CN110994930B - 一种双传感有限转角无刷直流力矩电机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无刷直流力矩电机,具体涉及一种双传感有限转角无刷直流力矩电机及其控制方法。解决现有有限转角无刷直流力矩电机在单个传感器故障时,导致力矩电机不能正常工作的问题。在传统无刷直流力矩电机中再引入一个传感器,相较于传统的单传感有限转角力矩电机,通过进行双传感反馈,并利用控制器的位置解调算法解算出位置信号,从硬件和软件上提高位置反馈的精度和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无刷直流力矩电机,具体涉及一种双传感有限转角无刷直流力矩电机及其控制方法。
背景技术
有限转角无刷直流力矩电机是一种可在一定角度范围内直接驱动负载作快速运动和准确定位的伺服电机。与带有电刷和换向器的普通有刷直流电机相比,结构较为简单,可靠性高,且不存在因频繁的往复摆动造成电刷剧烈跳动的现象。尤其适用于只作往复摆动、体积小、精度高、寿命长、可靠性高的伺服驱动场合。
有限转角无刷直流力矩电机多采用单个传感器进行位置反馈。结构如图1所示,主要包括电机轴1、端盖2、轴承3、第一传感器定子4、第一传感器转子5、电机定子6、电机转子7及控制器8;端盖2扣设在机壳两端形成密封壳体;电机轴1沿密封壳体轴向中心穿出;电机定子6与电机转子7均位于密封壳体内部,电机定子6安装在机壳上,电机转子7固定在电机轴1上;第一传感器定子4安装在机壳上,第一传感器转子5固定在电机轴1上。单个传感器在振动、冲击、高低温、湿热以及电磁环境影响下,可能出现寿命缩短和失效的情况。如果传感器出现故障,将对系统产生不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种双传感有限转角无刷直流力矩电机,解决现有有限转角无刷直流力矩电机在单个传感器故障时,导致力矩电机不能正常工作的问题。
本发明的技术方案是提供一种双传感有限转角无刷直流力矩电机,包括机壳、端盖、电机轴、电机定子、电机转子、第一传感器定子、第一传感器转子与控制器;上述端盖扣设在机壳两端形成密封壳体;电机轴沿密封壳体轴向中心穿过密封壳体,与端盖之间通过轴承固定;上述电机定子、电机转子、第一传感器均位于密封壳体内部;上述电机定子、第一传感器定子安装在机壳上;电机转子、第一传感器转子套装并固定在电机轴上;
其特殊之处在于:
还包括第二传感器,上述第二传感器包括同轴设置的第二传感器定子与第二传感器转子;
上述第二传感器定子与第二传感器转子均位于密封壳体内部;
上述第二传感器定子安装在机壳上;第二传感器转子均套装并固定在电机轴上;
上述控制器用于根据上位机的传感器模式指令驱动相应传感器,并根据相应传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
上述传感器模式指令包括单传感模式与双传感模式;上述单传感模式下驱动第一传感器或第二传感器;上述双传感模式下同时驱动第一传感器与第二传感器;
当传感器模式指令为双传感模式时,上述位置解调算法为:
步骤1、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤2;否则,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第二传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
步骤2、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
步骤3、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤4,否则输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第一传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
步骤4、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时,将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
步骤5、当同时得到第一传感器的位置解调信号X1(2)和第二传感器的位置解调信号X2(2)后,再次进行比较,如果满足│X1(2)-X2(2)│<ΔX,进一步解算,得到最终的双传感器的位置解调信号X(2)=(X1(2)+2X1(2))/3;如果│X1(2)-X2(2)│≥ΔX,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式;其中ΔX为双传感器预设偏差值。
进一步地,当传感器模式指令为单传感模式时,选择第一传感器,上述位置解调算法为:
S1a、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤S2a,否则输出结束信号;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
S2a、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
S3a、重复步骤S1a与S2a。
进一步地,当传感器模式指令为单传感模式时,选择第二传感器,上述位置解调算法为:
S1b、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤S2b,否则输出结束信号;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
S2b、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
S3b、重复步骤S1b与S2b。
进一步地,上述控制器包括通讯模块、控制芯片、第一传感驱动模块、第二传感驱动模块、第一位置采样模块、第二位置采样模块、电机驱动模块及电流采样模块;
上述通讯模块用于与上位机通讯;
上述第一传感驱动模块与第二传感驱动模块用于根据上位机的指令分别驱动第一传感器与第二传感器;上述第一位置采样模块与第二位置采样模块分别用于采集第一传感器与第二传感器输出的位置信号;
上述控制芯片包括位置调节单元及位置环/速度环/电流环三环运算单元;
上述位置调节单元根据第一位置采样模块和/或第二位置采样模块输出的位置信号进行位置解调算法输出位置解调信号至位置环/速度环/电流环三环运算单元;
上述位置环/速度环/电流环三环运算单元接收电流采样模块的输入,并对位置解调信号、速度、电流进行闭环算法运算,输出PWM信号,经过电机驱动模块后驱动电机运行,同时对电机的运行状态数据进行监测,实时回报至上位机。
