[发明专利]电梯门机控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电梯门机控制方法，具体讲是一种基于无刷直流电机的电梯门机控制方法。 

背景技术

电梯门机整个系统涉及多个学科的交融，包括机械工程、电气信息、自动控制等，是电梯设备中动作最频繁的部件，其运行特性直接影响到电梯运行过程的快速性和可靠性，随着百姓生活品质的提高，在电梯门机安全可靠的基础上，对电梯门机的低成本、节能、环保、动态响应速度要求越渐苛刻。 

传统的基于无刷直流电机的电梯门机控制方法如图1所示，它包括以下步骤： 

（1）、通过三相霍尔信号计算无刷直流电机的反馈速度ω_r和转子位置（转子转动角度）θ_r，再由转子位置θ_r确定电机的给定速度ω_r^*，给定速度ω_r^*和反馈速度ω_r之差经过速度环PI调节器100调节和限幅产生给定转矩T_e^*； 

（2）、采样无刷直流电机的两相相电流I_a、I_b和三相相电压Ua、Ub、Uc并经CLARK变换103产生静止两相坐标系α-β下的两相电流I_α、I_β和两相定子电压U_sα、U_sβ； 

（3）、根据定子磁链演算公式104计算出两相静止坐标系下定子磁链Ψ_sα、Ψ_sβ，其中R_s为定子电阻； 

（4）、根据定子磁链Ψ_sα、Ψ_sβ、两相电流I_α、I_β、定子电感L_s，由转子 磁链演算公式105计算出两相静止坐标下转子磁链Ψ_rα、Ψ_rβ； 

（5）、根据转子磁链Ψ_rα、Ψ_rβ、两相电流I_α、I_β、电机极对数P、转子位置θ_r，由演算公式106计算出无刷直流电机的反馈转矩T_e； 

（6）、将给定转矩T_e^*和反馈转矩T_e的差值ΔT_e与转矩两点式滞环比较器101的容差ε_T相比较确定比较器输出τ； 

（7）、由转子位置θ_r确定转子所在扇区，然后在开关表中根据比较器输出τ、转子所在扇区选择出作用于三相全桥逆变器102的电压空间矢量，使无刷直流电机执行相应的动作。 

在上述电梯门机控制方法中，反馈转矩T_e计算时需要对两相静止坐标系α-β下定子磁链Ψ_sα、Ψ_sβ、两相静止坐标系下转子磁链Ψ_rα、Ψ_rβ进行观测，这就会使得系统的响应时间比较长，而且需要设置三相相电压采样调理电路来采样三相相电压Ua、Ub、Uc，这就会导致控制器硬件成本的增加，降低了无刷直流电机门机控制器在目前市场的竞争力。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供系统响应速度较快、不需要采样三相相电压的电梯门机控制方法，使用该电梯门机控制方法的控制器不需要设置三相相电压采样调理电路，使得成本降低。 

为解决上述技术问题，本发明提供的电梯门机控制方法，它包括以下步骤： 

（1）、通过三相霍尔信号计算无刷直流电机的反馈速度ω_r和转子位置θ_r，再由转子位置θ_r确定电机的给定速度ω_r^*，给定速度ω_r^*和反馈速度ω_r之差经过速度环PI调节器调节和限幅产生给定转矩T_e^*； 

（2）、采样无刷直流电机的两相相电流I_a、I_b并计算另一相电流I_c，并 由以下公式计算反馈转矩：