CN101064489B - 电机速度的伺服控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机启动期间的伺服控制方法，包括从启动开始时所计算的确定的持续时间后至少一个速度测量步骤。在第一次启动期间，所述伺服控制系统确定测量的速度与预定值之间的偏差。在第二次启动中，所述伺服控制系统根据第一个启动期间所确定的偏差对施加到电机的命令的至少一个持续时间参数进行修改，以便在这个第二步骤中减小这个偏差。有利地，启动包括三个阶段，这三个阶段能够启动电机而同时避免电机发出过大的噪声。本发明还涉及一种执行所述方法的装置。

Description

电机速度的伺服控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于对电机启动时的速度进行伺服控制的方法。本发明还涉及一种包括执行所述方法的伺服控制系统的装置。

背景技术

新一代解码器(尤其是用于高清晰度的解码器)必须处理新的视频压缩标准(例如MPEG4)、对适于卫星接收的DVB-S2型信号进行解调并借助硬盘而提供新的功能。这些新设备使必须实现于装置内的处理功率增大，因而增大了能耗。所以，包含在这种新一代解码器中的电子设备比同期的解码器消耗了更多的能量。这个能量引起了温度的增高，而温度的增高最终会对集成电路和其它敏感元件例如芯片卡和硬盘的可靠性造成损害。为了补救这个问题，设计了一种具有风扇的冷却系统，它把新鲜空气从外部吹入解码器的整个空腔中，并带走解码器中产生的热量。

把风扇布置在通风口附近，以便加快与外部的空气交换并提高冷却性能。但是以全速使用的风扇产生了噪音。例如如果所述装置是电视机解码器，那么可以把它放在卧室中。在这种情况下，必须保证解码器不会打扰用户的睡眠，所允许的最大阈值通常为25分贝。

为了减小声音级别，设计者在特定时刻控制风扇，并根据预先设定速度的功能来调整风扇的速度。通常把温度探针放置在装置的热位置处，所述热位置代表装置中的各个热点。一旦达到或超过了阈值，则启动风扇，而其速度取决于该阈值与探针测量到的温度之间的偏差，在其它情况下，只要没有超过温度阈值，则一直以低速开启风扇。典型地，风扇在装置的通电期间被设置为空闲状态，一旦温度超过了50℃就加快风扇的速度。改进在于确定了若干个温度阈值，并且根据这些阈值而分配特定的控制值。为了控制效率，风扇具有测速探针，所述探针发出取决于叶片实际速度的信号。风扇控制单元对源自探针的信号进行分析，并保证装置内部速度的调整。通过PDI型(P代表比例，D代表微分，I代表积分)自动控制来执行所述调整。通过根据测速探针所测量的数值来调整提供给风扇的命令，这种有效的自动控制允许对速度进行精确调整以获得预定速度。

经测量表明，这种装置是会产生噪音，特别是在通电时。在通电时，风扇从零速上升为预定速度。以渐进方式启动、或者启动速度保持小于稳态预定速度且该启动不会产生任何振动是重要的，以便不会产生过大的噪音。试验表明，如果没有施加具有有效幅度的启动命令，那么风扇不会启动和/或仅是振动。然而，启动命令施加时间过长会导致风扇的实际速度过大，并且使风扇操作的声音变大。此后需要使风扇速度减慢以达到其预定速度，减速也降低了声音。

2001年2月9日公布的文献JP 2001037274-MURATA中描述了一种明显受脉动控制的电机(见示意图)。在第一通电期间，应用初始化参数并测量电机的速度。如果电机的速度低于预定速度，那么增大电压值。通过重复这个操作若干次直到达到预定值，从而获得期望的速度。然后保存这个电压参数，以便用于后续的通电过程。

