CN110011576A - Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质 - Google Patents

Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN110011576A
CN110011576A CN201910171791.7A CN201910171791A CN110011576A CN 110011576 A CN110011576 A CN 110011576A CN 201910171791 A CN201910171791 A CN 201910171791A CN 110011576 A CN110011576 A CN 110011576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
threshold value
spinner velocity
electromotive force
counter electromotive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910171791.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李波
徐想清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Mammoth Electric Technology Co Ltd
Original Assignee
Changzhou Mammoth Electric Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Mammoth Electric Technology Co Ltd filed Critical Changzhou Mammoth Electric Technology Co Ltd
Priority to CN201910171791.7A priority Critical patent/CN110011576A/zh
Publication of CN110011576A publication Critical patent/CN110011576A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/03—Determination of the rotor position, e.g. initial rotor position, during standstill or low speed operation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/09—Motor speed determination based on the current and/or voltage without using a tachogenerator or a physical encoder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本申请实施例适用于电动自行车技术领域，公开了一种BLDC电机的FOC控制方法、装置及控制器、计算机可读存储介质，其中，方法包括：获取转子速度；判断转子速度是否小于或等于预设速度阈值；当转子速度小于或等于预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；当转子速度大于预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；根据转子位置执行控制操作。本申请实施例在低速或启动时通过霍尔传感器检测转子位置，在高速时通过反电动势估算转子位置，实现了有感和无感的混合控制，提高了电动自行车的BLDC电机的整体控制精度。

Description

BLDC电机FOC控制方法、装置及控制器、存储介质
技术领域
本申请属于电动自行车技术领域，尤其涉及一种BLDC电机的FOC控制方法、装置及控制器、计算机可读存储介质。
背景技术
目前，电动自行车的电机大都采用轮毂式直流无刷(Brushless Direct Current，BLDC)电机，且一般是采用磁场定向控制(Filed Oriented Control，FOC)。而由于正弦波控制相较于方波控制，其有噪声小、转矩平稳等特点，现在的BLDC电机的控制方式一般为正弦波控制方式。正弦波控制需要准确地测出转子的位置，控制效果才能体现出来。
电机转子的位置测量精度越高，所耗费的传感器成本和安装成本就越高。由于成本不高的原因，现在的电动自行车的转子位置一般是使用成本低廉的霍尔传感器检测的，具体使用电角度相差120°均分一周的三个霍尔传感器，测量相位角度的分辨率为60°。通过霍尔传感器检测转子位置的分辨率较差，容易存在安装误差，另外，相互120°的相位差也很难保持一致性。也就是说，在成本较低的情况下，目前的电动自行车的BLDC电机的控制精度较差。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种BLDC电机的FOC控制方法、装置及控制器、计算机可读存储介质，以解决现有电动自行车的BLDC电机的控制精度较差的问题。
本申请实施例的第一方面提供一种BLDC电机的FOC控制方法，包括：
获取转子速度；
判断所述转子速度是否小于或等于预设速度阈值；
当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；
当所述转子速度大于所述预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；
根据所述转子位置执行控制操作。
结合第一方面，在一种可行的实现方式中，所述通过转子的反电动势估算转子位置，包括：
采集电机的三相电流值；
将所述三相电流值转换为直流电流值；
根据所述直流电流值，计算对应的电压值；
根据所述电压值，计算所述转子的反电动势；