本发明还提供一种双传感有限转角无刷直流力矩电机控制方法,包括以下过程:
步骤一、传感模式选择;
判断电机为单传感模式还是为双传感模式;若为单传感模式,则执行步骤二;若为双传感模式,则执行步骤三;
步骤二、传感器选择,根据位置解调信号驱动电机转动;
若选择第一传感器,则对第一传感器通电,根据第一传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;若选择第二传感器,对第二传感器通电,根据第二传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
步骤三、对第一传感器和第二传感器同时进行通电,根据第一传感器与第二传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
位置解调算法具体为:
步骤1、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤2;否则,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第二传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
步骤2、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
步骤3、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤4,否则输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第一传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
步骤4、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时,将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
步骤5、当同时得到第一传感器的位置解调信号X1(2)和第二传感器的位置解调信号X2(2)后,再次进行比较,如果满足│X1(2)-X2(2)│<ΔX,进一步解算,得到最终的双传感器的位置解调信号X(2)=(X1(2)+2X1(2))/3;如果│X1(2)-X2(2)│≥ΔX,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,其中ΔX为双传感器预设偏差值。
进一步地,步骤二中,选择第一传感器,上述位置解调算法为:
S1a、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤S2a,否则输出结束信号;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
S2a、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
S3a、重复步骤S1a与S2a。
进一步地,步骤二中,选择第二传感器,上述位置解调算法为:
S1b、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤S2b,否则输出结束信号;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
S2b、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
S3b、重复步骤S1b与S2b。
进一步地,步骤二与步骤三中均包括相应传感器自检的步骤,若无故障则根据相应传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动。
本发明的有益效果是:
1、本发明相较于传统的单传感有限转角力矩电机,通过进行双传感反馈,并利用控制器的位置解调算法解算出位置信号,从硬件和软件上提高位置反馈的精度和可靠性。
2、本发明包括两个位置传感器,当其中一个出现故障时,可利用另一个传感器径向位置反馈,有限转角力矩电机的可靠性更高。
附图说明
图1为传统有限转角无刷直流力矩电机结构示意图;
图2为本发明有限转角无刷直流力矩电机结构示意图;
图3为本发明有限转角无刷直流力矩电机中控制器的硬件组成框图;
图4为本发明有限转角无刷直流力矩电机控制流程图;
图5为单传感模式位置解调算法流程图;
图6为双传感模式位置解调算法流程图;
图中附图标记为:1-电机轴,2-端盖,3-轴承,4-第一传感器定子,5-第一传感器转子,6-电机定子,7-电机转子,8-控制器,9-第二传感器转子,10-第二传感器定子。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的描述。
如图2,本发明双传感有限转角无刷直流力矩电机由电机定子6、电机转子7、第一传感器定子4、第一传感器转子5、第二传感器定子10、第二传感器转子9、电机轴1、机壳、端盖2、轴承3以及相应的控制器构成。端盖2扣设在机壳两端形成密封壳体;电机轴1沿密封壳体轴向中心穿过密封壳体,与端盖2之间通过轴承3固定;轴承3起支撑作用,安装在端盖的轴承孔内。电机定子6、电机转子7、第一传感器定子4、第一传感器转子5、第二传感器定子10、第二传感器转子9均位于密封壳体内;电机定子6、第一传感器定子4、第二传感器定子10安装在机壳上;电机转子7、第一传感器转子5与第二传感器转子9安装在电机轴上,并通过锁紧螺母固定;控制器安装在机壳上部。
控制器的硬件组成如图3,包括通讯模块、控制芯片、第一传感驱动模块、第二传感驱动模块、第一位置采样模块、第二位置采样模块、电机驱动模块及电流采样模块;通讯模块用于与上位机通讯;第一传感驱动模块与第二传感驱动模块用于根据上位机的指令分别驱动第一传感器与第二传感器;第一位置采样模块与第二位置采样模块分别用于采集第一传感器与第二传感器输出的位置信号;控制芯片包括位置调节单元及位置环/速度环/电流环三环运算单元;位置调节单元根据第一位置采样模块和/或第二位置采样模块输出的位置信号进行位置解调算法输出位置解调信号至位置环/速度环/电流环三环运算单元;位置环/速度环/电流环三环运算单元接收电流采样模块的输入,并对电机的位置解调信号、速度、电流进行闭环算法运算,输出PWM信号,经过电机驱动模块后驱动电机运行,同时对电机的运行状态数据进行监测,实时回报至上位机。
电机可以工作于单传感模式和双传感模式两种工作状态。
单传感模式下,在控制器控制下,仅对第一传感器进行通电,第一传感器反馈位置信号,通过位置解调算法解算出位置信号,驱动电机转动。也可仅对第二传感器进行通电,第二传感器反馈位置信号,通过位置解调算法解算出位置信号,驱动电机转动。
