 本发明中控制装置2和无刷直流电机BLDCM是门装置中把电能转化 为机械能、提供门驱动转矩的装置。下面将详细介绍本发明的示例性实 施例。实施例中采用的电机BLDCM为三相星接绕组的永磁无刷直流电机， 反电势为梯形波。如图2是本发明控制装置2结构框图所示，包括有 处理单元21采用电磁兼容EMI处理单元、转换电路22采用电平转换电 路、隔离单元23采用光电隔离单元、逆变器24采用IPM逆变器、电机 BLDCM、编码器25采用光电轴角编码器、传感器26采用霍尔电流传感 器LEM、保护单元27采用过压过流流保护单元、控制器28、数字示波 器29。
控制装置2由电源1直流48v供电然后通过IPM逆变器24给电机 BLDCM供电。具有一电磁兼容EMI处理单元21的第一端与直流电源1连接，用 于接收直流电源1的48V电压信号；具有电磁兼容EM工处理单元21的 第二端和第三端，用于输出经过EMI处理的48V电压信号；
具有一电平转换电路22的第一端与电磁兼容EMI处理单元21的第 三端连接，用于提取电磁兼容EMI处理单元21的第三端经过EMI处理 的48V电压信号；具有电平转换电路22的第二端，用于输出5V和15V 电压信号；具有电平转换电路22的第三端，用于输出3.3V电压信号；
具有一光电隔离单元23的第一端与电平转换电路22第二端连接， 用于接收电平转换电路22第二端的5V电压信号；具有光电隔离单元23 的第二端，用于输出经过光电隔离的六路脉宽调制P丽波；具有光电隔 离单元23的第三端，用于提取控制器28的六路P丽波；
具有一 IPM逆变器24的第一端与电磁兼容EMI处理单元21的第二 端连接，用于提取电磁兼容EMI处理单元21第二端的48V电压信号； 具有IPM逆变器24的第二端与光电隔离单元23连接，用于提取光电隔 离单元23输出的6路P丽波；具有IPM逆变器24的第三端，用于输出 三相电压信号控制电机；具有IPM逆变器24的第四端输出电压电流故 障信号和电流信号；
具有一电机BLDCM的第一端与IPM逆变器24的第三端连接，用于 提取IPM逆变器24第三端的三相电压信号；具有电机BLDCM的第二端， 用于输出转子位置信息；
具有一光电轴角编码器25的第一端与电机BLDCM的第二端连接， 用于提取电机BLDCM第二端的转子位置信息；具有一光电轴角编码器25 的第二端，用于输出转子速度脉冲信号，作为速度反馈；
具有一霍尔电流传感器26的第一端与IPM逆变器24的第四端连 接，用于提取IPM逆变器24的第四端的电流信号；具有霍尔电流传感 器26的第二端，用于输出传感器感应电流信号；
具有一过压过流保护单元27的第一端与IPM逆变器24的第四端连 接，用于提取IPM逆变器24第四端的电压电流故障信号；具有过压过流保护单元27的第二端，用于输出滤波后的电压电流故障信号；
具有一控制器28的第一端与光电隔离单元23的第三端连接，用于 为光电隔离单元23的第三端提供6路P丽波；
具有一控制器28的第二端与过压过流保护单元27的第二端连接， 用于提取过压过流保护单元27的第二端滤波后的电压电流故障信号；
具有一控制器28的第三端与电平转换电路22第三端连接，用于提 取电平转换电路22第三端的3. 3V电压信号；
具有一控制器28的第四端与数字示波器29连接，用于为数字示波 器29提供数据显示；
具有一控制器28的第五端与霍尔电流传感器26的第二端连接，用 于获取霍尔电流传感器26的第二端的传感的感应电流信号；
具有一控制器28的第六端与光电轴角编码器25的第二端连接，用 于提光电轴角编码器25第二端的转子速度脉冲信号。
控制器芯片采用美国Ti公司的TMS320F2407A专用数字信号处理 器，控制器28中数字信号处理DSP逻辑运算用于完成系统逻辑判断、 控制算法、功率模块单元的控制、以及故障中断的处理。
图3是逆变器24示意图，逆变器24采用IPM逆变器由智能功率模 块IPM和外围的泵升供电电路构成直交转换电路。由控制器28的6路 P丽产生单元产生的六路P丽波经过光电隔离单元23后输出六路控制信 号连接IPM逆变器24中六个开关管241， 242， 243， 244， 245， 246的 门极，就可以控制六个开关管的导通，进而控制IPM逆变器24输出电 压的幅值和极性。