根据所述反电动势，估算所述转子位置。
结合第一方面，在一种可行的实现方式中，所述获取转子速度，包括：
采集所述霍尔传感器的输出信号；
根据所述输出信号，计算所述转子速度。
结合第一方面，在一种可行的实现方式中，在所述根据所述转子位置执行控制操作之后，还包括：
根据所述转子的反电动势计算转子的实时速度；
判断所述实时速度是否小于或等于所述预设速度阈值；
当所述实时速度小于或等于所述预设速度阈值时，执行模式切换操作，以从通过转子的反电动势估算转子位置的控制模式切换至通过霍尔传感器计算转子位置的控制模式。
结合第一方面，在一种可行的实现方式中，在所述判断所述转子速度是否小于或等于预设速度阈值之后，还包括：
判断所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值的持续时间是否大于预设时间阈值；
当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值的持续时间大于所述预设时间阈值时，执行预警操作。
本申请实施例的第二方面提供一种BLDC电机的FOC控制装置，包括：
转子速度获取模块，用于获取转子速度；
速度判断模块，用于判断所述转子速度是否小于或等于预设速度阈值；
第一控制模块，用于当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；
转子位置计算模块，用于当所述转子速度大于所述预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；
第二控制模块，用于根据所述转子位置执行控制操作。
结合第二方面，在一种可行的实现方式中，所述转子位置计算模块包括：
电流值采集单元，用于采集电机的三相电流值；
转换单元，用于将所述三相电流值转换为直流电流值；
电压计算单元，用于根据所述直流电流值，计算对应的电压值；
反电动势计算单元，用于根据所述电压值，计算所述转子的反电动势；
估算单元，用于根据所述反电动势，估算所述转子位置。
结合第二方面，在一种可行的实现方式中，所述转子速度获取模块包括：
输出信号采集单元，用于采集所述霍尔传感器的输出信号；
计算单元，用于根据所述输出信号，计算所述转子速度。
结合第二方面，在一种可行的实现方式中，还包括：
实时速度计算模块，用于根据所述转子的反电动势计算转子的实时速度；
实时速度判断模块，用于判断所述实时速度是否小于或等于所述预设速度阈值；
切换模块，用于当所述实时速度小于或等于所述预设速度阈值时，执行模式切换操作，以从通过转子的反电动势估算转子位置的控制模式切换至通过霍尔传感器计算转子位置的控制模式。
结合第二方面，在一种可行的实现方式中，还包括：
时间判断模块，用于判断所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值的持续时间是否大于预设时间阈值；
预警模块，用于当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值的持续时间大于所述预设时间阈值时，执行预警操作。
本申请实施例的第三方面提供一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面任一项所述方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项所述方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本申请实施例通过在转子速度小于或等于预设速度阈值时，即在低速或者启动时，通过霍尔传感器获取转子位置；在转子速度大于预设速度阈值时，即在高速时，通过转子的反电动势估算转子位置，实现了根据转子速度的大小，分别通过霍尔传感器和反电动势估算获取转子位置，并根据转子位置进行电机控制。而通过反电动势估算转子位置的精度比通过霍尔传感器检测的要高，相较于现有无论高低速均采用霍尔传感器的控制方式，其在高速时转子位置精度更高，从而使得整体控制精度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的控制系统示意框图；
图2为本申请实施例提供的一种BLDC电机的FOC控制方法的流程示意框图；
图3为本申请实施例提供BLDC电机的FOC控制方法的另一种流程示意框图；
图4为本申请实施例提供的一种BLDC电机的FOC控制装置的结构示意框图；
图5为本申请实施例提供的控制器的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
参见图1示出的控制系统示意框图，其包括功率模块、FOC控制器、转子位置估算模块以及BLDC电机M。电机M连接有霍尔传感器，通过霍尔传感器可以测量转子位置和转子速度。转子位置估算模块可以通过转子的反电动势估算出转子位置。其中，在低速或启动时，转子位置可以通过霍尔传感器检测，而在高速时，通过转子的反电动势估算。FOC控制器根据速度的大小两种模式中切换。
本申请实施例提供的技术方案适用于电动自行车，电动自行车的电机为轮毂式BLDC电机，该电机在低速时转矩需求较大。在本实施例中，该电机上一般按照有3个相位差相差120°的霍尔位置传感器。在低速时，FOC控制器可以获取霍尔传感器输出的信号，并根据该信号计算转子的转速和位置；当速度大于预设速度阈值时，则通过转子的反电动势估算转子位置。
需要说明，通过转子的反电动势估算得到的转子位置，比通过三个霍尔传感器检测到的转子位置更加准确、精度更高。但是，转子的反电动势只有在一定的旋转转速才能建立起来。因此，在电机启动或低速运行时，无法根据转子的反电动势估算转子的位置。而其他无感方式(例如，开环拖动)只适用低速转矩要求不高的场景，不适用电动自行车的低速转矩高的场景。通过低速时采用有感方式，高速时通过反电动势估算，可以解决电动自行车BLDC电机低速启动困难、高速转子位置不够准确的矛盾，且相较于目前的控制方式，其在相同硬件成本的基础上，有效地提高了电机整体控制精度。
在介绍完控制系统的大体架构之后，下面将从FOC控制器端介绍控制方法的流程。
