[发明专利]一种轨道交通车门无位置传感器电机控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种轨道交通车门无位置传感器电机控制方法及系统，方法包括：响应于电机有正向或反向运转需求，基于电机给定转速计算得到电机给定电流；基于电机给定转速并根据转子位置切换规则计算得到转子位置切换方向；基于电机给定转速，通过查找电机转速和转子位置切换周期状态机确定转子位置切换周期；根据所述转子位置切换方向和所述转子位置切换周期进行转子位置自动切换和电机换相控制信号；获取电机的实际电流，基于电机给定电流和实际电流通过电流环控制算法得到PID控制信号；根据PID控制信号和电机换相控制信号得到PWM控制信号并输出，实现电机的转动控制。不需要位置传感器，提出一种车门无位置传感器电机控制系统。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通车门无位置传感器电机控制方法及系统，属于轨道交通智能控制技术领域。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市交通需求剧增，而城市轨道交通车辆作为城市轨道交通的主体，其车门控制方法设备数量多、使用频繁，为了增加车内空间、提高运营可靠性及可维护性，对车门的小型化、轻量化、可靠性、可维护性提出了越来越高的要求。传统的车门控制，系统由车门控制器(简称门控器)和电机本体组成，电机本体包括减速器、电机绕组、编码器，门控器与电机本体之间通过电机线连接，电机线包含电机的三相线、编码器信号线。当一些项目电机线走线较长时，编码器信号易受到磁场干扰、编码器线断线等导致电机控制异常，车门无法正常开门或关门，严重影响列车的运营。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种轨道交通车门无位置传感器电机控制方法及系统。

本发明为了解决传统车门控制方法中编码器信号易受到磁场干扰、编码器线断线等导致电机控制异常，车门无法正常开门或关门，严重影响列车的运营，提出一种车门电机无位置传感器控制方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种轨道交通车门无位置传感器电机控制方法，包括：

获取车门开关信息和列车信号，根据车门开关信息和列车信号命令判断电机是否有正向或反向运转需求；

响应于电机有正向或反向运转需求，

基于电机给定转速计算得到电机给定电流；

基于电机给定转速，判定电机正向或反向运转，确定转子位置切换方向；

基于电机给定转速，通过查找电机转速和转子位置切换周期状态机确定转子位置切换周期；

根据所述转子位置切换方向和所述转子位置切换周期进行转子位置自动切换和电机换相控制信号；

获取电机的实际电流，基于电机给定电流和实际电流通过电流环控制算法得到PID控制信号；

根据PID控制信号和电机换相控制信号得到PWM控制信号并输出，实现电机的转动控制。保证电机在无位置传感器检测电路情况下的正常运转。

在一些实施例中，根据车门开关信息和列车信号命令判断电机是否有正向或反向运转需求，包括：根据车门开关信息判定车门当前状态，根据列车信号命令判断车门下一步动作状态为开门、关门或停止，基于车门当前状态和车门下一步动作状态判断电机是否有正向或反向运转需求。

所述基于电机给定转速，判定电机正向或反向运转，确定转子位置切换方向，包括：电机转速为正时，电机执行正向运转；电机转速为负时，电机执行反向运转；正向或反向运转时，进行相应转子位置切换。

转子位置切换规则包括：

正向运转转子位置切换规则