[发明专利]一种基于柔顺控制的轨道交通塞拉门控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于柔顺控制的轨道交通塞拉门控制方法，包括如下步骤：建立塞拉门关门的常规回路控制模式；计算该模式下的最大速度差和最大位置差，根据最大速度差和最大位置差确定速度差阈值和位置差阈值；在塞拉门关门启动后和闭合前，切换塞拉门关门的柔顺防夹控制模式，根据关门的实际运行速度和位置进行防夹判断；在防夹状态下，采集电机的实际转矩和实际转速进行转矩输出处理，结合设定的速度曲线，控制电机的输出转矩，实现防夹控制。一种基于柔顺控制的轨道交通塞拉门控制系统，包括编码器，门控制器、控制电机、塞拉门传动链，门控制器与电机连接，编码器安装在电机轴上，编码器与门控制器连接，电机与塞拉门传动链连接。

技术领域

本发明属于轨道交通塞拉门的技术领域，具体涉及一种基于柔顺控制的轨道交通塞拉门控制方法及系统。

背景技术

轨道交通塞拉门控制的基本方法是采用电机驱动并通过减速机丝杆等传动链带动塞拉门运行，根据轨道交通门控制的相关标准设计要求，列车客室车门具备零速障碍物检测和防夹功能，即当车门在关门过程中受到障碍物(包括人)的阻挡时，应当停止关门。轨道交通塞拉门关门控制是设定运动速度曲线进行关门控制，防夹的控制方法是通过检测电机电流值在一定的时间内超出防夹阈值后或塞拉门在一定的时间内没有到达指定位置，判定为关门过程中受到障碍物阻碍，详细描述参见文献《高速列车塞拉门控制系统设计和实现》(江苏大学、2017、汤凯丰)。

塞拉门由于是高速列车门，为保证自身刚强度，列车门自身质量大，同时关门受阻往往是乘客，在列车门夹人时，门自身具备一定的运动速度撞击加上电机的驱动力，给乘客安全带来一定的隐患和不良的乘车体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于柔顺控制的轨道交通塞拉门控制方法及系统，实现塞拉门的关门柔顺控制。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于柔顺控制的轨道交通塞拉门控制方法，其中：包括如下步骤：

步骤S1：建立塞拉门关门的常规回路控制模式；

步骤S2：计算常规回路控制模式下的塞拉门关门的最大速度差和最大位置差，根据最大速度差和最大位置差确定速度差阈值S_MTH和位置差阈值P_MTH；

步骤S3：在塞拉门关门启动后和闭合前，切换塞拉门关门的柔顺防夹控制模式，根据塞拉门关门的实际运行速度和位置，进行防夹判断；

步骤S4：在防夹状态下，采集电机的实际转矩和实际转速进行转矩输出处理，结合塞拉门关门常规回路控制模式下的设定速度曲线，控制电机的输出转矩，实现防夹控制。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤S1具体为：设定塞拉门关门的速度曲线，采集控制电机的电机转速作为速度反馈，根据速度曲线与速度反馈的差值，改变输出电流，调节电机转矩。

进一步地，步骤S3具体为：塞拉门关门的柔顺防夹控制模式为常规回路控制模式增加转矩处理过程，当采集塞拉门关门阶段的实际速度差S_Δ大于速度差阈值S_MTH或实际位置差P_Δ大于位置差阈值P_MTH时，判断为防夹状态。

进一步地，步骤S4具体为：

转矩处理输出为

其中，S_F为转矩处理输出，M_F为依据电流检测折算的电机实际转矩，K为转矩速度转换系数，M_STH为柔顺控制的电机实际转矩阈值；