專利名稱：一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法。
背景技術(shù)：
同步電機(jī)一般采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置檢測(cè)裝置，由于旋轉(zhuǎn)變壓器的價(jià)格較高， 有些電機(jī)也會(huì)采用霍爾位置傳感器進(jìn)行位置信號(hào)的采樣，控制方法采用直流無(wú)刷控制方法，這是基于其電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)波形為梯形波的情況。當(dāng)電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)為正弦波時(shí)，如果采用直流無(wú)刷控制方法，因?yàn)殡姍C(jī)的控制電壓波形為方波，方波與電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的波形不一致，這樣會(huì)造成電流波形的畸變，使得電機(jī)扭矩波動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)平穩(wěn)的調(diào)速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)為正弦波時(shí)采用直流無(wú)刷控制方法電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的技術(shù)問(wèn)題，提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)速較穩(wěn)的電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)為正弦波的基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法。一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，其中，所述電機(jī)矢量控制方法包括以下步驟1)給定一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，根據(jù)霍爾位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流；2)根據(jù)給定電流和反饋的實(shí)際電流進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出所需的給定電壓值；3)計(jì)算一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值，根據(jù)計(jì)算出的多個(gè)角度值和所述給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。進(jìn)一步地，所述步驟幻包括以下步驟3-1)將SVPWM控制中的電角度值與6個(gè)中斷觸發(fā)對(duì)應(yīng)，在每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始時(shí)刻將一個(gè)設(shè)定值作為該中斷觸發(fā)的初始角度值；3-2)在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后對(duì)兩次中斷觸發(fā)之間的角度值進(jìn)行估算得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值；3-3)根據(jù)估算的一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值和步驟2)得出的給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制得出三相輸出占空比，控制三相輸出電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。在所述步驟3-1)和步驟3- 之間還包括以下步驟3-1-1)對(duì)初始角度值進(jìn)行角度補(bǔ)償?shù)贸鲎罴训某跏冀嵌刃拚怠Ｋ霾襟E3-1-1)是這樣實(shí)現(xiàn)的控制電機(jī)開環(huán)啟動(dòng)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后將電機(jī)控制切換為SVPWM控制，改變角度補(bǔ)償值并找出相同轉(zhuǎn)速下控制電流最小時(shí)的最佳角度補(bǔ)償值，初始角度值與最佳角度補(bǔ)償值之和即為初始角度修正值。所述步驟3- 包括以下步驟3-2-1)計(jì)算每個(gè)程序周期的角度變化量；
3-2-2)將初始角度修正值與多個(gè)角度變化量求和得出兩次中斷觸發(fā)之間的多個(gè)角度值；3-2-3)重復(fù)步驟3-2-1)和步驟3_2_幻得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值。所述步驟3-2-1)中每個(gè)程序周期的角度變化量為60° *T/t，其中T為程序的控制周期，t為電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)所用的時(shí)間。所述時(shí)間t為對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)所用的時(shí)間進(jìn)行濾波后的值。所述步驟3-1)中的初始角度值為周期性更新后的角度值。在所述步驟1)、步驟2、或步驟幻的任意步驟之前還進(jìn)行以下步驟S)對(duì)霍爾位置傳感器的位置采樣進(jìn)行故障判斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)停止電機(jī)運(yùn)行。所述步驟幻是這樣實(shí)現(xiàn)的在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中判斷三個(gè)霍爾位置傳感器的控制字是否為1-6，當(dāng)控制字不是1-6時(shí)即判斷出現(xiàn)故障。本發(fā)明的一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，通過(guò)對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流，通過(guò)對(duì)給定電流和電流反饋值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出給定電壓，通過(guò)對(duì)計(jì)算出的一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值和給定電壓值得出三相輸出占空比，控制三相輸出電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制，從而使得三相輸出電壓接近于正弦波，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)平穩(wěn)的調(diào)速。


圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法的流程圖；圖2是本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法中計(jì)算一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，如圖1所示，一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，其中，該電機(jī)矢量控制方法包括以下步驟1)給定一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，根據(jù)霍爾位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流；2)根據(jù)給定電流和反饋的實(shí)際電流進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出所需的給定電壓值；3)計(jì)算一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值，根據(jù)計(jì)算出的多個(gè)角度值和給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。在附圖1中，“_”表示兩個(gè)值求差，如對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速求差得出轉(zhuǎn)速差；“ + ” 表示兩個(gè)值求和，如對(duì)角度和估算的角度求和。比例積分調(diào)節(jié)為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的信號(hào)處理手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以調(diào)用合適的比例積分電路實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速和電流的比例積分調(diào)節(jié)。本發(fā)明的基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法所涉及到的裝置包括電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)為正弦波的電機(jī)、三個(gè)霍爾位置傳感器以及控制芯片。其中控制芯片可以為各種合適的控制裝置，如可以為TMS320F2812芯片。三個(gè)位置霍爾傳感器在空間上按120°分布， 在一個(gè)電角度周期中三個(gè)霍爾信號(hào)產(chǎn)生6次變化，將一個(gè)電角度周期分成6個(gè)扇區(qū)(每個(gè)扇區(qū)為60° )，其中霍爾電平信號(hào)可以為101、100、110、010、011、001，即其控制字可以為5、 4、6、2、3、1?？刂菩酒锌梢园姍C(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊，用于根據(jù)霍爾位置傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速；電流檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)電機(jī)的實(shí)際電流；比例積分模塊，用于對(duì)速度和電流進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)；定時(shí)器，根據(jù)需要用于記錄電機(jī)中斷觸發(fā)的時(shí)間；以及SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空間矢量脈寬調(diào)制)控制模塊， 用于根據(jù)計(jì)算出的多個(gè)角度值和根據(jù)步驟幻確定的給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制得出控制電壓的三相占空比。計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，可以為根據(jù)霍爾位置傳感器檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，即計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的角度以及所用的時(shí)間從而計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速；也可以是根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)來(lái)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，如圖2所示，步驟幻包括以下步驟3-1)將SVPWM控制中的電角度值與6個(gè)中斷觸發(fā)對(duì)應(yīng)，在每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始時(shí)刻將一個(gè)設(shè)定值作為該中斷觸發(fā)的初始角度值；3-2)在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后對(duì)兩次中斷觸發(fā)之間的角度值進(jìn)行估算得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值；3-3)根據(jù)估算的一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值和步驟2)得出的給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制得出三相輸出占空比，控制三相輸出電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。SVPWM控制中使用的是電角度值，每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始角度值輸入到SVPWM控制模塊中即完成SVPWM控制中的電角度值與6個(gè)中斷觸發(fā)對(duì)應(yīng)，而兩個(gè)中斷觸發(fā)之間的角度值是通過(guò)估算得到的，估算完成之后也輸入到SVPWM控制模塊中進(jìn)行SVPWM控制。本發(fā)明的電機(jī)矢量控制方法利用控制芯片對(duì)三個(gè)霍爾位置傳感器的信號(hào)進(jìn)行捕獲，并將芯片的三個(gè)捕獲端口配置成雙沿觸發(fā)中斷，將SVPWM控制中的電角度值與6個(gè)中斷觸發(fā)對(duì)應(yīng)起來(lái)，在一個(gè)中斷觸發(fā)狀態(tài)的初始時(shí)刻將一個(gè)設(shè)定值作為該中斷觸發(fā)的初始角度值，其他5個(gè)觸發(fā)狀態(tài)的初始角度值按逆時(shí)針相差60°。由于程序中給定的初始角度值可以是0 360°之間任意的值，所以不一定是最佳的角度值，還要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一個(gè)角度補(bǔ)償，以便找到最佳的初始角度值，角度補(bǔ)償值也會(huì)根據(jù)初始角度值的設(shè)定而變化，以保證補(bǔ)償后的角度值為最佳角度值。即步驟3-1)和步驟3- 之間還包括以下步驟3-1-1)對(duì)初始角度值進(jìn)行角度補(bǔ)償?shù)贸鲎罴训某跏冀嵌刃拚?。步驟3-1-1)是這樣實(shí)現(xiàn)的控制電機(jī)開環(huán)啟動(dòng)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后將電機(jī)控制切換為SVPWM控制，改變角度補(bǔ)償值并找出相同轉(zhuǎn)速下控制電流最小時(shí)的最佳角度補(bǔ)償值，初始角度值與最佳角度補(bǔ)償值之和即為初始角度修正值。
