[发明专利]一种超声波电机转速线性化的控制方法

权利要求书

1.一种超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1，在超声波电机控制系统初始化阶段，对所述超声波电机通入线性变化的频率激励，测试所述超声波电机系统的转速-频率曲线；

步骤S2，拟合转速n--频率f曲线；

步骤S3，以n为线性，获取(n,f)点对；

步骤S4，生成控制量n与频率f的对应映射表格，供控制指令查询；

步骤S6，查对应映射表格获得转速控制量n对应的频率f数据。

2.根据权利要求1所述的超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括：

步骤S5，执行超声波电机转速控制，首先给定转速控制量，而后是根据角度传感器反馈元件测量超声电机转速值，计算出转速控制量。

3.根据权利要求1所述的超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，在步骤S6之后还包括：

步骤S7，结合系统时钟频率，利用计数器在FPGA内部生成4路相位相差90°的方波，对超声波电机的转速进行控制。

4.根据权利要求1所述的超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中拟合转速n-频率f曲线按照如下公式进行：

其中，A、B、C为常数，e为自然对数。

5.根据权利要求1所述的超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，

所述步骤S4中的所述映射表格，储存于FPGA芯片的片内ROM中。

6.根据权利要求3所述的超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，

所述方波根据简易方波算法得出，简易方波算法流程包括：

(1)首先确定当前时钟频率下1秒的时钟周期数Nummax，通过控制器计算后的方波频率为Numf；

(2)利用计数器Cnt每周期记一次数，步长为2*Numf；

(3)Out为输出的方波信号，初始值为0，当Cnt≥Nummax，Out取反，否则重复步骤(2)；

(4)重复过程(2)，(3)一次，完成一个完整波形；

(5)回到步骤(1)，重复上述过程。

7.根据权利要求6所述的超声波电机转速线性化的控制方法，其特征在于，输出的所述方波利用FPGA的I/O口直接输出至功放元件。