专利名称：一种正余弦编码器的零点校正方法、系统及电梯的制作方法
技术领域：
本发明属于电梯控制技术领域，尤其涉及一种正余弦编码器的零点校正方法、系统及电梯。
背景技术：
正余弦编码器适用于电机的矢量闭环控制系统，常用于伺服驱动系统、电梯控制等系统，正余弦编码器的精度直接影响矢量闭环控制系统的精度。正余弦编码器能够精确的反应电机的位置和转速，它的正余弦信号通过倍频比同线数的正交脉冲编码器精度可以提高4倍以上。在使用正余弦编码器进行速度和位置检测的时候，由于电机运行过程中正余弦编码器零点位置的Z脉冲信号(Zero plus signal)或者经正余弦编码器倍频出来的AB信号(其中，A信号为正弦信号A(sinee signal A), B信号为正弦信号B(sinee signal B))受干扰发生左右偏移时，使得正余弦编码器的脉冲计数值发送突变，导致正余弦编码器的精度下降，造成电机转速不稳定。

发明内容
本发明实施例提供了一种正余弦编码器的零点校正方法、系统及电梯控制器，旨在解决现有技术正余弦编码器零点位置的脉冲信号受干扰发生左右偏移时，使得正余弦编码器的脉冲计数值发送突变，导致正余弦编码器的精度下降，造成电机转速不稳定的问题。一方面，提供一种正余弦编码器的零点校正方法，所述方法包括监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位；当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值；判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等；如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。另一方面，提供一种正余弦编码器的零点校正系统，所述系统包括标志位监测单元，用于监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位；第一计数值获取单元，用于当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值；第一计数值判断单元，用于判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等；零点校正单元，用于如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。再一方面，提供一种电梯，所述电梯包括如上所述的正余弦编码器的零点校正系统。
在本发明实施例中，当Z脉冲信号或者经正余弦编码器倍频出来的AB信号受到外界干扰，并且当前Z脉冲的计数值相比预先存储的零点计数值变化不是太大时，则通过更新当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值来及时校正正余弦编码器的Z脉冲的计数值，能够较好的控制电梯的转速精度，使得电梯运转平稳，并且实现简单。


图1是本发明实施例一提供的正余弦编码器的零点校正方法的实现流程图；图2是本发明实施例二提供的正余弦编码器的零点校正方法的实现流程图；图3是本发明实施例三提供的正余弦编码器的零点校正系统的结构框图；图4是本发明实施例四提供的正余弦编码器的零点校正系统的结构框图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在本发明实施例中，监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位；当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值；判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等；如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述实施例一图1示出了本发明实施例一提供的正余弦编码器的零点校正方法的实现流程，该方法可以应用在正余弦编码器的零点校正系统中，其中，该正余弦编码器的零点校正系统是适用于电机的矢量闭环控制系统，是电梯的电梯控制器中的软件单元、硬件单元或者软硬件结合的单元，该零点校正主要是用于Z脉冲信号受到干扰、经正余弦编码器倍频出来的AB信号受到干扰情况下对正余弦编码器的零点计数值的自动校正，详述如下在步骤SlOl中，监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位，当所述标志位为I时，执行步骤S102，否则一直监测Z脉冲的标志位，直至监测到所述标志位为I。在本实施例中，正余弦编码器的零点校正系统实时监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位，当所述标志位为I时，执行步骤S102，否则一直监测Z脉冲的标志位，直至监测到所述标志位为I。在步骤S102中，获取当前Z脉冲的计数值。在本实施例中，当正余弦编码器的零点校正系统监测到正余弦编码器的Z脉冲的标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值。具体当前Z脉冲的计数值的获取过程为通过TMS320F2808DSP芯片完成当前Z脉冲的计数值的获取，首先设置该DSP芯片的正交编码脉冲(Quadrature Encoder Pulse, QEP)功能,通过该QEP功能对当前Z脉冲信号进行计数。在步骤S103中，判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相
坐寸ο
在本实施例中，将获取的当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值进行比较，判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等，如果相等，则表示Z脉冲信号或者经正余弦编码器倍频出来的AB信号没有受到外界干扰；如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，则表示Z脉冲信号或者经正余弦编码器倍频出来的AB信号受到外界干扰，则要根据外界干扰的严重程度来判断是否可以对该干扰进行校正，如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于预设的第一阀值NI，则可以通过更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值来对正余弦编码器的零点进行校正，否则，指示正余弦编码器故障，其中，预先存储的零点计数值是所述当前Z脉冲出现之前的前一时刻的Z脉冲的计数值。在步骤S104中，如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。