因此，需要对风扇控制进行修改，以减小速度变化以及由此带来的风扇启动噪音。

发明内容

本发明涉及一种电机启动期间的伺服控制方法，包括从启动开始时所计算的确定的持续时间后的至少一个速度测量步骤；

其特征在于所述方法包括第一次启动和第二次启动，其中第一次启动包括步骤：确定测量的速度与预定值之间的偏差；而在第二次启动中，根据在先启动期间所确定的偏差对至少一个持续时间参数进行修改，以便在这个第二步骤中减小这个偏差，所述持续时间参数与命令施加于电机的持续时间有关。

这样，在先启动期间执行对电机行为的测量，能够改进下一次启动并能够更快地达到预定速度，所述修改在于增加或减小至少一个持续时间参数的值。

根据第一种改进，所述方法包括启动步骤，在启动步骤中，在确定的启动持续时间内施加启动控制值，对启动持续时间进行修改，以便在第二次启动中减小这个偏差。根据另一种改进，所述方法包括启动步骤。在启动步骤中，在启动持续时间内施加启动控制值，对启动值进行修改，以便在第二次启动中减小这个偏差。根据另一种改进，所述方法包括启动步骤之后所谓的“连续性”步骤，在所述连续性步骤中施加的控制值处于启动值与能够达到预定速度的控制值之间。根据另一种改进，所述方法包括启动步骤之后、调整步骤之前的所谓的“渐近”步骤，其中在调整步骤中对电机速度进行伺服控制。这个渐近步骤中所施加的控制值等于能够达到预定速度的控制值。这样，从一个启动至另一个启动，所述系统能够对一个或多个参数进行调整，以便尽可能地减小测量的速度值与预定值之间的偏差。

根据另一种改进，仅当在先启动期间所确定的偏差大于确定值时，才对施加到电机的命令的参数进行修改。这样，对于微小的偏差，不会进行修正，因而避免了计算能力的消耗。根据另一种改进，所述伺服控制方法对调整步骤开始时所执行的电机速度振动进行测量，其中在调整步骤中对电机速度进行伺服控制。当振动幅度超过确定的值时，对施加到电机的命令的至少一个参数进行修改。所述参数修改旨在减小之后的启动中的振动幅度。这样，能够减小可能的振动所导致的噪音。根据另一种改进，所述伺服控制方法包括步骤：通过在相继的启动期间施加不同的控制值而确定最小幅度值。确定的值取决于最小幅度值。这样，所述系统可以轻微地偏离而不会触发用于确定最佳值的新阶段，因此调动了计算时间。

根据另一种改进，所述方法包括步骤：在启动开始时测量装置内的温度。根据测量的温度对施加到电机的命令的参数进行修改。这样，所述系统根据温度而考虑对启动期间的风扇行为进行修改。根据另一种改进，所述方法还能够控制第二电机的启动。为每一个电机确定了测量的速度值与预定值之间的偏差。在每一个电机交替启动时，对参数进行修改。

本发明还涉及一种装置，装备有：至少一个电机；用于控制电机转速的设备；以及用于测量所述电机启动中在给定时刻测量的电机转速与预定速度之间的偏差的设备，

其特征在于：所述控制设备考虑到测量的偏差，以便对之后的启动中施加到电机的命令的至少一个持续时间参数进行修改，以减小该启动中测量的偏差，所述持续时间参数与命令被施加到电机的持续时间有关。

附图说明

根据参考附图对优选实施例进行描述，本发明的其它特征和优点将会变得明显，附图中：

图1示出了根据本发明优选典型实施例的电子装置的一部分；

图2示出了根据优选典型实施例的伺服控制系统；

图3是示出了风扇的各个阶段和行为的时间图表；

图4是根据本发明具体典型实施例的装置的示意性视图；

图5是根据本发明具体典型实施例的风扇控制电路的示意性视图。

具体实施方式

图1示出了电子装置A的一部分，例如电视机解码器。装置A包括印刷电路1，其上布置有电子电路2。硬盘3使装置A能够存储数据，尤其是在执行长时间的视听任务时。电路2和硬盘3消耗了大量的能量并放出热量，例如装置A的中央单元释放出大约6瓦的能量。非易失性存储器(典型地为EEPROM类型)与中央单元相连。这个存储器允许对启动期间所使用的数据进行非易失性的存储。装置A中的特定区域(图1中标为灰色)比其它区域要热。温度探针4被布置在这些热区中的一个热区内，优选地接近于消耗最多能量的电路，温度探针4提供了与温度成比例的电压。风扇5把热空气从装置A的空腔中带走。装置A外壳上切开的两个通风口6留出了两个新鲜空气入口。弯曲的箭头表示空气流的通道。

