CN109217570A - 霍尔初始化参数的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的霍尔初始化参数的检测方法包括如下步骤：(1)将三个霍尔传感器均匀安装在电机定子上，每个霍尔传感器间隔120°，将平面分成6个扇区；(2)推算霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向的关系；(3)进行霍尔扇区边沿角度测定、霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区对应关系测定；(4)推算出电机在0°电角度时刻所在的霍尔扇区位置，记录每次霍尔传感器输出电平跳变时刻的电角度，实现霍尔扇区边沿角度的测定；(5)记录电机旋转过程中的霍尔传感器输出结果，推算霍尔传感器扇区的趋势；(6)根据霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区号的关系，推导出每个扇区的初始角度。本发明是一种方便用户操作，省去人工推算过程，实现自动测定的方法。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种霍尔初始化参数的检测方法。
背景技术
在机器人控制领域、数控机床、生产自动化等领域，霍尔传感器作为电机反馈信号的来源，应用十分广泛。为了更好的应用霍尔传感器实现电机控制，需要知道霍尔传感器的初始化参数，特此提出了一种自动检测霍尔传感器初始化参数的方法，该方法实现了霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向的测定，霍尔扇区边沿角度测定、霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区号的关系测定、霍尔各扇区初始角度的自动计算。系统只需进行一次自测，检测结果自动保存在系统中，后续使用时自动调用检测结果，方便用户操作，省去人工推算过程，实现自动测定。
发明内容
本发明的目的是提供一种霍尔初始化参数的检测方法。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种霍尔初始化参数的检测方法，包括如下步骤：
(1)将三个霍尔传感均匀安装在电机定子上，每个霍尔传感器间隔120°，将平面分成6个扇区，当电机转子旋转时，三个霍尔传感器会输出6种高低电平的组合，分别是010、011、001、101、100、110，对应十进制为2、3、1、5、4、6；
(2)控制电机按照电角度递增的方向旋转一周，记录霍尔传感器的输出电平结果，从而推算霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向的关系；
(3)当电机运行在扇区内时，霍尔传感器输出电平保持不变，当电机经过扇区的边沿时，霍尔传感器的输出电平跳变，表明电机正从霍尔的一个扇区旋转到另一个扇区，根据此原理进行霍尔扇区边沿角度测定、霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区对应关系测定；
(4)运行电机到0°电角度，记录此时的霍尔传感器输出，推算出电机在0°电角度时刻所在的霍尔扇区位置，控制电机按照电角度递增的方向旋转，记录每次霍尔传感器输出电平跳变时刻的电角度，实现霍尔扇区边沿角度的测定；
(5)记录电机旋转过程中的霍尔传感器输出结果，推算霍尔传感器扇区的趋势；
(6)根据霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区号的关系，推导出每个扇区的初始角度。
还包括系统上电时读取电机当前位置所在的霍尔扇区，结果存储到S0中。设置周期定时器T0、T1，其中T1大于T0，T1用于霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向测定的时间设置，当T1未到达设置时间时，表示测定进行中，按照电角度递增的方向旋转电机，T0用于在电机旋转过程中实时读取电机所在的霍尔扇区，读取结果存储到S1。
还包括比较S0、S1的变化方向，若霍尔扇区是按照2-3-1-5-4-6方向变化的，则表明霍尔变化正向与电角度变化方向相同，将S1的值更新至S0，静止计数StopC清零；若霍尔扇区是按照6-4-5-1-3-2方向变化的，则表明霍尔变化正向与电角度变化方向相反，将S1的值更新至S0，静止计数StopC清零；若S1＝S0，表明电机停留在上一个扇区内，则电机静止计数StopC加1，若StopC累计加和超过10000，表明电机一直静止，当定时到达T1设置时间时，系统下电，保存测量结果。
进行霍尔扇区边沿角度的测定、边沿角度与扇区号关系的测定，包括：系统上电时旋转电机到0°电角度所在位置，读取0°电角度位置所在的扇区，结果存储在N[0]；测试计数i清零，i用于判断测试结束，当i＜7时，表明测试进行中；在系统测试进行中，控制电机沿电角度递增方向旋转，电机运行过程中，监测霍尔传感器输出是否有跳变，若霍尔传感器输出没有跳变，表明电机仍运行在同一个扇区内，此时，存储电机所在扇区号到N[i]；若霍尔传感器输出跳变，表明电机正在从一个扇区运行至另一个扇区，此时，记录霍尔跳变时刻的电角度值，存储在A[i]，然后计数i加1；当计数i＝7时，表示电机已经旋转经过霍尔的6个扇区，则停止测试，系统下电，完成霍尔扇区边沿角度的测定、边沿角度与扇区号关系的测定，并对结果进行存储。