在本实施例中，如果当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则表示正余弦编码器受外界干扰不是太严重，还可以进行校正，所以正余弦编码器的零点校正系统通过更新当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值的方式来实现对正余弦编码器的零点校正，其中，在本实施例中，NI的值为50。另外，为了对当前Z脉冲的计数值的变化作出精确判断，可以连续N2次获取当前Z脉冲的计数值，如果连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，才执行更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值的步骤。本实施例，当Z脉冲信号或者经正余弦编码器倍频出来的AB信号受到外界干扰，并且当前Z脉冲的计数值相比预先存储的零点计数值变化不是太大时，则通过更新当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值来及时校正正余弦编码器的Z脉冲的计数值，能够较好的控制电梯的转速精度，使得电梯运转平稳，并且实现简单。实施例二图2示出了本发明实施例二提供的正余弦编码器的零点校正方法的实现流程，该方法可以应用在正余弦编码器的零点校正系统中，其中，该正余弦编码器的零点校正系统是适用于电机的矢量闭环控制系统，是电梯的电梯控制器中的软件单元、硬件单元或者软硬件结合的单元，该零点校正主要是用于Z脉冲信号受到干扰、经正余弦编码器倍频出来的AB信号受到干扰情况下对正余弦编码器的零点计数值的自动校正，详述如下在步骤S201中，在正余弦编码器上电后，获取并存储所述正余弦编码器的零点计数值。在本实施例中，在正余弦编码器上电后，正余弦编码器的零点校正系统获取所述正余弦编码器的零点计数值，并存储所述零点计数值。在步骤S202中，监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位，当所述标志位为I时，执行步骤S203，否则一直监测Z脉冲的标志位，直至监测到所述标志位为I。在本实施例中，当正余弦编码器上电后，正余弦编码器的零点校正系统实时监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位，当所述标志位为I时，执行步骤S102，否则一直监测Z脉冲的标志位，直至监测到所述标志位为I。在步骤S203中，获取当前Z脉冲的计数值。在步骤S204中，判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相
坐寸ο在步骤S205中，如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，则判断所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差是否小于等于预设的第一阀值NI，如果是，则执行步骤S206，如果否，则执行步骤S207。在步骤S206中，更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。在步骤S207中，如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则指示正余弦编码器故障。在本实施例中，如果当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则表示正余弦编码器受外界干扰比较严重，不能进行校正，所以正余弦编码器的零点校正系统直接将该当前Z脉冲或者经过正余弦编码器倍频出来的AB信号当作噪声，先做计数处理，当计数值到达预设的噪声阀值时，则发出正余弦编码器故障警告，指示正余弦编码器故障。另外，为了对当前Z脉冲的计数值的变化作出精确判断，可以连续N3次获取当前Z脉冲的计数值，如果连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，才执行指示正余弦编码器故障的步骤。本实施例。在正余弦编码器受外界干扰比较严重时，直接将该当前Z脉冲或者经过正余弦编码器倍频出来的AB信号当作噪声，指示正余弦编码器故障，及时通知进行电梯维护。实施例三图3示出了本发明实施例三提供的正余弦编码器的零点校正系统的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该正余弦编码器的零点校正系统可以是内置于电梯中的软件单元、硬件单元或者软硬件结合的单元，该正余弦编码器的零点校正系统包括标志位监测单元31、第一计数值获取单元32、第一计数值判断单元33和零点校正单元34。其中，标志位监测单元31，用于监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位；第一计数值获取单元32，用于当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值；第一计数值判断单元33，用于判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等；零点校正单元34，用于如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。本发明实施例提供的正余弦编码器的零点校正系统可以应用在前述对应的方法实施例一中，详情参见上述实施例一的描述，在此不再赘述。实施例四
图4示出了本发明实施例四提供的正余弦编码器的零点校正系统的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该正余弦编码器的零点校正系统可以是内置于电梯中的软件单元、硬件单元或者软硬件结合的单元，该正余弦编码器的零点校正系统包括零点计数值获取单元41、零点计数值存储单元42、标志位监测单元43、第一计数值获取单元44、第一计数值判断单元45、零点校正单元46和故障指示单元47。其中，零点计数值获取单元41，用于在正余弦编码器上电后，获取所述正余弦编码器的零点计数值；零点计数值存储单元42，用于存储所述零点计数值；标志位监测单元43，用于监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位；第一计数值获取单元44，用于当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值；第一计数值判断单元45，用于判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等；零点校正单元46，用于如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值；故障指示单元47，用于如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则指示正余弦编码器故障。