[发明专利]基于PID的无刷直流电机控制方法、系统、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于PID的无刷直流电机控制方法，其特征在于，包括：

根据无刷直流电机的实际位置和目标位置，计算出位置误差值；

利用所述位置误差值和所述位置比例算法，得到位置比例计算值；

利用所述位置误差值和所述位置积分算法，得到位置积分计算值；

利用所述位置比例计算值和所述位置积分计算值，得到所述位置比例积分计算值；

利用所述无刷直流电机的实际电机转速与预设的电机转速限值，得到电机转速差值；

利用所述电机转速差值和限速算法，得到电机转速限值积分计算值；

利用所述位置比例积分计算值和所述电机转速限值积分计算值，得到所述无刷直流电机的电机方向和电机控制占空比；

利用所述电机方向和所述电机控制占空比，控制所述无刷直流电机工作；

其中，所述位置积分算法中的位置积分饱和处理算法包括：

利用位置积分限值公式，对初始位置积分计算值进行限值，得到限值后的限值位置积分计算值；

利用位置积分消减公式，对所述限值位置积分计算值进行积分消减，得到所述位置积分计算值；

其中，所述位置积分限值公式为：

所述位置积分消减公式为：

式中，sum为所述位置误差值的初始位置误差积分值，E_max为所述初始位置误差积分值的最大限值，E_min为所述初始位置误差积分值的最小限值，sum'为所述限值位置积分计算值，Kj为预设的系统参数，x为预设的系统参数，abs()为取绝对值，sum”为所述限值位置积分计算值进行积分消减后得到的所述位置积分计算值。

2.根据权利要求1所述的基于PID的无刷直流电机控制方法，其特征在于，还包括：

利用霍尔传感器获取所述无刷直流电机的所述实际位置。

3.根据权利要求1所述的基于PID的无刷直流电机控制方法，其特征在于，还包括：

利用可编程2D位置传感器通过PWM，获取所述无刷直流电机的所述实际位置。

4.根据权利要求1所述的基于PID的无刷直流电机控制方法，其特征在于，所述利用所述电机方向和所述电机控制占空比，控制所述无刷直流电机工作的过程，包括：

利用预驱芯片根据所述电机方向和所述电机控制占空比，控制所述无刷直流电机工作。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于PID的无刷直流电机控制方法，其特征在于，所述利用所述电机转速差值和限速算法，得到电机转速限值积分计算值的过程，包括：

当所述实际电机转速大于所述电机转速限值后，对所述电机转速差值进行积分，得到速度积分值；

利用位置比例积分计算值和转速限值公式对所述速度积分值进行限值，得到限值后的限值速度积分值；

当所述实际电机转速小于所述电机转速限值后，对所述限值速度积分值进行积分消减，得到所述电机转速限值积分计算值；

其中，所述转速限值公式为：

S_max＝Vpi/Ks if Vpi0；

S_min＝Vpi/Ks if Vpi0；

式中，sum_s'为所述限值速度积分值，Vpi为所述位置比例积分计算值，S_max为所述限值速度积分值的最大限值，S_min为所述限值速度积分值的最小限值，Ks为电机转速限值积分参数，sum_s为所述速度积分值，spd为所述实际电机转速，V_max为所述位置比例积分计算值的最大值，V_min为所述位置比例积分计算值的最小值，Vp为位置比例计算值，Vi为位置积分计算值。