参见图2示出的一种BLDC电机的FOC控制方法的流程示意框图，该方法可以包括以下步骤：
步骤S201、获取转子速度。
可以理解，在电机启动或低速运行时，上述转子速度可以具体通过霍尔传感器的输出信息计算得到；而在电机持续运行一段时间并已经运行至高速时，则可以通过转子的反电动势计算转子速度。
在一些实施例中，上述获取转子速度的过程可以具体包括：采集霍尔传感器的输出信号；根据输出信号，计算转子速度。其中，霍尔传感器的输出信号包括位置信息和转速信息，通过转速信息可以计算出转子的转速。其中，根据霍尔传感器的输出信号计算转子速度和根据反电动势计算转子速度已被本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
步骤S202、判断转子速度是否小于或等于预设速度阈值；当转子速度小于或等于预设速度阈值时，进入步骤S203，反之，当转子速度大于预设速度阈值时，进入步骤S204。
需要说明，上述预设速度阈值为经验阈值，可以根据大量的实验和数据得到。在本实施例中，该预设速度阈值可以为5km/h。
步骤S203、根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作。
具体地，接收霍尔传感器的转子位置信息，根据该转子位置信息确定转子位置，然后，根据控制需求相应地加上一定大小的作用力，以改变电机的转速或方向。
步骤S204、通过转子的反电动势估算转子位置。
需要说明，根据转子的反电动势估算转子位置的方法有很多，例如，基于线间反电动势估算转子位置或者其他，此处对通过转子的反电动势转子估算方法不作限定。
在一些实施例中，上述通过转子的反电动势估算转子位置的过程具体包括：采集电机的三相电流值；将三相电流值转换为直流电流值；根据直流电流值，计算对应的电压值；根据电压值，计算转子的反电动势；根据反电动势，估算转子位置。
具体地，可以实时采集三相电流值，根据三相电流的波形图，将三相电流转换为直流电；然后，电流和电压之间的关系，计算出电压值，再根据电压与电动势直接的关系，计算反电动势，最后估算出转子位置。
步骤S205、根据转子位置执行控制操作。
本实施例中，通过在转子速度小于或等于预设速度阈值时，即在低速或者启动时，通过霍尔传感器获取转子位置；在转子速度大于预设速度阈值时，即在高速时，通过转子的反电动势估算转子位置，实现了根据转子速度的大小，分别通过霍尔传感器和反电动势估算获取转子位置，并根据转子位置进行电机控制。而通过反电动势估算转子位置的精度比通过霍尔传感器检测的要高，相较于现有无论高低速均采用霍尔传感器的控制方式，其在高速时转子位置精度更高，从而使得整体控制精度更高。
实施例二
参见图3示出的BLDC电机的FOC控制方法的另一种流程示意框图，该方法可以包括以下步骤：
步骤S301、获取转子速度。
步骤S302、判断转子速度是否小于或等于预设速度阈值；当转子速度小于或等于预设速度阈值时，进入步骤S305，反之，当转子速度大于预设速度阈值时，进入步骤S306。
步骤S303、判断转子速度小于或等于预设速度阈值的持续时间是否大于预设时间阈值。当转子速度小于或等于预设速度阈值的持续时间大于预设时间阈值时，进入步骤S304。
步骤S304、执行预警操作。
具体地，电机可能由于某种原因，一直在低速运行。此时，可能是故障原因，也可能是非故障原因。为了使得用户及时了解到相关的情况，可以在转子速度小于或等于预设速度阈值的持续时间大于一定预设时间阈值时，则执行预警操作。反之，则返回步骤S303。
步骤S305、根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作。
步骤S306、通过转子的反电动势估算转子位置，根据转子位置执行控制操作。
步骤S307、根据转子的反电动势计算转子的实时速度。
步骤S308、判断实时速度是否小于或等于预设速度阈值。当实时速度小于或等于预设速度阈值时，进入步骤S309，反之，返回步骤S308。
步骤S309、执行模式切换操作，以从通过转子的反电动势估算转子位置的控制模式切换至通过霍尔传感器计算转子位置的控制模式。
在切换至通过反电动势估算转子位置的控制模式之后，在某一时间点，速度可能会降低至预设速度阈值之下，此时如果还用反电动势估算转子位置，所估算的结果的精确性较低，故切换至通过霍尔传感器检测转子位置的控制模式。
需要说明，本实施例与上述实施例的相同或相似之处，请参见上文相应内容，在此不再赘述。
可以看出，本实施例在低速或启动时，通过霍尔传感器检测转子位置，在高速时，通过反电动势估算转子位置，实现了有感和无感的混合控制，提高了电动自行车的BLDC的整体控制精度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
实施例三
请参见图4，为本申请实施例提供的一种BLDC电机的FOC控制装置的结构示意框图，该装置可以包括：
转子速度获取模块41，用于获取转子速度；
速度判断模块42，用于判断转子速度是否小于或等于预设速度阈值；
第一控制模块43，用于当转子速度小于或等于预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；
转子位置计算模块44，用于当转子速度大于预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；
第二控制模块45，用于根据转子位置执行控制操作。
在一种可行的实现方式中，上述转子位置计算模块包括：
电流值采集单元，用于采集电机的三相电流值；
转换单元，用于将三相电流值转换为直流电流值；
电压计算单元，用于根据直流电流值，计算对应的电压值；
反电动势计算单元，用于根据电压值，计算转子的反电动势；
估算单元，用于根据反电动势，估算转子位置。
在一种可行的实现方式中，上述转子速度获取模块包括：
输出信号采集单元，用于采集霍尔传感器的输出信号；
计算单元，用于根据输出信号，计算转子速度。
在一种可行的实现方式中，上述装置还包括：
实时速度计算模块，用于根据转子的反电动势计算转子的实时速度；
实时速度判断模块，用于判断实时速度是否小于或等于预设速度阈值；