图2示出了根据优选典型实施例的伺服控制系统。这个图可以应用于接收测量值并根据预定值确定控制值的任意调整系统。温度探针4和风扇5与管理单元7相连。所述管理单元可以是专门用于调整速度和温度的微控制器。管理单元7也可以是中央单元的一部分。无论其本质如何，管理单元至少具有：模拟输入端，用于接收源自温度探针4的初始信号；数字输入端，用于接收代表风扇速度的信号(这些信号通常被称作“转速”)；以及命令输出端，用于控制风扇5。在稳定状态下，微控制器7根据探针4提供的测量值而确定风扇速度，以便建立足以保持装置A内部低于额定温度的新鲜空气流。

在典型实施例中，风扇由模拟信号来控制，所述模拟信号直接限定了风扇的转速。有利地，管理单元7提供PWM(脉宽调制器)信号。这是一个周期性数字信号，使用低通滤波器把它转换为模拟信号，从而能够控制电机。典型地，该信号的频率是固定的，而且占空比是可变的。占空比的变化能够改变电机的模拟控制信号的幅度。在典型实施例中，PWM的占空比被编码为8比特，在这个PWM范围上，电机控制范围大约为120至255。因此，PWM中一个单元的变化是不可忽略的，这解释了为何能够听见该变化。典型地，所施加的模拟DC电压在0至12伏之间变化，因为风扇在低于5伏时不会启动，所以可用范围是5伏至12伏。转速信号是脉冲信号，每单元时间的脉冲数确定了风扇的实际速度。

测量已经证实了分贝数与给定速度之间的相关性。由于实际上分派给风扇的命令取决于伺服系统，所以这个速度值是中间参数。从给定速度值开始测量音量。对于能够很好地控制噪音的特定速度，如果偏离了这个速度，那么噪音会显著改变。用于根据温度而直接地控制电机的调整可以确保恒定的温度，但是速度的变化是可以听到的。通过PID类型的伺服控制系统执行风扇控制：根据测量到的速度和预定值，所述伺服控制系统计算控制值。预定速度取决于装置A中测量到的温度。通过在实验室中进行试验，所述伺服控制系统获知最大值，当超过这个最大值时，风扇产生的噪音将会超过用户可听到的值(典型地为25分贝)。在通电时，如果解码器是冷的，则管理系统向风扇分派足以转动风扇的最小值，之后温度上升，所述伺服控制系统考虑温度而计算新的值。

通过与预定速度为255分之120相对应的控制值作为示例。在启动时，施加这个值会引起风扇的振动而不是转动(除了没有产生任何空气流之外)，这个振动发出噪音。需要施加大约为255分之170作为启动控制值，以确保风扇的正确启动。

本发明在于研究启动期间的风扇行为，以便为了使所产生的噪音最小化而修改后续启动参数。

图3示出了用于启动风扇并使风扇处于预定速度的各个阶段。根据简单实施例，所述系统包括启动阶段和之后的调整阶段。在更加细化的模式下，在上述阶段之间增加了两个阶段：连续性阶段和渐近阶段。图3示出了具有四个阶段的最为细化的模式，以按时间顺序排列的方式使该模式变得明显。前三个阶段的特征在于风扇的控制电压恒定，而调整阶段期间的控制值根据测量值与预定值之间的偏差而变化。