另外，作为本发明的优选实施例，所述系统还包括第二计数值获取单元和第二计数值判断单元。其中，第二计数值获取单元，用于连续N2次获取当前Z脉冲的计数值；第二计数值判断单元，用于如果连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则执行更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值的步骤。另外，作为本发明的另一优选实施例，所述系统还包括第三计数值获取单元和第三计数值判断单元。其中，第三计数值获取单元，用于连续N3次获取当前Z脉冲的计数值；第三计数值判断单元，用于如果连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则执行指示正余弦编码器故障的步骤。本发明实施例提供的正余弦编码器的零点校正系统可以应用在前述对应的方法实施例二中，详情参见上述实施例二的描述，在此不再赘述。值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种正余弦编码器的零点校正方法，其特征在于，所述方法包括 监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位； 当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值； 判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等； 如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值是否相等之后，所述方法还包括 如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则指示正余弦编码器故障。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位之前，所述方法还包括 在正余弦编码器上电后，获取所述正余弦编码器的零点计数值； 存储所述零点计数值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值之前，所述方法还包括 连续N2次获取当前Z脉冲的计数值； 如果连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则执行更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值的步骤。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述指示正余弦编码器故障之前，所述方法还包括 连续N3次获取当前Z脉冲的计数值； 如果连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值N1，则执行指示正余弦编码器故障的步骤。
6.一种正余弦编码器的零点校正系统，其特征在于，所述系统包括 标志位监测单元，用于监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位； 第一计数值获取单元，用于当所述标志位为I时，获取当前Z脉冲的计数值； 第一计数值判断单元，用于判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等； 零点校正单元，用于如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值N1，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 故障指示单元，用于如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则指示正余弦编码器故障。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 零点计数值获取单元，用于在正余弦编码器上电后，获取所述正余弦编码器的零点计数值； 零点计数值存储单元，用于存储所述零点计数值。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 第二计数值获取单元，用于连续N2次获取当前Z脉冲的计数值； 第二计数值判断单元，用于如果连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N2次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值NI，则执行更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值的步骤。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 第三计数值获取单元，用于连续N3次获取当前Z脉冲的计数值； 第三计数值判断单元，用于如果连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值不相等，并且连续N3次获取的当前Z脉冲的计数值均与预先存储的零点计数值之间的误差大于预设的第一阀值NI，则执行指示正余弦编码器故障的步骤。
11.一种电梯，其特征在于，所述电梯包括如权利要求6至10任意一项所述的正余弦编码器的零点校正系统。
全文摘要
本发明适用于电梯控制技术领域，提供了一种正余弦编码器的零点校正方法、装置及电梯，所述方法包括监测正余弦编码器的Z脉冲的标志位；当所述标志位为1时，获取当前Z脉冲的计数值；判断所述当前Z脉冲的计数值是否与预先存储的零点计数值相等；如果所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值不相等，并且所述当前Z脉冲的计数值与预先存储的零点计数值之间的误差小于等于预设的第一阀值N1，则更新所述当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值。本发明，通过更新当前Z脉冲的计数值为预先存储的零点计数值来及时校正正余弦编码器的Z脉冲的计数值，能够较好的控制电梯的转速精度，使得电梯运转平稳，并且实现简单。
文档编号G01D18/00GK103048012SQ20121028484
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年8月10日
发明者贺飞 申请人:深圳市正弦电气股份有限公司