直流電機速度控制系統及速度控制方法技術方案

本發明專利技術涉及一種直流電機速度控制系統及速度控制方法，其中直流電機速度控制系統包括：三個霍爾傳感器，用于分別獲取三相直流電機反饋的三個霍爾信號；數字信號處理模塊，用于根據所述三個霍爾信號計算所述直流電機的實際轉速；在對所述三相直流電機的轉速控制中，將所述三相直流電機的實際轉速與預設轉速相比較，根據比較結果修正所述實際轉速，使得所述三相直流電機穩定在所述預設轉速上。本發明專利技術實施例可以通過閉環控制的方式提高了三相直流電機的穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電機
，特別涉及一種。
技術介紹
近年來，無刷直流電機已在航空航天、機器人、雷達等領域得到廣泛應用。為了使其在更多領域得到應用，人們不斷提高著對電機控制性能的要求。在提高無刷電機控制系統性能方面，現有技術中通過分析無刷直流電機控制系統的開環模型，設計變結構控制器，從而實現對無刷直流電機的定位控制。但現有技術通過采·用的開環控制方法會在系統中弓I入較大誤差，所能達到的定位精度也較低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，通過閉環的方式提高電機的穩定性。本專利技術實施例提供一種直流電機速度控制系統，包括三個霍爾傳感器，用于分別獲取三相直流電機反饋的三個霍爾信號；數字信號處理模塊，用于根據所述三個霍爾信號計算所述直流電機的實際轉速；在對所述三相直流電機的轉速控制中，將所述三相直流電機的實際轉速與預設轉速相比較，根據比較結果修正所述實際轉速，使得所述三相直流電機穩定在所述預設轉速上。本專利技術實施例還提供一種直流電機速度控制方法，包括通過三個霍爾傳感器分別獲取三相直流電機反饋的三個霍爾信號；數字信號處理模塊根據所述三個霍爾信號計算所述直流電機的實際轉速；在對所述三相直流電機的轉速控制中，將所述三相直流電機的實際轉速與預設轉速相比較，根據比較結果修正所述實際轉速，使得所述三相直流電機穩定在所述預設轉速上。本專利技術提供的，通過三個霍爾傳感器獲取到三相直流電機反饋的三個霍爾信號，數字信號處理模塊根據三個霍爾信號計算直流電機的實際轉速；并通過調整實際轉速，使得三相直流電機穩定在預設轉速上，實現對三相直流電機的閉環控制，從而通過閉環控制的方式提高了三相直流電機的穩定性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本專利技術直流電機速度控制系統一個實施例的結構示意圖2為本專利技術直流電機速度控制系統又一個實施例的結構示意圖；圖3為圖2所示實施例中三個霍爾傳感器輸出的波形示意圖；圖4為圖2所示實施例中電流檢測模塊的電路結構圖；圖5為圖2所示實施例中直流電機的轉速響應曲線；圖6為本專利技術直流電機速度控制方法一個實施例的流程示意圖。具體實施方式 下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。圖I為本專利技術直流電機速度控制系統一個實施例的結構示意圖；如圖I所示，本專利技術實施例中的直流電機速度控制系統100具體包括數字信號處理模塊10、三個霍爾傳感器(本專利技術實施例以第一霍爾傳感器11、第二霍爾傳感器12、第三霍爾傳感器13為例進行示例性說明)。其中，第一霍爾傳感器11、第二霍爾傳感器12、第三霍爾傳感器13分別獲取三相直流電機反饋的三個霍爾信號(例如第一霍爾信號、第二霍爾信號、第三霍爾信號)；數字信號處理模塊10根據第一霍爾信號、第二霍爾信號、第三霍爾信號計算直流電機的實際轉速；在對三相直流電機的轉速控制中，將三相直流電機的實際轉速與預設轉速相比較，根據比較結果修正所述實際轉速，使得所述三相直流電機穩定在所述預設轉速上。本專利技術實施例提供的液位檢測電路，通過三個霍爾傳感器獲取到三相直流電機反饋的三個霍爾信號，數字信號處理模塊10根據三個霍爾信號計算直流電機的實際轉速，并通過調整實際轉速，使得三相直流電機穩定在預設轉速上，實現對三相直流電機的閉環控制，從而通過閉環控制的方式提高了三相直流電機的穩定性。