[发明专利]全数字门机控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种全数字门机控制系统，其特征在于，包括：

一电源，用于为系统提供电源；

一控制装置，与电源连接，用于输出控制信号；

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；

一与电机连接的蜗轮蜗杆，其具有一减速机构，用于将电机的转速 降低，转矩增大后传动到第一齿轮上；

一第一齿轮，固定在一转轴上；

一第二齿轮，固定在另一转轴上；

一皮带，与第一齿轮和第二齿轮滑动连接；

一第一门体和一第一连接件，第一门体的上端与第一连接件的下端 连接；

一第二门体和第二连接件，第二门体的上端与第二连接件的下端连 接；

第一连接件的上端和第二连接件的上端分别连接到皮带上；

一滑轨，其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、电平转换电路、隔离单元、逆变器、 编码器、传感器、保护单元、控制器、数字示波器；

处理单元具有第一端，其与电源连接，用于接收电源电压信号；处 理单元还具有第二端和第三端，用于输出经过处理单元处理的电压信号；

电平转换电路具有第一端，其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；电平转换电路还具有第二端和 第三端，用于输出电压信号；

隔离单元具有第一端，其与电平转换电路第二端连接，用于接收电 平转换电路第二端的电压信号；隔离单元还具有第二端，用于输出经过 隔离的脉宽调制PWM波；隔离单元还具有第三端，用于提取控制器的脉 宽调制PWM波；

逆变器具有第一端，其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；逆变器还具有第二端，其与隔离单元第二端连接， 用于提取隔离单元输出的PWM波；逆变器还具有第三端，用于输出三相 电压信号控制电机；逆变器还具有第四端，用于输出电压电流故障信号 和电流信号；

电机具有第一端，其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；电机还具有第二端，用于输出转子位置信息；

编码器具有第一端，其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；编码器还具有第二端，用于输出转子速度脉冲信号， 作为速度反馈；

传感器具有第一端，其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；传感器还具有第二端，用于输出传感器感应电流信 号；

保护单元具有第一端，其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；保护单元还具有第二端，用于输出滤波后 的电压电流故障信号；

控制器具有第一端，其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PWM波；

控制器还具有第二端，其与保护单元的第二端连接，用于提取保护 单元的第二端滤波后的电压电流故障信号；

控制器还具有第三端，其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；

控制器还具有第四端，其与数字示波器连接，用于为数字示波器提 供数据显示；

控制器还具有第五端，其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；

控制器还具有第六端，其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。

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。

3.根据权利要求1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输入到控制器的中断输入接口，用于直接通 过中断关断所有六路脉宽调制PWM波输出。

4.根据权利要求1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与上位机通讯，在线显示所有用 于电机控制的中间变量和门机重要参数。