[发明专利]低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法

权利要求书

1.低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法，所述低压伺服摆闸机芯控制系统包括电源、摆闸机芯、伺服逻辑控制器、功率驱动器、霍尔传感器，所述摆闸机芯通过伺服电机控制摆门转动，所述电源为所述伺服逻辑控制器和功率驱动器供电，所述功率驱动器与所述伺服电机连接，以驱动伺服电机同时采集伺服电机的驱动电流信息并反馈给伺服逻辑控制器，所述霍尔传感器设置在所述伺服电机上，以获取所述伺服电机转子的位置信息，所述霍尔传感器还与所述功率驱动器连接，以使所述功率驱动器为所述霍尔传感器供电，且所述功率驱动器还将所述霍尔传感器采集到的伺服电机转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器，所述伺服逻辑控制器根据伺服电机的驱动电流信息和转子的位置信息控制功率驱动器驱动伺服电机转子转动，其特征在于，还包括：

增量编码器、上位机控制机构、用于控制摆闸机芯停车的刹车装置和用于在断电时控制摆闸机芯回到开门状态的断电回位装置，所述刹车装置通过离合器实现摆闸机芯的刹车功能，所述断电回位装置通过电磁铁和扭簧实现摆闸机芯的断电回位功能；

所述增量编码器设置于所述伺服电机上，用以获取所述伺服电机的位置信息，所述增量编码器还与所述功率驱动器连接，以使所述功率驱动器为增量编码器供电且所述功率驱动器还将所述增量编码器采集到的伺服电机转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器；

所述离合器与所述伺服逻辑控制器连接，以使所述离合器在伺服逻辑控制器的控制下吸合或分离；

所述电磁铁与所述伺服逻辑控制器连接，以使所述电磁铁在伺服逻辑控制器的控制下吸合或分离；

所述上位机控制机构与所述伺服逻辑控制器连接，用于获取摆门动作信号并发送给伺服逻辑控制器；

所述控制方法包括：通过功率驱动器采集伺服电机的驱动电流信息，通过霍尔传感器采集伺服电机转子的位置信息；

伺服逻辑控制器根据驱动电流信息与伺服电机转子的位置信息，通过FOC伺服控制算法计算出伺服电机实时控制信号并发送至功率驱动器，功率驱动器根据伺服电机实时控制信号驱动伺服电机启动，当伺服电机转子首次遇到增量编码器零位信号时，伺服逻辑控制器将霍尔传感器切换为增量编码器采集伺服电机转子的位置信息；

将摆门转至与摆闸通道垂直的位置，并将此时摆门的角度位置信息预存在伺服逻辑控制器中，作为摆门初始位置；

设置摆门动作信号与伺服电机转子的转动角度之间的对应关系，及设置摆门动作信号与断电回位接口供电状况的对应关系，并将该对应关系存入伺服逻辑控制器；

当摆门至关门状态时，通过增量编码器检测伺服电机转子的转动角度是否超过第一阈值，和/或通过增量编码器检测伺服电机转子的角加速度是否超过第二阈值，若超过第一阈值和/或超过第二阈值，伺服逻辑控制器控制离合器吸合以刹住摆闸机芯，过预设时间后，伺服逻辑控制器控制离合器分离以松开摆闸机芯，同时再次通过增量编码器检测伺服电机转子的转动角度是否超过第一阈值，和/或通过增量编码器检测伺服电机转子的角加速度是否超过第二阈值，若仍超过第一阈值和/或超过第二阈值，伺服逻辑控制器继续控制离合器吸合以刹住摆闸机芯，直至不超过第一阈值和/或超过第二阈值。

2.如权利要求1所述的低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法，其特征在于，所述伺服逻辑控制器通过I/O门控接口和RS232接口与所述上位机控制机构连接，所述伺服逻辑控制器内同时集成FOC伺服控制算法和摆闸机芯逻辑控制算法，所述摆闸机芯逻辑控制算法包括I/O门控通信协议、刹车启停逻辑控制算法和回位装置逻辑控制算法。

3.如权利要求1所述的低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法，其特征在于，所述伺服逻辑控制器和功率驱动器分别集成于不同的电路板上。

4.如权利要求1所述的低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法，其特征在于，所述伺服电机为PMSM电机，额定电压24V。

5.如权利要求1所述的低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法，其特征在于，所述伺服逻辑控制器上设置有拨码开关。

6.如权利要求2所述的低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法，其特征在于，所述I/O门控接口包括3条输入信号线和3条输出信号线，以及1条紧急信号线，信号格式是高低电平组合。