空调器升降门控制方法、微处理器以及空调器升降门装置制造方法及图纸

技术编号:10473047 阅读:229 留言:0更新日期:2014-09-25 11:18
本发明专利技术适用于家电控制领域,提供了一种空调器升降门控制方法、微处理器以及空调器升降门装置,所述方法包括:根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数;获取升降门的控制方式,包括上升或者下降;根据所述控制方式调用相应的控制参数,在各个阶段对应输出电机控制命令控制升降门上升或下降。本发明专利技术技术方案中,可以通过预置控制参数灵活调节步进电机输出力矩和转速,使得升降门运行平稳,有效地改善启动、运行和停止噪音,另一方面,步进电机控制精度高,可以省去限位开关辅助检测部分,节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
空调器升降门控制方法、微处理器以及空调器升降门装置
本专利技术属于家电控制领域,尤其涉及一种空调器升降门控制方法、微处理器以及空调器升降门装置。
技术介绍
传统空调器升降门采用同步电机驱动,通过继电器控制同步电机通电时序实现电机正反转,同时匹配光电开关以实现限位和位置判断检测,完成控制升降门升降动作,比如一中国专利(专利号为CN101413708B)公开了一种滑动门控制装置及方法,需要限位开关辅助检测滑动门运行位置,并通过设定多个预留时间以确保滑动门完全关闭和打开。现有的空调器升降门装置采用了同步电机,输出力矩通常都是不变的,在实际运行过程中,由于升降门在启动、运行和停止阶段中所需的力矩不同,特别是在启动和停止阶段时所需的力矩比较大,这样使得升降门工作不平稳、工作噪音大。特别的,当同步电机输入电压较低时,输出力矩不足以控制升降门动作,由于同步电机输出力矩不可调节,从而导致在低电压时升降门可能无法正常动作。再者,现有的空调器升降门装置还采用限位开关辅助检测升降门运行位置,由于位置信号判段精准度差,使得升降门运行速度波动大、运转不平稳,而且运行时间难以掌控,进一步加剧了升降门在启动和停止阶段时的噪声。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种空调器升降门控制方法、微处理器以及空调器升降门装置,旨在解决现有传统空调器升降装置的启动和运行噪音大、运行不平稳、运行速度和力矩不可调节、成本高、易受电磁干扰的技术问题。一方面,本专利技术中空调器的升降门的上升和下降都分为启动、运行和停止三个阶段,所述升降门由步进电机驱动,所述空调器升降门控制方法包括:根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数;获取升降门的控制方式,包括上升或者下降;根据所述控制方式调用相应的控制参数,在各个阶段对应输出电机控制命令控制升降门上升或下降。另一方面,所述微处理器包括:控制参数预置单元,用于根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数;控制方式获取单元,用于获取升降门的控制方式,包括上升或者下降;控制命令执行单元,用于根据所述控制方式调用相应的控制参数,在各个阶段对应输出电机控制命令控制升降门上升或下降。最后,所述空调器升降门装置包括:步进电机、安装于步进电机轴上的齿轮、与所述齿轮相啮合的齿条、用于定位齿条的导轨、由齿条支撑并与之传动连接的升降门,所述步进电机顺次连接有电机驱动芯片和所述微处理器。本专利技术技术方案中,用步进电机代替了现有的同步电机,首先根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预先设置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数等,其中电机驱动方式和单拍脉冲频率决定了步进电机输出力矩和转速,因此可以通过预置控制参数灵活调节步进电机输出力矩和转速,使得升降门运行平稳,有效地改善启动、运行和停止噪音,并且由于步进电机在没接收到一个脉冲转过一个步距角,相对于同步电机,步进电机控制精度高,具有较强抗外界电磁干扰能力,因此可以省去传统空调器升降门装置中限位开关辅助检测部分,节约了成本。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的空调器升降门控制方法的流程图;图2是步进电机四相双四拍与四相八拍两种驱动方式的力矩-单拍脉冲频率关系曲线图;图3是空调器升降门的一种上升控制规则示意图;图4是空调器升降门的一种下降控制规则示意图;图5是本专利技术第二实施例提供的一种微处理器的结构方框图;图6是本专利技术第三实施例提供的一种空调器升降门装置的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。实施例一:图1示出了本专利技术第一实施例提供的空调器升降门控制方法的流程,为了便于说明,仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。如图所示:本实施例提供的空调器升降门控制方法包括:步骤S101、根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数。本步骤主要实现的是预置控制参数的过程,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数等,当步进电机选定时,通过设置不同的电机驱动方式和单拍脉冲频率就可以决定电机的转速和输出力矩,升降门在升降过程分为启动、运行和停止这三个阶段,通常在启动和停止阶段需要满力矩足够大、低转速、运转平稳、低噪音的要求,在运行阶段需要满足力矩较大、较快速度的要求,为了实现上述需求,需要设置升降过程中不同阶段对应的电机驱动方式和单拍脉冲频率,本实施例不限定各个阶段具体的电机驱动方式和单拍脉冲频率,只要是满足升降门在升降过程中所需力矩、运行速度以及升降行程的需求即可,所述电机驱动方式包括四相四拍、四相双四拍、四相八拍等。作为一种优选实施方式,本实施例中,在预置控制参数时,步进电机在启动、运行和停止这三个阶段电机驱动方式分别为四相八拍、四相双四拍和四相八拍。下面通过图2示出的步进电机四相双四拍与四相八拍两种驱动方式的力矩-单拍脉冲频率关系曲线进行具体分析,图中线X表示四相双四拍的力矩-单拍脉冲频率关系曲线,线Y表示四相八拍的力矩-单拍脉冲频率关系曲线。步进电机角速度与单拍脉冲频率的关系式如下:步进电机角速度=360*单拍脉冲频率/(减速比*极对数*驱动拍数)其中驱动拍数等于4(四相双四拍)或8(四相八拍),角速度即步进电机的运行速度,对相同的步进电机,减速比、极对数是固定值。通过分析图2,我们发现步进电机具有以下特性:(1)对于相同角速度,四相双四拍比四相八拍的力矩大在点2处,驱动方式为四相双四拍驱动,单拍脉冲频率为f1,角速度W1=360*f1/(减速比*6*4),力矩为Tb;在点4处,驱动方式为四相八拍驱动,单拍脉冲频率为f4,角速度W2=360*f4/(减速比*6*8),力矩为Tc;当设定f4=2*f1时,可保证四相双四拍和四相八拍两种方式具有相同角速度,从图中可以看出四相双四拍比四相八拍的力矩大,即:Tb>Tc。(2)相同单拍脉冲频率,四相双四拍比四相八拍的角速度大,转矩小在点2处,驱动方式为四相双四拍驱动,单拍脉冲频率f1,力矩为Tb;在点1处,驱动方式为为四相八拍驱动,单拍脉冲频率f1,力矩为Ta;从图中可看出,相同单拍脉冲频率f1时,四相双四拍的力矩小于四相八拍的力矩,即Tb<Ta,另外根据步进电机角速度与单拍脉冲频率的关系式可知四相双四拍比四相八拍的角速度大。在预置控制参数时,需要结合实际负载的重量、运行噪音要求、升降运行速度、所需拖动力矩等要素。假若在满足实际负载力矩和速度的前提下,选取点2和点4可以符合要求,本实施例可以通过图2的曲线特性以及上述特性(1)、特性(2)进一步优化设置控制参数,具体如下:由于在启动和停止阶段需要足够大的启动力矩并且要求运转平稳、低噪音,点1与本文档来自技高网...
空调器升降门控制方法、微处理器以及空调器升降门装置