控制電機(jī)開環(huán)啟動(dòng)可以采用各種合適的方法，如直流無(wú)刷控制方法。通過(guò)上述步驟得出初始角度修正值之后便可以直接進(jìn)行矢量控制方法的啟動(dòng)，在低轉(zhuǎn)速(小于預(yù)定轉(zhuǎn)速)時(shí)不會(huì)進(jìn)行角度估算，所以在低轉(zhuǎn)速時(shí)的控制方法的波形不是正弦波，在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后開始調(diào)用角度估算模塊對(duì)兩次中斷觸發(fā)之間的角度值進(jìn)行估算。圖1中的是否更新角度也是通過(guò)判斷電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)度實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速即開始更新角度(即估算角度并得出具體的角度值)。 圖1中的角度即為中斷觸發(fā)的初始角度值或初始角度修正值。另外，為了更好的改善電壓的輸出波形，步驟3-1)還包括以下步驟對(duì)每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始角度值進(jìn)行周期性更新。即周期性的給定每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始角度值，并以更新后的初始角度值作為當(dāng)前的初始角度值，以便于更加準(zhǔn)確的控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，角度估算即步驟3- 包括以下步驟3-2-1)計(jì)算每個(gè)程序周期的角度變化量；3-2-2)將初始角度修正值與多個(gè)角度變化量求和得出兩次中斷觸發(fā)之間的多個(gè)角度值；3-2-3)重復(fù)步驟3-2-1)和3_2_幻得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值。角度估算的原理是首先認(rèn)定電機(jī)在轉(zhuǎn)過(guò)兩個(gè)扇區(qū)時(shí)的轉(zhuǎn)速是基本保持不變的， 所以電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)當(dāng)前扇區(qū)的時(shí)間和上一個(gè)扇區(qū)的時(shí)間是相等的，因?yàn)殡姍C(jī)的頻率遠(yuǎn)小于程序的頻率，所以在一個(gè)扇區(qū)的時(shí)間內(nèi)可以將60°電角度細(xì)分成更小的角度值，通過(guò)控制芯片中的計(jì)時(shí)器對(duì)每次中斷觸發(fā)的時(shí)刻進(jìn)行計(jì)時(shí)，然后計(jì)算兩次中斷觸發(fā)時(shí)刻(電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò) 60° )的時(shí)間差，這個(gè)時(shí)間差就是電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)這個(gè)扇區(qū)所用的時(shí)間。假設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)上個(gè)扇區(qū)所用的時(shí)間為t，程序的控制周期為T，則每過(guò)一個(gè)程序周期便可以計(jì)算出一個(gè)角度變化量，其角度變化量為60° *T/t。在下個(gè)中斷觸發(fā)之前會(huì)計(jì)算t/T個(gè)角度值，將這些角度值帶入SVPWM中進(jìn)行矢量控制，這樣三相輸出電壓便接近于正弦波，控制程序頻率越高，估算的角度值精度也會(huì)越高。其中，電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)上個(gè)扇區(qū)的時(shí)間t的值不能大于芯片定時(shí)器的周期值，否則，t的值會(huì)計(jì)算不準(zhǔn)確。上述的預(yù)定轉(zhuǎn)速的理論值為t等于定時(shí)器周期值時(shí)的轉(zhuǎn)速，預(yù)定轉(zhuǎn)速不能小于該轉(zhuǎn)速，因?yàn)榈娃D(zhuǎn)速時(shí)t波動(dòng)較厲害，所以可以適當(dāng)提高預(yù)定轉(zhuǎn)速值。即預(yù)定轉(zhuǎn)速為大于定時(shí)器周期值時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)速會(huì)有一定波動(dòng)，所以時(shí)間t為對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)所用的時(shí)間進(jìn)行濾波后的值。即檢測(cè)計(jì)算電機(jī)完成多級(jí)中斷觸發(fā)即轉(zhuǎn)過(guò)多個(gè)60°時(shí)的多個(gè)時(shí)間，計(jì)算這些時(shí)間的平均值即完成對(duì)時(shí)間的濾波，將計(jì)算出的平均值作為時(shí)間t的值。在電機(jī)的控制運(yùn)行過(guò)程中，還需要對(duì)霍爾位置傳感器的位置采樣進(jìn)行故障判斷， 當(dāng)霍爾位置傳感器的位置采樣出現(xiàn)故障時(shí)要停止電機(jī)的運(yùn)行。即該電機(jī)矢量控制方法還包括以下步驟S)對(duì)霍爾位置傳感器的位置采樣進(jìn)行故障判斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)停止電機(jī)運(yùn)行。進(jìn)一步地，步驟幻是這樣實(shí)現(xiàn)的在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中判斷三個(gè)霍爾位置傳感器的控制字是否為1-6，當(dāng)控制字不是1-6時(shí)即判斷出現(xiàn)故障。步驟幻可以根據(jù)需要設(shè)定為在步驟1)、步驟2~)或步驟幻任意步驟之前進(jìn)行，在一個(gè)程序周期內(nèi)只判斷一次即可，只要霍爾位置傳感器的位置采樣出現(xiàn)故障就中斷程序的進(jìn)行并停止電機(jī)的運(yùn)行，這樣才能更加平穩(wěn)的控制電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，本發(fā)明的一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法的實(shí)施過(guò)程如下給定一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，根據(jù)霍爾位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差做比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流；根據(jù)給定電流和反饋的實(shí)際電流進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出所需的給定電壓值；將 SVPWM控制中的電角度值與6個(gè)中斷觸發(fā)對(duì)應(yīng)，在每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始時(shí)刻將一個(gè)設(shè)定值作為該中斷觸發(fā)的初始角度值；對(duì)初始角度值進(jìn)行角度補(bǔ)償?shù)贸鲎罴训某跏冀嵌刃拚担慌袛嚯姍C(jī)轉(zhuǎn)速是否達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速；在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后對(duì)兩次中斷觸發(fā)之間的角度值進(jìn)行估算，即計(jì)算每個(gè)程序周期的角度變化量，將初始角度修正值與多個(gè)角度變化量求和得出兩次中斷觸發(fā)之間的多個(gè)角度值進(jìn)而得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值；根據(jù)計(jì)算出的多個(gè)角度值和給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制得出三相輸出占空比，控制三相輸出電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。