进行霍尔初始化参数的计算，包括如下步骤：
初始化计数i，令i＝1，判断i是否小于7，当i＜7时，表明霍尔初始化参数在计算中；读取A[i]、A[i-1]，读取N[i]；N[i]用于存储个扇区号，通过判断N[i]存储值，实现各扇区初始化参数的计算。
与现有技术相比，本发明霍尔初始化参数的方法实现了霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向的测定，霍尔扇区边沿角度测定、霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区号的关系测定、霍尔各扇区初始角度的自动计算，系统只需进行一次自测，检测结果自动保存在系统中，后续使用时自动调用检测结果，方便用户操作，省去人工推算过程，实现自动测定。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明提供的霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向测定流程图；
图2为本发明提供的霍尔扇区边沿角度测定、边沿角度与扇区号关系测定流程图；
图3为本发明提供的霍尔初始化参数计算流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1所示，本发明首先，进行霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向测定。测定流程如下：
系统上电，读取电机当前位置所在的霍尔扇区，结果存储到S0中。设置周期定时器T0、T1，其中T1远大于T0；T1用于霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向测定的时间设置，当T1未到达设置时间时，表示测定进行中，按照电角度递增的方向旋转电机。T0用于在电机旋转过程中实时读取电机所在的霍尔扇区，读取结果存储到S1。比较S0、S1的变化方向，若霍尔扇区是按照2-3-1-5-4-6方向变化的，则表明霍尔变化正向与电角度变化方向相同，将S1的值更新至S0，静止计数StopC清零；若霍尔扇区是按照6-4-5-1-3-2方向变化的，则表明霍尔变化正向与电角度变化方向相反，将S1的值更新至S0，静止计数StopC清零；若S1＝S0，表明电机停留在上一个扇区内，则电机静止计数StopC加1，若StopC累计加和超过10000，表明电机一直静止。当定时到达T1设置时间时，系统下电，保存测量结果。
如图2所示，然后进行霍尔扇区边沿角度的测定、边沿角度与扇区号关系的测定。测定流程如下：
系统上电，旋转电机到0°电角度所在位置，读取0°电角度位置所在的扇区，结果存储在N[0]。测试计数i清零，i用于判断测试结束，当i＜7时，表明测试进行中；在系统测试进行中，控制电机沿电角度递增方向旋转，电机运行过程中，监测霍尔传感器输出是否有跳变，若霍尔传感器输出没有跳变，表明电机仍运行在同一个扇区内，此时，存储电机所在扇区号到N[i]。若霍尔传感器输出跳变，表明电机正在从一个扇区运行至另一个扇区，此时，记录霍尔跳变时刻的电角度值，存储在A[i]，然后计数i加1。当计数i＝7时，表示电机已经旋转经过霍尔的6个扇区，则停止测试，系统下电。完成霍尔扇区边沿角度的测定、边沿角度与扇区号关系的测定。测定结果存储在N[i]、A[i]中，其中，i＝0、1、2、3、4、5、6。
如图3所示，最后，利用前面的测定结果进行霍尔初始化参数的计算。测定流程如下：
初始化计数i，令i＝1。判断i是否小于7，当i＜7时，表明霍尔初始化参数在计算中；读取A[i]、A[i-1]，读取N[i]；N[i]用于存储个扇区号，通过判断N[i]存储值，实现各扇区初始化参数的计算。N[i]范围是2、3、1、5、4、6，共6个扇区。以N[i]＝2为例，说明2区初始角的计算。判断A[i]和A[i-1]的大小，若A[i-1]＜A[i]，则按照下列公式进行初始角的计算：
若A[i-1]＞A[i]，则按照下列公式进行初始角的计算：
2区初始角计算完成后，计数i加1，进行下一个扇区初始角的计算。如此重复计算6个扇区的初试角。当i＝7时，表明霍尔初始化参数计算完成，存储计算结果，实现霍尔初始化参数的测定。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种霍尔初始化参数的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将三个霍尔传感器均匀安装在电机定子上，每个霍尔传感器间隔120°，将平面分成6个扇区，当电机转子旋转时，三个霍尔传感器输出6种高低电平的组合，分别是010、011、001、101、100、110，对应十进制为2、3、1、5、4、6；
(2)控制电机按照电角度递增的方向旋转一周，记录霍尔传感器的输出电平结果，从而推算霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向的关系；
(3)当电机运行在扇区内时，霍尔传感器输出电平保持不变，当电机经过扇区的边沿时，霍尔传感器的输出电平跳变，表明电机正从霍尔的一个扇区旋转到另一个扇区，根据此原理进行霍尔扇区边沿角度测定、霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区对应关系测定；
