[发明专利]一种闸机控制系统及控制方法

说明书

本发明提供一种闸机控制系统及控制方法，涉及闸机技术领域，该闸机控制系统包括：电源、驱动器、伺服电机和三个霍尔传感器，电源与驱动器电连接，驱动器与伺服电机电连接，伺服电机与闸机机械连接带动闸机的转动，伺服电机上设置三个霍尔传感器可检测伺服电机转动磁场的变化输出对应的三相电压值。由于伺服电机与驱动器之间采用位置闭环，速度闭环以及电流闭环的闭环控制，驱动器可以根据伺服电机运行时的位置信息、速度信息以及电流信息实现对闸机开关的精准控制。其中，采用霍尔传感器替换了现有的增量式编码器，可以安装于伺服电机转子的内部，减小了伺服电机的尺寸，装配工艺更为简单。

技术领域

本发明涉及闸机技术领域，具体而言，涉及一种闸机控制系统及控制方法。

背景技术

闸机是目前先进高科技管理手段中常用的智能控制设备，现已广泛应用于地铁、车站、码头、景区以及小区等人员出入需要进行安检或需要控制人流等的场所，可以用于管理人流同时规范行人的出入，从而为用户提供更为安全可靠的综合管理。

现有技术中，闸机的传动结构主要为无刷电机加到位开关和伺服电机加增量式编码器。无刷电机的控制方式可以在无法安装编码器的场合下实现位置、速度以及电流的闭环控制；伺服电机加增量式编码器的控制方式传动的效率很高，运行过程中噪音很小且电磁辐射小。

但是，采用现有技术，导致闸机的控制不够精准，使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一闸机控制系统及控制方法，以提高对闸机控制的精准度。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种闸机控制系统，包括：电源、驱动器、伺服电机和三个霍尔传感器，所述电源与所述驱动器电连接，所述驱动器与所述伺服电机电连接，三个所述霍尔传感器分别设置在所述伺服电机上，用于检测所述伺服电机转动磁场的变化输出对应的三相电压值；所述电源，用于给所述闸机控制系统供电；所述驱动器，包括：H桥电机驱动电路和控制芯片，所述H桥电机驱动电路与所述伺服电机通过三相动力线连接，用于驱动所述伺服电机转动，输出三相电流值，所述控制芯片分别与所述H桥电机驱动电路、所述伺服电机和三个霍尔传感器电连接，用于接收所述三相电压值得到所述伺服电机的位置信息和速度信息，根据所述位置信息和速度信息通过所述H桥电机驱动电路控制所述伺服电机的转动位置和转动速度，接收所述三相电流值，根据所述三相电流值通过所述H桥电机驱动电路控制所述伺服电机的转矩；所述伺服电机与所述闸机机械连接，用于根据所述转动位置、所述转动速度和所述转矩带动所述闸机转动。

可选地，所述驱动器还包括：电流采样电路和第一滤波电路，所述电流采样电路分别与所述伺服电机和所述第一滤波电路电连接，用于对输出的三相电流值进行采样后发送给所述第一滤波电路，所述第一滤波电路与所述控制芯片电连接，用于对采样后的三相电流值进行滤波后发送给所述控制芯片。

可选地，所述驱动器还包括：差分放大电路和第二滤波电路，所述差分放大电路分别与三个所述霍尔传感器和第二滤波电路电连接，用于对输出的三相电压值进行放大后发送给所述第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述控制芯片电连接，用于对放大后的三相电压值进行滤波后发送给所述控制芯片。

可选地，所述驱动器包括主驱动器和至少一个从驱动器，所述主驱动器和所述至少一个从驱动器分别通过通信连接。

可选地，所述主驱动器和所述至少一个从驱动器分别通过CAN总线连接。

可选地，所述伺服电机包括多个，所述从驱动器包括多个，多个所述伺服电机和多个所述驱动器一一对应电连接。