[发明专利]线性电机相位同步控制系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种线性电机相位同步控制系统。所述线性电机相位同步控制系统包括多个线性电机；信号输入单元，输入每个所述线性电机驱动信号的；电机参数模块，存储每个所述线性电机的电力耦合系数；工作参数反馈模块，反馈每个所述线性电机的实时工作电压、线圈电流值；相位差计算模块，计算得到等效机械阻抗相位差；相位控制模块，调整每个所述线性电机的驱动信号，使多个所述线性电机振动同步。本发明提供的线性电机相位同步控制系统，在多个电机同时工作时调节各电机的相对相位，使多个电机振动同步。本发明还提供一种线性电机相位同步控制方法。

技术领域

本发明涉及振动电机技术领域，具体涉及一种线性电机相位同步控制系统及其控制方法。

背景技术

振动反馈作为手机、平板电脑等移动设备附带的一种反馈形式，其应用范围已从最初的仅提供最基本的来电提醒等功能，逐步扩展到提供与应用程序及应用场景相关联的触觉反馈等功能，这些功能与用户体验密切相关。

电机，是移动设备中提供振动反馈的基本原件，通常包括旋转电机、压电电机以及线性电机等。其中线性电机(LRA，Linear Resonant Actuator)以其体积小、寿命长、功耗低、响应时间快等优点，在提供与应用程序及应用场景相关的触觉反馈功能方面占据着绝对的优势。线性电机的基本工作原理类似于扬声器，是利用通电线圈在磁场中受到的安培力来驱动机械结构进行振动。线性电机通常被设计为在谐振频率处有较高的Q值，其频响曲线在偏离谐振频率处迅速衰减，因此线性电机多工作在谐振频率附近。同时，在单谐振频率线性电机的基础上，通过适当的结构设计，线性电机可拥有两个甚至两个以上的谐振频率。

为了更好的振动反馈体验，部分移动设备特别是平板电脑中已经开始采用双电机甚至多电机的方案。多个电机同时工作时，由于电机本身参数的差异，很容易因为相位不匹配的原因造成振感的损失。

因此，有必要提供一种线性电机相位同步控制系统及其控制方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多个电机同时工作时调节各电机的相对相位，使多个电机振动同步的线性电机相位同步控制系统及其控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种线性电机相位同步控制系统，包括：

多个线性电机；

信号输入单元，输入每个所述线性电机的驱动信号，所述驱动信号驱动所述线性电机工作；

电机参数模块，存储每个所述线性电机的电力耦合系数；

工作参数反馈模块，反馈每个所述线性电机的实时工作电压、线圈电流值；

相位差计算模块，根据所述电机参数模块和所述工作参数反馈模块的数据信号，计算出每个线性电机实时的等效机械阻抗，然后再计算得到等效机械阻抗相位差；

相位控制模块，根据所述相位差计算模块计算得到的等效机械阻抗相位差数据信号，调整其中一个所述线性电机的驱动信号，使多个所述线性电机振动同步，

其中，等效机械阻抗Z’_m的计算方法为：

Bl为线性电机的电力耦合系数；

Z为线性电机的阻抗；

R_e为线性电机的线圈的直流阻。

优选的，所述信号输入单元还包括输入每个线性电机的低频探测信号。

优选的，所述线性电机相位同步控制系统还包括用于放大所述驱动信号和低频探测信号的信号放大单元。

一种线性电机相位同步控制方法，包括如下步骤：