CN108249238A - 一种电梯无称重启动转矩补偿方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电梯无称重启动转矩补偿方法、装置及***，其中所述方法包括在开闸时根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT；根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度；根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数；根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。本发明实施例可调节方式简单可靠，不仅可更精准地输出补偿转矩，无需额外增加硬件成本和调试复杂度，而且自动调节的效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电梯无称重启动转矩补偿方法、装置及***。
背景技术
目前永磁同步曳引机在电梯中以其高效率，小体积，可开闸封星溜车救援等方面的优势被广泛使用，现在对电梯启动的舒适度要求也越来越高，其中就包括启动开闸转矩补偿。电梯启停流程如图1所述，驱动控制***发出运行命令，先吸合接触器KM，驱动控制***检测到接触器吸合反馈后，开始输出电机驱动，然后下发打开抱闸命令，驱动控制***检测到抱闸打开的反馈信号后，开始给速度，电梯加速运行起来，到达减速点开始减速，减到零速平层，抱闸抱住电机，然后断开接触器KM。
由于电梯轿厢侧和对重侧重量往往是不平衡的，电梯停止时是靠抱闸将电机抱死保证不溜车，运行启动时要打开抱闸，在打开抱闸过程中，由于两边有重量差，这个重量差就需要控制***在打开抱闸过程中输出驱动力来平衡，否则就会向重的一侧溜车。以往电梯启动开闸时转矩补偿主要是通过采集称重传感器信号来实现电梯启动开闸时的力矩平衡，这种方式一是增加了***的成本，二是称重传感器信号不稳定导致转矩补偿不准确，导致启动效果不好，三是调试不方便，需要来回搬运对重块来设置阈值，如申请号为CN201310169356.3所展示的方法；也有使用无称重传感器进行启动转矩补偿的，如申请号为CN201310169227.4所公开的技术方案，其还要检测和控制抱闸电流大小，***复杂化了，成本也会增加；还有如申请号为CN201310444642.6所公开的无称重传感器自适应启动转矩补偿方法，其通过测得位置、速度和加速度之后利用到模糊控制来进行补偿转矩计算，方法实现比较复杂。
发明内容
本发明实施例提供了一种电梯无称重启动转矩补偿方法、装置及***，其调节方式简单可靠，不仅可更精准地输出补偿转矩，无需额外增加硬件成本和调试复杂度，而且自动调节的效果更好。
第一方面，本发明实施例提供了一种电梯无称重启动转矩补偿方法，包括，
根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT；
根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度；
根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数；
根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
进一步地，通过正余弦编码器确定初始脉冲计数值CNT1；
根据第一公式确定细分之后的中间脉冲计数值CNT2，所述第一公式为
其中，SinA为正余弦编码器的正弦增量信号，SinB为正余弦编码器的余弦增量信号，N为预设的细分份数，且N取整数值；
根据第二公式以及所述中间脉冲计数值CNT2确定修正后的脉冲计数值CNT，所述第二公式为
CNT＝(CNT1-M)*N+CNT2；
其中，M＝CNT％4，即M为CNT1除以4得到的余数。
进一步地，所述第二预设规则包括M法、T法以及M/T法中的任一种。
进一步地，从开闸时开始计时，获取当前的开闸时间值；
判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值；
若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数。
进一步地，若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值，其中，所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值；
若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，将预设的速度环正常参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环正常参数调整为所述电流环调节参数；
若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换。
第二方面，本发明实施例还提供了一种装置，该装置包括，
获取单元，用于根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT；
测速单元，用于根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度；
调整单元，用于根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数；
