[发明专利]工业缝纫机快速停车系统及其方法

权利要求书

1.一种工业缝纫机快速停车系统，包括中央处理单元（1）、电机主驱动电路（2）及控制工业缝纫机（3）运转的直流无刷电机（4），所述的电机主驱动电路（2）包括六个开关管T1～T6构成的桥堆电路，三个开关管T1、T3和T5构成上桥臂，三个开关管T4、T6和T2构成下桥臂，所述的桥堆电路的输入端与系统电源（5）相连，桥堆电路的三路输出分别与所述的直流无刷电机（4）的A相绕组、B相绕组、C相绕组相连，其特征在于所述的六个开关管T1～T6的控制端分别与所述的中央处理单元（1）的六路PWM控制信号相连，所述的直流无刷电机（4）上设有光电编码器（6）和位置传感器（7），所述的光电编码器（6）、位置传感器（7）以及工业缝纫机的针位信号（8）、工业缝纫机的脚踏板信号（9）分别与所述的中央处理单元（1）相连。

2.一种使用如权利要求1所述的工业缝纫机快速停车系统的工业缝纫机快速停车方法，其特征在于包括以下步骤：

    a.在所述的工业缝纫机（3）高速运转过程中，当所述的工业缝纫机（3）的脚踏板信号（9）提供的缝纫机的停机信号有效时，所述的中央处理单元（1）经过内部程序的分析和处理，输出六路PWM控制信号分别给所述的电机主驱动电路（2）的六个开关管T1～T6，立刻关断六个开关管T1～T6，随后中央处理单元（1）通过所述的光电编码器（6）及位置传感器（7）采集所述的直流无刷电机（4）的转速，根据测得的转速值，估算出驱动波形的PWM占空比值，再以这个占空比值开通下桥臂的三个开关管T4、T6和T2，给所述的直流无刷电机（4）一个附加反力矩；

b.所述的中央处理单元（1）不断测量直流无刷电机（4）的转速，根据转速调整驱动波形的PWM占空比值，不断加大直流无刷电机（4）的附加反力矩；

c.当直流无刷电机（4）的转速降到一个较低转速后，中央处理单元（1）输出的PWM控制信号使得所述的下桥臂的三只开关管T4、T6和T2全部开通，此时驱动波形的PWM占空比值达到最大值，采用能耗制动，在最短时间内使所述的直流无刷电机（4）停止运转，使工业缝纫机（3）快速停车。

3.根据权利要求2所述的工业缝纫机快速停车方法，其特征在于所述的中央处理单元（1）采用数字PI调节算法，算出驱动波形的PWM占空比值，控制所述的下桥臂的三个开关管T4、T6和T2的开通，使工业缝纫机（3）平稳停车；所述的数字PI调节算法为：

其中，K为采样序号，T为采样频率，e(k)为第k次采样时偏差，Ki为积分常数，Kp为比例常数，u(k)为第K次采样时刻中央处理单元（1）输出的6路驱动波形的PWM占空比值。