一种无刷直流电机控制方法及其装置

摘要

本发明涉及一种无刷直流电机的控制装置，其特征在于：其特征在于包括电源变换电路、主控电路、驱动电路、通信电路、电压电流检测电路和霍尔位置检测电路；连接关系为：通信电路通过串口与上位机的输出端相连，并与主控电路连接；主控电路的输出连接驱动电路，驱动电路与电机和电压电流检测电路相连；电压电流连接主控电路，霍尔位置检测电路连接主控电路。本无刷直流电机和控制器的一体化设计，保护了电机和控制器连接导线不够外界恶劣环境的的干扰，提高了系统的可靠性，保证了系统的密封性。系统整体设计为圆柱形，取代了一方一圆的分离式结构，减小了系统体积。

主权项

1.一种无刷直流电机控制方法，其特征在于：根据电机速度反馈值和速度参考值的误差的大小采用位置式PI算法计算出控制这些误差收敛的速度负反馈输出，再减去电流截止负反馈的输出，得到的参考斩波幅值与周期序列信号相与产生PWM斩波信号，通过控制PWM斩波信号的占空比来控制电机相电压，从而控制电机转速的方法，具体依次含有以下步骤：步骤1：根据设定的速度参考值ω^*和电机速度反馈值ω进行PI调节，得到速度负反馈L，L=K_p·e_ω+K_i∫e_ωdt，K_p为比例增益，K_p>0，K_i为积分增益K_i>0，其中：e_ω=ω^*-ω；步骤2：速度负反馈减去电流截止负反馈的输出e_i得到参考斩波幅值F^*，F^*=L-e_i=K_p·e_ω+K_i∫e_ωdt-e_i=K_p·(ω^*-ω)+K_i∫(ω^*-ω)dt-e_i；步骤3：参考斩波幅值F^*与周期序列信号F的幅值|F|做差产生PWM斩波信号，ΔF=F^*-|F|，ΔF≥0则PWM=0，ΔF<0则PWM=1，F为频率f的三角波，f＞0；步骤4：得到PWM斩波信号为频率f的方波信号，一个周期T内PWM=1的时间为t₁，PWM斩波信号的占空比为输出电压的有效值U_d为无刷直流电机母线电压，U_d>0，t₁≥0，T>0；步骤5：将U_rms输出至无刷直流电机的三相。