双传感模式下,在控制器控制下,对第一传感器和第二传感器同时进行通电,第一传感器和第二传感器同时反馈位置信号,通过位置解调算法解算出位置信号,通过解算出的位置信号驱动电机转动。
具体控制过程如图4:
步骤一、传感模式选择;
判断电机为单传感模式还是为双传感模式;若为单传感模式,则执行步骤二;若为双传感模式,则执行步骤三;
步骤二、传感器选择,根据位置解调信号驱动电机转动;
若选择第一传感器,则对第一传感器通电,并完成自检,若故障则反馈信息至上位机,否则根据第一传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;若选择第二传感器,对第二传感器通电,并完成自检,若故障则反馈信息至上位机,根据第二传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
步骤三、对第一传感器和第二传感器同时进行通电,根据第一传感器与第二传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
单传感模式下的位置解调算法如图5所示,仅以第一传感器为例进行说明:
对第一传感器进行通电后,第一传感器反馈位置信号,经过第一位置采样模块后,得到位置信号X1(1)。与预设值X1(0)进行比较,如果│X1(1)-X1(0)│<ΔX1,就进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3,将其用于位置环/速度环/电流环三环算法运算,可以得到驱动信号驱动电机。同时将新得到的X1(1)赋值给X1(0),实现X1(0)的更新。如果│X1(1)-X1(0)│≥ΔX1,就提供结束信号end,反馈信息至上位机。
双传感模式下的位置解调算法如图6所示:
双传感模式位置解调算法中,对第一传感器和第二传感器同时进行通电,第一传感器和第二传感器同时反馈第一位置信号和第二位置信号。在对第一传感器进行通电后,第一传感器反馈第一位置信号,经过第一位置采样模块后,得到位置信号X1(1)。与第一预设值X1(0)进行比较,如果│X1(1)-X1(0)│<ΔX1,其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;就进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3,同时将新得到的X1(1)赋值给X1(0),实现X1(0)的更新。如果│X1(1)-X1(0)│≥ΔX1,就提供反馈信号no,此情况下控制器将双传感模式切换为单传感模式,可选择第二传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动。
同理,在对第二传感器进行通电后,第二传感器反馈第二位置信号,经过第二位置采样模块后,得到位置信号X2(1)。与第二预设值X2(0)进行比较,如果│X2(1)-X2(0)│<ΔX2,其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值,就进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3,同时将新得到的X2(1)赋值给X2(0),实现X2(0)的更新。如果│X2(1)-X2(0)│≥ΔX2,就提供反馈信号no,此情况下控制器将双传感模式切换为单传感模式。可选择第一传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动。
当同时得到第一传感器的位置解调信号X1(2)和第二传感器的位置解调信号X2(2)后,再次进行比较,如果│X1(2)-X2(2)│<ΔX,其中ΔX为双传感器预设偏差值。进一步解算,可以得到最终的双传感器的位置解调信号X(2)=(X1(2)+2X1(2))/3,将其用于位置环/速度环/电流环三环算法运算,可以得到驱动信号驱动电机。如果│X1(2)-X2(2)│≥ΔX,就提供反馈信号no,此情况下控制器将双传感模式切换为单传感模式。
Claims (8)
1.一种双传感有限转角无刷直流力矩电机,包括机壳、端盖(2)、电机轴(1)、电机定子(6)、电机转子(7)、第一传感器定子(4)、第一传感器转子(5)与控制器(8);所述端盖(2)扣设在机壳两端形成密封壳体;所述电机轴(1)沿密封壳体轴向中心穿过密封壳体,与端盖(2)之间通过轴承(3)固定;所述电机定子(6)、电机转子(7)、第一传感器均位于密封壳体内部;所述电机定子(6)、第一传感器定子(4)安装在机壳上;电机转子(7)、第一传感器转子(5)套装并固定在电机轴上;
其特征在于:
还包括第二传感器,所述第二传感器包括同轴设置的第二传感器定子(10)与第二传感器转子(9);
所述第二传感器定子(10)与第二传感器转子(9)均位于密封壳体内部;
所述第二传感器定子(10)安装在机壳上;第二传感器转子(9)均套装并固定在电机轴上;
所述控制器(8)用于根据上位机的传感器模式指令驱动相应传感器,并根据相应传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
所述传感器模式指令包括单传感模式与双传感模式;所述单传感模式下驱动第一传感器或第二传感器;所述双传感模式下同时驱动第一传感器与第二传感器;
当传感器模式指令为双传感模式时,所述位置解调算法为:
步骤1、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤2;否则,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第二传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
步骤2、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
步骤3、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤4,否则输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第一传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
步骤4、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时,将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
步骤5、当同时得到第一传感器的位置解调信号X1(2)和第二传感器的位置解调信号X2(2)后,再次进行比较,如果满足│X1(2)-X2(2)│<ΔX,进一步解算,得到最终的双传感器的位置解调信号X(2)=(X1(2)+2X1(2))/3;如果│X1(2)-X2(2)│≥ΔX,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式;其中ΔX为双传感器预设偏差值。
