电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法技术方案

电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法，属于电机和电梯曳引控制技术领域。本发明专利技术是为了解决在电梯永磁曳引系统仅使用普通分辨率增量式编码器的位置信息作为控制系统反馈的条件下，采用称重传感器获取电梯负载重量信息的方法来维持电梯系统运行前的平衡，会造成电梯系统可靠性降低及成本增加的问题。它首先计算获得当前永磁同步电机转子位置值θ；再计算获得当前电机倒溜距离θs和当前电机角速度ω；根据当前电机倒溜距离θs和当前电机角速度ω，对永磁同步电机的起动转矩进行控制，以抑制其在零伺服期间的倒溜。本发明专利技术用于电梯永磁曳引系统的起动转矩控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于电机和电梯 曳引控制
。
技术介绍
直驱式永磁曳引系统因其无机房、效率高等优点，正在被广泛应用到电梯领域。对 于直驱式永磁曳引系统，在低分辨率增量式编码器条件下，如何提高电梯从驻停模式转换 到运行模式过程中的乘梯舒适性是关键问题之一。当电梯从驻停模式转换到运行模式，即 电磁抱闸释放过程，倒溜距离和机械振动都需综合考虑，才能确保乘梯舒适性。当电梯运行 时，曳引机带动轿厢和配重在电梯轨道上运动，当轿厢运动到目标楼层后，抱闸将曳引机曳 引轮抱住，轿厢速度为零，轿厢门机打开，乘客（包含货物等）进出，改变了轿厢原有负载。 轿厢再次运行时，未知的负载转矩突然施加到曳引机上，此时如果曳引机产生的电磁转矩 不能较快地平衡负载转矩，则会导致曳引机转子在负载力矩方向上发生较小距离的转动， 相应的轿厢会发生小距离溜车现象，影响乘梯舒适性。 通常情况下电梯的轿厢底部会安装称重传感器来获取负载重量信息，作为控制器 的补偿量，使曳引机在抱闸打开之前输出与负载转矩相等的电磁转矩。这样抱闸装置打开 后就能使电梯处于平衡状态，不发生倒溜。而安装称重传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法，所述永磁曳引系统采用永磁同步电机作为曳引机，该永磁同步电机采用增量式光电编码器作为位置传感器，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一：永磁同步电机运行过程中，采用微处理器采集增量式光电编码器输出的位置信号A和位置信号B，位置信号A和位置信号B为两路正交信号，微处理器对两路正交信号作滞环比较获得增量计数值CNT，再根据增量计数值CNT计算获得当前永磁同步电机转子位置值θ；步骤二：根据当前永磁同步电机转子位置值θ计算获得当前电机倒溜距离θs和当前电机角速度ω；步骤三：根据当前电机倒溜距离θs和当前电机角速度ω，对永磁同步电机的起动转矩进行控制，以抑制其...

【技术特征摘要】
1. 一种电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法，所述永磁曳引系统采用永 磁同步电机作为曳引机，该永磁同步电机采用增量式光电编码器作为位置传感器，其特征 在于，它包括以下步骤： 步骤一：永磁同步电机运行过程中，采用微处理器采集增量式光电编码器输出的位置 信号A和位置信号B，位置信号A和位置信号B为两路正交信号，微处理器对两路正交信号 作滞环比较获得增量计数值CNT，再根据增量计数值CNT计算获得当前永磁同步电机转子 位置值Θ ; 步骤二：根据当前永磁同步电机转子位置值Θ计算获得当前电机倒溜距离0s和当前 电机角速度ω ; 步骤三：根据当前电机倒溜距离es和当前电机角速度ω，对永磁同步电机的起动转 矩进行控制，以抑制其在零伺服期间的倒溜。2. 根据权利要求1所述的电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法，其特征 在于，步骤一中当前永磁同步电机转子位置值Θ的获得方法为： Θ = 2 Ji · CNT/M ； (1) 其中M为增量式光电编码器旋转一周输出的正交信号脉冲数。3. 根据权利要求2所述的电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法，其特征 在于，设定当前为第k个采样周期，则步骤二中当前电机倒溜距离0 s的获得方法为： θS= θ k_ θ 1， 式中θ k为根据增量式光电编码器在第k个采样周期采样的信号，计算获得的永磁同 步电机转子位置值；Θ i为根据增量式光电编码器在第1个采样周期采样的信号，计算获得 的永磁同步电机转子位置值；其中k > 1 ; 在第k个采样周期，当前电机角速度ω的获得方法为：式中Ts为增量式光电编码器的采样周期，Θ k_14为根据增量式光电编码器在第k-14个 采样周期采样的信号，计算获得的永磁同步电机转子位置值，其中k>14 ;若k < 14,则Θ k_14 =0，ω = 0〇4. 根据权利要求3所述的电梯永磁曳引系统无称重传感器起动转矩控制方法，其特征 在于，步骤三中，对永磁同步电机的起动转矩进行控制，以抑制其在零伺服期间的倒溜的具 体方法为： 步骤三一：在零伺服期间，抱闸打开瞬间，电机给定角速度= 〇,此时永磁同步电机 的速度外环采用PI调节器控制模式进行控制，然后实时的根据当前电机倒溜距离Θ s判断 永磁同步电机的工作模式： 若 Θ s> ε 或 Θ s〈- ε ; 判定永磁同步电机由PI调节器控制模式切换到无静差预测控制器工作模式；然后执 行步骤三二； 式中ε>〇, ε为永磁同步电机由PI调节器控制模式切换到无静差预测控制器工作模 式的倒溜距离阈值； 步骤三二：若ω〈-ωι或ω>ωι， 则使永磁同步电机的速度外环采用无静差预测控制器工作模式进行控制； 式中ωι>〇, Co1为永磁同步电机由PI调节器控制模式切换到无静差预测控制器工作模 式的角速度阈值；然后执行步骤三三； 步骤三三：根据预设置零伺服时间值判断当前零伺服是否结束；若是，则当前永磁同 步电机的起动转矩进行控制流程结束；否则返回步骤三二。5.根据权利要求4所述的电梯永磁曳引系统无称重传感器抑制倒溜起动转矩控制方 法，其特征在于，无静差预测控制器工作模式的具体控制方法为： 根据永磁同步电机的机械运动方程：式中：!；为永磁同步电机的输出电磁转矩，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王高林，徐进，王博文，齐江博，孙佳伟，徐殿国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23