[发明专利]一种智能高速离心机的控制方法

权利要求书

1.一种智能高速离心机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将高速离心机设定目标转速和运行时间；

(2)检测并实时反馈高速离心机的电机的实时转速，电机转速在800～1100rpm以下时采用开环控制，电机转速到达800～1100rpm后采用闭环控制；

(3)电机达到目标转速后，开始计算运行的时间；

(4)当计算的电机运行时间到达设定的运行时间后控制电机降速，当检测的电机的实时转速降至预定的转速时，停止制动电流输出，电机开始自由降速至转速为0；

其中，所述步骤(2)中电机启动后分为多个加速阶段加速至800～1100rpm，开环控制下的各加速阶段的加速度先增加后减小，当加速至800～1100rpm后再次分为多个加速阶段加速至目标转速，闭环控制下的各加速阶段的加速度依次减小，所述步骤(1)中还包括预设每个加速阶段的加速度和末速度的步骤，每个加速阶段到达末速度后控制切换加速度直至加速至目标转速。

2.根据权利要求1所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，电机转速在1000rpm以下时采用开环控制，电机转速到达1000rpm后采用闭环控制。

3.根据权利要求1或2所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中当电机实测转速超出目标转速±20rpm范围时，运行计时停止并暂存运行时间值，通过实时转速反馈并控制电机转速到达±20rpm内时，在暂存的运行时间值基础上继续累加运行计时，直至到达设定的运行时间。

4.根据权利要求3所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中当运行计时到设定的运行时间后运行计时清零，自动控制电机开始降速，降速过程分为多个减速阶段用于匹配不同转动惯量的负载制动减速的平稳可控性，多个所述减速阶段的加速度相同，所述步骤(1)中还包括预设每个减速阶段的加速度和末速度的步骤，每个减速阶段到达末速度后控制切换加速度，当电机减速至180rpm～220rpm后控制停止制动电流输出，电机自由降速至0。

5.根据权利要求4所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，采用控制器实现智能高速离心机的控制方法，所述控制器至少包括控制板、驱动板和功率板，所述控制板包括微控制单元，所述驱动板包括驱动模块，所述功率板包括高频开关模组，所述高速离心机的电机采用光电式码盘测速传感器进行实时监测并将测速信号传递至所述微控制单元，所述微控制单元用于接收测速信号并发送控制信号至所述驱动板，所述驱动模块用于接收所述控制信号并实现所述控制信号的电压转换与功率放大并将其发送至所述功率板，所述功率板接收来自所述驱动板的功率放大信号后驱动高频开关模组的运行，所述驱动高频开关模组用于控制高速离心机的电机的运转。

6.根据权利要求5所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，所述控制板包括ARM和FPGA，所述ARM和FPGA通过接口进行通信，所述ARM用于负责整体算法设计与数据处理，所述FPGA负责高速离心机的电机的控制时序分配并执行所述ARM的控制算法，所述驱动模块为IGBT驱动模块，所述高频开关模组包括IGBT功率开关元件，所述IGBT功率开关元件与所述电机电连接，所述微控制单元控制IGBT功率开关元件的开关频率和占空比控制所述电机的转速。

7.根据权利要求6所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过人机交互设备输入控制参数，所述步骤(3)中在运行计时值未累加到设定的运行时间前时，可通过人机交互设备实时修改设置运行时间，修改后参数立即生效。

8.根据权利要求7所述的智能高速离心机的控制方法，其特征在于，所述控制器还包括散热板，所述控制板与驱动板、驱动板与功率板之间通过支撑铜柱间隔预定间距，所述散热板与所述功率板的高频开关模组的散热面紧密贴合。