[发明专利]一种电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统及方法

权利要求书

1.一种电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统，其特征在于，包括测力装置、摩擦加载装置、电磁加载装置和控制器；

所述测力装置包括拉力传感器和扭矩传感器；所述控制器包括单片机A和单片机B；

所述拉力传感器安装在钢丝绳与电梯轿厢底部连接的一端，所述单片机A安装在轿厢底部，所述扭矩传感器、单片机B、摩擦加载装置及电磁加载装置安装在替载装置基座上；单片机B分别与单片机A、扭矩传感器、摩擦加载装置的摩擦控制器以及电磁加载装置的电磁控制器连接；

所述拉力传感器检测钢丝绳承受的实际载荷并传送到单片机A，所述单片机A对接收的载荷信号分析处理，并向单片机B发送拉力信号；所述单片机B依据拉力传感器的拉力信号及检测摩擦加载的扭矩传感器检测值，进行摩擦加载闭环控制、电磁加载开环控制、及钢丝绳组合拉力闭环耦合控制；所述单片机B通过给定的预期载荷拉力值与拉力传感器所直接测量的钢丝绳上拉力进行比较，如果电磁载荷没有超出额定值，则控制电磁控制器调整电磁加载装置的输出扭矩；反之，如果电磁载荷超出额定值，则重新调整扭矩分配器，对摩擦加载重新定点闭环控制，再对电磁加载开环控制。

2.根据权利要求1所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统，其特征在于，所述电磁加载装置包括电磁加载装置一和电磁加载装置二，所述电磁加载装置一和电磁加载装置二均为磁粉制动器。

3.根据权利要求1所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统，其特征在于，所述摩擦加载装置包括摩擦片和摩擦盘。

4.根据权利要求1所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统，其特征在于，所述控制器还包括无线发送模块和无线接收模块；

所述无线发送模块安装在电梯轿厢底部；所述无线接收模块安装在替载装置基座上；单片机A通过无线模块向替载装置基座上的单片机B发送拉力信号，单片机B通过无线接收模块接收。

5.根据权利要求1所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统，其特征在于，所述控制器还包括人机交互部分；

所述人机交互部分为触摸屏；触摸屏用于显示检测及控制结果。

6.一种根据权利要求1-5任意一项所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

安装在电梯轿厢底部的所述单片机A通过拉力传感器检测钢丝绳承受的实际载荷，并对检测信号分析处理，并向替载装置基座上的单片机B发送拉力信号；

所述单片机B依据拉力传感器及检测摩擦加载的扭矩传感器检测值，进行摩擦加载闭环控制、双电磁加载开环控制、及钢丝绳组合拉力闭环耦合控制；

所述单片机B通过给定的预期载荷拉力值与拉力传感器所直接测量的钢丝绳上拉力进行比较，如果电磁载荷没有超出额定值，则控制电磁控制器调整电磁加载装置的输出扭矩；反之，如果电磁载荷超出额定值，则重新调整扭矩分配器，对摩擦加载重新定点闭环控制，再对电磁加载开环控制，实现对替载装置总载荷的动态控制。

7.根据权利要求6所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统的控制方法，其特征在于，所述摩擦加载闭环控制包括摩擦控制器、摩擦加载装置和扭矩传感器；所述单片机B根据扭矩传感器测量值与扭矩分配器一输出值相比较，得出扭矩分配器一所分配扭矩与扭矩传感器所检测的摩擦制动装置扭矩之间的差值e1，依据e1控制所述摩擦控制器调整摩擦加载装置输出扭矩值。

8.根据权利要求6所述电梯载荷试验电磁摩擦组合拉力双闭环耦合控制系统的控制方法，其特征在于，所述双电磁加载开环控制包括力-扭矩转换器二、扭矩分配器二、力-扭矩转换器三和扭矩分配器三，以及电磁控制器一、电磁控制器二、电磁加载装置一和电磁加载装置二；

所述单片机B根据拉力传感器的拉力信号与给定载荷相比较，得出给定载荷与拉力传感器检测钢丝绳拉力值之间的差值e，并依据e值大小通过力-扭矩转换器二和扭矩分配器二控制电磁控制器一调整电磁加载装置一的载荷输出，通过力-扭矩转换器三和扭矩分配器三控制电磁控制器二调整电磁加载装置二的载荷输出。