專利名稱:智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明所涉及的是一種控制系統(tǒng),特別涉及一種智能驅(qū)動控制系統(tǒng)。
背景技術:
隨著工業(yè)化生產(chǎn)過程對電動升降裝置應用自動化、智能化直線位移驅(qū)動器應用的大量需求和發(fā)展,智能化驅(qū)動控制系統(tǒng)的發(fā)展也十分重要。
而傳統(tǒng)的驅(qū)動控制系統(tǒng)已很難滿足智能化直線位移驅(qū)動裝置的要求,其投資成本高,效益低,并且沒有反饋系統(tǒng)等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種智能驅(qū)動控制系統(tǒng),能夠智能化地對直線驅(qū)動裝置有效地實現(xiàn)自動控制。
為了達到所述的目的,本發(fā)明提供了一種智能驅(qū)動控制系統(tǒng),包含一個外部電源、一個微處理器、一個振蕩電路單元、一個復位電路單元、一個交流電機單元和一個有線控制單元,其特征在于,所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)還包含一個直流電機單元、一個無線遙控單元、一個蓄電池充放電單元、一個過零檢測電路單元、一個在線記憶單元和一個反饋電路單元中的任一單元或多個單元。
本發(fā)明還進一步提供了所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)還包含一個照明電路單元或一個報警電路單元。
所述的交流電機單元由一個控制單元和一個執(zhí)行單元組成,通過PWM調(diào)節(jié)方式控制所述的交流電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)所述的交流電機運動更平滑,更平穩(wěn)。
所述的直流電機單元由一個轉(zhuǎn)速控制單元、一個位置控制單元和一個正反轉(zhuǎn)控制單元組成;所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)通過PID調(diào)節(jié)方式控制所述的直流電機單元的正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速、位置,來實現(xiàn)同步控制功能。
所述的正反轉(zhuǎn)控制單元由一個繼電器和一個場效應管組成;通電時,先用繼電器來變換方向,然后用場效應管來控制電機的導通,而斷電時,先關閉場效應管來使電機斷電,然后再關閉繼電器。
所述的反饋電路單元采用了由磁敏元件組成的傳感器,將驅(qū)動品位置信號有效地反饋給所述的控制單元,實現(xiàn)驅(qū)動器的精確定位。
所述的蓄電池充放電單元由一個變值恒壓充電單元、一個電池欠壓報警單元和一個過壓保護單元組成;所述的變值恒壓充電單元在初始充電時,通過MCU恒流控制或者以較小電壓充電;在中間過程采用恒壓控制充電;在充電完畢,切斷充電,等到端電壓降低時再繼續(xù)恒壓充電。
所述的有線控制單元中,采用串行通信,實現(xiàn)了無論按鍵如何變化,數(shù)量多大,傳輸線只需四根即可實現(xiàn)控制。
在所述的無線遙控單元與所述的有線控制單元之間,增設了一根自動識別絲,通過軟件的識別,可實現(xiàn)有線控制與遙控之間的順利切換;所述的無線遙控單元采用波特率方式發(fā)射,實現(xiàn)了在一定范圍內(nèi)無信號盲點。
根據(jù)本發(fā)明,由于采用采用了柔性安裝磁敏反饋元件,有效地實現(xiàn)了有反饋功能的驅(qū)動控制系統(tǒng)的智能化,并創(chuàng)造出更多的社會效益和經(jīng)濟效益。
圖1是本發(fā)明的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)結構圖;圖2是本發(fā)明的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的控制電路圖;圖3是僅由繼電器組成的正反轉(zhuǎn)控制單元的對比電路圖;圖4是僅由場效應管組成的正反轉(zhuǎn)控制單元的對比電路圖。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
如圖1所示,該智能驅(qū)動控制系統(tǒng)包含一個外部電源、一個微處理器、一個振蕩電路單元、一個復位電路單元、一個交流電機單元和一個有線控制單元,其特征在于,所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)還包含一個直流電機單元、一個無線遙控單元、一個蓄電池充放電單元、一個過零檢測電路單元、一個在線記憶單元和一個反饋電路單元、一個照明電路單元或一個報警電路單元。
作為控制系統(tǒng)的核心部分,MCU選擇的類型直接決定了控制系統(tǒng)的性能、可靠性。采用日前國際上應用最廣、銷量最大、功能最強的Motorola公司的68HC908作為控制核心。它與一般的單片機相比,具有功能強大、抗干擾性強、半導體工藝先進、外圍電路簡單、保密性好、整機成本低特點;很適合本發(fā)明的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)。
結合圖2所示,該智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的反饋電路單元,采用了磁敏元件組成的傳感器,配備獨特的柔性安裝結構,來實現(xiàn)對驅(qū)動器控制的智能化。而不采用HALL元件、光電接近開關、光電編碼器的反饋元件,因這些反饋元件存在易破碎、不抗震動、價格高而不易安裝缺點。
該智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的交流電機單元采用PWM控制方式,來調(diào)節(jié)控制電機的轉(zhuǎn)速,使電機運動更平滑,同時在進行兩個交流電機的波浪式控制時運行更干穩(wěn)。
該智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的直流電機單元采用PID調(diào)節(jié)方式,通過負載和速度的經(jīng)驗參數(shù),在控制中進行預處理,調(diào)節(jié)該直流電機單元的轉(zhuǎn)速,以解決同步問題。由于本智能驅(qū)動控制系統(tǒng)除控制直流電機的正反轉(zhuǎn)控制外;還需控制直流電機的轉(zhuǎn)速、位置,如采用線性調(diào)節(jié)方式,即根據(jù)電機的反饋信號來判斷轉(zhuǎn)速的快慢,然后線性調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。但由于直流電機的轉(zhuǎn)速與負載關系很大,實現(xiàn)起來效果不理想。