启动阶段的特征在于持续时间T_D不能小于确定的持续时间T_Dmin，以及控制值V_D有效。当对风扇通电时，启动阶段开始。在解码器中的风扇的典型实施方式中，持续时间T_D接近800毫秒且启动控制值在255分之170与255之间，从这个时刻开始启动得到保证。这些数值是针对具有0.5瓦功率的12伏风扇而给出的。这个阶段的目的是保证风扇的启动。这个阶段的持续时间将会被调整，以便在调整阶段接管时获得最小速度误差。

第二阶段(连续性阶段)是可选的。其特征在于：持续时间T_C大于100毫秒，以及控制值V_C位于启动值V_d与能够在稳定状态下达到预定速度的值之间。根据特别简单的示例，在装置的制造期间所计算的第一值V_C是V_D与能够达到预定速度的控制值的平均值。这个阶段的目的是避免速度演变中的不连续。通过速度曲线在启动阶段与下一阶段之间的转变中出现的突变来显示这个不连续性。借助于连续性阶段，曲线变得更为平缓，这能够进一步减小噪音。

第三阶段(渐近阶段)也是可选的。其特征在于：持续时间T_A相当长，典型地为1000毫秒；以及控制值V_A等于能够达到预定速度的控制值，例如128。由于与启动阶段相结合，因此强烈建议采用这个阶段，它提供了向调整阶段的平缓和无噪音转变。事实上，这个阶段允许风扇的速度接近预定速度，从而之后执行具有最小可能偏差的调整，这一点上的速度曲线的切线非常接近水平线。在这个阶段结束时，速度接近于预定速度，所述调整仅对速度做非常小的修正。这样，速度改变所产生的噪音得以最小化。

第四阶段是所谓的调整。其特征在于通过如下方式激活伺服控制系统：测量电机的旋转值并修改控制值，从而测量的速度与预定速度(有时称作“额定值”)最为接近。有利地，在调整阶段中的特定时间后(即达到预定速度且实现稳定(即积分、微分和比例部件被冻结)时)，把能够达到预定速度的控制值施加于风扇。

概括说来，这三个阶段的特征是：

-启动：控制值和持续时间是有效的，以确保启动；

-连续性：最小化持续时间，以平滑转变过程并避免突变带来的噪音效应，控制值位于V_D与能够达到预定速度的控制值之间；

-渐近：持续时间足够长以接近调整阶段，利用低误差和最低可能增长率以确保平缓的转变，控制值等于能够达到预定速度的控制值。

必须遵照每一个阶段的特征对参数执行修正，目的是在调整阶段的开端使相对于预定速度的速度误差较低。

与每一个阶段相对应，控制模块使用并修改六个参数中的一个或多个参数：

T_D：启动阶段的持续时间；

V_D：启动阶段期间所施加的值；

T_C：连续性阶段的持续时间；

V_C：连续性阶段期间所施加的值；

T_A：渐近阶段的持续时间；

V_A：渐近阶段期间所施加的值

在装置A的制造期间，制造商使用缺省值对EEPROM进行初始化。在第一次通电期间，风扇的控制模块使用这些值。有利地，缺省值被限定为最小值，即控制模块随后执行的修正将会是增大持续时间值或命令值以加快风扇达到预定速度的时间。之后，根据测速探针测量到的风扇行为而修改所记录的值。

在每一次通电后，风扇的控制模块借助测速探针的测量值而分析风扇的行为。测速探针与中央单元的内部计数器相连。每当风扇旋转四分之一周，则递增计数器。通过计算两个计数器值的偏差，控制模块测量两次测量之间的风扇平均速度。根据本发明的简单典型实施例，在启动、连续性和渐近阶段中每一个阶段结束时都执行计数器测量，之后在调整阶段期间，例如每一秒执行一次测量。如果需要对风扇行为进行更为细化的分析且时间对于测量是可用的，那么控制模块能够在前三个阶段中以规则的间隔执行测量，典型地是每一个阶段中的间隔为100毫秒。测量时间间隔的减小使得能够逼近于瞬时速度测量。