(4)运行电机到0°电角度，记录此时的霍尔传感器输出，推算出电机在0°电角度时刻所在的霍尔扇区位置，控制电机按照电角度递增的方向旋转，记录每次霍尔传感器输出电平跳变时刻的电角度，实现霍尔扇区边沿角度的测定；
(5)记录电机旋转过程中的霍尔传感器输出结果，推算霍尔传感器扇区的趋势；
(6)根据霍尔扇区边沿角度与霍尔扇区号的关系，推导出每个扇区的初始角度。
2.如权利要求1所述的霍尔初始化参数的检测方法，其特征在于，还包括系统上电时读取电机当前位置所在的霍尔扇区，结果存储到S0中，设置周期定时器T0、T1，其中T1大于T0，T1用于霍尔传感器扇区变化方向与电机旋转方向测定的时间设置，当T1未到达设置时间时，表示测定进行中，按照电角度递增的方向旋转电机，T0用于在电机旋转过程中实时读取电机所在的霍尔扇区，读取结果存储到S1。
3.如权利要求2所述的霍尔初始化参数的检测方法，其特征在于，还包括比较S0、S1的变化方向，若霍尔扇区是按照2-3-1-5-4-6方向变化的，则表明霍尔变化正向与电角度变化方向相同，将S1的值更新至S0，静止计数StopC清零；若霍尔扇区是按照6-4-5-1-3-2方向变化的，则表明霍尔变化正向与电角度变化方向相反，将S1的值更新至S0，静止计数StopC清零；若S1＝S0，表明电机停留在上一个扇区内，则电机静止计数StopC加1，若StopC累计加和超过10000，表明电机一直静止，当定时到达T1设置时间时，系统下电，保存测量结果。
4.如权利要求1所述的霍尔初始化参数的检测方法，其特征在于，进行霍尔扇区边沿角度的测定、边沿角度与扇区号关系的测定，包括：系统上电时旋转电机到0°电角度所在位置，读取0°电角度位置所在的扇区，结果存储在N[0]；测试计数i清零，i用于判断测试结束，当i<7时，表明测试进行中；在系统测试进行中，控制电机沿电角度递增方向旋转，电机运行过程中，监测霍尔传感器输出是否有跳变，若霍尔传感器输出没有跳变，表明电机仍运行在同一个扇区内，此时，存储电机所在扇区号到N[i]；若霍尔传感器输出跳变，表明电机正在从一个扇区运行至另一个扇区，此时，记录霍尔跳变时刻的电角度值，存储在A[i]，然后计数i加1；当计数i＝7时，表示电机已经旋转经过霍尔的6个扇区，则停止测试，系统下电，完成霍尔扇区边沿角度的测定、边沿角度与扇区号关系的测定，并对结果进行存储。
5.如权利要求1所述的霍尔初始化参数的检测方法，其特征在于，进行霍尔初始化参数的计算，包括如下步骤：初始化计数i，令i＝1，判断i是否小于7，当i<7时，表明霍尔初始化参数在计算中；读取A[i]、A[i-1]，读取N[i]；N[i]用于存储个扇区号，通过判断N[i]存储值，实现各扇区初始化参数的计算。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110932615A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-27 | 广东威灵电机制造有限公司 | 确定永磁同步电机转子角度位置的方法、装置及电机 |
| CN112104271A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-18 | 四川虹美智能科技有限公司 | 电机初始位置及初始转速的检测方法、装置及可读介质 |
| CN112304211A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 南京奥普纳信息技术有限公司 | 一种通过反电动势校准电机霍尔扇区的方法 |
| CN112910332A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-04 | 杭州爱科科技股份有限公司 | 永磁同步电机的初始电角度确定方法、装置及存储介质 |
| CN113358010A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-07 | 新乡航空工业(集团)有限公司上海分公司 | 一种三相永磁同步电机的霍尔扇区边界检测方法及系统 |
| CN113391087A (zh) * | 2020-03-13 | 2021-09-14 | 三菱电机株式会社 | 转速检测装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030034751A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-20 | Walters James E. | Method and system for controlling a permanent magnet machine |
| CN1959577A (zh) * | 2006-06-16 | 2007-05-09 | 袁利彬 | 一种电动执行器用的数字式位置传感装置 |
| CN102842201A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 无锡圣敏传感科技有限公司 | 一种能够自适应环境变化的线型温度传感器及其监测方法 |
