[发明专利]半高安全门

说明书

技术领域

本发明涉及一种半高安全门，特别是一种采用直流无刷电机技术的具有全数字高精度伺服控制的半高安全门。

背景技术

随着安全意识的增强，越来越多的开放式站台(例如地铁站台)采用安全门系统来保障乘客的安全。所述安全门系统包括全高安全门系统、半高安全门系统等。出于成本以及维护的方便性考虑，越来越多的采用半高安全门系统。但是，通常的半高安全门采用普通电机驱动，其速度慢、精度低且运行不平稳。

发明内容

为解决现有技术半高安全门速度慢、精度低且运行不平稳的问题，有必要提供一种速度快、精度高且运行平稳的半高安全门。

一种半高安全门，包括位置环、速度环、电流环、位置控制调节器、速度控制调节器、电流PID调节器、位置计算单元、速度计算单元、电流反馈单元、伺服电机和增量编码器，该位置环、该位置控制调节器、该速度环、该速度控制调节器、该电流环、该电流PID调节器依次串联连接到该伺服电机，该伺服电机通过该增量编码器和该位置计算单元连接到该位置环，该伺服电机通过该增量编码器和该速度计算单元连接到该速度环，该伺服电机还通过该电流反馈单元连接到该电流环。

在本发明半高安全门中，该伺服电机是直流无刷电机，其具有电机专用DSP芯片内核。

在本发明半高安全门中，该电流环的反馈响应时间为0.01ms，该速度环的反馈响应时间为0.5ms，该位置环的反馈响应时间1ms。

在本发明半高安全门中，该位置环获取当前位置，进行位置环PID计算，更新当前速度参考值，然后该速度环读取当前速度值，进行速度环PID计算，更新电流参考值，然后通过PWM信号周期中断，读取当前电流值，进行电流环PID计算，更新PID占空比值。

在本发明半高安全门中，该伺服电机控制其加减速曲线为S型。

在本发明半高安全门中，还包括一制动器，当出现异常状态时，该制动器生效，使得门翼进入锁定状态，直至接到外部控制指令才会恢复。

在本发明半高安全门中，可记载门翼正常运行电流，当出现异常夹人状况时，此刻的电流较正常运行电流具有偏差，使得该伺服电机进入异常处理，该伺服电机停止动作。

相较于现有技术，本发明半高安全门采用直流无刷电机的数字控制技术，通过对家减速过程中速度曲线的控制，实现速度快、精度高且运行平稳的功能。上述半高安全门还可将门翼实际运行电流和正常运行电流进行比较，从而控制该伺服电机是否进入异常，进而保护人员安全，防止夹伤。上述半高安全门的制动器在出现异常状态时使得门翼进入锁定状态，从而有效防止外部冲击。

附图说明

图1是本发明半高安全门一较佳实施方式的电路方框示意图。

图2是图1所示半高安全门的工作流程示意图。

图3是图1所示半高安全门的加减速曲线示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本发明实施方式作具体说明。

请参阅图1，是本发明半高安全门一较佳实施方式的电路方框示意图。该半高安全门包括位置环11、速度环12、电流环13、位置控制调节器21、速度控制调节器22、电流PID调节器23、位置计算单元31、速度计算单元32、电流反馈单元33、伺服电机40和增量编码器50。该位置环11、该位置控制调节器21、该速度环12、该速度控制调节器22、该电流环13、该电流PID调节器23依次串联连接到该伺服电机40。该伺服电机40通过该增量编码器50和该位置计算单元31连接到该位置环11。该伺服电机40通过该增量编码器50和该速度计算单元32连接到该速度环12。该伺服电机40还通过该电流反馈单元33连接到该电流环13。上述位置环11、速度换12和电流环13中每个环节均使用改进的增量PID调节器(结构根据各个环路的特点而有不同)，该电流环13的反馈响应时间为0.01ms，该速度环12的反馈响应时间为0.5ms，该位置环11的反馈响应时间1ms。

请参阅图2，是图1所示半高安全门的工作流程示意图。该位置环11获取当前位置，进行位置环PID计算，更新当前速度参考值。然后该速度环12读取当前速度值，进行速度环PID计算，更新电流参考值。然后通过PWM信号周期中断，读取当前电流值，进行电流环PID计算，更新PID占空比值。