[发明专利]一种双电机驱动推拉门窗的控制系统及其方法

说明书

本发明提供了一种双电机驱动推拉门窗的控制系统，包括连接左门窗扇的左电机和连接右门窗扇的右电机，其特征在于：还包括主控制器和分别对应左电机、右电机的行程开关；所述行程开关安装在门窗关闭位置的轨道上，用于感应门窗扇的到位信号并传送给主控制器；所述主控制器为左电机和右电机的开启和实时运行速度下达指令；主控制器包括位置速度计算模块和规划速度计算模块。不仅能独立运行单扇门窗的开关，还能不受门窗扇的运行范围和各自门窗扇的当前位置的影响，保证能同时启动门窗扇并同时到达目标点。

技术领域

本发明属于自动门窗技术领域，具体涉及一种双电机驱动推拉门窗的控制系统。

背景技术

目前的智能推拉门窗多为单电机皮带传动，特别是双门开关的门窗采用单电机驱动只能两扇门窗同时相对或相向开关，无法自如控制门窗开关的大小，带来不便。

专利CN204002254U公开了一种双电机控制双门开关门装置，采用两个电机分别控制一扇门的开关，实现双电机控制双门开关。但双电机分别控制存在协同性的问题，容易出现两扇门移动步调不一致，无法同时启动和同时到达目标位置。

发明内容

为了解决双电机控制的协同性问题，本发明提供了一种双电机驱动推拉门窗的控制系统，不仅能独立运行单扇门窗的开关，还能在轨道允许范围内的任意位置启动和停止门窗扇的移动，不受门窗扇的运行范围和各自门窗扇的当前位置的影响，保证能同时启动门窗扇并同时到达目标点。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种双电机驱动推拉门窗的控制系统，包括连接左门窗扇的左电机和连接右门窗扇的右电机，还包括主控制器和分别对应左电机、右电机的行程开关；

所述行程开关安装在门窗关闭位置的轨道上，用于感应门窗扇的到位信号并传送给主控制器；

所述主控制器为左电机和右电机的开启和实时运行速度下达指令；主控制器包括位置速度计算模块和规划速度计算模块；

所述位置速度计算模块获取电机编码器的旋转角度和旋转速度计算门窗扇的实时位置和移动速度，所述规划速度计算模块根据左门窗扇和右门窗扇各自的运行距离来规划速度变化曲线，实时计算每个时间点对应的规划速度值。

本发明所述规划速度变化曲线，曲线随时间依次划分为加速段、顶峰段、减速段和缓冲段，门窗扇的当前起点位置距运行目标位置的距离为Smax；

规划速度变化曲线减速段中的最小速度为Vmin，Vmin为设定的输入值；

运行所需时间为T，T为设定的输入值；

将加速段、顶峰段、减速段和缓冲段的时间分别设定为输入值T1、T2、T3和T4，且T＝T1+T2+T3+T4，T1≠0、T2≥0、T3≠0、T4≥0；

在各时间段内的实时速度分别为Va、Vd、Vc和Vm，V₀为初始速度；

规划速度变化曲线中的最大速度为Vmax，Vmax＝K1*Smax–K2，K1和K2是Vmax和Smax之间的换算常数；

规划速度变化曲线在各阶段的积分公式分别为：

本发明所述电机轴连接皮带传送机构的主动轮，所述门窗扇的实时移动速度为V，主动轮的周长L，电机的转速R，V＝(R/60)*L。

优选地，门窗关闭至行程开关位置为初始位置，将初始位置记为0，通过门窗扇的实时移动速度和移动时间，计算出门窗扇的位移，得到门窗扇的实时位置。