切换模块，用于当实时速度小于或等于预设速度阈值时，执行模式切换操作，以从通过转子的反电动势估算转子位置的控制模式切换至通过霍尔传感器计算转子位置的控制模式。
在一种可行的实现方式中，上述装置还包括：
时间判断模块，用于判断转子速度小于或等于预设速度阈值的持续时间是否大于预设时间阈值；
预警模块，用于当转子速度小于或等于预设速度阈值的持续时间大于预设时间阈值时，执行预警操作。
本实施例在低速或启动时，通过霍尔传感器检测转子位置，在高速时，通过反电动势估算转子位置，实现了有感和无感的混合控制，提高了电动自行车的BLDC的整体控制精度。
实施例四
图5是本申请一实施例提供的控制器的示意图。如图5所示，该实施例的控制器5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个BLDC电机的FOC控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S201至S205。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块或单元的功能，例如图4所示模块41至45的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块或单元，所述一个或者多个模块或单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本申请。所述一个或多个模块或单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述控制器5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成转子速度获取模块、速度判断模块、第一控制模块、转子位置计算模块以及第二控制模块，各模块具体功能如下：
转子速度获取模块，用于获取转子速度；速度判断模块，用于判断转子速度是否小于或等于预设速度阈值；第一控制模块，用于当转子速度小于或等于预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；转子位置计算模块，用于当转子速度大于预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；第二控制模块，用于根据转子位置执行控制操作。
所述控制器可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是控制器5的示例，并不构成对控制器5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述控制器5的内部存储单元，例如控制器5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述控制器5的外部存储设备，例如所述控制器5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述控制器5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述控制器所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、控制器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置、控制器实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块或单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种BLDC电机的FOC控制方法，其特征在于，包括：
获取转子速度；
判断所述转子速度是否小于或等于预设速度阈值；
当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；
当所述转子速度大于所述预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；
根据所述转子位置执行控制操作。
2.根据权利要求1所述的BLDC电机的FOC控制方法，其特征在于，所述通过转子的反电动势估算转子位置，包括：
采集电机的三相电流值；
将所述三相电流值转换为直流电流值；
根据所述直流电流值，计算对应的电压值；
根据所述电压值，计算所述转子的反电动势；
根据所述反电动势，估算所述转子位置。
3.根据权利要求1所述的BLDC电机的FOC控制方法，其特征在于，所述获取转子速度，包括：
采集所述霍尔传感器的输出信号；
根据所述输出信号，计算所述转子速度。
4.根据权利要求1至3任一项所述的BLDC电机的FOC控制方法，其特征在于，在所述根据所述转子位置执行控制操作之后，还包括：
根据所述转子的反电动势计算转子的实时速度；
判断所述实时速度是否小于或等于所述预设速度阈值；
当所述实时速度小于或等于所述预设速度阈值时，执行模式切换操作，以从通过转子的反电动势估算转子位置的控制模式切换至通过霍尔传感器计算转子位置的控制模式。
5.根据权利要求4所述的BLDC电机的FOC控制方法，其特征在于，在所述判断所述转子速度是否小于或等于预设速度阈值之后，还包括：
判断所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值的持续时间是否大于预设时间阈值；
当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值的持续时间大于所述预设时间阈值时，执行预警操作。
6.一种BLDC电机的FOC控制装置，其特征在于，包括：
转子速度获取模块，用于获取转子速度；
速度判断模块，用于判断所述转子速度是否小于或等于预设速度阈值；
第一控制模块，用于当所述转子速度小于或等于所述预设速度阈值时，根据所获取的霍尔传感器输出的转子位置信息执行控制操作；
转子位置计算模块，用于当所述转子速度大于所述预设速度阈值时，通过转子的反电动势估算转子位置；
第二控制模块，用于根据所述转子位置执行控制操作。