处理单元，用于根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
进一步地，确定单元，用于通过正余弦编码器确定初始脉冲计数值CNT1；
细分单元，用于根据第一公式确定细分之后的中间脉冲计数值CNT2，所述第一公式为
其中，SinA为正余弦编码器的正弦增量信号，SinB为正余弦编码器的余弦增量信号，N为预设的细分份数，且N取整数值；
修正单元，用于根据第二公式以及所述中间脉冲计数值CNT2确定修正后的脉冲计数值CNT，所述第二公式为
CNT＝(CNT1-M)*N+CNT2；
其中，M＝CNT％4，即M为CNT1除以4得到的余数。
进一步地，计时单元，用于从开闸时开始计时，获取当前的开闸时间值；
第一判断单元，用于判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值；
第一调整单元，用于若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数。
进一步地，第二判断单元，用于若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值，其中，所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值；
第二调整单元，用于若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，将预设的速度环正常参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环正常参数调整为所述电流环调节参数；
第三调整单元，用于若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换。
第三方面，本发明实施例还提供了一种***，包括处理器、存储器以及双闭环矢量控制电路模块，所述双闭环矢量控制电路模块包括编码器，所述存储器以及双闭环矢量控制电路模块均与所述处理器相连接，其中，所述编码器用于生成正弦增量信号以及余弦增量信号，所述存储器用于存储应用程序代码，所述处理器被配置用于运行所述应用程序代码，以执行上述第一方面的方法。
本发明实施例的补偿调节方式简单可靠，通过对脉冲计数值进行脉冲修正，从而测到相应的反馈速度，并通过该反馈速度来计算转矩补偿值，不仅可更精准地输出补偿转矩，无需额外增加硬件成本和调试复杂度，而且自动调节的效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是电梯启动结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电梯无称重启动转矩补偿方法的示意流程图；
图2a是本发明实施例中正余弦编码器的信号流向图；
图2b是本发明实施例中的双闭环矢量控制电路模块的结构示意图；
图2c是本发明实施例中的参数切换示意图；
图3是本发明实施例中步骤S101的子步骤的示意流程图；
图4是本发明实施例中步骤S103的子步骤的示意流程图；
图5是本发明实施例提供的一种装置的示意性框图；
图6是本发明实施例中获取单元101的子单元的示意性框图；
图7是本发明实施例中处理单元103的子单元的示意性框图；
图8是本发明另一实施例提供的一种***的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。
参见图2，其为本发明实施例所提供的一种电梯无称重启动转矩补偿方法的示意流程图，本发明实施例适用于变频驱动的电梯永磁同步曳引机***启动转矩补偿，在启动打开抱闸时能自动并精准地调节补偿转矩大小，以确保永磁同步曳引机(下文中简称电机)能够更便捷稳定地实现自动调节功能。如图所示的方法可包括步骤S101～S104，具体如下：
步骤S101，根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT。
在本发明实施例中，可以使用具有正余弦增量信号类型的编码器，并且通过编码器输出的正弦增量信号SinA和余弦增量信号SinB，然后根据正弦增量信号SinA和余弦增量信号SinB得到一个脉冲信号总量，通过对该脉冲信号总量进行细分修正后，就可以得到最终的脉冲计数值CNT，其中经过细分修正得到的脉冲计数值CNT会更为精准。作为进一步的实施例，如图3所示，步骤S101可以包括步骤S201～S203。
步骤S201，通过正余弦编码器确定初始脉冲计数值CNT1。
在本发明实施例中，如图2a所示，该编码器为正余弦编码器，其中所述正余弦编码器输出的信号经过信号整形调理电路进行调理放大后，可得到四倍频的初始脉冲计数值CNT1，通过获取该四倍频的初始脉冲计数值CNT1，以得到细分修正处理后的脉冲计数值CNT。具体的，SinA和SinB为相位相差90的正弦信号，编码器每个脉冲出现一个信号周期，正弦信号去向驱动控制***的AD转换接口，以通过AD采样获取SinA、SinB的实时采样值。而A、B为SinA和SinB通过信号整形调理电路整形调理出来的占空比为50％的PWM信号，PWM信号去通向驱动控制***的脉冲计数模块，以通过A、B这两个相位相差90度的PWM信号来获取初始脉冲计数值CNT1。
步骤S202，根据第一公式确定细分之后的中间脉冲计数值CNT2，所述第一公式如下
其中，SinA为正余弦编码器的正弦增量信号，SinB为正余弦编码器的余弦增量信号，N为预设的细分份数，且N取整数值。
