[发明专利]一种位置自校准的升降舞台控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种位置自校准的升降舞台控制系统，包括主控制系统（4），若干个电机执行单元（5），与电机执行单元（5）数量相同的升降台（6），位置状态生成系统（2），实时状态数据库（3）；其特征在于主控制系统（4）包含位置控制信号处理单元（401）和PLC控制系统（402）；每个升降台（6）上设有一个位置传感器（601）和转速传感器（602），位置传感器（601）和转速传感器（602）分别通过信号放大器（7）与PLC控制系统（402）和实时状态数据库（3）连接；实时状态数据库（3）与位置状态生成系统（2）连接；位置状态生成系统（2）与主控制系统（4）中的位置控制信号处理单元（401）连接；在位置状态生成系统（2）上设有状态控制触摸屏（1），每个升降台（6）中的位置传感器（601）和转速传感器（602）能实时监测升降台（6）的运行速度信号和位置状态信号，所有信号经过信号放大器（7）为实时状态数据库（3）构建提供实时数据，并为PLC控制系统（402）提供反馈控制信号，实时状态数据库（3）在位置状态生成系统（2）中，能实时将升降台（6）当前位置、速度状态信息存储，并通过位置状态生成系统（2），自动生成升降台实时位置状态运动曲线，位置状态生成系统（2）包括连接的ARM控制器Ⅱ（202）、实时位置状态信号模块（203）及预设位置状态信号模块（201），所述的ARM控制器Ⅱ（202）包括实时运行状态曲线模块（202a）、舞美设计动作预设曲线模块（202b）及具有实时运动下升降舞台位置状态生成功能的升降台位置状态自动生成控制模块（202c），位置状态生成系统（2）具有预设运动下升降舞台位置状态生成功能、实时运动下升降舞台位置状态生成功能，能根据舞美设计需求，通过绘制运动曲线，自动生成升降舞台预设位置状态控制信号；能根据实际升降台运动状态，自动生成升降舞台实时位置状态控制信号；自动生成升降舞台预设位置状态控制信号和自动生成升降舞台实时位置状态控制信号均通过导线直接输入主控制系统（4）中的位置控制信号处理单元（401），并通过PLC控制系统（402）和电机执行单元（5），实现升降舞台目标位置运动控制。

2.根据权利要求1所述的一种位置自校准的升降舞台控制系统，其特征在于位置控制信号处理单元（401）包括比较器（401a）、ARM控制器Ⅰ（401b）和控制信号输出模块（401c）；控制信号输出模块（401c）及比较器（401a）与ARM控制器Ⅰ（401b）连接；通过预设位置状态信号模块（201）输入的预设位置信号和实时位置状态信号模块（203）输入的实时位置状态信号经比较器（401a）进行差值比较，再由ARM控制器Ⅰ（401b）中的PID控制单元处理，处理后由控制信号输出模块（401c）输出给PLC控制系统（402），实现升降舞台的精确位置控制。

3.根据权利要求1所述的一种位置自校准的升降舞台控制系统，其特征在于位置状态生成系统（2）、实时状态数据库（3）以及位置控制信号处理单元（401）均为ARM嵌入式系统构成。

4.根据权利要求2所述的一种位置自校准的升降舞台控制系统，其特征在于位置状态生成系统（2）和位置控制信号处理单元（401）两者均包括ARM控制器，转速传感器（602）和位置传感器（601）两个传感器均通过信号放大器（7）与PLC控制系统（402）和实时状态数据库（3）实现电路电连接。

5.根据权利要求2所述的一种位置自校准的升降舞台控制系统，其特征在于所述ARM控制器Ⅰ（401b）和ARM控制器Ⅱ（202）支持Thumb/ARM双指令集，能兼容8位/16位器件。

6.根据权利要求1所述的一种位置自校准的升降舞台控制系统，其特征在于所述升降台（6）为1至32个。