根据第一实施例，所测量的速度值将导致启动、连续性或渐近阶段中至少一个阶段的持续时间发生变化。在每一个启动阶段，其持续时间可以根据确定的值“PAS”而增大或减小。以如下方式计算值“PAS”：在确定的阶段中所应用的持续时间的变化将导致渐近阶段结束时所测量的速度误差发生一个单位的变化。在这种方式下，从一次启动到另一次启动的变化不是非常明显。在解码器中的风扇的典型实施例中，值PAS被固定为5毫秒。根据所测量的速度值来调整连续性阶段的参数，但是仅根据能够达到预定速度的控制值。

根据测量到的误差，伺服系统在至少一个持续时间中发生变化，同时仍遵照与每一个阶段有关的条件。根据优选实施例，启动阶段的持续时间根据渐近阶段结束时所测量到的速度与预定值之间的偏差Δ而变化。如果此时的偏差Δ明显，那么调整阶段的触发可能引起可听到的振动，这是优选地对启动阶段的时间进行调整的原因，从而启动阶段结束时的速度较大，调整阶段开始时的偏差Δ减小。如果测速探针提供了速度的瞬时值，那么在调整阶段开始时测量到的最小偏差会对前面阶段中至少一个参数进行修正。

根据典型实施方式，测速探针与计数器相连，所述计数器的值由伺服系统读取。通过把最后的值与最后的值之前的值之间的偏差(Δ_i-Δ_i-1)除以最后的时间间隔的值而计算速度。例如，如果测速探针每当风扇旋转四分之一周时产生脉冲，那么预定速度可以是每秒200个四分之一周旋转。根据这种实施方式，所测量的速度是给定时间范围内的平均速度。例如假定在倒数第二次测量时的瞬时偏差为6，而且在与调整阶段开始时相对应的最后一次测量时的偏差为0。那么，这两次测量之间的持续时间上的偏差为3，而最终在这个持续时间结束时的实际速度恰好是预定速度。因此可以说明，非零偏差的出现并不意味着渐近阶段结束时的速度与预定速度不相同。因此优选地建立一个阈值，该阈值能够触发或以其它方式进行参数修正。所述系统把阈值S和测量的速度与预定速度之间的偏差进行比较，如果偏差与S不同，那么伺服系统执行修正。典型地，对于具有预定速度为每秒200个四分之一周的解码器中的风扇来说，阈值S是每秒四分之三周。从而如果调整阶段开始时测量的速度与预定速度之间的偏差Δ接近每秒四分之三周，那么在下一次启动期间不会执行修正。所述修正在两个方向上执行，从而如果偏差Δ为正，即测量的速度小于预定速度，那么所述修正在于把启动持续时间增加值PAS。如果偏差Δ为负，则会把启动持续时间减去值PAS。在实验室中，阈值根据将要启动的电机是固定的，并且所述阈值被写入装置A的EEPROM存储器。

根据一种改进，一旦值T_D被确定以便在调整阶段开始时达到微小的偏差值，那么系统将会搜索启动之后的步骤与调整阶段之间发生接合后的振动。特别地，从非调整阶段切换导调整阶段或PID型调整的完全操作可能触发振动。为了测量振动的幅度AMP，在调整阶段的头两秒中对速度进行测量，以便检测振动的存在和振动的幅度。典型地，例如在头16秒中执行每秒一次的测量，把测量值与预定值之间的偏差的绝对值加在一起，如果表示幅度AMP的总值大于确定的值AMP_MAX，那么系统将会执行旨在减小这个幅度值的修正步骤。

以数字作为示例，这个示例使用瞬时速度值，即不计算时段上的平均值。考虑控制值为128、阈值为2且值AMP_MAX为20，在若干次启动后，经过值TD为810ms后达到速度为126，因此处于被阈值2所限定的等级中。此后，系统发起对振动进行测量，测量的幅度值为32，超过了阈值，因此触发了用于寻找振动最小值的搜索步骤。

