一体化门机控制器在电梯自动开门机上应用的研究

论文摘要

电梯门与使用者接触最多,开、关频繁,因此要求门的开、关速度快,动作平稳,在开门和关门时无冲击等。而满足这些性能要求的关键是控制门驱动电机的转速,使其按要求的速度曲线变化。本文详细分析了电梯门机控制系统的关键技术。分析了无刷直流电机的工作原理及其数学模型;分析了自适应BLDCM调速控制系统的特点,选择了自适应BLDCM调速控制系统。针对目前市场上现有门机多数采用PLC+变频器的控制方式,成本较高,运行效果一般,改用一体化门机控制器将控制和驱动集成在一起,控制和驱动部分通过通讯协议传递命令,不再用端子控制的二进制编码型式,这样理论上可以设置任意多的速度段和加减速时间,并且可以将开门与关门工况区别开来,用不同的V/F曲线分别控制开门和关门,做到开门时力矩大,关门时力矩小,既能可靠开门,又能保证关门阻止力不超过国家要求。可有效降低成本,并方便调试出良好的效果,提高产品的档次,获得良好的社会效益和经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 电梯门机的发展过程
• 1.3 论文中研究的问题
• 第二章 电梯门机控制系统的关键技术
• 2.1 加减速过程的理想S曲线
• 2.2 自适应控制
• 2.3 控制系统的数学模型
• 2.4 电梯门机的实际运行曲线
• 第三章 选用无刷直流电机控制系统的原因及其工作原理
• 3.1 选用无刷直流电梯门机控制系统的原因
• 3.2 无刷直流电机的基本结构
• 3.2.1 电动机本体
• 3.2.2 转子位置检测器
• 3.2.3 驱动控制电路
• 3.3 无刷直流电机的工作原理
• 3.4 无刷直流电机的基本方程式
• 3.5 无刷直流电机的数学模型
• 3.6 小结
• 第四章 一体化电梯门机控制系统的实现
• 4.1 一体化电梯门机控制系统硬件的实现
• 4.1.1 系统的构成
• 4.1.2 系统使用芯片MSP430F149功能介绍
• 4.1.3 外部接口图
• 4.2 一体化门机控制系统软件设计
• 4.2.1 系统初始化
• 4.2.2 系统监测程序
• 4.2.3 电机的控制和驱动
• 4.2.4 系统控制设计
• 第五章 结束语
• 5.1 新型伺服控制开门机与传统开门机的比较
• 5.2 技术创新点
• 5.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文