一般情况下，通过图2a中的A、B两个PWM信号得到的四倍频的初始脉冲计数值CNT1进行测速时，最大会产生一个脉冲的误差，特别是在电机的转速为零速附近时，测速误差更大，而启动时恰恰速度就在零速附近变化，一个脉冲反应在正弦信号中就是π/2。如果考虑一个正弦波周期，则角度对应为0～2π，而脉冲计数为0～3。故理论上就可以将0～3个脉冲之间的距离用0～3进行标幺化的细分，细分份数N即为精度，可以根据实际需要确定，当细分份数N取值越大时，细分结果更为精准。故在0～2π范围内的中间脉冲计数值CNT2可以通过第一公式进行计算得到。
步骤S203，根据第二公式以及所述中间脉冲计数值CNT2确定修正后的脉冲计数值CNT，所述第二公式如下：
CNT＝(CNT1-M)*N+CNT2
其中，M＝CNT％4，即M为CNT1除以4得到的余数。
在本发明实施例中，为了获取更为精准的脉冲计数值，需要通过第二公式对中间脉冲计数值CNT2进行修正，以便于后续进行精确度更高的测速处理。一般情况下，电机在0～π/2这样的小区间微小移动时，仅仅靠初始脉冲计数值CNT1是不能测出精确的位移和速度，甚至是无法测出位移和速度的，但是使用细分修正之后得到的脉冲计数值CNT能测出对应的位移或速度，且得到的位移或速度会更精准。
步骤S102，根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度。
在本发明实施例中，可以根据一个第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，从而得到一个与所述脉冲计数值CNT相对应的更为精准的反馈速度。
作为进一步的实施例，所述第二预设规则可以包括M法、T法以及M/T法中的任一种。
通过细分修正后获取的所述脉冲计数值CNT，可以通过M法、T法以及M/T法中的任一种方法进行相应的测速，其中M法、T法以及M/T法均为现有的测速方法，故在本发明实施例里中不再进行赘述。
步骤S103，根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数。
在本发明实施例中，通过对速度环调节参数以及电流环调节参数的调整，能够使得电梯运行更稳妥，人在轿厢中丝毫感觉不到电梯有倒溜产生，然后电梯可以按照设定的速度曲线运行了。
具体的，如图2b所示，本发明实施例可以应用在双闭环矢量控制电路模块中，所述双闭环矢量控制电路模块中包括速度环调节器ASR和电流环调节器ACR，为了加快电机的相应速度，该速度环调节器ASR和电流环调节器ACR均需要较强的调节参数，但是调节参数太大又会引起超调和电机震动。一般情况下，当电机为零速并开闸时，电机转动需要的时间很短，故要求整个电路模块的调节和响应都非常快，此时需要很强的调节参数，以保证在有细小溜动产生时迅速将力矩补充上去，在补偿结束后待电机正常运行时，调节参数则要减弱以保证舒适度。
作为进一步的实施例，如图4所示，步骤S103可以包括步骤S301～S303。
步骤S301，从开闸时开始计时，获取当前的开闸时间值。
如图2b和2c所示，速度环调节器ASR和电流环调节器ACR对应的调节参数的切换可以以时间为切换基准。即从发出开闸命令是开始计时，此时的时刻为t0，在经过t1时间段内保持启动所需要的对应的补偿参数，然后在过渡时间段t2内逐渐切换到对应的正常参数。也就是说启动补偿参数和正常参数之间的切换是以时间单位来计算的，只有在补偿时间内补偿参数才更为有效。
步骤S302，判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值。
在本发明实施例中，为了确定所述当前的开闸时间值是否位于如图2c中的t1时间段内，此时需要判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值。
步骤S303，若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数。
在本发明实施例中，若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，那么则表明所述当前的开闸时间值位于t1时间段内，此时速度环调节器ASR和电流环调节器ACR均需要进行参数补偿，此时可以将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数，从而满足电机带动电梯平稳工作的要求。
作为更进一步的实施例，步骤S103还可以包括如下步骤S304～S306。
步骤S304，若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值，其中，所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值。
在本发明实施例中，若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，此时需要判断所述当前的开闸时间是否位于过渡时间t2内，即判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值。同时，要确保该所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值。当然，所述第二预设阀值以及所述第一预设阀值均可以根据实际情况进行相应的设定。