用于搜索振动最小值的搜索步骤基于装置A所执行的一系列实验测量。伺服控制系统在每一次启动中应用不同的T_D值，在每一次启动中计算新的值AMP，最后测试这些值中的一个值是否组成了相对于其它值的最小值。根据已知的技术来执行最佳的实验确定。

假定在一系列的启动中，系统测量到如下值：

TDi	815ms	810ms	800ms	795ms	785ms
						测量的Δ	-1	0	+1	+2	+3
测量的AMP	45	38	24	15	26

根据这张表，系统容易地推断出对于值T_D＝795，调整阶段开始时的测量处于可接受的等级中，而且由阶段的接合所产生的振动具有最小幅度。因此选择这个值T_D＝795用于下一次启动。有利地，一旦确定了最佳值，则重新计算值AMP_MAX。例如，当系统应用与最佳值相对应的控制值时，把值AMP_MAX限定为测量的幅度的和的1.5倍。这样，系统可以轻微地偏离而不会触发用于确定最佳值的新阶段，因此调动了计算时间。仅当偏差变得过于明显时(上文示例中为1.5倍)，才会发起新的修正。

在随后的启动中，系统验证值Δ不大于阈值S，而且测量的值AMP不超过值AMP_MAX。如果情况相反，则发起用于搜索振动最小值的新的搜索步骤。

根据另一种改进，这些参数还取决于装置在通电时的温度。风扇的目的是对装置A的内部进行冷却。典型地，系统定义了与三个温度范围相对应的三个控制值。风扇的行为根据温度而变化，取决于更热还是更冷，对于持续时间T_i中的同一个控制值Vi来说，所达到的速度将不会相同。典型地，当装置较热时，对于同一个控制值，风扇的速度或多或少地快速增加。为了考虑到温度，伺服控制系统定义了三个温度范围。对于通电时测量的每一个温度范围，通过使用不同的参数来编制风扇的行为并执行启动。

根据简单的典型实施例，控制模块从EEPROM存储器读取与启动时测量的温度范围相应的参数组。下面这种类型的表包含了记录在存储器中的数据：

温度	参数组
		低于40℃	(TD1，VD1)，(TC1，VC1)，(TA1，VA1)
从40℃至50℃	(TD2，VD2)，(TC2，VC2)，(TA2，VA2)
		高于50℃	(TD3，VD3)，(TC3，VC3)，(TA3，VA3)

装置A具有制造商定义的三组缺省值，此后控制模块修改与测量的温度相对应的参数组。有利地，每一个组的温度范围与装置的温度调整的温度范围相同。这样，在确定六个启动参数时也考虑到了取决于温度的预定值。

一种变体包括，在存储器中仅保存单一的参数组，并且把它与旨在根据启动时测量到的温度而修改一个或多个参数的方程式相关联。最初，系统读取参数，随后根据温度对这个参数进行修改。

通常，风扇或电机的制造者可以把根据温度而变化的反应曲线发送到产品特征中。在缺少这种信息的情况下，在实验室中建立该信息。这个确定步骤包括：在温度范围内针对单一目标速度而使用解码器；以及计算参数的温度值和修正系数的相关值列表。在简单的情况下或启动仅由一个参数限定的情况下(例如启动持续时间T_D)，可以建立曲线T_D＝f(t°，V_CONS)，其中t°是温度且V_CONS是与风扇的预定值相对应的控制值。有利地，函数f(t°，V_CONS)是N次多项式。实验表明，1次等式足以作为第一逼进，所以等式为T_D＝a×t_i°+b，多项式的两个系数被存储在E2PROM中。在下一次启动期间，系统确定V_CONS并测量温度t_i°以便计算值T_D。对于更为精确的调整，优选地使用2次等式。

