[发明专利]电动跑步机有刷直流电机的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机控制技术，特别涉及一种电动跑步机有刷直流电机的控制方法。

背景技术

人在跑步机上跑步时，有时一只脚踏在跑步带上，有时两只脚同时在跑步带，因此负载转矩不是定值。有刷直流电动机开环控制时调速范围有限，不能满足跑步机不同负载时的速降要求。

有刷直流电动机采用反馈控制的闭环系统能够随负载变化而相应改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化，获得比开环调速系统好得多的稳态特性，反馈控制一般用转速负反馈，实现转速负反馈必须有转速检测装置，如测速发电机、光电编码盘、电磁脉冲测速器等，安装和维护麻烦，而且价格昂贵。

发明内容

本发明是针对电动跑步机有刷直流电机采用转速负反馈控制转速检测安装维护麻烦的问题，提出了一种电动跑步机有刷直流电机的控制方法，采用电压负反馈电流补偿的控制方法，使系统性能接近转速负反馈系统性能。

本发明的技术方案为：一种电动跑步机有刷直流电机的控制方法，具体包括如下步骤：

1）建立电压负反馈电流补偿调速系统：电力电子变换器输出给有刷直流电机电枢驱动回路串联取样电阻R_s，在取样电阻R_s上取电流正反馈信号I_d，通过直流电机电枢上并联电阻取电枢端电压U_d，转速给定信号U_n和电枢端电压U_d负反馈通过相同的输入回路电阻接放大器反向输入端，电流正反馈通过电流回路店主接放大器反向输入端，电流正反馈信号I_d与转速给定信号U_n极性一致，而与电压负反馈信号U_d的极性相反，放大器同向输入端通过平衡电阻接地，放大器输出端和反向输入端接反馈电阻，放大器输出接电力电子变换器，电力电子变换器输出驱动直流电机；

2）确定电流正反馈系数β：

电压负反馈电流补偿调速系统的静特性方程式：

n=KpKsUnCe(1+K)+KpKsβIdCe(1+K)-(Rpe+Rs)IdCe(1+K)-RaIdCe,]]>