該智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的正反轉(zhuǎn)控制單元由一個繼電器和一個場效應管組成;通電時,先用繼電器來變換方向,然后用場效應管來控制電機的導通,而斷電時,先關閉場效應管來使電機斷電,然后再關閉繼電器。這樣一來,繼電器觸點在接觸和松開時,觸點上始終沒有電流,不會產(chǎn)生電弧,對外界不存在任何干擾,同時也使繼電器的壽命大大延長。解決了通常采用兩個繼電器或四個效應管來交換電機的方向,使繼電器存在帶電壽命及觸點電弧對外界的干擾,場效應管占用點數(shù)多,價格高,控制復雜的問題。解決如圖3、圖4所述的正反轉(zhuǎn)控制單元的不利之處。
該智能驅(qū)動控制系統(tǒng)的蓄電池充放電單元由一個變值恒壓充電單元、一個電池欠壓報警單元和一個過壓保護單元組成;所述的變值恒壓充電單元在初始充電時,通過MCU恒流控制或者以較小電壓充電;在中間過程采用恒壓控制充電;在充電完畢,切斷充電,等到端電壓降低時再繼續(xù)恒壓充電,有效地增強了可靠性及蓄電池的壽命。解決了通常小容量電池充電時的缺點,即采用固定恒壓充電法對快用完電的電池充電時。初始電流過大而導致充電電路和蓄電池損壞的缺點。
為了保證遙控距離,在一定的范圍內(nèi)無盲點,通常都是加大發(fā)射功率,但這樣一來由于功率大,對人體的輻射又超過FCC標準。為了解決這個問題,在發(fā)射中引進了波特率理論,在保證無盲點發(fā)射的功率下,應用軟件將發(fā)射變?yōu)殚g斷發(fā)射,在接收部分解碼時相互映射。這樣即保證了在一定的范圍內(nèi)無盲點,又能很好地通過FCC認證。
由于控制對象不同,功能的多樣性,手控器按鍵數(shù)量繁多,在有線傳輸中如采取并行傳輸,或按鍵采用距陣排列,都受傳輸線纜局限性的限制。我們在有線傳輸中采用串行通信,無論按鍵如何變化,數(shù)量多大,傳輸線只需四根,在軟件中進行識別,更加柔性化,應用范圍更廣,同時也減少了占用MCU的輸入點。
權利要求
1.一種智能驅(qū)動控制系統(tǒng),所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)包含一個外部電源、一個微處理器、一個振蕩電路單元、一個復位電路單元、一個交流電機單元和一個有線控制單元,其特征在于,所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)還包含一個直流電機單元、一個無線遙控單元、一個蓄電池充放電單元、一個過零檢測電路單元、一個在線記憶單元和一個反饋電路單元中的任一單元或多個單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)還包含一個照明電路單元或一個報警電路單元。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的交流電機單元由一個控制單元和一個執(zhí)行單元組成,通過PWM調(diào)節(jié)方式控制所述的交流電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)所述的交流電機運動更平滑,更平穩(wěn)。
4.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的直流電機單元由一個轉(zhuǎn)速控制單元、一個位置控制單元和一個正反轉(zhuǎn)控制單元組成;所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng)通過PID調(diào)節(jié)方式控制所述的直流電機單元的正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速、位置,來實現(xiàn)同步控制功能。
5.根據(jù)權利要求4所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的正反轉(zhuǎn)控制單元由一個繼電器和一個場效應管組成;通電時,先用繼電器來變換方向,然后用場效應管來控制電機的導通,而斷電時,先關閉場效應管來使電機斷電,然后再關閉繼電器。
6.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的反饋電路單元采用了由磁敏元件組成的傳感器,將驅(qū)動品位置信號有效地反饋給所述的控制單元,實現(xiàn)驅(qū)動器的精確定位。
7.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的蓄電池充放電單元由一個變值恒壓充電單元、一個電池欠壓報警單元和一個過壓保護單元組成;所述的變值恒壓充電單元在初始充電時,通過MCU恒流控制或者以較小電壓充電;在中間過程采用恒壓控制充電;在充電完畢,切斷充電,等到端電壓降低時再繼續(xù)恒壓充電。
8.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,所述的有線控制單元中,采用串行通信,實現(xiàn)了無論按鍵如何變化,數(shù)量多大,傳輸線只需四根即可實現(xiàn)控制。
9.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的智能驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,在所述的無線遙控單元與所述的有線控制單元之間,增設了一根自動識別絲,通過軟件的識別,可實現(xiàn)有線控制與無線遙控之間的順利切換;所述的無線遙控單元采用波特率方式發(fā)射,實現(xiàn)了在一定范圍內(nèi)無信號盲點。
全文摘要
一種智能驅(qū)動控制系統(tǒng),由于采用了柔性安裝磁敏反饋元件,有效地實現(xiàn)了有反饋功能的驅(qū)動控制系統(tǒng)的智能化,并創(chuàng)造出更多的社會效益和經(jīng)濟效益。本發(fā)明包含一個外部電源、一個微處理器、一個振蕩電路單元、一個復位電路單元、一個交流電機單元和一個有線控制單元,還包含一個直流電機單元、一個無線遙控單元、一個蓄電池充放電單元、一個過零檢測電路單元、一個在線記憶單元和一個反饋電路單元中的任一單元或多個單元。
文檔編號G05B19/04GK101075129SQ20061005076
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權日2006年5月16日
發(fā)明者陸小健 申請人:新昌縣捷昌醫(yī)療設備有限公司