本發(fā)明的一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，通過(guò)對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流，通過(guò)對(duì)給定電流和電流反饋值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出給定電壓，通過(guò)對(duì)計(jì)算出的一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值和給定電壓值得出三相輸出占空比，控制三相輸出電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制，從而使得三相輸出電壓接近于正弦波，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)平穩(wěn)的調(diào)速。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述電機(jī)矢量控制方法包括以下步驟1)給定一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，根據(jù)霍爾位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流；2)根據(jù)給定電流和反饋的實(shí)際電流進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出所需的給定電壓值；3)計(jì)算一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值，根據(jù)計(jì)算出的多個(gè)角度值和所述給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟幻包括以下步驟 3-1)將SVPWM控制中的電角度值與6個(gè)中斷觸發(fā)對(duì)應(yīng)，在每一個(gè)中斷觸發(fā)的初始時(shí)刻將一個(gè)設(shè)定值作為該中斷觸發(fā)的初始角度值；3-2)在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后對(duì)兩次中斷觸發(fā)之間的角度值進(jìn)行估算得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值；3-3)根據(jù)估算的一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值和步驟幻得出的給定電壓值進(jìn)行 SVPWM控制得出三相輸出占空比，控制三相輸出電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。
3.如權(quán)利要求2所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟3-1)和步驟3-2)之間還包括以下步驟3-1-1)對(duì)初始角度值進(jìn)行角度補(bǔ)償?shù)贸鲎罴训某跏冀嵌刃拚怠?br> 4.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟3-1-1)是這樣實(shí)現(xiàn)的控制電機(jī)開環(huán)啟動(dòng)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速之后將電機(jī)控制切換為SVPWM控制，改變角度補(bǔ)償值并找出相同轉(zhuǎn)速下控制電流最小時(shí)的最佳角度補(bǔ)償值，初始角度值與最佳角度補(bǔ)償值之和即為初始角度修正值。
5.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟3-2)包括以下步驟3-2-1)計(jì)算每個(gè)程序周期的角度變化量；3-2-2)將初始角度修正值與多個(gè)角度變化量求和得出兩次中斷觸發(fā)之間的多個(gè)角度值； 3-2-3)重復(fù)步驟3-2-1)和步驟3-2- 得出一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值。
6.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟3-2-1)中每個(gè)程序周期的角度變化量為60° *T/t，其中T為程序的控制周期，t為電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)所用的時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述時(shí)間t為對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò) 60°時(shí)所用的時(shí)間進(jìn)行濾波后的值。
8.如權(quán)利要求2所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟3-1)中的初始角度值為周期性更新后的角度值。
9.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，在所述步驟1)、步驟2)或步驟3)的任意步驟之前還進(jìn)行以下步驟S)對(duì)霍爾位置傳感器的位置采樣進(jìn)行故障判斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)停止電機(jī)運(yùn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的電機(jī)矢量控制方法，其特征在于，所述步驟S)是這樣實(shí)現(xiàn)的 在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中判斷三個(gè)霍爾位置傳感器的控制字是否為1-6，當(dāng)控制字不是1-6時(shí)即判斷出現(xiàn)故障。
全文摘要
一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，包括給定一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，根據(jù)霍爾位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)控制給定電流；根據(jù)給定電流和反饋的實(shí)際電流進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)得出所需的給定電壓值；計(jì)算一個(gè)電角度周期內(nèi)的多個(gè)角度值，根據(jù)計(jì)算出的多個(gè)角度值和所述給定電壓值進(jìn)行SVPWM控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的矢量控制。本發(fā)明的一種基于霍爾位置傳感器的電機(jī)矢量控制方法，通過(guò)電機(jī)的矢量控制，使得三相輸出電壓接近于正弦波，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)平穩(wěn)的調(diào)速。
文檔編號(hào)H02P6/16GK102315814SQ20101021906
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者周永莊, 杜智勇, 陳煥龍 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司