步骤S305，若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，将预设的速度环正常参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环正常参数调整为所述电流环调节参数。
在本发明实施例中，若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，则表明电机已经进入了正常的工作状态，此时为了保证电梯能够在电机的带动下平稳工作，需要将速度环调节器ASR和电流环调节器ACR的调节参数更新为正常参数。
步骤S306，若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换。
在本发明实施例中，如图2c所示，若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，则表明所述当前的开闸时间值位于过渡时间段t2内，而在过渡时间段t2内可在启动补偿参数和正常参数之间进行直线过渡切换，当然，也可以是进行其它的如曲线过渡的切换，从而避免调节器参数突变造成震荡。具体的，是通过使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或者曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或者曲线过渡切换，从而实现补偿参数和正常参数之间的平稳切换，避免启动补偿参数和正常参数之间的梯度差过大造成的整个电路的不稳定性，即实现平稳切换，提高整个电路工作状态的稳定性。
步骤S104，根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
在本发明实施例中，可以根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
例如，如图2b和2c所示，在本发明实施例提供的方法可以是在双闭环矢量控制电路模块的基础上实施的。其中，在两相旋转坐标系下，为闭环控制速度给定值，ω为细分测得的反馈速度，为转矩电流给定值，it为转矩电流反馈值，为励磁电流给定值，im为励磁电流反馈值，ut为T轴调节电压，um为m轴调节电压。其中速度环调节器ASR和电流环调节器ACR可以是PI调节器或者是PID调节器，本发明实施例中可选用PI调节器，而编码器则可以使用有正余弦增量信号的编码器，如正余弦编码器或Endat绝对值编码器，本发明实施例中则选用正余弦编码器为例。
在电梯启动运行时，驱动控制***给抱闸发出松闸信号后开始计时，此时启动补偿开始，驱动控制***先零速给定，使用补偿的速度环PI参数和补偿的电流环PI参数，此时电机被抱闸抱住，反馈速度也为零，给定速度和反馈速度一致，电机没有输出转矩。当抱闸得电以后，抱闸开始松闸，这时由于电机两侧的重量差，电机会有非常微弱的转动，这个转动则可被速度检测电路通过编码器反馈给细分测速模块，细分测速模块根据本发明实施例所述的方法测出倒溜速度，即反馈速度，此时电机的反馈速度则和零速给定速度就产生了速度偏差，该速度偏差经过速度环补偿PI参数调节，可以得出转矩电流给定转矩电流给定值和转矩电流反馈值it经过电流环补偿PI参数调节，可控制电机迅速输出转矩来平衡电机两侧的力矩差。
其中，细分测速模块能够在一个脉冲以内的移动及时的检测出来，并通过双闭环调节将力矩及时补充进来，调节速度快；当抱闸完全打开时，通过控制***的补偿力矩使电机两侧的力矩达到新的平衡，这时补偿结束，马上切到正常的速度环PI调节参数和正常的电流环PI调节参数。故调节参数在开闸之后进行适当的更改设置，可以使人在轿厢中丝毫感觉不到电梯有倒溜产生，随后电梯也可以按照设定的速度曲线运行。
总之，本发明实施例的补偿调节方式简单可靠，通过对脉冲计数值进行脉冲修正，从而测到相应的反馈速度，并通过该反馈速度来计算转矩补偿值，不仅可更精准地输出补偿转矩，无需额外增加硬件成本和调试复杂度，而且自动调节的效果更好。
参见图5，其为本发明实施例所提供的一种装置的示意框图。如图所示的装置100用于对应上述本发明实施例中的一种电梯无称重启动转矩补偿方法，所述装置100包括获取单元101、测速单元102、调整单元103以及处理单元104。
所述获取单元101，用于根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT。
在本发明实施例中，可以使用具有正余弦增量信号类型的编码器，并且通过编码器输出的正弦增量信号SinA和余弦增量信号SinB，然后根据正弦增量信号SinA和余弦增量信号SinB得到一个脉冲信号总量，通过对该脉冲信号总量进行细分修正后，就可以得到最终的脉冲计数值CNT，其中经过细分修正得到的脉冲计数值CNT会更为精准。
作为进一步的实施例，如图6所示，所述获取单元101可以包括确定单元201、细分单元202以及修正单元203。
所述确定单元201，用于通过正余弦编码器确定初始脉冲计数值CNT1。
在本发明实施例中，如图2a所示，该编码器为正余弦编码器，其中所述正余弦编码器输出的信号经过信号整形调理电路进行调理放大后，可得到四倍频的初始脉冲计数值CNT1，通过获取该四倍频的初始脉冲计数值CNT1，以得到细分修正处理后的脉冲计数值CNT。具体的，SinA和SinB为相位相差90的正弦信号，编码器每个脉冲出现一个信号周期，正弦信号去向驱动控制***的AD转换接口，以通过AD采样获取SinA、SinB的实时采样值。而A、B为SinA和SinB通过信号整形调理电路整形调理出来的占空比为50％的PWM信号，PWM信号去通向驱动控制***的脉冲计数模块，以通过A、B这两个相位相差90度的PWM信号来获取初始脉冲计数值CNT1。
