电梯测速方法、系统以及电梯低速启动控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯测速方法、系统以及电梯低速启动控制方法，测速方法包括：S1、间隔预设时间Δt采样正余弦编码器输出的模拟信号，将当前采样时刻记为t采样时刻，所述模拟信号包括A信号和B信号；S2、读取t采样时刻的所述A信号的码值y<A，t>和所述B信号的码值y<B，t>，并根据所述码值y<A，t>和码值y<B，t>计算t采样时刻的电角度θt；S3、根据t采样时刻的电角度θt、前一个t-1采样时刻的电角度θt-1计算出t采样时刻对应的预设时间Δt内的电角度增量Δθt，并根据电角度增量Δθt以及预设时间Δt计算得到当前采样时刻的速度Vt；S4、如果测速没有结束，则转步骤S1，继续下一个采样时刻的测速。该测速方法测速精度得到很大的提高，延时小，收敛快，适用于低速测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制
，尤其涉及一种电梯测速方法、系统以及电梯低速启动控制方法。
技术介绍
现有技术中，电梯的实时测速一般是采用编码器检测把角位移或直线位移转换成脉冲信号输出，根据采样到的脉冲个数可以计算出电梯位置的改变，进而得到电梯的速度，但是这种方法存在一个缺陷就是精度不高。参考图1，脉冲计数中，是根据脉冲串中的电平跳变进行计数，编码器输出的脉冲信号是经过模数转换而来的，例如编码器转动一圈输出N个正弦波，每个正弦波则对应一定的角位移，每个正弦波经过模数转换后对应2个脉冲，那么现有技术中的测速方法并不能保证一个脉冲跳变正好对应四分之一个正弦波，比如图中的某个采样时刻K与上一个采样时刻K-1之间出现了1此电平跳变，于是判定该采样时间内电角度增量为90°，对应到正弦波中可以看到这种估算有精度很差，而且正是由于这种角度估算偏差大，进一步的限制了对采样频率以及电极速度的要求，这种估算要求采样频率不能太大或者电极速度不能太低，例如假如采样频率很快或者电极速度很低，有可能一个采样时间段内并没有采样到电平跳变，那么计算出的速度就是0了，因此现有技术的测速方法的测量实时性也会降低，仅适合于高速测试。因此，现有技术的电梯实时测速方法不适合低速测试，且测速精度有待提高。在电梯启动时，为了提高整个电梯控制系统在零伺服阶段的控制性能，需在负载突变时能及时检测出负载的方向及负载大小，并通过反馈控制迅速给出与负载平衡的力矩，以保证电梯系统在开闸瞬时保证负载平衡，轿箱不会倒溜，乘客有较好的舒适感，从而提高了电梯控制系统的整体性能。当前电梯控制系统中，对于高速和低速测速有M法、T法及M/T法等方法测速，但是这些测速方法必须经过低通滤波环节后反馈给速度环，由于滤波环节的存在，检测的速度为平均速度，不是瞬时速度，对于瞬时负载变化的情况，整个控制系统的响应较慢，不能满足现场实际应用的需求，而现有技术中的实时测速方法精度不高且测试实时性受到限制，仅适用于高速测试，而电梯启动时一般速度比较低，因此现有技术的实时测速方法不适合。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述实时测速方法不适合低速测试且测速精度不高、平均测速方法不利于及时的反馈控制的缺陷，提供一种在电梯低速运行的情况下能实现实时测速、且测速精度高的电梯测速方法、系统以及电梯低速启动控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于正余弦编码器的电梯测速方法，用于对低速运行的电梯进行实时测速，其中，所述方法包括以下步骤：S1、间隔预设时间Δt采样正余弦编码器输出的模拟信号，将当前采样时刻记为t采样时刻，所述模拟信号包括相位相差90°的A信号和B信号；S2、读取t采样时刻的所述A信号的码值y<A，t>和所述B信号的码值y<B，t>，并根据所述码值y<A，t>和码值y<B，t>计算t采样时刻的电角度θt；S3、根据t采样时刻的电角度θt、前一个t-1采样时刻的电角度θt-1计算出t采样时刻对应的预设时间Δt内的电角度增量Δθt，并根据电角度增量Δθt以及预设时间Δt计算得到当前采样时刻的速度Vt；S4、如果测速没有结束，则转步骤S1，继续下一个采样时刻的测速。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，所述步骤S1中，A信号为正弦波信号，B信号为余弦波信号；所述步骤S2中，码值y<A，t>和码值y<B，t>与t采样时刻的电角度θt的关系为：y<A，t>＝sinθt/码值精度，y<B，t>＝cosθt/码值精度。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，所述步骤S2包括以下子步骤：S20、确定A信号和B信号的码值精度等级；S21、读取在t采样时刻的所述A信号的码值y<A，t>和所述B信号的码值y<B，t>，对所述码值y<A，t>和码值y<B，t>进行滤波处理得到码值Y(A，t)和码值Y(B，t)；S22、将码值Y(A，t)和码值Y(B，t)进行去零点处理并转换为双极性码值；S23、根据步骤S22中的双极性码值计算t采样时刻的电角度θt，所述电角度θt的计算公式为：θt＝arctan(Y(A，t)/Y(B，t))。