供应自动门主控器...
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产品名称:供应自动门主控器 |
当 前 价:
面议 |
发布日期:2009/2/20 |
信息类型:供应 |
有效时间:90 |
产品数量: |
所 在 地:
广东中山
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自动门主控器
自动门采用美国微芯公司16位单片机dsPIC30F3010做主控芯片.以及PWM脉宽调制、PID自动反馈调节等多种现代高新技术,驱动无刷电机拖动自动门运行。具有自识别、自恢复、自保护等多项智能化功能。
1 自动门控制器工作原理
自动门的工作原理为门板由支架支撑在导轨上,导轨连接到驱动装置,驱动装置通过导轨带动门板滑动。每个门都有锁闭机构,在门关闭到位时,锁闭机构实现机械锁闭。车门具有零速保护和安全连锁电路,开关门有报警装置。电动门的驱动装置是一组电机组件,每节车有一个主控制器来控制本节车的车门。主控制器是自动门的指挥中心,通过内部指令程序,发出相应指令,指挥电机或电锁类系统工作;同时人们也可通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数.外部信号由感应探测器完成,当有移动的物体进入他的工作范围时,他就给主控制器一个脉冲信号;电机提供开门与关门的主动力,工业自动门门扇加速与减速运行。自动门门扇完成一次开门与关门,其工作流程如下:感应探测器将探测信号传至主控器,主控器判断后控制电机运行,同时监控电机转数及电流,以便控制电机在一定时候加力和进入慢行运行及反转。电机得到一定运行电流后做正向运行,将动力经传动机构使自动门扇开启;自动伸缩门扇开启后由控制器作出判断,控制马达作反向运动,关闭自动门扇。
2 控制系统的主控器及执行器
力普泰自动门测控系统的主控制器采用美国微芯公司16位单片机dsPIC30F3010做主控芯片.以及PWM脉宽调制、PID自动反馈调节等多种现代高新技术,驱动无刷电机拖动自动门运行。具有自识别、自恢复、自保护等多项智能化功能。不但运行速度高,处理功能强大,并且具有丰富的片内外围设备,便于接口和模块化设计,特别适合于有大批量数据处理的测控,利用DSP技术建立有效的信号处理模型以抑制干扰噪声,达到信噪比最大,对本系统的直流无刷电机的测控完全能够保证其实时性。
3 控制系统中的传感器
对于自动门控制系统,就是传感器在接收到外界有人存在时,进行开门动作,之后再关门,控制器不但要单独控制车门,而且还要进行整车通信及其他联系,因此能否有效开门及及时关门,保持车内有效环境都取决于控制器的设计。红外热释电传感器是以检测人体所发出的8~13 μm的红外线来控制的,由微波器件发出,经人体反射,再由器件检出并放大,之后控制后续电路,他的特点是不管人员是否移动,只要处于感应器的扫描范围内,他都会反应,无法进行关门,这对保证车箱内环境较小变化不利,因此不适合轨道车辆联接的内端门,因此在这里我们选用微波感应器,又称微波雷达,他对物体的移动进行反应,他的反应速度比红外感应器快,很适合于在轨道客车车门使用,他的特点是一旦在门附近的人员不想出门而静止不动,雷达便不再反应,自动门就会关闭,由于本设计系统有防夹功能,可以解决有可能出现的夹人现象。
4 控制系统的控制方法与程序设计
4.1 采用的控制方法
控制方法采用直接数字控制方法,是一种较好的在线实时控制,一般对输出控制量y(t)和输入位置量x(t)的PID控制算法为:
其中Kp为比例境益,Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数。为减少计算量,改为用和式及差分计算,因此当采样周期为T时有:
在自动卷帘门开关闭过程中设一开关量信号做一位置信号ε,当计算的输入量位置量x(t)在此位置信号外时,即x(t)>ε时,输出控制量y(t)有较快响应速度,自动门开闭反应快速;反之则较慢但有一定精度并实现一些所预设功能如防夹实现等。其计算公式为:
式中当x(t)>ε时,K1=1;当x(t)≤ε时,K1=0。这样当自动门开启及关闭初始时可取消积分作用,积分的累积效应控制在很小范围,而且避免了系统振荡并使精度仍得以保证。
对于一个完美的测控系统来说,必须能够精确地复制被测信号的波形,分析计算后,给出准确的输出控制信号,且在时间上没有任何的延时。在实际的系统中,t时刻的输入x(t)与输出y(t)之间的关系为:y(t)=Kx(t-t0),式中K,t0都是常量,在本闭环测控系统中,系统的输出对输入的滞后会破坏其稳定性,因此最大限度保证系统精确或不失真的条件就是t0=0,但实际反馈控制中t0不可能为0,也就不可避免地出现测量及控制的死区时间。所谓死区时间可以定义为从“测量传感器检测到变量开始改变的瞬时”到“控制器对生产过程开始施加正确有效干预的瞬时”之间的延迟时间。在试验过程中,将传感器安装至自动门中部位置,调整达到了探测信号的最短距离,减少了传输延时,在安装上消除一部分死区时间;另外调整控制器的偏差容错度,即减弱控制器的整定参数,以此来减缓系统的响应速度,在不可能消除的情况下,减少死区时间。消除误差的工作中,在保证可靠适用,避免带来成本提高,在充分试验后选择前面提到型号保证了上下元器件的可靠使用。采用电磁兼容性(EMC)设计电器系统,克服信号干扰问题。
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