冷库门控制系统技术方案

本实用新型专利技术冷库门控制系统通过速度闭环和电流闭环的双闭环控制系统对电机的运行进行控制，使得电机运行时具有良好的动态特性，启动时间短，抗扰动能力强，电流环能较好的克服电网电压波动的影响，而速度环能抑制被它包围的各个环节扰动的影响，并最后消除转速偏差。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冷库门控制装置，尤其涉及一种冷库门控制系统。
技术介绍
现有技术中冷库门控制装置有直流脉宽调速控制器、交流异步变频调速控制 器、直流无刷控制器等。现有技术中如直流脉宽调速控制器，其原理是，为了获得可调 的直流电压，利用电力电子器件的完全可控性，采用脉宽调制技术，直接将恒定的直流 电压调制成可变大小和极性的直流电压作为电机的电枢端电压，实现系统的平滑调速。 脉宽调制的基本原理，脉宽调制(PulseWidthModulation)，是利用电力电子开关器件 的导通与关断，将直流电压变成连续的直流脉冲序列，并通过控制脉冲的宽度或周期达 到变压的目的。所采用的电力电子器件都为全控型器件，如电力晶体管(GTR)、功率 MOSFET、IGBT等。通常PWM变换器是用定频调宽来达到调压的目的PWM变换器调 压与晶闸管相控调压相比有许多优点，如需要的滤波装置很小甚至只利用电枢电感已经 足够，不需要外加滤波装置；动态响应快、开关频率高等。但是这些控制器控制冷库门的方式都为速度开环，而控制的对象多为高速电 机，需要增加额外的减速装置，才能实现冷库门的开关动作，导致结构复杂、故障率 高、维护成本高、控制精度差、效率低下。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种冷库门控制系统，用以解决现有技术中冷库门 需要增加额外的减速装置才能实现冷库门的开关动作，导致结构复杂、维护成本高、控 制精度差、效率低下的问题。本技术的上述目的是通过以下技术方案实现的一种冷库门控制系统，其中，一输入模块，其输入端与一第一节点的输入端连 接，所述输入端还与一第三节点的输入端连接；所述第一节点的反馈端与一电机磁极位 置和速度计算模块的速度反馈接口连接，所述第一节点的输出端通过一速度调节器与第 二节点的输入端连接，所述第二节点的反馈端与一克拉克帕克变换模块的第一电流反馈 接口连接，所述第二节点的输出端通过一第一电流调节器与一克拉克帕克逆变换模块的 第一输入端连接；所述第三节点的反馈端与所述克拉克帕克变换模块的第二电流反馈接 口连接，所述第三节点的输出端通过一第二电流调节器与所述克拉克帕克逆变换模块的 第二输入端连接；所述克拉克帕克逆变换模块的输出端与一空间矢量脉宽调制器的输入 端连接，所述空间矢量脉宽调制器的输出端与一电机驱动模块连接，所述电机驱动模块 的输出端与一电机连接，所述电机驱动模块的输出端还与一电流采样模块连接，所述电 流采样模块的输出端与所述克拉克帕克变换模块的输入端连接；所述电机的信号输出端 与所述电机磁极位置和速度计算模块的输入端连接，所述电机磁极位置和速度计算模块 的角度反馈接口分别与所述克拉克帕克变换模块的角度输入接口以及所述克拉克帕克逆变换模块的角度输入接口连接。上述冷库门控制系统，其中，所述电机的输出端包括一安装在所述电机上的磁 感应编码器，且其与所述电机的转子同心，所述磁感应编码器的输出端与所述电机磁极 位置和速度计算模块的输入端连接；一与所述磁感应编码器连接的感应磁钢，安装在所 述电机的转轴上，使得其能够与所述磁感应编码器同心旋转。上述冷库门控制系统，其中，所述速度调节器为一比例积分控制器。上述冷库门控制系统，其中，所述第一电流调节器为一比例积分控制器。上述冷库门控制系统，其中，所述第二电流调节器为一比例积分控制器。上述冷库门控制系统，其中，所述电机驱动模块的输出端为一三相输出端，所 述电流采样模块的具体为两个输入端，所述电流采样模块的两个输入端分别与所述三相 输出端中的任意两相连接；所述电流采样模块的输出端具体包括两采样输出端口，所述 克拉克帕克变换模块的输入端具体包括两采样输入端口，所述两采样输出端口分别与所 述两采样输入端口连接。上述冷库门控制系统，其中，所述克拉克帕克逆变换模块的输出端包括一第一 电流输出端和一第二电流输出端，所述第一电流输出端与空间矢量脉宽调制器的第一输 入端相连，所述第二电流输出端与所述空间矢量脉宽调制器的第二输入端相连。上述冷库门控制系统，其中，所述空间矢量脉宽调制器的输出端为一六相输出 端，所述电机驱动模块的输入端为一六相输入端。上述冷库门控制系统，其中，所述电机为永磁同步电机。