基于轉矩干擾等效補償的火災逃生器系統控制

摘" 要：根據火災逃生器輸送逃生人員時要求勻速運行的特性，提出了逃生器系統輸送方案，采用以備用電源經逆變驅動無刷直流電動機為驅動電源。為解決輸送過程中轉矩的擾動影響速度穩定性的問題，設計了基于轉矩擾動補償抑制的擾動觀測器。通過仿真實驗，驗證了速度調節過程中具有優良的動、靜態穩定性。

關鍵詞：火災逃生器;無刷直流電機;擾動補償;勻速

中圖分類號：TP351" " " "文獻標志碼：A" " " " "文章編號：2095-2945（2021）13-0025-05

Abstract： According to the requirement of constant speed for the fire escape device in transferring people， a transferring scheme of escape device system is put forward. The power supply of brushless direct current motor （BLDCM） driven by the inverter is used as the power source. In order to solve the problem of the disturbance of the resistance torque in the process of transmission， a disturbance observer is designed based on the torque disturbance compensation. Through the simulation experiment， it is verified that the speed regulation process has good stability.

Keywords： fire escape device; brushless direct current motor （BLDCM）; disturbance compensation; constant speed

高層建筑越來越多，使得居民生活更趨集中，也帶來了安全隱患。當發生火災時，如何在短時間內有序、安全逃生，一直是研究者不斷探索的焦點。近幾年來，各種逃生器及相關研究成果不斷涌現出來。國內外不同類型的逃生裝置主要分為機械式[1-2]、電磁式[3]、阻尼式[4-5]、機電一體式[6]等。每種逃生器在使用過程中，都有其優勢和缺陷[7-8]。

本文設計了一種直流電池供電的直流無刷電動機驅動逃生器，采用矢量控制和動態阻力補償方法，在發生火災時，等速有序沿滑軌運行逃生，不會因碰撞而造成意外事故，安全性高。

1 逃生器系統構建

火災發生時，考慮到電力系統不能正常供電，只能利用純機械式或儲電蓄電池驅動電機，通過逃生井或室外沿墻滑軌等達到安全逃生的目的。本設計中利用備用電池（鉛蓄電池）經過逆變控制得到三相對稱方波電流，根據速度反饋信號，調節無刷電動機等速運行，經過減速傳動裝置拖動載人轎廂，達到安全輸送的目的。……