[发明专利]控制无刷直流电机平稳工作的方法和系统

说明书

本发明公开了一种控制无刷直流电机平稳工作的方法和系统。所述方法包括：检测电机的实际转速V，并计算与设定转速V0的速度偏差VD＝V‑V0；在V0时，计算转速的加速度B，B＝(V‑V1)*f；其中，f是用于驱动电机的所述PWM波的频率，V1为比V早一个PWM周期的转速；根据所述速度偏差VD和所述加速度B，调整所述PWM波的占空比ratio。本发明方案有助于抑制电机工作过程中出现的脉动现象，能保证电机更平稳的工作，能提高电机运动的控制精度，并节省能耗。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体涉及一种控制无刷直流电机平稳工作的方法和系统。

背景技术

无刷直流电机的应用越来越广。但无刷直流电机在工作中由于脉动问题的存在，使得无刷直流电机的动态性能受到影响，限制了无刷直流电机在高精度控制领域的应用。

无刷直流电机的一个最大缺点就是工作过程中出现脉动，既影响运行精度又造成较大的能源浪费。为此，找到稳定有效的减少脉动的方法，对提升无刷直流电机的工作性能，对于拓展无刷直流电机的应用空间，对于降低无刷直流电机工作的能耗，是非常有意义的。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种控制无刷直流电机平稳工作的方法和系统，用于抑制无刷直流电机在工作中出现的脉动现象，使电机工作更稳定，控制精度更高，更节省能耗。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下。

本发明第一方面，提供一种控制无刷直流电机平稳工作的方法，该方法包括以下步骤：检测电机的实际转速V，并计算与设定转速V0的速度偏差VD，VD＝V-V0；在V0时，计算转速的加速度B，B＝(V-V1)*f；其中，f是用于驱动电机的PWM波的频率，V1为比V早一个PWM周期的转速；根据所述速度偏差VD和所述加速度B，调整所述PWM波的占空比ratio。

一种可能的实现方式中，该方法还包括：在V＝0时，增大所述占空比ratio，在所述占空比ratio无法继续增加时，则转为降低所述频率f。

一种可能的实现方式中，根据所述速度偏差VD和所述加速度B，调整所述PWM波的占空比ratio，包括：将所述速度偏差VD与设定的允许偏差值VE进行比较；若VDVE，且所述加速度B0或者B＝0，则减小所述占空比ratio；若VD-VE，且所述加速度B0或者B＝0，则增大所述占空比ratio。

一种可能的实现方式中，根据所述速度偏差VD和所述加速度B，调整所述PWM波的占空比ratio，还包括：若VDVE，且所述加速度B0，则不作调整；若VD-VE，且所述加速度B0，则不作调整。

一种可能的实现方式中，该方法还包括：若所述占空比ratio无法继续增加，则降低所述频率f；若所述占空比ratio无法继续减小，则提高所述频率f。

本发明第二方面，提供一种控制无刷直流电机平稳工作的系统，该系统包括：检测单元，用于检测电机的实际转速V，并计算与设定转速V0的速度偏差VD，VD＝V-V0；计算单元，用于在V0时，计算转速的加速度B，B＝(V-V1)*f；其中，f是用于驱动电机的所述PWM波的频率，V1为比V早一个PWM周期的转速；调整单元，用于在V0时，根据所述速度偏差VD和所述加速度B，调整所述PWM波的占空比ratio。

一种可能的实现方式中，所述调整单元，还用于在V＝0时，增大所述占空比ratio，在所述占空比ratio无法继续增加时，则转为降低所述频率f。

一种可能的实现方式中，所述调整单元具体用于：将所述速度偏差VD与设定的允许偏差值VE进行比较；若VDVE，且所述加速度B0或者B＝0，则减小所述占空比ratio；若VD-VE，且所述加速度B0或者B＝0，则增大所述占空比ratio。

一种可能的实现方式中，所述调整单元具体还用于：若VDVE，且所述加速度B0，则不作调整；若VD-VE，且所述加速度B0，则不作调整。