基于fpga的軌道交通地鐵安全門門機控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種門機控制器，具體為基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器。
【背景技術】
[0002]安全門系統是安裝于軌道交通車站站臺邊緣，用以提高運營安全系數、改善乘客候車環境、節約能源、節約運營成本的一套機電一體化設備；門機控制單元是安全門正常工作的核心部分，對無刷直流電機調速系統性能的要求也越來越高，常規的PID控制已難以滿足高性能的要求。
【實用新型內容】
[0003]針對上述的缺陷，本實用新型提供一種基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器，提高無刷直流電機的調速系統靜、動態性能和穩定性。
[0004]為了實現以上目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器，包括中央控制器、電源驅動UPS、整流橋、逆變全橋、電流采集模塊、無刷直流電機和主控制系統；
[0006]中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱積分PI控制器；模糊PID控制器輸出端和遇限削弱積分PI控制器輸入端連接；模糊PID控制器輸入端通過CAN總線與主控制系統連接；
[0007]遇限削弱積分PI控制器輸出端通過PWM控制器與逆變全橋連接；逆變全橋分別與整流橋、電流采集模塊、無刷直流電機連接；
[0008]整流橋與電源UPS連接；
[0009]電流采集模塊通過A/D模塊與遇限削弱積分PI控制器輸入端連接；
[0010]無刷直流電機通過QEP模塊與模糊PID控制器輸入端連接。
[0011]中央控制器采用轉速、電流雙閉環控制，其中:速度外環采用基于微粒子群算法的模糊PID控制器，電流內環采用遇限削弱積分PI控制器。參考速度與反饋速度作為基于微粒子群算法的模糊PID控制器的兩個輸入，其輸出與反饋電流輸入到QEP模塊，誤差電流經過遇限削弱積分PI調節器，其輸出到PWM控制器，最后由PWM控制器通過逆變全橋控制無刷直流電機的轉速。
[0012]所述基于微粒子群算法的模糊PID控制器，根據模糊控制和微粒子群算法各自的特點，能在線地自動調節和修改模糊PID控制器的參數，使模糊PID成為權系數可調的自適應模糊控制器。
[0013]所述遇限削弱積分PI調節器，針對積分環節出現飽和可能引起較大超調量問題，能控制當變量進入飽和區時，停止進行增大積分的運算。
[0014]本實用新型提供的基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器，通過模糊PID控制器和遇限削弱積分PI調節器，在線調整PID控制參數，提高無刷直流電機的調速系統靜、動態性能和穩定性，同時抗干擾能力強。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型進一步詳細說明
[0017]如圖1所示，基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器，包括中央控制器1、電源驅動UPS7、整流橋3、逆變全橋4、電流采集模塊5、無刷直流電機6和主控制系統2 ;
[0018]中央控制器1包括模糊PID控制器11和遇限削弱積分PI控制器12 ;模糊PID控制器11輸出端和遇限削弱積分PI控制器12輸入端連接；模糊PID控制器11輸入端通過CAN總線13與主控制系統2連接；
[0019]遇限削弱積分PI控制器12輸出端通過PWM控制器14與逆變全橋4連接；逆變全橋4分別與整流橋3、電流采集模塊5、無刷直流電機6連接；
[0020]整流橋3與電源UPS7連接；
[0021]電流采集模塊5通過A/D模塊15與遇限削弱積分PI控制器12輸入端連接；
[0022]無刷直流電機6通過QEP模塊16與模糊PID控制器11輸入端連接。
【主權項】
1.基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器，其特征在于:包括中央控制器、電源驅動UPS、整流橋、逆變全橋、電流采集模塊、無刷直流電機和主控制系統； 中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱積分PI控制器；模糊PID控制器輸出端和遇限削弱積分PI控制器輸入端連接；模糊PID控制器輸入端通過CAN總線與主控制系統連接; 遇限削弱積分PI控制器輸出端通過PWM控制器與逆變全橋連接；逆變全橋分別與整流橋、電流采集模塊、無刷直流電機連接； 整流橋與電源UPS連接； 電流采集模塊通過A/D模塊與遇限削弱積分PI控制器輸入端連接； 無刷直流電機通過QEP模塊與模糊PID控制器輸入端連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種門機控制器，具體為基于FPGA的軌道交通地鐵安全門門機控制器，中央控制器包括模糊PID控制器和遇限削弱積分PI控制器；模糊PID控制器輸出端和遇限削弱積分PI控制器輸入端連接；模糊PID控制器輸入端通過CAN總線與主控制系統連接；遇限削弱積分PI控制器輸出端通過PWM控制器與逆變全橋連接；逆變全橋分別與整流橋、電流采集模塊、無刷直流電機連接；整流橋與電源UPS連接；電流采集模塊通過A/D模塊與遇限削弱積分PI控制器輸入端連接；無刷直流電機通過QEP模塊與模糊PID控制器輸入端連接。該控制器通過模糊PID控制器和遇限削弱積分PI調節器，在線調整PID控制參數，提高無刷直流電機的調速系統靜、動態性能和穩定性。
【IPC分類】H02P6/08, E05F15/70
【公開號】CN205012841
【申請號】CN201520618972
【發明人】蔣忠新, 陳志軍, 陳志榮, 葛鎖軍, 李林生
【申請人】江蘇未來機械科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年8月17日