文章编号：

１００５—７２７７（２００６）０１—００２９—０３

２００６年第２８卷
第

１期第２９页

电气传动自动化

ＥＬＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ

Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．１

２００６，２８（１）：２９～３１

１引言

随着国民经济的飞速发展，

现代化大厦日益增

多，电梯成为人们日常生活工作中不可或缺的工

具。

电梯门机系统，

是典型的电机伺服系统，

是电梯

门开关的执行机构。目前，

电梯门机控制系统主要

由交流电机及调速系统构成，

也有少数由直流电机

及调速系统构成。

前者虽然体积小，

寿命长，

但控制

较复杂；

而后者尽管控制简单，

但电机体积大，

电刷

寿命短。

电梯的正常运行关系着人身安全，

因此，

电

梯门机对电机本身及其控制系统均提出了较高的

要求。据统计，

电梯门开关不正常是电梯运行过程

中比较容易出现的故障。

２电梯门机控制系统的关键技术

在工业应用中，无刷直流电动机在快速性、

可

控性、

可靠性、

体积重量、

经济性等方面具有明显优

势。近几年，

随着稀土永磁材料和电力电子器件性

能价格比的不断提高，

无刷直流电动机作为高性能

调速电机和伺服电机在工业中的应用越来越广泛。
２．１加减速过程的Ｓ曲线

很好地实现电机加减速过程的

Ｓ曲线，可使门

机系统具有良好的运行特性，使电梯门开关平稳，
减小电机所受的负载冲击，提高系统的可靠性，延
长系统的使用寿命。
２．２系统的自适应控制

电梯门机控制系统应能满足不同规格（宽度）、

不同机械特性和不同工作状态的电梯门。而且随
着使用时间的增加，同一台电梯门由于磨损、老化
等原因，

其机械特性也会发生变化。这种复杂多变

的特性，很难用数学模型加以描述，只有借助于自
适应控制策略，

使控制系统满足长期稳定可靠运行

的要求。

３系统的控制策略

３．１加减速过程的Ｓ曲线

为了获得平稳的加减速特性，

最大限度地减小

电机加减速时对整个电梯门机系统的机械冲击，需
要在电机加减速时采用

Ｓ曲线。本文将电机的加

减速过程分为三段，以加速过程为例，第一段采用
匀加加速方式，第二段采用匀加速方式，第三段采
用匀减加速方式，其工作曲线如图

１所示。

同理，对于减速过程也可以分为三个阶段，其

加速与减速曲线如图

２所示。

自适应控制在电梯门机系统中的应用

尹志英，谢拴勤

（西北工业大学自动化学院，陕西西安

７１００７２）

摘要：详细分析了目前电梯门机系统存在的问题，提出了以

ＭＳＰ４３０Ｆ１４９单片机为核心，无刷直流电动机为

驱动机的系统方案。系统的加减速控制采用

Ｓ曲线方式；为了提高系统性能，增强系统的适应性，并将自适

应控制应用于系统，

使系统可以很好地满足各种复杂工况。试验证明系统设计合理，

工作稳定、可靠，

达到了

设计要求。

关键词：电梯门机；无刷直流电动机；自适应控制；

Ｓ曲线

中图分类号：

ＴＰ２７３

＋

．２

文献标识码：

Ｂ

Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｄｏｏｒ－ｍｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ

ＹＩＮＺｈｉ－ｙｉｎｇ，ＸＩＥＳｈｕａｎ－ｑｉｎ

（

ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｅｌｅｖａｔｏｒｄｏｏｒ－ｍｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｐｉｃｋｓｕｐｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｃｈｅｍｅｗｈｉｃｈａｄｏｐｔｓｔｈｅＤＣｂｒｕｓｈ－
ｌｅｓｓｍｏｔｏｒｔｏａｃｔａｓｄｒｉｖｅｒｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＭＳＰ４３０Ｆ１４９ｉｓａｎａｌｙｓｅｄ．ＩｔａｐｐｌｉｅｓＳ－ｃｕｒｖｅａｎｄａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｉｎ
ｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｋｉｎｄｓｏｆｃｏｍｐｌｅｘｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘ－
ｐｅｒｉｍｅｎｔｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｅｓａｄａｐｔｉｖｅｌｙ，ｓｔｅａｄｉｌｙａｎｄｄｅｐｅｎｄａｂｌｙｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｉｓｒｅａｃｈｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｖａｔｏｒｄｏｏｒ－ｍｏｔｏｒ；ＤＣｂｒｕｓｈｌｅｓｓｍｏｔｏｒ；ａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ；Ｓｃｕｒｖｅ