基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器制造技术

技术编号:12868199 阅读:98 留言:0更新日期:2016-02-13 18:04
本实用新型专利技术涉及一种门机控制器,具体为基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱积分PI控制器;模糊PID控制器输出端和遇限削弱积分PI控制器输入端连接;模糊PID控制器输入端通过CAN总线与主控制系统连接;遇限削弱积分PI控制器输出端通过PWM控制器与逆变全桥连接;逆变全桥分别与整流桥、电流采集模块、无刷直流电机连接;整流桥与电源UPS连接;电流采集模块通过A/D模块与遇限削弱积分PI控制器输入端连接;无刷直流电机通过QEP模块与模糊PID控制器输入端连接。该控制器通过模糊PID控制器和遇限削弱积分PI调节器,在线调整PID控制参数,提高无刷直流电机的调速系统静、动态性能和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种门机控制器,具体为基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器
技术介绍
安全门系统是安装于轨道交通车站站台边缘,用以提高运营安全系数、改善乘客候车环境、节约能源、节约运营成本的一套机电一体化设备;门机控制单元是安全门正常工作的核心部分,对无刷直流电机调速系统性能的要求也越来越高,常规的PID控制已难以满足高性能的要求。
技术实现思路
针对上述的缺陷,本技术提供一种基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,提高无刷直流电机的调速系统静、动态性能和稳定性。为了实现以上目的,本技术的技术方案如下:基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,包括中央控制器、电源驱动UPS、整流桥、逆变全桥、电流采集模块、无刷直流电机和主控制系统;中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱积分PI控制器;模糊PID控制器输出端和遇限削弱积分PI控制器输入端连接;模糊PID控制器输入端通过CAN总线与主控制系统连接;遇限削弱积分PI控制器输出端通过PWM控制器与逆变全桥连接;逆变全桥分别与整流桥、电流采集模块、无刷直流电机连接;整流桥与电源UPS连接;电流采集模块通过A/D模块与遇限削弱积分PI控制器输入端连接;无刷直流电机通过QEP模块与模糊PID控制器输入端连接。中央控制器采用转速、电流双闭环控制,其中:速度外环采用基于微粒子群算法的模糊PID控制器,电流内环采用遇限削弱积分PI控制器。参考速度与反馈速度作为基于微粒子群算法的模糊PID控制器的两个输入,其输出与反馈电流输入到QEP模块,误差电流经过遇限削弱积分PI调节器,其输出到PWM控制器,最后由PWM控制器通过逆变全桥控制无刷直流电机的转速。所述基于微粒子群算法的模糊PID控制器,根据模糊控制和微粒子群算法各自的特点,能在线地自动调节和修改模糊PID控制器的参数,使模糊PID成为权系数可调的自适应模糊控制器。所述遇限削弱积分PI调节器,针对积分环节出现饱和可能引起较大超调量问题,能控制当变量进入饱和区时,停止进行增大积分的运算。本技术提供的基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,通过模糊PID控制器和遇限削弱积分PI调节器,在线调整PID控制参数,提高无刷直流电机的调速系统静、动态性能和稳定性,同时抗干扰能力强。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术进一步详细说明如图1所示,基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,包括中央控制器1、电源驱动UPS7、整流桥3、逆变全桥4、电流采集模块5、无刷直流电机6和主控制系统2 ;中央控制器1包括模糊PID控制器11和遇限削弱积分PI控制器12 ;模糊PID控制器11输出端和遇限削弱积分PI控制器12输入端连接;模糊PID控制器11输入端通过CAN总线13与主控制系统2连接;遇限削弱积分PI控制器12输出端通过PWM控制器14与逆变全桥4连接;逆变全桥4分别与整流桥3、电流采集模块5、无刷直流电机6连接;整流桥3与电源UPS7连接;电流采集模块5通过A/D模块15与遇限削弱积分PI控制器12输入端连接;无刷直流电机6通过QEP模块16与模糊PID控制器11输入端连接。【主权项】1.基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,其特征在于:包括中央控制器、电源驱动UPS、整流桥、逆变全桥、电流采集模块、无刷直流电机和主控制系统; 中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱积分PI控制器;模糊PID控制器输出端和遇限削弱积分PI控制器输入端连接;模糊PID控制器输入端通过CAN总线与主控制系统连接; 遇限削弱积分PI控制器输出端通过PWM控制器与逆变全桥连接;逆变全桥分别与整流桥、电流采集模块、无刷直流电机连接; 整流桥与电源UPS连接; 电流采集模块通过A/D模块与遇限削弱积分PI控制器输入端连接; 无刷直流电机通过QEP模块与模糊PID控制器输入端连接。【专利摘要】本技术涉及一种门机控制器,具体为基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱积分PI控制器;模糊PID控制器输出端和遇限削弱积分PI控制器输入端连接;模糊PID控制器输入端通过CAN总线与主控制系统连接;遇限削弱积分PI控制器输出端通过PWM控制器与逆变全桥连接;逆变全桥分别与整流桥、电流采集模块、无刷直流电机连接;整流桥与电源UPS连接;电流采集模块通过A/D模块与遇限削弱积分PI控制器输入端连接;无刷直流电机通过QEP模块与模糊PID控制器输入端连接。该控制器通过模糊PID控制器和遇限削弱积分PI调节器,在线调整PID控制参数,提高无刷直流电机的调速系统静、动态性能和稳定性。【IPC分类】H02P6/08, E05F15/70【公开号】CN205012841【申请号】CN201520618972【专利技术人】蒋忠新, 陈志军, 陈志荣, 葛锁军, 李林生 【申请人】江苏未来机械科技有限公司【公开日】2016年2月3日【申请日】2015年8月17日本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于FPGA的轨道交通地铁安全门门机控制器,其特征在于:包括中央控制器、电源驱动UPS、整流桥、逆变全桥、电流采集模块、无刷直流电机和主控制系统;中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱积分PI控制器;模糊PID控制器输出端和遇限削弱积分PI控制器输入端连接;模糊PID控制器输入端通过CAN总线与主控制系统连接;遇限削弱积分PI控制器输出端通过PWM控制器与逆变全桥连接;逆变全桥分别与整流桥、电流采集模块、无刷直流电机连接;整流桥与电源UPS连接;电流采集模块通过A/D模块与遇限削弱积分PI控制器输入端连接;无刷直流电机通过QEP模块与模糊PID控制器输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋忠新陈志军陈志荣葛锁军李林生
申请(专利权)人:江苏未来机械科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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