| 加入桌面 | 手机版 | 无图版
高级搜索 标王直达
排名推广
排名推广
发布信息
发布信息
会员中心
会员中心
?
当前位置: 首页 ? 行业资讯 ? 技术资料 ? 正文

高速轨道客车电动自动门控制系统研究

放大字体??缩小字体 发布日期:2017-06-10??来源:中国木门网??作者:[db:作者]??浏览次数:1878
核心提示:  机床与液压bookmark0高速轨道客车电动自动门控制系统研究刘长英1崔启明2高印寒3申4(1.吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130022 2包头北奔重型汽车有限公司研发中心,内蒙古包头

  机床与液压bookmark0高速轨道客车电动自动门控制系统研究刘长英1崔启明2高印寒3申4(1.吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130022 2包头北奔重型汽车有限公司研发中心,内蒙古包头014032 3.吉林大学测试科学。

  2控制系统设计与实现dsPC3F515是MicochiP公司推出的将数字信号处理器技术和微控制器相结合的数字信号控制器,是专为电机数字化控制设计的一种16位微处理器,具有24位宽的指令和16位宽的数据地址,加强了对DSP力能的支持,其性能优于32位单片机,而且降低了成本;同时C代码效率降低了对存储器的要求,从而缓解了16位单片机和低端数字信号处理器存在的性能差异;指令执行速度可达30MIS能在工业级温度和扩展工业级温度范围内工作;并且在芯片内部设计了电机专用的输入/俞出接口和特殊的逻辑部件,上述特性使其非常适合高速轨道客车复杂运行环境下的直流电机数字化控制。

  2.2电机驱动电路设计根据控制系统的功能要求,采用H型全桥作为驱动电路,该驱动电路在进行双极性控制时可以方便地实现直流电机的四象限运行,即正转、正转制动、反转、反转制动。电路结构如所示。

  驱动电路结构图驱动电路的桥臂由4个功率M0SEET管(SIP55NF)6L)构成。电路的4只功率M0SEEI管都工作在斩波状态,每个功率M0S管的漏源之间并联续流二极管,当电机处于制动状态时,绕组电感通过续流二极管释放反电势能量。为了消除电机的回馈干扰,可采用将RD吸收网络与M0SFET集一射极之间并联的方法进行处理。同时利用光耦将控制电路和驱动电路隔离,以消除地线环路引起的共阻抗耦合干枢电压取决于占空比a当a=1时,U=Us直流电机正转,且转速正向最大;当a Us直流电机反转,且转速反向最大;当1/2时,U=直流电机不转,但此时电枢绕组中仍有交变电流,使电动机产生高频振荡,这种振荡有利于克服电机负载的静摩擦,能够提高动态性能,低速平稳性好。

  dsPIQF515输出的PWM信号是逻辑电平信号,必须通过栅极驱动接口电路才能推动H型全桥,在设计时通过半桥驱动芯片L5384D来对PWM信号进行前置功率放大。该芯片内部集成了互相独立的驱动电路,可直接驱动M0SFEI半导体器件,且内置了死区时间,这样就可以方便地解决H型全桥的直通短路问题,同时也能够在M0SFET开通和关断的时候提供大的驱动电流,克服密勒电容的影响。

  23转速和位置检测电路设计在控制系统中为了实现自动门运行速度和位置的检测,采用了以增量式光电编码器RE20-2-1⑴S为核心的检测电路。该编码器供电电压为5V有两路正交方波输出,分别为A相和B相。顺时针方向旋转时,A相超前B相90逆时针时,B相超前A相90光电编码器的输出信号送给dsPC3F15的正交编码器接口模块的两个输入端QEA和QEB并通过该模块内可编程数字噪声滤波器对这两路信号进行滤波,然后通过正交解码器对A相和B相信号进行解码,解码后产生的时钟信号和计数方向信号用于累计计数值的16位向上/向下计数器,通过对脉冲个数的计算,就可以得到电机的转角位移,由此确定门运行的位置。通过对脉QEA冲频率的计算可以得出电机的速度,由此进行转速反馈控制。

  正交编码器接口的示意图如所示。

  编码器的分辨率为100P/r为了提高测量精度,可以将dPC30F015正交编码器模块的控制/状态寄存器的模式选择位设置为X4模式,即将QEM的状态位全部置1.这样DSC在编码器输出脉冲的一个周期内,对AB两相信号的4个边沿计数,可将分辨率提高4倍。

  24自动门防夹电路设计轨道客车自动门的防夹功能直接关系乘客的安全。系统通过监测采样电机的电枢电流的方法实现防1994-2015ChinaAcademicournal 26门宽参数自学习功能的实现PD程序流程图的防挤压力的阈值设疋为100N挤压力的准确标定3自动门防挤压力的计算和校准bookmark3高速轨道客车的技术规范要求门板在任何情况下都保持对障碍物一个非常有限的挤压力,该压力值是可编程并在标准安全限度内的。防挤压力的确定,有两种相关的标准可以遵循:一种是欧洲的Dietive2000/4/CE另一种是美国的FVSS118对于防挤压力的大小两种标准都规定不超过100N所以系统的防挤压力的阈值设定为100N挤压力的准确标定在对电机转速闭环控制的条件下,在关门过程中遇到障碍时,电机的电枢电流将变大,采样电阻R将电机采样电流转变为电压后,通过光耦HCPL7840进行隔离,然后经运放TLV2371差分放大后,输入到dPC3gi5芯片内部的A/D转换模块转换成数字信号,这样dsPIQ5就可以实时监测电机电枢电流。一旦超过系统所设定的防挤压电流阈值时,系统执行防挤压程序,电机由正转变为反转,车门于是由关门动作转为开门,实现防挤压功能。

  2.5PD控制算法的实现直流电机数字调速系统常采用增量PD空制算法,但增量PD算法的采样周期非常小,差分对数据误差和噪声特别敏感,一旦出现干扰,差分会突然变大,从而引起控制量的病态增大。为了有效地抑制干扰对系统的扰动,在算法上采用不完全微分增量PD算法实现对电机的控制。不完全微分增量PD算法是在普通增量PD算法的基础上加入了低通环节。

  不完全微分的PU曾量式算式为民北京:机械工业出版社,2002 2李洪人液压控制系统。北京:国防工业出版社,20007.北京:电子工业出版社,2005 5石辛民,郝整清模糊控制及其MATAB仿真北

?
?
[ 行业资讯搜索 ]? [ ]? [ 告诉好友 ]? [ 打印本文 ]? [ 关闭窗口 ]

?

?
推荐图文
推荐行业资讯
点击排行
?
?
Processed in 0.059 second(s), 16 queries, Memory 1.62 M
购物车(0)??? 站内信(0) ??? 新对话(0)
关闭