如图3所示电机的三相绕组分别与IPM逆变器24上下桥臂相连， 控制IPM逆变器24电压输出就可以控制电机BLDCM的转速与转向。由 于选用的电机BLDCM带用来检测转子位置的霍尔传感器的三相电机，当 控制电机BLDCM旋转时，通过电机BLDCM内部的霍尔传感器检测转子的 位置，确定电机BLDCM绕组切换相的时间。转子每转过60度电角度就 改变定子导通相，让定子绕组产生的磁势平均超前转子90度，这样电
13机BLDCM就可以按照预定的方向正常运行了。由于反电势为梯形波，加
入方波的电流信号就可以产生恒定的电磁转矩。
安装在电机BLDCM轴上的光电轴角编码器25检测电机BLDCM运转 的速度，霍尔电流传感器26用于检测IPM逆变器24直流侧母线上的电 流值，得到的电流模拟信号接入控制器28中的A/D检测接口 ADC，经过 数字滤波后作为电流反馈参与DSP逻辑运算，可以实现电机BLDCM的电 流、速度双闭环控制。另一方面可以通过光电轴角编码器25检测出第 一门体9和第二门体10移动的距离和位置。门机控制系统的速度曲线 的规划采用新颖的位置定位方法，解决了门机运动加速过程中期望速度 与实际速度偏差过大的问题，降低了硬件电路的成本。
第一门体9和第二门体10运动的速度曲线分为加速阶段、高速匀 速阶段、第一减速阶段、低速匀速阶段、第二减速阶段，如图4所示。
通常按照利用时间分段G3的方法确定速度给定曲线，即由控制装 置2事先计算出加速阶段、匀速阶段和减速阶段的运行时间来确定减速 点，而不是根据门体运行实际位置。由于加速阶段需要系统提供很大的 加速度，如果按照最大加速度来选取电机BLDCM输出转矩，会造成硬件 成本过高和系统稳定性变差。因此驱动器的电流需要受到限制，也就是 电机输出转矩变小，这样，造成门体加速度无法达到给定值。如图4所 示，实际的速度曲线无法达到给定速度曲线。这样，实际门体运行的距 离无法达到给定运行距离。
我们采用按照位置定位的方法，由于实际加速度和给定加速度即图 中实际速度值和给定速度值的斜率在减速阶段基本相符，不像在加速阶 段那样有很大偏差。门体匀速运动阶段的高速度，低速度，加减速阶段 的加速度、低速运动阶段的运行距离和门体运行总距离为设定值。高速 度设定范围400-500mm/s，低速度设定范围100-150mm/s，加速度设定范 围800-1200mm/s2，低速运动阶段的运行距离设定范围100-150mm,门体 运行总距离范围为980-1100mm。根据如下公式
f _ K22 = 2必
14F,、 K为高、低速度值，a为加速度，S为距离 减速点可以上述的已知数据由终点逆向推出。
步骤l:利用低速度，加速度和门体运行总距离计算出第二减速点
步骤2:利用高速度，低速度，加速度，低速运动阶段的运行距离 和门体运行总距离计算出第一减速点&。,；
步骤3:在每次关门后门闭锁的时候，门的位置复位清零； 步骤4:利用光电轴角编码器确定门运行的位置；
步骤5:门体实际运行到减速点的时候，速度指令值G2即图中的按 位置定位速度给定值才开始减速。
实验得到的速度曲线如图中实际速度值所示。可以看出，按照位置 定位的方法门体在匀速过程中运行的时间比按时间分段的方法长，这就
弥补了加速过程中指令值G2与实际速度值G1之间的距离偏差，如下式
所示
这里d， d，"分别表示图4中阴影部分的面积即门体运行的距离。
这种方法保证了电流在比较小的范围内门体运动也能达到要求，节 省了硬件成本，提高了系统的稳定性。
门体运行过程中会遇到障碍物，障碍物检测釆取电流检测障碍物和 位置检测障碍物双冗余方式，保证了门机运行过程中的安全性。所谓电 流障碍物检测即根据电流传感器检测到的电流与设置障碍物报警电流 比较，超限则给报告产生障碍物事件。位置检测障碍物即根据期望行程 与光电编码器检测到的当前行程的差来判断障碍物。
本发明主程序流程框图如图5所示实现本发明控制方法的软件采 用时间片管理，任务划分，包括顺序执行任务和中断任务，任务执行的 顺序在任务从属的函数中设计，以优化反应时间。
顺序执行任务步骤如下
15步骤a:经过硬件和软件初始化以后，即有限状态机初始化，DSP初
始化，导入参数，运动控制变量初始化，开中断；
步骤b:系统划分lms的时间片；