所述细分单元202，用于根据第一公式确定细分之后的中间脉冲计数值CNT2，所述第一公式如下
其中，SinA为正余弦编码器的正弦增量信号，SinB为正余弦编码器的余弦增量信号，N为预设的细分份数，且N取整数值。
一般情况下，使用AB信号脉冲计数进行测速，会得到四倍频的初始脉冲计数值CNT1，同时最大会产生一个脉冲的误差，特别是在电机的转速为零速附近时，测速误差更大，而启动时恰恰速度就在零速附近变化，一个脉冲反应在正弦信号中就是π/2。如果考虑一个正弦波周期，则角度对应为0～2π，而脉冲计数为0～3。故理论上就可以将0～3个脉冲之间的距离用0～3进行标幺化的细分，细分份数N即为精度，可以根据实际需要确定，当细分份数N取值越大时，细分结果更为精准。故在0～2π范围内的中间脉冲计数值CNT2可以通过第一公式进行计算得到。
所述修正单元203，用于根据第二公式以及所述中间脉冲计数值CNT2确定修正后的脉冲计数值CNT，所述第二公式如下：
CNT＝(CNT1-M)*N+CNT2
其中，M＝CNT％4，即M为CNT1除以4得到的余数。
在本发明实施例中，为了获取更为精准的脉冲计数值，需要通过第二公式对中间脉冲计数值CNT2进行修正，以便于后续进行精确度更高的测速处理。一般情况下，电机在0～π/2这样的小区间微小移动时，仅仅靠初始脉冲计数值CNT1是不能测出精确的位移和速度，甚至是无法测出位移和速度的，但是使用细分修正之后得到的脉冲计数值CNT能测出对应的位移或速度，且得到的位移或速度会更精准。
所述测速单元102，用于根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度。
在本发明实施例中，可以根据一个第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，从而得到一个与所述脉冲计数值CNT相对应的更为精准的反馈速度。
作为进一步的实施例，所述第二预设规则可以包括M法、T法以及M/T法中的任一种。
通过细分修正后获取的所述脉冲计数值CNT，可以通过M法、T法以及M/T法中的任一种方法进行相应的测速，其中M法、T法以及M/T法均为现有的测速方法，故在本发明实施例里中不再进行赘述。
所述调整单元103，用于根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数。
在本发明实施例中，通过对速度环调节参数以及电流环调节参数的调整，能够使得电梯运行更稳妥，人在轿厢中丝毫感觉不到电梯有倒溜产生，然后电梯可以按照设定的速度曲线运行了。
具体的，如图2b所示，本发明实施例可以应用在双闭环矢量控制电路模块中，所述双闭环矢量控制电路模块中包括速度环调节器ASR和电流环调节器ACR，为了加快电机的相应速度，该速度环调节器ASR和电流环调节器ACR均需要较强的调节参数，但是调节参数太大又会引起超调和电机震动。一般情况下，当电机为零速并开闸时，电机转动需要的时间很短，故要求整个电路模块的调节和响应都非常快，此时需要很强的调节参数，以保证在有细小溜动产生时迅速将力矩补充上去，在补偿结束后待电机正常运行时，调节参数则要减弱以保证舒适度。
作为进一步的实施例，如图7所示，所述调整单元103包括计时单元301、第一判断单元302以及第一调整单元303。
所述计时单元301，用于从开闸时开始计时，获取当前的开闸时间值。
如图2b和2c所示，速度环调节器ASR和电流环调节器ACR对应的调节参数的切换可以以时间为切换基准。即从发出开闸命令是开始计时，此时的时刻为t0，在经过t1时间段内保持启动所需要的对应的补偿参数，然后在过渡时间段t2内逐渐切换到对应的正常参数。也就是说启动补偿参数和正常参数之间的切换是以时间单位来计算的，只有在补偿时间内补偿参数才更为有效。
所述第一判断单元302，用于判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值。
在本发明实施例中，为了确定所述当前的开闸时间值是否位于如图2c中的t1时间段内，此时需要判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值。
所述第一调整单元303，用于若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数。
在本发明实施例中，若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，那么则表明所述当前的开闸时间值位于t1时间段内，此时速度环调节器ASR和电流环调节器ACR均需要进行参数补偿，此时可以将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数，从而满足电机带动电梯平稳工作的要求。
作为更进一步的实施例，所述调整单元103还可以包括第二判断单元304、第二调整单元305以及第三调整单元306。
第二判断单元304，用于若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值，所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值。
