[发明专利]一种引入阻尼系数的音圈马达控制系统及其方法

说明书

本发明公开一种引入阻尼系数的音圈马达控制系统及其方法，包含数字电路和模拟电路，数字电路包含：控制算法模块，接收音圈马达的目标移动值，输出每步移动值；阻尼系数计算模块，根据阻尼系数计算出每步移动系数；乘法器模块，将每步移动值和每步移动系数进行相乘得到阻尼后每步移动值；模拟电路包含数模转换器，分别用于转换阻尼后每步移动值的整数部分和小数部分，得到整数部分模拟量和小数部分模拟量综合起来得到音圈马达的模拟控制信号，同时根据阻尼后每步移动值，通过一时间控制模块来控制音圈马达的每步移动时间。本发明实现引入阻尼系数后算法移动幅度和移动时间的控制，有效地将阻尼系数引入到控制算法中，实现音圈马达的快速稳定。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，具体涉及一种引入阻尼系数的音圈马达控制系统及其方法。

背景技术

随着音圈马达技术和材料的不断改进，马达位移随其内部电流变化的阻尼系数不断增加。为了更好地控制音圈马达快速稳定，音圈马达控制算法中需要考虑引入阻尼系数。但是阻尼系数的引入会增加控制算法的复杂度，从而使实现控制算法的电路变得复杂。

对于现有技术的一个简单的二阶算法，当阻尼系数为零时，该二阶算法的第一步和第二步上升的幅度相等。当马达存在阻尼系数后，算法每步的上升幅度会发生变化，且算法每步变化的时间也会发生变化。

基于上述，研发一种引入阻尼系数的音圈马达控制系统及其方法来实现音圈马达的快速稳定实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种引入阻尼系数的音圈马达控制系统及其方法，能有效地将阻尼系数的影响加入到控制马达控制方法中，并实现音圈马达的快速稳定。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种引入阻尼系数的音圈马达控制系统，包含数字电路和模拟电路；所述数字电路包含：控制算法模块，其接收音圈马达的目标移动值，输出控制音圈马达的每步移动值；阻尼系数计算模块，其根据所述阻尼系数，计算出每步移动系数；乘法器模块，其将接收到的所述每步移动值和所述每步移动系数进行相乘得到阻尼后每步移动值；所述模拟电路设置有数模转换器，所述数模转换器包含整数部分数模转换单元和小数部分数模转换单元，分别用于转换所述阻尼后每步移动值的整数部分和小数部分，对应地得到整数部分模拟量和小数部分模拟量，并将所述整数部分模拟量与所述小数部分模拟量综合起来得到音圈马达的模拟控制信号。

优选地，所述阻尼系数计算模块替换成阻尼系数查找表，用于查找不同阻尼系数下的每步移动系数。

优选地，所述数模转换器包含10bit整数部分数模转换单元和6bit小数部分数模转换单元，分别接收所述阻尼后每步移动值的10bit整数部分和6bit小数部分。

优选地，所述乘法器模块与所述数模转换模块之间连接有一时间控制模块，用于控制音圈马达的每步移动时间；所述时间控制模块接收所述乘法器模块的阻尼后每步移动值，输出阻尼后每步移动值以及阻尼后每步移动时间。

优选地，所述时间控制模块包含：基于算法时间控制模块，与所述乘法器模块连接，根据所述乘法器模块输出的阻尼后每步移动值，输出对应的算法控制时间；基于阻尼系数时间控制模块，与所述基于算法时间控制模块连接，根据所述算法控制时间，增加一个基于阻尼系数所需要的额外时间，最终输出阻尼后控制时间，即所述阻尼后每步移动时间。

优选地，所述基于算法时间控制模块和所述基于阻尼系数时间控制模块通过相同的高频时钟进行时间计算，最终得到所述阻尼后控制时间。