[发明专利]用于儿童秋千的控制系统

权利要求书

1.一种儿童秋千，包括：

支撑框架；

儿童座椅；

至少一个摆动臂，其将所述儿童座椅耦接至所述支撑框架；

驱动机构，其被配置成将扭矩传给所述至少一个摆动臂，使得所述儿童座椅沿弧形路径移动；

摆动传感器，其被配置成输出一个或多个电信号，该电信号代表所述儿童秋千的实际幅度，还代表所述至少一个摆动臂的实际相位或方向；

传感器，其被配置成输出代表所述驱动机构的相位的电信号，以及

控制系统，其包括：

幅度控制子系统，其被配置成使用来自所述摆动传感器的所述一个或多个电信号将所述儿童秋千的所述实际幅度与所述儿童秋千的预设定幅度相比较，以生成代表对所述驱动机构的相位进行的期望调节的调节信号；

相位控制子系统，其被配置成使用代表所述驱动机构的相位的所述电信号和所述调节信号来生成电机驱动信号，该电机驱动信号被配置成导致对所述驱动机构的相位进行所述期望调节。

2.如权利要求1所述的儿童秋千，其中，所述幅度控制子系统使用比例/积分(PI)传递函数生成所述调节信号。

3.如权利要求1所述的儿童秋千，其中，所述幅度控制子系统使用比例积分微分(PID)传递函数生成所述调节信号。

4.如权利要求1所述的儿童秋千，其中，所述相位控制子系统使用PI传递函数生成所述电机驱动信号。

5.如权利要求1所述的儿童秋千，其中，所述相位控制子系统使用PID传递函数生成所述电机驱动信号。

6.如权利要求1所述的儿童秋千，其中，所述摆动传感器为编码器，其被配置成输出代表所述儿童秋千的所述实际幅度和代表所述至少一个摆动臂的所述实际相位的两个脉冲序列。

7.如权利要求1所述的儿童秋千，其中，所述控制系统进一步包括：

启动子系统，其被配置成发起所述至少一个摆动臂的运动，其中，所述幅度控制子系统和所述相位控制子系统被禁用，直至所述儿童秋千达到预定的幅度。

8.如权利要求7所述的儿童秋千，其中，所述启动子系统使用传递函数生成电机驱动信号，该电机驱动信号发起所述儿童秋千的运动。

9.一种用于儿童秋千的控制方法，包括：

将所述儿童秋千的实际幅度与所述儿童秋千的预设定幅度相比较；

基于所述比较，生成调节信号，其代表对所述儿童秋千的驱动机构的相位的期望调节；以及

基于代表所述驱动机构的相位的电信号和所述调节信号，生成电机驱动信号，其被配置成导致对所述驱动机构的相位进行所述期望调节。

10.如权利要求9所述的方法，其中，生成所述调节信号包括：

执行比例/积分(PI)传递函数，以生成代表要施加至所述驱动机构相位的提前或延迟的调节信号。

11.如权利要求9所述的方法，其中，生成所述调节信号包括：

执行比例积分微分(PID)传递函数，以生成所述调节信号。

12.如权利要求9所述的方法，其中，生成所述电机驱动信号包括：

执行比例/积分(PI)传递函数，以生成所述电机驱动信号。

13.如权利要求9所述的方法，其中，生成所述电机驱动信号包括：

执行PID传递函数，以生成所述电机驱动信号。

14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

从摆动传感器接收代表所述儿童秋千的所述实际幅度和代表至少一个摆动臂的实际相位的一个或多个电信号；以及

从驱动相位传感器接收代表所述驱动机构的所述相位的电信号。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述摆动传感器为编码器，并且其中接收代表所述儿童秋千的所述实际幅度和代表所述至少一个摆动臂的所述实际相位的所述一个或多个电信号包括：

接收代表所述儿童秋千的所述实际幅度和代表所述至少一个摆动臂的所述实际相位的两个脉冲序列。

16.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

执行传递函数启动例程，以生成发起所述儿童秋千的运动的电机驱动信号。