7.根据权利要求6所述的BLDC电机的FOC控制装置，其特征在于，所述转子位置计算模块包括：
电流值采集单元，用于采集电机的三相电流值；
转换单元，用于将所述三相电流值转换为直流电流值；
电压计算单元，用于根据所述直流电流值，计算对应的电压值；
反电动势计算单元，用于根据所述电压值，计算所述转子的反电动势；
估算单元，用于根据所述反电动势，估算所述转子位置。
8.根据权利要求6所述的BLDC电机的FOC控制装置，其特征在于，所述转子速度获取模块包括：
输出信号采集单元，用于采集所述霍尔传感器的输出信号；
计算单元，用于根据所述输出信号，计算所述转子速度。
9.一种控制器，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
CN201910171791.7A 2019-03-07 2019-03-07 Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质 Pending CN110011576A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910171791.7A CN110011576A (zh) 2019-03-07 2019-03-07 Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910171791.7A CN110011576A (zh) 2019-03-07 2019-03-07 Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110011576A true CN110011576A (zh) 2019-07-12

Family

ID=67166717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910171791.7A Pending CN110011576A (zh) 2019-03-07 2019-03-07 Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110011576A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110487160A (zh) * 2019-09-04 2019-11-22 青岛艾普智能仪器有限公司 一种永磁转子磁钢测试方法
WO2020217184A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Piaggio & C. S.P.A Control system of a rideable saddle vehicle provided with electric drive
CN111884547A (zh) * 2020-07-02 2020-11-03 华中科技大学 一种直流无刷电机转子位置检测方法
CN112003505A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 西京学院 一种基于dsp的电动自行车数字控制系统
CN112332732A (zh) * 2019-08-01 2021-02-05 中车株洲电力机车研究所有限公司 电机控制方法及装置
CN112600476A (zh) * 2020-12-03 2021-04-02 四川虹美智能科技有限公司 电机的控制装置和方法
CN112953319A (zh) * 2021-03-26 2021-06-11 深圳和而泰智能控制股份有限公司 一种电机驱动方法与角磨机
CN113472254A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 北京航空航天大学宁波创新研究院 集成测试优化方法的电子油泵电机控制方法和系统
WO2023007745A1 (ja) 2021-07-30 2023-02-02 株式会社安川電機 モータ制御装置
CN115933803A (zh) * 2023-01-09 2023-04-07 江苏东成工具科技有限公司 一种设备控制方法、设备及计算机可读介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1462112A (zh) * 2002-05-31 2003-12-17 乐金电子(天津)电器有限公司 无刷直流电机无传感器的转子位置检测方法
CN102904508A (zh) * 2012-10-16 2013-01-30 上海大学 基于线间反电动势的无刷直流电机转子位置检测方法
CN104871424A (zh) * 2012-10-04 2015-08-26 马维尔国际贸易有限公司 基于传感器速度检测和非传感器速度检测的组合来驱动旋转装置
US20160056740A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Rockwell Automation Technologies, Inc. Transition scheme for position sensorless control of ac motor drives

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1462112A (zh) * 2002-05-31 2003-12-17 乐金电子(天津)电器有限公司 无刷直流电机无传感器的转子位置检测方法
CN104871424A (zh) * 2012-10-04 2015-08-26 马维尔国际贸易有限公司 基于传感器速度检测和非传感器速度检测的组合来驱动旋转装置
CN102904508A (zh) * 2012-10-16 2013-01-30 上海大学 基于线间反电动势的无刷直流电机转子位置检测方法