圖2為本專利技術直流電機速度控制系統又一個實施例的結構示意圖；如圖2所示，本專利技術實施例中的直流電機速度控制系統200包括數字信號處理模塊20、三個霍爾傳感器(本專利技術實施例以第一霍爾傳感器21、第二霍爾傳感器22、第三霍爾傳感器23為例進行示例性說明)、三相電機驅動模塊24、電流檢測模塊25。第一霍爾傳感器21、第二霍爾傳感器22、第三霍爾傳感器23分別獲取三相直流電機反饋的三個霍爾信號(例如第一霍爾信號、第二霍爾信號、第三霍爾信號)；數字信號處理模塊20根據第一霍爾信號、第二霍爾信號、第三霍爾信號計算直流電機的實際轉速；在對三相直流電機的轉速控制中，將三相直流電機的實際轉速與預設轉速相比較，根據比較結果修正所述實際轉速，使得所述三相直流電機穩定在所述預設轉速上。進一步地，直流電機速度控制系統200在轉速控制時，可以在實際轉速與指定轉速相比較后，數字信號處理模塊20用PI控制算法修正給出的預設轉速，最終讓電機穩定在指定的預設轉速上，實現系統對電機的閉環控制。三相電機驅動模塊24根據來自所述數字信號處理模塊的輸入控制信號和使能信號生成三路輸出信號，以通過三路輸出信號驅動三相直流電機。電流檢測模塊25將來自三相電機驅動模塊的電流檢測信號進行濾波，將濾波后得到的電壓信號與預設電壓值進行比較，若電壓信號大于預設閾值電壓，則電流檢測模塊25通知數字信號處理模塊20內部的計數器停止計數，并產生中斷信號使數字信號處理模塊20做出相應的過流保護。進一步地，數字信號處理模塊20還可以包括調制信號生成單元201、中斷觸發模塊202、確定模塊203，調制信號生成單元201與三相電機驅動模塊24相連接，中斷觸發模塊202通過輸入/輸出端口與三個霍爾傳感器相連接，確定模塊203與中斷觸發模塊202相連接；其中，調制信號生成單元201產生脈寬調制信號，通過改變脈寬調制信號的占空比，改變三相電機驅動模塊24加載到三相直流電機兩端的電壓值；中斷觸發模塊202通過雙沿觸發中斷，捕捉數字信號處理模塊20的輸入/輸出端口的電平狀態；確定模塊203根據輸入/輸出端口的電平狀態確定三個霍爾傳感器中的哪一個霍爾傳感器觸發捕獲中斷。本專利技術實施例提供的直流電機速度控制系統，通過三個霍爾傳感器獲取到三相直流電機反饋的三個霍爾信號，數字信號處理模塊20根據三個霍爾信號計算直流電機的實際轉速；并通過調整實際轉速，使得三相直流電機穩定在預設轉速上，實現對三相直流電機的閉環控制，從而通過閉環控制的方式提高了三相直流電機的穩定性。 為了更清楚地理解本專利技術實施例所述的技術方案，下面通過圖3 圖5對圖2所示實施例進行詳細描述。圖3為圖2所示實施例中三個霍爾傳感器輸出的波形示意圖，圖4為圖2所示實施例中電流檢測模塊25的電路結構圖，圖5為圖2所示實施例中直流電機的轉速響應曲線；如圖3所示，三個霍爾傳感器(例如，第一霍爾傳感器21、第二霍爾傳感器22、第三霍爾傳感器23)獲取三相直流電機的位置信號,每個霍爾傳感器輸出180°脈寬的霍爾信號(分別對應圖3中的A、B、C)，霍爾信號的相位差為120° ;三相直流電機每轉一圈就會有6個相互交替的上升沿和下降沿，對應6個換相時刻。數字信號處理模塊20中的中斷觸發模塊202通過雙沿觸發中斷，捕捉數字信號處理模塊20的輸入/輸出端口的電平狀態，確定模塊203根據輸入/輸出端口的電平狀態即可知道是三個霍爾傳感器中的哪一個霍爾傳感器觸發捕本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流電機速度控制系統，其特征在于，所述直流電機速度控制系統包括：三個霍爾傳感器，用于分別獲取三相直流電機反饋的三個霍爾信號；數字信號處理模塊，用于根據所述三個霍爾信號計算所述直流電機的實際轉速；在對所述三相直流電機的轉速控制中，將所述三相直流電機的實際轉速與預設轉速相比較，根據比較結果修正所述實際轉速，使得所述三相直流電機穩定在所述預設轉速上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭陽寬，祝連慶，那云虓，王君，董明利，婁小平，孟曉辰，
申請(專利權)人：北京信息科技大學，
類型：發明
國別省市：