[发明专利]一种用于磁浮模型车的控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，包括数据交互单元、主控单元和从控单元；

所述数据交互单元设置在所述主控单元和所述从控单元之间，用于获取所述主控单元和所述从控单元的状态数据，并实现所述主控单元与所述从控单元的数据交互；

所述主控单元与所述从控单元分别布置在磁浮模型车的左、右两边，分别与所述数据交互单元双向电连接；所述主控单元包括牵引制动模块、第一悬浮控制模块和遥控模块；所述牵引制动模块用于控制整个磁浮模型车的牵引与制动；所述第一悬浮控制模块用于控制所述主控单元所在的磁浮模型车的左边或右边的悬浮与降落；所述遥控模块用于接收控制命令并保存所述控制命令的数据，所述遥控模块在保存所述控制命令的数据后，通过所述数据交互单元将所述控制命令的数据传递给所述从控单元；

所述从控单元包括第二悬浮控制模块，所述第二悬浮控制模块用于控制所述从控单元所在的磁浮模型车的右边或左边的悬浮与降落。

2.如权利要求1所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述主控单元为modbus通信协议定义的通信主站；所述从控单元为modbus通信协议定义的通信从站。

3.如权利要求1所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述主控单元还包括第一数据采集模块，用于采集所述主控单元所在的磁浮模型车的左边或右边的状态数据；所述从控单元还包括第二数据采集模块，用于采集所述从控单元所在的磁浮模型车的右边或左边的状态数据。

4.如权利要求3所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述第一数据采集模块和所述第二数据采集模块均通过ADC采集所述状态数据；所述状态数据包括悬浮点的悬浮间隙，悬浮点的电流，电源电压，电机温度，电磁铁温度和MOS管温度。

5.如权利要求1所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述主控单元还包括保护模块，用于进行磁浮模型车的温度超限保护、电流超限保护和悬浮间隙超限保护。

6.如权利要求1所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述第一悬浮控制模块和所述第二悬浮控制模块内设置有相同的悬浮控制程序，所述悬浮控制程序包括：

接收到控制命令后，对电磁铁的电流输出控制进行使能，并对悬浮点的悬浮间隙进行追踪，获得追踪间隙；

根据所述追踪间隙，利用悬浮控制算法计算获得悬浮点上升距离或下降距离；

判断所述追踪间隙与设定间隙的大小关系，若追踪间隙大于设定间隙，则通过悬浮控制算法对电机的电流输出控制以使追踪间隙按所述下降距离匀速减小，直到追踪间隙等于设定间隙；若追踪间隙小于设定间隙，则通过悬浮控制算法对电机的电流输出控制以使追踪间隙按所述上升距离匀速增大，直到追踪间隙等于设定间隙。

7.如权利要求1所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述牵引制动模块内设置有变频器，通过所述变频器实现对磁浮模型车电机的牵引与制动控制。

8.如权利要求7所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述牵引制动模块还设置有接触开关，用于在磁浮模型车的车头或车尾检测到轨道上设置的感应点时自动换向。

9.如权利要求1所述的用于磁浮模型车的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括上位机，用于实时显示所述数据交互单元获取的状态数据；所述上位机与所述数据交互单元双向电连接。

10.一种用于磁浮模型车的控制方法，其特征在于，所述控制方法采用如权利要求1～9任一项所述的控制系统进行磁浮模型车的控制。