根据变体实施例，管理单元保持启动持续时间恒定，并且改变风扇启动时所施加的启动值。控制模块对确定的持续时间后达到的速度值进行分析，并从中推断出是否需要增大、减小或维持这个启动值。除了管理系统改变启动值而不是持续时间之外，所应用的原理与上文所述相同。这个值可以不小于最小启动值，其中当低于最小启动值时不能保证风扇的旋转。两个不同之处在于：改变持续时间；以及改变可以结合的值。

根据具体的典型实施例，解码器包括两个风扇，名称为第一风扇V1和第二风扇V2。图4示出了这个典型实施例。第二风扇V2专门用于硬盘20，它能够从装置A的下面注入新鲜空气(如虚线所示)，并且把新鲜空气直接分派到硬盘20上，其中硬盘20被限制在容纳所述风扇的烟囱22延伸出的支撑物21中。用于抽取的第一风扇V1被面朝上地固定在装置A 1的底盘左侧。这个第一风扇抽取解码器1中使用的电路(例如处理器、存储器、解调器、后调整、电源等)所消散的能量。通过留意维持解码器中足够的压力，由虚线所表示的风扇V1通过从一侧获得新鲜空气并从另一侧抽取空气而进行提取，避免了在风扇向底盘内需要冷却的元件吹气的情况下对空气流进行引导的需求。

相同的启动原理应用于每一个风扇，而且使用相同的管理单元。图5示出了根据这个典型实施例的管理单元。管理单元具有两个PWM(脉宽调制器)信号发生器。积分电路把所发出的PWM信号转换为模拟信号。这些模拟信号对风扇进行控制。微控制器还具有2个“输入捕获”输入端，它们能够正确地计量每一个风扇每旋转四分之一周所触发的脉冲。相同的管理单元对风扇进行控制，能够精确地确定两个风扇关于它们各自的转速所产生的噪音总和，由此防止噪音总和超过所容许的值。在特定情况下，管理单元仅具有一个“输入捕获”输入端，在这种情况下，管理单元把每一个测速计的输入端连接到开关的两个触点，而中央的触点与“输入捕获”输入端相连。根据这种配置，一次可以对一个单一风扇的速度进行分析。在这种情况下，在第一次启动期间，考虑到风扇速度并计算这个第一风扇的新的持续时间。然后在第二次启动期间，考虑第二风扇。这样，交替地计算一个风扇与另一个风扇的值，并且应用于下一次启动。在这种配置中，在移交到进行同样操作的另一个启动之前，有利地进行3个阶段加1个调整阶段的启动，在此之后调整阶段将会交替。特别在采用上述方法的调整阶段结束时，速度已经足够精确，从而避免了在仅有一个风扇的情况下由于速度重新测量前的时间被加倍而出现放大的偏差。

在不背离本发明申请文件中的权利要求的前提下，本领域的技术人员能够以多种不同的形式对本发明进行修改。特别地，无论是否用作风扇，所述伺服系统可以适用于任意电机的启动。因此，本实施例应当被看作是说明性的，而且可以在所附权利要求限定的范围内进行修改。

Claims (16)

1.一种电机启动期间的伺服控制方法，包括从启动开始时所计算的确定的持续时间后至少一个速度测量步骤；

其特征在于所述方法包括第一次启动和第二次启动，其中第一次启动包括步骤：确定测量的速度与预定值之间的偏差；而在第二次启动中，根据在先启动期间所确定的偏差对施加到电机的命令的至少一个持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改，以便在这个第二次启动中减小这个偏差，所述持续时间参数(TD，TC，TA)与命令被施加于电机的持续时间有关。

2.根据权利要求1所述的电机伺服控制方法，其特征在于每一次启动包括启动步骤，在启动步骤中，在启动持续时间(TD)内施加启动控制值(VD)，对启动控制值(VD)进行修改，以减小第二次启动中的这个偏差。

