[发明专利]一种电动更衣吊篮升降系统控制方法

摘要

一种电动更衣吊篮升降系统控制方法，是由吊篮升降过程中的电机电流动态采样计算控制参数、吊篮运动状态保持跟踪、上升至顶和下降至地面自动停止三种方法综合执行来实现，对吊篮运动状态实时记录、保持、跟踪，当吊篮已经至顶时不再响应上升操作或吊篮已经至地面时不再响应下降操作以防止误操作带来意外后果；能够有效克服电机自身的负荷变化、机械磨损、润滑状况差异等带来的差异动态调整控制参数实现吊篮自动上升至顶和下降至地面自动停止，彻底消除了人为误操作的安全隐患，显著提高系统的稳定性和安全性。

主权项

一种电动更衣吊篮升降系统控制方法，其特征在于：是由吊篮升降过程中的电机电流动态采样计算控制参数、吊篮运动状态保持跟踪、上升至顶和下降至地面自动停止三种方法综合执行来实现，在吊篮升降过程中对电机电流进行滤波、整形，动态采集电流数据计算出动态极限阈值电流T(I)，用于吊篮安全控制；对吊篮运动状态实时记录、保持、跟踪，当吊篮已经至顶时不再响应上升操作，或吊篮已经至地面时不再响应下降操作；在吊篮上升至顶或下降至地面时根据电机电流变化率结合动态极限阈值电流T(I)，的方法实现自动停止操作；所述的吊篮升降过程中的电机电流动态采样计算控制参数的方法为，在吊篮升降过程中对电机电流进行滤波、整形，动态采样，计算出电机工作后5～20秒内的平均电流然后确定动态极限电流作为吊篮安全控制的极限参数；所述的吊篮状态保持跟踪的方法为，定义St作为吊篮的状态信息，其中St＝TOP、RISING、FALLING或BOTTOM，分别表示吊篮处于“上升至顶”、“上升中”、“下降中”、“下降至地面”四种状态；在吊篮操作过程中对吊篮状态St实时更新，在吊篮处于“上升至顶”状态时不再响应上升操作，在吊篮处于“下降至地面”状态时不再响应下降操作；所述的上升至顶和下降至地面自动停止的方法为，当吊篮上升至顶不能继续上升时电机负载突然增大，电流也急剧增大，在吊篮下降过程中，吊篮的重力拖着电机，因此电机电流较小，当吊篮降至地面时电机失去了吊篮拖拽了而突然电流变大，当电机电流变化率实现自动停止操作，有效克服电机由于负荷不同机械磨损、润滑状况带来的差异；为防止电机电流变化率由于受到干扰而不能自动停止时，当电机实时电流I＞T(I)时，即电机实时电流I大于动态极限阈值电流T(I)时，实现吊篮自动停止；所述的吊篮升降过程中的电机电流动态采样计算控制参数、吊篮运动状态保持跟踪、上升至顶和下降至地面自动停止三种方法综合执行进行控制的步骤为：S1系统初始化，设置St＝STOP，T(I)为经验安全预设值2.5～4；S2等待获取操作指令；S3是否为上升操作：判断操作指令是否为上升操作，如果是则跳转至S41，否则跳转至S42；S41 St＝TOP？：判断吊篮状态信息是否为上升至顶状态，如果是则不执行任何操作直接跳转至S2重新等待操作指令，从而避免误操作强制电机上升操所带来的安全隐患，否则跳转至S51；S42 St＝BOTTOM？：判断吊篮状态信息是否为下降至地面状态，如果是则不执行任何操作直接跳转至S2重新等待操作指令，否则跳转至S52；S51 St＝RISING：设置状态信息为正在上升；S52 St＝FALLING：设置状态信息为正在下降；S61启动吊篮电机执行上升操作；S62启动吊篮电机执行下降操作；S71/S72采样电流计算T(I)：为了消除由于电机线圈电极换向时碳刷与线圈间产生的高频干扰尖脉冲对采样结果的影响，采样电机实时电流，以最近采样5组电流值进行中值滤波，并对中值滤波的结果再次进行均值滤波，得到采样电流Ii，其中i＝1，2，...，n，n＝kt，t为采样进行时间，k为单位时间内得到采样电流Ii的次数，对该电机电流进行t＝(5～20)采样求得平均电流然后计算得到动态极限阈值电流S81/S82采样电流I：采样电机实时电流，以最近采样5组电流值进行中值滤波，并对中值滤波的结果再次进行均值滤波，得到采样电流I；S91/S92 I＞T(I)？：判断采样电流I是否超出动态极限阈值电流T(I)，如果超过则说明吊篮已经上升至顶或下降至地面，由于受到干扰而没能停止，跳转至S121/S122停止电机并结束操作，从而有效防止电流过大产生意外，否则跳转至S101/S102；S101/S102采样电流计算采样电机实时电流，以最近采样5组电流值进行中值滤波，并对中值滤波的结果再次进行均值滤波，得到采样电流Ii，其中i＝1，2，...，n，n＝kt，t为采样进行时间，k为单位时间内得到采样电流Ii的次数，计算电机电流变化率S101/S102判断电机电流变化率是否超出了(3～12)T(I)，如果是则说明吊篮已经上升至顶或下降至地面而导致了电机电流突然增大，所以跳转至S121/S131，否则表明吊篮正在上升或下降，尚未到位，跳转至S81/S91重新检测；S121/S122：停止电机；S131 St＝TOP：更新吊篮的状态信息为上升至顶，然后返回S2以重新等待操作指令；S132 St＝BOTTOM：更新吊篮的状态信息为下降至地面，然后返回S2以重新等待操作指令。