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，所述步骤S21中进行滤波处理的公式如下：Y<A,t>=(Σi=0N-1y<A,t-i>-y<A,max>-y<A,min>)/(N-2)]]>Y<B,t>=(Σi=0N-1y<B,t-i>-y<B,max>-y<B,min>)/(N-2)]]>其中，N为整数且大于等于1，所述y(A，t-i)表示t采样时刻起往前推移i个采样时刻的A信号的码值，y(A，max)表示A信号在t采样时刻起往前推移N-1个采样时刻到当前的t采样时刻内的N个码值中的最大值，y(A，max)表示A信号在t采样时刻起往前推移N-1个采样时刻到当前的t采样时刻内的N个码值中的最小值，y(B，t-i)表示t采样时刻起往前推移i个采样时刻的B信号的码值，y(B，max）表示B信号在t采样时刻起往前推移N-1个采样时刻到当前的t采样时刻内的N个码值中的最大值，y(B，min)表示B信号在t采样时刻起往前推移N-1个采样时刻到当前的t采样时刻内的N个码值中的最小值。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，如果t采样时刻之前的全部的采样次数总计不足N次，则缺少的码值均默认为0。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，所述码值精度等级与A信号或B信号的理论最大实际幅值和理论最小实际幅值之间的关系为：2M＝(MAX-MIN)/L，其中，MAX代表A信号或B信号的理论最大实际幅值，MIN代表A信号或B信号的理论最小实际幅值，M代表码值精度等级，M为自然数且M≥6，L代表码值精度。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，所述方法还包括，在步骤S1之前，首先转动编码器一圈，记录采集到的A信号或者B信号的理论最小实际幅值对应的码值Yoff，所述步骤S22中的去零点处理包括：将码值Y(A，t)和码值Y(B，t)均减去码值Yoff；所述步骤S22中的转换为双极性码值包括：将去零点后的码值Y(A，t)和码值Y(B，t)的数值分别减去2M-1。本专利技术所述的电梯测速方法，其中，所述步骤S3中电角度增量Δθt为：Δθt＝θt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于正余弦编码器的电梯测速方法，用于对低速运行的电梯进行实时测速，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、间隔预设时间Δt采样正余弦编码器输出的模拟信号，将当前采样时刻记为t采样时刻，所述模拟信号包括相位相差90°的A信号和B信号；S2、读取t采样时刻的所述A信号的码值y<A，t>和所述B信号的码值y<B，t>，并根据所述码值y<A，t>和码值y<B，t>计算t采样时刻的电角度θt；S3、根据t采样时刻的电角度θt、前一个t‑1采样时刻的电角度θt‑1计算出t采样时刻对应的预设时间Δt内的电角度增量Δθt，并根据电角度增量Δθt以及预设时间Δt计算得到当前采样时刻的速度Vt；S4、如果测速没有结束，则转步骤S1，继续下一个采样时刻的测速。

【技术特征摘要】
1.一种基于正余弦编码器的电梯测速方法，用于对低速运行的电梯进行
实时测速，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、间隔预设时间Δt采样正余弦编码器输出的模拟信号，将当前采样时
刻记为t采样时刻，所述模拟信号包括相位相差90°的A信号和B信号；
S2、读取t采样时刻的所述A信号的码值y<A，t>和所述B信号的码值
y<B，t>，并根据所述码值y<A，t>和码值y<B，t>计算t采样时刻的电角度θt；
S3、根据t采样时刻的电角度θt、前一个t-1采样时刻的电角度θt-1计算
出t采样时刻对应的预设时间Δt内的电角度增量Δθt，并根据电角度增量Δθt以及预设时间Δt计算得到当前采样时刻的速度Vt；
S4、如果测速没有结束，则转步骤S1，继续下一个采样时刻的测速。
2.根据权利要求1所述的电梯测速方法，其特征在于，
所述步骤S1中，A信号为正弦波信号，B信号为余弦波信号；
所述步骤S2中，码值y<A，t>和码值y<B，t>与t采样时刻的电角度θt的关系
为：y<A，t>＝sinθt/码值精度，y<B，t>＝cosθt/码值精度。
3.根据权利要求2所述的电梯测速方法，其特征在于，所述步骤S2包括
以下子步骤：
S20、确定A信号和B信号的码值精度等级；
S21、读取在t采样时刻的所述A信号的码值y<A，t>和所述B信号的码值

\ty<B，t>，对所述码值y<A，t>和码值y<B，t>进行滤波处理得到码值Y(A，t)和码值
Y(B，t)；
S22、将码值Y(A，t)和码值Y(B，t)进行去零点处理并转换为双极性码值；
S23、根据步骤S22中的双极性码值计算t采样时刻的电角度θt，所述电
角度θt的计算公式为：θt＝arctan(Y(A，t)/Y(B，t))。
4.根据权利要求3所述的电梯测速方法，其特征在于，所述步骤S21中
进行滤波处理的公式如下：
Y<A,t>=(Σi=0N-1y<A,t-i>-y<A,max>-y<A,min>)/(N-2)]]>Y<B,t>=(Σi=0N-1y<B,t-i>-y<B,max>-y<B,min>)/(N-2)]]>其中，N为整数且大于等于1，所述y(A，t-i)表示t采样时刻起往前推移i
个采样时刻的A信号的码值，y(A，max)表示A信号在t采样时刻起往前推移N-1
个采样时刻到当前的t采样时刻内的N个码值中的最大值，y(A，min)表示A信
号在t采样时刻起往前推移N-1个采样时刻到当前的t采样时刻内的N个码值
中的最小值，y(B，t-i)表示t采样时刻起往前推移i个采样时刻的B信号的码
值，y(B，max)表示B信号在t采样时刻起往前推移N-1个采样时刻到当前的t
采样时刻内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳博，李冀禹，
申请(专利权)人：深圳市正弦电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44