3.根据权利要求2所述的电机伺服控制方法，其特征在于每一次启动包括启动步骤之后所谓的“连续性”步骤，在所述连续性步骤中施加的控制值(VC)处于启动控制值(VD)与能够达到预定速度的控制值之间。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电机伺服控制方法，其特征在于每一次启动包括调整步骤和调整步骤之前的所谓的“渐近”步骤，其中在调整步骤中对电机速度进行伺服控制，在所述渐近步骤中施加的控制值(VA)等于能够达到预定速度的控制值，所述调整步骤和所述渐进步骤在每一次启动的其他步骤之后执行。

5.根据权利要求1所述的电机伺服控制方法，其特征在于：仅当在先启动期间所确定的偏差大于确定值时，才对施加到电机的命令的持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改。

6.根据权利要求1所述的电机伺服控制方法，其特征在于每一次启动包括步骤：

调整步骤，在调整步骤中对电机速度进行伺服控制；

对调整步骤中的电机速度的振动进行测量的步骤，当振动幅度超过确定的值时，对施加到电机的命令的至少一个持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改，所述持续时间参数的修改旨在减小之后的启动中的振动的幅度。

7.根据权利要求1所述的电机伺服控制方法，其特征在于所述方法包括步骤：在启动开始时测量使用电机的装置内的温度，同样根据测量的温度对在启动期间施加到电机的命令的持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改。

8.根据权利要求1所述的电机伺服控制方法，其特征在于所述方法包括第二电机所执行的启动以及如下步骤：为每一个电机确定测量的速度值与预定值之间的偏差，在每一个电机交替启动时，对所施加的持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改。

9.一种装置(A)，装备有：至少一个电机；用于控制电机转速的控制设备；以及用于测量所述电机启动中在给定时刻测量的电机转速与预定速度之间的偏差的测量设备，

其特征在于：所述控制设备考虑到测量的偏差，以便对之后的启动中施加到电机的命令的至少一个持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改，以减小该启动中测量的偏差，所述持续时间参数(TD，TC，TA)与命令被施加到电机的持续时间有关。

10.根据权利要求9所述的装置(A)，其特征在于：所述控制设备在启动持续时间(TD)内施加启动控制值(VD)，对启动控制值(VD)进行修改，以减小第二次启动中的这个偏差。

11.根据权利要求9所述的装置(A)，其特征在于：所述控制设备在启动期间之后所谓的“连续性”期间中施加控制值(VC)，在连续性持续时间中施加的控制值(VC)处于启动控制值(VD)与能够达到预定速度的控制值之间。

12.根据权利要求9所述的装置(A)，其特征在于：每一次启动包括调整持续时间和调整持续时间之前的所谓的“渐近”持续时间，其中在调整持续时间中对电机速度进行伺服控制，所述控制设备在“渐近”持续时间中施加控制值(VA)，在所述渐近持续时间中施加的控制值(VA)等于能够达到预定速度的控制值。

13.根据权利要求9至12中任意一项所述的装置(A)，其特征在于：仅当在先启动期间所确定的偏差大于确定的值时，所述控制设备才对施加到电机的命令的持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改。

14.根据权利要求9所述的装置(A)，其特征在于：每一次启动包括对电机速度进行伺服控制的调整持续时间，所述装置还包括对调整持续时间中的电机速度的振动进行测量的设备，当振动幅度超过确定的值时，所述控制设备对施加到电机的命令的至少一个持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改，所述持续时间参数修改旨在减小之后的启动中的振动幅度。

15.根据权利要求9所述的装置(A)，其特征在于：所述装置包括在电机启动开始时测量装置内温度的设备，所述控制设备根据所测量的温度对施加到电机的命令的持续时间参数(TD，TC，TA)进行修改。

16.根据权利要求9所述的装置(A)，包括至少两个电机，其特征在于：所述测量设备为每一个电机确定测量的速度值与预定值之间的偏差，所述控制设备交替地为每一个电机修改所施加的至少一个持续时间参数(TD，TC，TA)。

Images