上述冷库门控制系统，其中，所述输入模块为RS232、控制器局部网或可编程 I/O输入。由于采用了上述技术方案，本技术冷库门控制系统相比与现有技术具有采 用速度和电流双闭环算法，对永磁同步电机驱动冷库门的运进进行精确控制，达到输出 转矩大、控制精确、性能可靠、效率高、节能减排的效果。附图说明图1是本技术冷库门控制系统的实施例一的电路框图；图2是本技术冷库门控制系统的实施例二的电路框图；图3是本技术冷库门控制系统的实施例三的电路框图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明实施例(一)图1为本技术冷库门控制系统实施例一的电路框图，请参见图1，本实用新 型冷库门控制系统，其中，一输入模块3，输入模块3的输入端31与一第一节点11的输 入端111相连，输入模块3的输入端31与一第三节点13相连，输入模块3分别将给定电 流和给定转速的数据输入到第一节点11和第三节点13中；第一节点11的反馈端112与 电机磁极位置和速度计算模块27的速度反馈接口 273连接，第一节点11的输出端113通 过一速度调节器41与第二节点22的输入端121连接，其中，电机磁极位置和速度计算模427块的作用是将电机的转速数据输入到第一节点11中，第一节点11将该数据与输入端 111输入的给定转速进行比较，实现速度负反馈，求出速度负反馈的反馈值，并将该值送 入速度调节器41中，速度调节器41对输入的数据进行运算，得出q轴力矩电流分量，并 将其送入到第二节点12中；第二节点12的反馈端与一克拉克帕克变换模块5的第一电流 反馈接口 53连接，第二节点12的输出端123通过一第一电流调节器42与一克拉克帕克 逆变换模块6的第一输入端61连接，其中，克拉克帕克变换模块5的第一电流反馈接口 53将电机q轴电流分量与输入端122输入的q轴力矩电流分量进行比较，实现电流负反 馈，求出电流负反馈的反馈值，并将该值送入第一电流调节器42中，第一电流调节器42 对输入的数据进行运算，得出q轴矢量信号Vq并将其送入克拉克帕克逆变换模块6中； 第三节点13的反馈端132与克拉克帕克变换模块5的第二电流反馈接口 54连接，所述第 三节点13的输出端133通过一第二电流调节器与所述克拉克帕克逆变换模块6的第二输 入端62连接，其中，克拉克帕克变换模块5的第二输出端53将电机的d轴分量与输入端 131输入的给定电流进行比较，求出差值，并将该差值输入到第二电流调节器43中，第 二电流调节器43对输入的数据进行运算后得出d轴矢量信号Vd并将其送入到克拉克帕克 逆变换模块6中；克拉克帕克逆变换模块6的输出端64与一空间矢量脉宽调制器7的输 入端72连接，空间矢量脉宽调制器7的输出端与一电机驱动模块8连接，电机驱动模块 8的输出端与一电机1连接，其中，克拉克帕克逆变换模块6将第一电流反馈接口 61和 第二电流反馈接口输入62的数据经过克拉克变换以及帕克变换后输入空间矢量脉宽调制 器7中，空间矢量脉宽调制器7经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷库门控制系统，其特征在于，一输入模块，其输入端与一第一节点的输入端连接，所述输入端还与一第三节点的输入端连接；所述第一节点的反馈端与一电机磁极位置和速度计算模块的速度反馈接口连接，所述第一节点的输出端通过一速度调节器与第二节点的输入端连接，所述第二节点的反馈端与一克拉克帕克变换模块的第一电流反馈接口连接，所述第二节点的输出端通过一第一电流调节器与一克拉克帕克逆变换模块的第一输入端连接；所述第三节点的反馈端与所述克拉克帕克变换模块的第二电流反馈接口连接，所述第三节点的输出端通过一第二电流调节器与所述克拉克帕克逆变换模块的第二输入端连接；所述克拉克帕克逆变换模块的输出端与一空间矢量脉宽调制器的输入端连接，所述空间矢量脉宽调制器的输出端与一电机驱动模块连接，所述电机驱动模块的输出端与一电机连接，所述电机驱动模块的输出端还与一电流采样模块连接，所述电流采样模块的输出端与所述克拉克帕克变换模块的输入端连接；所述电机的信号输出端与所述电机磁极位置和速度计算模块的输入端连接，所述电机磁极位置和速度计算模块的角度反馈接口分别与所述克拉克帕克变换模块的角度输入接口以及所述克拉克帕克逆变换模块的角度输入接口连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许铭飞，黄宇科，刘鑫，陈金勇，朱恒久，
申请(专利权)人：苏州莫康控制技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32