| CN104158462A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-19 | 石成富 | 一种无位置传感器的永磁同步电机初始位置检测方法 |
| US9375151B1 (en) * | 2010-08-25 | 2016-06-28 | Angel Medical Systems, Inc. | Acute ischemia detection based on parameter value range estimation |
| CN106695741A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-05-24 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种移动机器人系统状态检测及初始化工作的方法 |
-
2017
- 2017-06-30 CN CN201710528601.3A patent/CN109217570B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030034751A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-20 | Walters James E. | Method and system for controlling a permanent magnet machine |
| CN1959577A (zh) * | 2006-06-16 | 2007-05-09 | 袁利彬 | 一种电动执行器用的数字式位置传感装置 |
| US9375151B1 (en) * | 2010-08-25 | 2016-06-28 | Angel Medical Systems, Inc. | Acute ischemia detection based on parameter value range estimation |
| CN102842201A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 无锡圣敏传感科技有限公司 | 一种能够自适应环境变化的线型温度传感器及其监测方法 |
| CN104158462A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-19 | 石成富 | 一种无位置传感器的永磁同步电机初始位置检测方法 |
| CN106695741A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-05-24 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种移动机器人系统状态检测及初始化工作的方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110932615A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-27 | 广东威灵电机制造有限公司 | 确定永磁同步电机转子角度位置的方法、装置及电机 |
| CN113391087A (zh) * | 2020-03-13 | 2021-09-14 | 三菱电机株式会社 | 转速检测装置 |
| CN112104271A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-18 | 四川虹美智能科技有限公司 | 电机初始位置及初始转速的检测方法、装置及可读介质 |
| CN112304211A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 南京奥普纳信息技术有限公司 | 一种通过反电动势校准电机霍尔扇区的方法 |
| CN112910332A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-04 | 杭州爱科科技股份有限公司 | 永磁同步电机的初始电角度确定方法、装置及存储介质 |
| CN112910332B (zh) * | 2021-04-08 | 2022-08-12 | 杭州爱科科技股份有限公司 | 永磁同步电机的初始电角度确定方法、装置及存储介质 |
| CN113358010A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-07 | 新乡航空工业(集团)有限公司上海分公司 | 一种三相永磁同步电机的霍尔扇区边界检测方法及系统 |
| CN113358010B (zh) * | 2021-05-31 | 2023-03-07 | 新乡航空工业(集团)有限公司上海分公司 | 一种三相永磁同步电机的霍尔扇区边界检测方法及系统 |
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| Publication number | Publication date |
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