2.根据权利要求1所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机,其特征在于:当传感器模式指令为单传感模式时,选择第一传感器,所述位置解调算法为:
S1a、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤S2a,否则输出结束信号;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
S2a、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
S3a、重复步骤S1a与S2a。
3.根据权利要求2所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机,其特征在于:当传感器模式指令为单传感模式时,选择第二传感器,所述位置解调算法为:
S1b、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤S2b,否则输出结束信号;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
S2b、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
S3b、重复步骤S1b与S2b。
4.根据权利要求1至3任一所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机,其特征在于:所述控制器包括通讯模块、控制芯片、第一传感驱动模块、第二传感驱动模块、第一位置采样模块、第二位置采样模块、电机驱动模块及电流采样模块;
所述通讯模块用于与上位机通讯;
所述第一传感驱动模块与第二传感驱动模块用于根据上位机的指令分别驱动第一传感器与第二传感器;所述第一位置采样模块与第二位置采样模块分别用于采集第一传感器与第二传感器输出的位置信号;
所述控制芯片包括位置调节单元及位置环/速度环/电流环三环运算单元;
所述位置调节单元根据第一位置采样模块和/或第二位置采样模块输出的位置信号进行位置解调算法输出位置解调信号至位置环/速度环/电流环三环运算单元;
所述位置环/速度环/电流环三环运算单元接收电流采样模块的输入,并对位置解调信号、速度、电流进行闭环算法运算,输出PWM信号,经过电机驱动模块后驱动电机运行,同时对电机的运行状态数据进行监测,实时回报至上位机。
5.一种双传感有限转角无刷直流力矩电机控制方法,其特征在于,包括以下过程:
步骤一、传感模式选择;
判断电机为单传感模式还是为双传感模式;若为单传感模式,则执行步骤二;若为双传感模式,则执行步骤三;
步骤二、传感器选择,根据位置解调信号驱动电机转动;
若选择第一传感器,则对第一传感器通电,根据第一传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;若选择第二传感器,对第二传感器通电,根据第二传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
步骤三、对第一传感器和第二传感器同时进行通电,根据第一传感器与第二传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;
位置解调算法具体为:
步骤1、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤2;否则,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第二传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
步骤2、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
步骤3、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤4,否则输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,选择第一传感器反馈的位置信号,利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
步骤4、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时,将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
步骤5、当同时得到第一传感器的位置解调信号X1(2)和第二传感器的位置解调信号X2(2)后,再次进行比较,如果满足│X1(2)-X2(2)│<ΔX,进一步解算,得到最终的双传感器的位置解调信号X(2)=(X1(2)+2X1(2))/3;如果│X1(2)-X2(2)│≥ΔX,输出反馈信号,将双传感模式切换为单传感模式,其中ΔX为双传感器预设偏差值。
6.根据权利要求5所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机控制方法,其特征在于,步骤二中,选择第一传感器,所述位置解调算法为:
S1a、判断│X1(1)-X1(0)│<ΔX1是否满足,若是,进入步骤S2a,否则输出结束信号;其中X1(1)为第一传感器反馈的位置信号,X1(0)为第一预设值,ΔX1为第一传感器预设偏差值;
S2a、进行位置解调运算,得到第一传感器的位置解调信号X1(2)=(X1(0)+2X1(1))/3;同时将X1(1)赋值给X1(0),更新X1(0);
S3a、重复步骤S1a与S2a。
7.根据权利要求5所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机控制方法,其特征在于,步骤二中,选择第二传感器,所述位置解调算法为:
S1b、判断│X2(1)-X2(0)│<ΔX2是否满足,若是,进入步骤S2b,否则输出结束信号;其中X2(1)为第二传感器反馈的位置信号,X2(0)为第二预设值,ΔX2为第二传感器预设偏差值;
S2b、进行位置解调运算,得到第二传感器的位置解调信号X2(2)=(X2(0)+2X2(1))/3;同时将X2(1)赋值给X2(0),更新X2(0);
S3b、重复步骤S1b与S2b。
8.根据权利要求5-7任一所述的双传感有限转角无刷直流力矩电机控制方法,其特征在于,步骤二与步骤三中均包括相应传感器自检的步骤,若无故障则根据相应传感器反馈的位置信号利用位置解调算法解算出位置解调信号,驱动电机转动。
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