【技术保护点】
一种空调器升降门控制方法,所述升降门的上升和下降都分为启动、运行和停止三个阶段,其特征在于,所述升降门由步进电机驱动,所述控制方法包括:根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数;获取升降门的控制方式,包括上升或者下降;根据所述控制方式调用相应的控制参数,在各个阶段对应输出电机控制命令控制升降门上升或下降。

【技术特征摘要】
1.一种空调器升降门控制方法,所述升降门的上升和下降都分为启动、运行和停止三个阶段,其特征在于,所述升降门由步进电机驱动,所述控制方法包括:根据升降门在升降过程中所需的力矩、运行速度以及升降行程,预置步进电机在启动、运行和停止这三个阶段的控制参数,所述控制参数包括电机驱动方式、单拍脉冲频率以及所需脉冲个数;获取升降门的控制方式,包括上升或者下降;根据所述控制方式调用相应的控制参数,在各个阶段对应输出电机控制命令控制升降门上升或下降;所述预置的控制参数中,步进电机在启动、运行和停止这三个阶段中的电机驱动方式分别为四相八拍、四相双四拍和四相八拍;步进电机在启动和停止阶段的单拍脉冲频率相同,且小于运行阶段的单拍脉冲频率;步进电机在运行阶段的单拍脉冲频率小于启动和停止阶段的单拍脉冲频率的1.8倍。2.如权利要求1所述的空调器升降门控制方法,其特征在于,在各阶段中,控制方式为下降时的单拍脉冲频率大于或等于控制方式为上升时的单拍脉冲频率。3.如权利要求1或2所述的空调器升降门控制方法,其特征在于,在启动阶段中,单拍脉冲频率从0逐渐缓冲增至预置的单拍脉冲频率,在停止阶段中,单拍脉冲频率从预置的单拍脉冲频率逐渐缓冲减至0。4.一种微处理器,其特征在于,所述微处理器包括:控制参数预置单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:程毅许行臻
申请(专利权)人:广东美的制冷设备有限公司美的集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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