在本发明实施例中，若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，此时需要判断所述当前的开闸时间是否位于过渡时间t2内，即判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值。同时，要确保该所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值。当然，所述第二预设阀值以及所述第一预设阀值均可以根据实际情况进行相应的设定。
第二调整单元305，用于若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，将预设的速度环正常参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环正常参数调整为所述电流环调节参数。
在本发明实施例中，若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，则表明电机已经进入了正常的工作状态，此时为了保证电梯能够在电机的带动下平稳工作，需要将速度环调节器ASR和电流环调节器ACR的调节参数更新为正常参数。
第三调整单元306，用于若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换。
在本发明实施例中，如图2c所示，若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，则表明所述当前的开闸时间值位于过渡时间段t2内，而在过渡时间段t2内可在启动补偿参数和正常参数之间进行直线过渡切换，当然，也可以是进行其它的如曲线过渡的切换，从而避免调节器参数突变造成震荡。具体的，是通过使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或者曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或者曲线过渡切换，从而实现补偿参数和正常参数之间的平稳切换，避免启动补偿参数和正常参数之间的梯度差过大造成的整个电路的不稳定性，即实现平稳切换，提高整个电路工作状态的稳定性。
所述处理单元104，用于根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
在本发明实施例中，可以根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
例如，如图2b和2c所示，在本发明实施例提供的方法可以是在双闭环矢量控制电路模块的基础上实施的。其中，在两相旋转坐标系下，为闭环控制速度给定值，ω为细分测得的反馈速度，为转矩电流给定值，it为转矩电流反馈值，为励磁电流给定值，im为励磁电流反馈值，ut为T轴调节电压，um为m轴调节电压。其中速度环调节器ASR和电流环调节器ACR可以是PI调节器或者是PID调节器，本发明实施例中可选用PI调节器，而编码器则可以使用有正余弦增量信号的编码器，如正余弦编码器或Endat绝对值编码器，本发明实施例中则选用正余弦编码器为例。
在电梯启动运行时，驱动控制***给抱闸发出松闸信号后开始计时，此时启动补偿开始，驱动控制***先零速给定，使用补偿的速度环PI参数和补偿的电流环PI参数，此时电机被抱闸抱住，反馈速度也为0，给定速度和反馈速度一致，电机没有输出转矩。当抱闸得电以后，抱闸开始松闸，这时由于电机两侧的重量差，电机会有非常微弱的转动，这个转动则可被速度检测电路通过编码器反馈给细分测速模块，细分测速模块根据本发明实施例所述的方法测出倒溜速度，即反馈速度，此时电机的反馈速度则和零速给定速度就产生了速度偏差，该速度偏差经过速度环补偿PI参数调节，可以得出转矩电流给定转矩电流给定值和转矩电流反馈值it经过电流环补偿PI参数调节，可控制电机迅速输出转矩来平衡电机两侧的力矩差。
其中，细分测速模块能够在一个脉冲以内的移动及时的检测出来，并通过双闭环调节将力矩及时补充进来，调节速度快；当抱闸完全打开时，通过控制***的补偿力矩使电机两侧的力矩达到新的平衡，这时补偿结束，马上切到正常的速度环PI调节参数和正常的电流环PI调节参数。故调节参数在开闸之后进行适当的更改设置，可以使人在轿厢中丝毫感觉不到电梯有倒溜产生，随后电梯也可以按照设定的速度曲线运行。
如图8所示，本发明实施例还提供了一种***，所述***800包括处理器801、存储器802以及双闭环矢量控制电路模块803，所述双闭环矢量控制电路模块803包括编码器，所述存储器802以及双闭环矢量控制电路模块803均与所述处理器801相连接，其中，所述编码器用于生成正弦增量信号以及余弦增量信号，所述存储器802用于存储应用程序代码，所述处理器801被配置用于运行所述应用程序代码，以执行上述实施例所提供的方法。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器801可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器802可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器801提供指令和数据。存储器802的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器802还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器801以及双闭环矢量控制电路模块803可执行本发明实施例提供的电梯无称重启动转矩补偿的方法的实施例中所描述的实现方式，也可执行本发明实施例所描述的装置的实现方式，在此不再赘述。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电梯无称重启动转矩补偿方法，其特征在于，包括：
