[发明专利]一种无刷直流电机换相偏差实时校正方法

说明书

本发明公开了一种无刷直流电机换相偏差实时校正方法，通过搭建无刷直流电机换相偏差实时校正系统；确定高频脉冲位置信号θ_A”S；DSP控制器（6）判断电机转子磁极零位置；DSP控制器（6）确定电机转速和换相延时角度；DSP控制器（6）根据电机转向确定转子实时位置θ_r并输出电机换相信号；实现无刷直流电机的换相校正。本发明对电机数学模型和电参数依赖程度低，检测精度高，可根据精度要求在线改变高频脉冲位置信号θ_A”S的频率，简单易实现。

技术领域

本发明涉及一种换相偏差实时校正方法，特别是一种无刷直流电机换相偏差实时校正方法。

背景技术

无刷直流电机具有转子转动惯量小、功率密度高、效率高、体积小、无电刷等优点，具有比直流电机更优越的性能，广泛应用在机器人、数控机床等高性能运动控制领域。随着控制理论和电力电子器件的快速发展，无刷直流电机的应用愈加广泛，而无刷直流电机控制性能的好坏，关键取决于电机换相的准确性和可靠性。

现有的无刷直流电机换相偏差实时校正方法，需要通过测量电机的电压、电流、转速等电参量，并且结合电机的参数和数学模型进行一系列复杂的方法来实现，但是由于电压、电流、转速等电参量的采样精度不够高、电机的参数随负载不断变化以及电机数学模型的不确定性，导致电机换相点计算准确性降低，而且方法比较复杂，实时性差，不易实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无刷直流电机换相偏差实时校正方法，解决无刷直流电机控制中的换相偏差校正，以往方法比较复杂，实时性差，不易实现的问题。

一种无刷直流电机换相偏差实时校正方法的具体步骤为：

第一步搭建无刷直流电机换相偏差实时校正系统

无刷直流电机换相偏差实时校正系统，包括：反电势检测与滤波电路、隔离放大电路、零点捕捉电路、位置检测电路、功率主电路和DSP控制器。反电势检测与滤波电路包括：电阻R₁、电阻R₂、电容C₁。功率主电路包括：一个驱动芯片、六个功率组件VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6，每个功率组件均有D、G、S三个接线端。

反电势检测与滤波电路的输入端与电机端子A和电机中线N相连，电机端子A与电阻R₁的一端连接，电阻R₁的另一端分别与电阻R₂的一端、电容C₁的一端连接，电阻R₂的另一端和电容C₁的另一端分别与电机中性点N连接，反电势检测与滤波电路的输出端与隔离放大电路的输入端连接。隔离放大电路的输出端与零点捕捉电路的输入端连接，零点捕捉电路的输出端与位置检测电路的一个输入端连接，位置检测电路的另外四个输入端分别与DSP控制器的四个输出端连接，位置检测电路的输出端与DSP控制器的一个输入端连接，DSP控制器的六个输出端与驱动芯片的输入端连接，驱动芯片的输出端分别与功率主电路的六个功率组件VT1G端、VT2G端、VT3G端、VT4G端、VT5G端、VT6G端连接；功率组件VT1的S端和VT4的D端、VT3的S端和VT6的D端、VT5的S端和VT2的D端分别串联之后形成三个支路，VT1的D端、VT3的D端、VT5的D端分别与供电直流母线的正极连接，VT4的S端、VT6的S端、VT2的S端分别与供电直流母线的负极连接，从VT1的S端、VT3的S端、VT5的S端引出三个接线点分别接到无刷直流电机的A、B、C三个输入端子。

第二步确定高频脉冲位置信号θ_A”S