步骤c:当时间片达到lms，执行运动规划和获取运动速度与位置； 当时间片没达到lms，则执行步骤b;
步骤d:时间片lms执行一个任务，任务包括串口处理函数，障碍
物检测，中央处理单元，故障检测函数，障碍物检测，中央处理单元，
串口数据发送，时间片依次分配给循环任务，8ms完成一次循环至步骤 b。
串口处理函数功能读写系统参数，发送启动，停止，刹车控制命
令；
障碍物检测功能电流障碍物检测即根据电流传感器检测到的电流 与设置障碍物报警电流比较，超限则给报告产生障碍物事件。位置检测 障碍物即根据期望行程与光电轴角编码器检测到的当前行程的差来判 断障碍物。如存在障碍物，给出障碍物存在标志。
中央处理单元功能驱动软件的主过程，协调其它的任务并且指挥 传动装置的操作。引发系统变化的动作成为事件，根据当前的状态处理 出现的事件。
故障检测函数功能进行控制参数内存数据异或校验和检查，10分
钟一次。控制参数在系统启动时导入内存，检验数据正确后，生成异或 校验和。每次检查时，重新计算控制参数检验和，与原始参数校验和比 较，如果不一致，则给出校验错误致命故障，系统进入致命故障状态。
中断级任务包括电机控制中断，系统时间片时基lms的中断，串口 接收中断操作。
这种优化和管理机制合理的保证了系统的可靠性和鲁棒性。 以上所述，仅为本发明中的具体实施方式
，但本发明的保护范围并 不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理 解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发 明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1、一种全数字门机控制系统，其特征在于，包括具有一电源，用于为系统提供电源；具有一控制装置与电源连接，用于输出控制信号；具有一电机与控制装置连接，接收控制装置控制信号，用于输出驱动转矩；具有一减速机构的蜗轮蜗杆与电机连接，用于将电机的转速降低，转矩增大后传动到第一齿轮上；具有一第一齿轮固定在转轴上；具有一第二齿轮固定在转轴上；具有一皮带与第一齿轮和第二齿轮滑动连接；具有一第一门体的一端与第一连接件的一端连接；具有一第二门体的一端与第二连接件的一端连接；具有一连接件的另一端连接到皮带上；具有一滑轨的上面与第一门体和第二门体的底面滑动连接。
2、 根据权利要求1所述的全数字门机控制系统，其特征在于，控 制装置包括处理单元、转换电路、隔离单元、逆变器、电机、编码 器、传感器、保护单元、控制器、数字示波器；具有一处理单元的第一端与电源连接，用于接收电源电压信号；具 有处理单元的第二端和第三端，用于输出经过处理单元处理的电压信 号；具有一转换电路的第一端与处理单元的第三端连接，用于提取处理 单元的第三端经过处理的电压信号；还具有转换电路的第二端和第三 端，用于输出电压信号；具有一隔离单元的第一端与转换电路第二端连接，用于接收转换电 路第二端的电压信号；具有隔离单元的第二端，用于输出经过隔离的脉 宽调制P丽波；具有隔离单元的第三端，用于提取控制器的脉宽调制P簡波；具有一逆变器的第一端与处理单元的第二端连接，用于提取处理单元第二端的电压信号；还具有逆变器的第二端与隔离单元连接，用于提取隔离单元输出的P丽波；具有逆变器的第三端，用于输出三相电压信号控制电机；具有逆变器的第四端，用于输出过压过流保护信号和电流 乂士 口具有一电机的第一端与逆变器的第三端连接，用于提取逆变器第三 端输出的三相电压信号；具有电机的第二端，用于输出转子位置信息；具有一编码器的第一端与电机的第二端连接，用于提取电机第二端 的转子位置信息；具有一编码器的第二端，用于输出转子速度脉冲信号， 作为速度反馈；具有一传感器的第一端与逆变器的第四端连接，用于提取逆变器 的第四端的电流信号；具有传感器的第二端，用于输出传感器感应电流 信号；具有一保护单元的第一端与逆变器的第四端连接，用于提取逆变器 第四端的电压电流故障信号；具有保护单元的第二端，用于输出滤波后 的电压电流故障信号；具有一控制器的第一端与隔离单元的第三端连接，用于为隔离单元 的第三端提供脉宽调制P丽波；具有一控制器的第二端与保护单元的第二端连接，用于提取过压过 流保护单元的第二端滤波后的电压电流故障信号；具有一控制器的第三端与电平转换电路第三端连接，用于提取电平 转换电路第三端的电压信号；具有一控制器的第四端与数字示波器连接，用于为数字示波器提供 数据显示；具有一控制器的第五端与传感器的第二端连接，用于获取传感器的 第二端的感应电流信号；具有一控制器的第六端与编码器的第二端连接，用于提取编码器第二端的转子速度脉冲信号。
