[发明专利]一种音圈电机位置运动控制装置

摘要

本发明公开了一种音圈电机位置运动控制装置。通过检测音圈电机的位置获得电机位置信息、电机速度信息和电机电流信息；然后根据目标位置和电机位置信息计算位置误差；如果位置误差的绝对值大于位置调整阀值，则执行电机校正步骤；所述电机校正步骤包括：根据位置信息计算电机电流方向D_r和电机速度给定值V_n；根据电机速度给定值V_n计算电机电流给定值I_pn；根据电机电流给定值I_pn计算输出电流I_n；根据电机电流方向D_r和输出电流I_n驱动音圈电机，从而实现了音圈电机的高速高精度控制。

主权项

1.一种音圈电机位置运动控制装置，其特征在于，包括：位置采集模块，用于检测音圈电机的位置获得初始时刻到当前时刻的电机位置信息E₀₀～E_n0，其中E_n0为当前电机位置；速度采集模块，用于检测音圈电机的速度获得初始时刻到当前时刻的电机速度信息V₀₀～V_n0，其中V_n0为当前电机速度；电流采集模块，用于检测音圈电机的电流获取初始时刻到当前时刻的电机电流信息I₀₀～I_n0，其中I_n0为当前电机电流；数模转换模块，用于将音圈电机的控制参数转换成模拟电压控制信号；恒流驱动模块，根据模拟电压控制信号产生驱动音圈电机的驱动电流；控制单元，配置为执行如下步骤：根据位置信息计算电机电流方向D_r和电机速度给定值V_n；根据电机速度给定值V_n计算电机电流给定值I_pn；根据电机电流给定值I_pn计算输出电流I_n；根据电机电流方向D_r和输出电流I_n驱动音圈电机；根据电机电流方向D_r和输出电流I_n产生音圈电机的控制参数并传输到模数转换模块，根据位置信息计算电机速度给定值V_n和电机电流方向D_r的公式为：V_n＝K_p1*ΔE_n+K_i1*∑E；其中ΔE_n＝E_n‑E_n0；∑E＝ΔE₀+ΔE₁+……+ΔE_n；K_p1为速度比例增益，K_i1为速度积分增益，E_n为前一时刻的电机位置，E_n0为当前电机位置；并且，根据位置误差ΔE_n计算电机电流方向D_r的公式为：上述的计算电机电流方向D_r的公式中1和0为表示电流方向正向和反向的两个逻辑值，所述的电机电流给定值I_pn的计算公式为：I_pn＝K_p2*ΔV_n+K_i2*∑V；其中ΔV_n为当前速度偏差，∑V为速度偏差累计值，且ΔV_n＝V_n‑V_n0；∑V＝ΔV₀+ΔV₁+……+ΔV_n；K_p2为速度比例增益，K_i2为速度积分增益，根据电机电流给定值I_pn计算输出电流I_n的计算公式为：I_n＝K_p3*ΔI_pn+K_i3*∑I；其中ΔI_n为当前电流偏差，∑I为电流偏差累计值，且ΔI_pn＝I_pn‑I_n0，∑I＝ΔI₀+ΔI₁+……+ΔI_n，K_p3为电流比例增益，K_i2为电流积分增益。