根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT；
根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度；
根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数；
根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT，包括：
通过正余弦编码器确定初始脉冲计数值CNT1；
根据第一公式确定细分之后的中间脉冲计数值CNT2，所述第一公式为
其中，SinA为正余弦编码器的正弦增量信号，SinB为正余弦编码器的余弦增量信号，N为预设的细分份数，且N取整数值；
根据第二公式以及所述中间脉冲计数值CNT2确定修正后的脉冲计数值CNT，所述第二公式为
CNT＝(CNT1-M)*N+CNT2；
其中，M＝CNT％4，即M为CNT1除以4得到的余数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设规则包括M法、T法以及M/T法中的任一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数，包括：
从开闸时开始计时，获取当前的开闸时间值；
判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值；
若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值，其中，所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值；
若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，将预设的速度环正常参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环正常参数调整为所述电流环调节参数；
若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换。
6.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于根据第一预设规则获取细分修正后的脉冲计数值CNT；
测速单元，用于根据第二预设规则以及所述脉冲计数值CNT进行脉冲测速，以计算得到相应的反馈速度；
调整单元，用于根据第三预设规则确定并调整速度环调节参数以及电流环调节参数；
处理单元，用于根据所述速度环调节参数、电流环调节参数以及所述反馈速度确定相应的转矩补偿值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：
确定单元，用于通过正余弦编码器确定初始脉冲计数值CNT1；
细分单元，用于根据第一公式确定细分之后的中间脉冲计数值CNT2，所述第一公式为
其中，SinA为正余弦编码器的正弦增量信号，SinB为正余弦编码器的余弦增量信号，N为预设的细分份数，且N取整数值；
修正单元，用于根据第二公式以及所述中间脉冲计数值CNT2确定修正后的脉冲计数值CNT，所述第二公式为
CNT＝(CNT1-M)*N+CNT2；
其中，M＝CNT％4，即M为CNT1除以4得到的余数。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：
计时单元，用于从开闸时开始计时，获取当前的开闸时间值；
第一判断单元，用于判断所述当前的开闸时间值是否大于第一预设阀值；
第一调整单元，用于若所述当前的开闸时间值不大于第一预设阀值，将预设的速度环补偿参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环补偿参数调整为所述电流环调节参数。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调整单元还包括：
第二判断单元，用于若所述当前的开闸时间值大于第一预设阀值，判断所述当前的开闸时间值是否大于第二预设阀值，其中，所述第二预设阀值大于所述第一预设阀值；
第二调整单元，用于若所述当前的开闸时间值大于第二预设阀值，将预设的速度环正常参数调整为所述速度环调节参数，以及将预设的电流环正常参数调整为所述电流环调节参数；
第三调整单元，用于若所述当前的开闸时间不大于第二预设阀值，使得所述速度环调节参数在预设的速度环补偿参数与预设的速度环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换，以及使得所述电流环调节参数在预设的电流环补偿参数与预设的电流环正常参数之间进行直线或曲线过渡切换。
10.一种***，其特征在于，包括处理器、存储器以及双闭环矢量控制电路模块，所述双闭环矢量控制电路模块包括编码器，所述存储器以及双闭环矢量控制电路模块均与所述处理器相连接，其中，所述编码器用于生成正弦增量信号以及余弦增量信号，所述存储器用于存储应用程序代码，所述处理器用于运行所述应用程序代码，以执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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