3、 根据权利要求2所述的全数字门机控制系统，其特征在于控 制器中数字信号处理DSP逻辑运算用于完成系统逻辑判断、控制算法、 功率模块单元的控制、以及故障中断的处理。
4、 根据权利要求2所述的全数字门机控制系统，其特征在于，所述逆变器由智能功率模块和外围的泵升供电电路构成直交转换电路， 是通过六个开关管的导通和关断将直流转换成交流输出，连接到电机的 三相上，用来控制电机，逆变器直流母线上的过压信号和智能功率模块 的过压过流信号通过保护单元与控制器的中断输入接口连接，用于直接 通过中断关断所有六路脉宽调制p丽波输出。
5、 根据权利要求2所述的全数字门机控制系统，其特征在于所述控制装置中控制器通过串行通讯接口上位机通讯，在线显示所有用于 电机控制的中间变量和门机重要参数。
6、 一种利用速度曲线对门机系统进行位置定位控制的方法，其特征在于门体匀速运动阶段的高速度，低速度，加减速阶段的加速度、 低速运动阶段的运行距离和门体运行总距离为设定值，所以减速点利用设定值己知数据由终点逆向推出；步骤l:利用门体的低速度、加速度和门体运行总距离计算出第二减速点&";步骤2:利用门体的高速度、低速度、加速度、低速运动阶段的运行距离和门体运行总距离计算出第一减速点^,;步骤3:在每次关门闭锁的时候，将门的位置复位清零； 步骤4:利用编码器确定门体运行的位置；步骤5:门体实际运行到减速点的时候，速度指令值G2即按位置定 位速度给定值开始减速；获得加速过程中指令值G2与实际速度值Gl之间的距离偏差为w， "， a分别表示面积即门体运行的距离。
7、 根据权利要求6所述的位置定位控制的方法，其特征在于所 述门体运行过程中的障碍物检测采取电流检测障碍物和位置检测障碍 物双冗余方式；所述电流障碍物检测是根据电流传感器检测到的电流与设置障碍物报警电流比较，超限则给报告产生障碍物事件，所述位置检 测障碍物是根据期望行程与光电编码器检测到的当前行程的差来判断 障碍物。
8、 根据权利要求6所述的全数字门机控制方法，其特征在于实现控制方法的软件采用时间片管理，任务划分，所述软件采用时间片管 理，任务划分包括顺序执行任务和中断任务，任务执行的顺序在任务从属的函数中设计，用于优化反应时间；步骤a:经过硬件和软件进行有限状态机初始化以后，DSP初始化， 导入参数，运动控制变量初始化，开中断；步骤b:系统划分时间片；步骤C:当时间片达到时间要求，执行运动规划和获取运动速度与 位置；当时间片没达到时间要求，则执行步骤b;步骤d:时间片按要求的时间执行一个任务，任务包括串口处理函 数，障碍物检测，中央处理单元，故障检测函数，障碍物检测，中央处 理单元，串口数据发送，时间片依次分配给循环任务，完成一次循环至 步骤b。
9、 根据权利要求8所述的全数字门机控制方法软件，其特征在于 所述中断任务包括电机控制中断，系统时间片时基的中断，串口接收中 断操作。
全文摘要
本发明全数字门机控制系统及控制方法，控制装置与电源和电机连接，减速机构与电机，齿轮与转轴固定；皮带与齿轮连接；门体与连接件和滑轨连接；连接件连接皮带。方法是用门体的低、加速度和门体运行总距离计算第二减速点；用门体高、低、加速度、低速运动阶段的运行距离和门体运行总距离计算第一减速点；门闭锁的位置复位清零；光电编码器确定门体运行位置；门体实际运行到减速点速度指令值开始减速；获得加速过程中指令值与实际速度值之间距离偏差。解决门体运行加速过程中期望速度与实际速度偏差过大问题，降低硬件成本。电流与速度双闭环控制保证控制精度和响应速度。电流检测障碍物和位置检测障碍物双冗余方式，保证门机运行安全性。
文档编号B66B13/14GK101456513SQ20071017938
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者欣 张, 王云宽, 秦晓飞, 范国梁 申请人:中国科学院自动化研究所