[发明专利]一种智能无刷直流电机控制方法

说明书

本发明公开了一种智能无刷直流电机控制方法。本发明的控制方法包括：设置电机运行的参数，对控制器进行编组，进行无刷直流电机的启动控制和换向控制，通过现场总线通讯进行运行状态数据交互，实现多台无刷直流电机的互动控制，以及实现故障检测和电流保护功能,同时还提供了防止通讯堵塞和消除ADC电流采集噪声的方法。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别是涉及一种智能无刷直流电机控制方法。

背景技术

无刷直流电机具有结构简单，使用寿命长的优点，随着经济的发展，无刷直流电机在家用电器、汽车、智能设备等领域得到了广泛的应用，但无刷直流电机需要进行电子换向，要与无刷直流电机控制器（驱动器）配合才能使用。目前市场上虽然有比较成熟的通用无刷直流电机控制器，也有像电动自行车上使用的专用无刷直流电机控制器。但这些无刷直流控制器基本上只能满足电机的驱动功能，并且只能单独使用，不具备多台电机之间的智能化协同控制功能。

有一种叫智能密集架的仓储设备，由多个架体组成一个集群，每个架体都安装一台无刷直流电机，架体之间需要协同移动，还需要能根据前方架体位置提前减速防止剧烈碰撞，每个架体还需要连接串口显示屏提供人机交互界面，以及控制照明灯、定位指示灯等设备，普通的通用型无刷直流电机控制器（驱动器）无法满足这样的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种智能无刷直流电机控制方法，可以设置电机运行的参数，对控制器进行编组，进行无刷直流电机的启动控制和换向控制，通过现场总线通讯进行运行状态数据交互，实现多台无刷直流电机的互动控制，以及实现故障检测和电流保护功能,同时还提供了防止通讯堵塞和消除ADC电流采集噪声的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

一种智能无刷直流电机控制方法，主要包括：

S1参数设置，设置电机运行所需的参数，主要参数有区号、编号、加速度、目标速度、安全速度、启动速度、正反方向、启动等待时间、启动延时、运行时间、安全电流、减速提前量、运行距离；

S2编组控制，对无刷直流电机控制器进行编组，设置区号和编号，需要对电机进行协同控制的编为相同的区号，然后根据同一个区里的空间排列，按顺序设置编号，编号是连续的自然数，运行控制指令中包含区号和编号，控制器收到运行控制指令，根据指令中的区号与自身所设定的区号是否相符来决定是否执行该运行指令，根据指令中的编号决定是正向运行还是反向运行，如果指令中的编号小于等于自身所设定的编号则需要进行正向运行，如果指令中的编号大于自身设定的编号则需要进行反向运行；

S3启动控制，收到有效的运行指令后，判断限位传感器状态，如果限位传感器检测到障碍物则继续等待并循环判断限位传感器状态直到未检测到障碍物或启动等待时间耗尽，如果限位传感器未检测到障碍物，则开始计时等待设定的启动延时时间结束，然后控制下臂MOS管导通，让自举电容充电；

S4换向控制，将MOS管的换向分成A、B、C、D、E、F 6种状态，并与a、b、c、d、e、f 这6种无刷直流电机转子的霍尔状态进行对应，使用定时器中断，循环检测无刷直流电机转子的霍尔状态，根据电机转动方向和所检测到的霍尔状态对应控制MOS管的通断，实现换向控制，状态A为MOS管T1和T4导通，T2、T3、T5和T6断开，状态B为MOS管T1和T6导通，T2、T3、T4和T5断开，状态C为MOS管T3和T6导通，T1、T2、T4和T5断开，状态D为MOS管T2和T3导通，T1、T4、T5和T6断开，状态E为MOS管T2和T5导通，T1、T3、T4和T6断开，状态F为MOS管T4和T5导通，T1、T2、T3和T6断开。霍尔状态是通过u、v、w三路霍尔信号电平高低表示，霍尔状态a为u和w高电平v低电平，霍尔状态b为u高电平v和w低电平，霍尔状态c为u和v高电平w低电平，霍尔状态d为v高电平u和w低电平，霍尔状态e为v和w高电平u低电平，霍尔状态f为w高电平u和v低电平；