US20160056740A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Rockwell Automation Technologies, Inc. Transition scheme for position sensorless control of ac motor drives

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020217184A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Piaggio & C. S.P.A Control system of a rideable saddle vehicle provided with electric drive
US11876476B2 (en) 2019-04-23 2024-01-16 Piaggio & C. S.P.A. Control system of a rideable saddle vehicle provided with electric drive
CN112332732A (zh) * 2019-08-01 2021-02-05 中车株洲电力机车研究所有限公司 电机控制方法及装置
CN110487160A (zh) * 2019-09-04 2019-11-22 青岛艾普智能仪器有限公司 一种永磁转子磁钢测试方法
CN111884547A (zh) * 2020-07-02 2020-11-03 华中科技大学 一种直流无刷电机转子位置检测方法
CN112003505A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 西京学院 一种基于dsp的电动自行车数字控制系统
CN112600476A (zh) * 2020-12-03 2021-04-02 四川虹美智能科技有限公司 电机的控制装置和方法
CN112953319A (zh) * 2021-03-26 2021-06-11 深圳和而泰智能控制股份有限公司 一种电机驱动方法与角磨机
WO2023007745A1 (ja) 2021-07-30 2023-02-02 株式会社安川電機 モータ制御装置
CN113472254A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 北京航空航天大学宁波创新研究院 集成测试优化方法的电子油泵电机控制方法和系统
CN113472254B (zh) * 2021-08-06 2023-11-03 北京航空航天大学宁波创新研究院 集成测试优化方法的电子油泵电机控制方法和系统
CN115933803A (zh) * 2023-01-09 2023-04-07 江苏东成工具科技有限公司 一种设备控制方法、设备及计算机可读介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110011576A (zh) Bldc电机foc控制方法、装置及控制器、存储介质
CN103507852B (zh) 马达控制装置和使用该马达控制装置的电动转向装置
CN103715958A (zh) 用于交流电机的控制设备
CN106953559A (zh) 用于电机锁定或失速检测的方法和设备
US20110181292A1 (en) System for diagnosing sensors to find out abnormality therein
CN103715960B (zh) 用于交流电机的控制设备
CN101857047B (zh) 用于电动助力转向的装置和方法
CN105720882B (zh) 电机控制设备
CN103715959B (zh) 用于交流电机的控制设备
CN107453669B (zh) 电机转子位置检测方法、装置及电动汽车
CN206023654U (zh) 控制系统，包含该控制系统的动力系统及无人飞行器
CN106685301A (zh) 基于改进型滑模观测器的bldcm控制系统及控制方法
CN105915126A (zh) 电力变换器
US8368420B2 (en) Method of error detection when controlling a rotating-field motor
WO2015199841A1 (en) Sensorless control of switched reluctance machines for low speeds and standstill
CA2587717A1 (en) Computing method of motor model, motor simulation method, motor simulation apparatus, motor-model computing program, simulation method and simulation program
CN108631684A (zh) 交流旋转电机的控制装置
CN104426439A (zh) 用于监测电机的旋转位置的方法和设备
CN106849806A (zh) 一种电动车控制器及控制方法
CN109861613A (zh) 一种电机的输出转矩的计算方法、装置及电子设备
CN102223132B (zh) 一种用于大型望远镜的多定子弧形电机控制方法
CN109649186A (zh) 直流功率估算方法、装置和电子设备
US11283380B2 (en) Method and device for determining the rotational speed and the angle of rotation of a motor shaft of a mechanically commutated DC motor
CN111817616B (zh) 电机控制方法以及装置
CN111030538B (zh) 风机的状态参数检测方法、装置、存储介质、电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190712