CN115085610A - 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 - Google Patents
应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115085610A CN115085610A CN202211003903.6A CN202211003903A CN115085610A CN 115085610 A CN115085610 A CN 115085610A CN 202211003903 A CN202211003903 A CN 202211003903A CN 115085610 A CN115085610 A CN 115085610A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control
- brake
- current
- brushless motor
- braking
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 14
- 101500027988 Mus musculus ADGRV1 subunit beta Proteins 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H30/00—Remote-control arrangements specially adapted for toys, e.g. for toy vehicles
- A63H30/02—Electrical arrangements
- A63H30/04—Electrical arrangements using wireless transmission
-
- 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
- H02P21/0003—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
- H02P21/0021—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control using different modes of control depending on a parameter, e.g. the speed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H17/00—Toy vehicles, e.g. with self-drive; ; Cranes, winches or the like; Accessories therefor
- A63H17/26—Details; Accessories
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H17/00—Toy vehicles, e.g. with self-drive; ; Cranes, winches or the like; Accessories therefor
- A63H17/26—Details; Accessories
- A63H17/42—Automatic stopping or braking arrangements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H29/00—Drive mechanisms for toys in general
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H30/00—Remote-control arrangements specially adapted for toys, e.g. for toy vehicles
- A63H30/02—Electrical arrangements
-
- 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
- H02P6/24—Arrangements for stopping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置,用户通过遥控器发送遥控指令至模型车的电机控制模块;遥控指令包括刹车指令;刹车指令包括当前油门值;当遥控指令为刹车指令,电机控制模块根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;无刷电机根据所述刹车电流对刹车传动系统的刹车转矩进行控制。相比于现有技术,通过电机不同转速选择不同的刹车控制算法,利用FOC控制算法实现线性刹车。
Description
技术领域
本发明涉及竞赛级遥控模型车领域,具体而言,涉及一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置。
背景技术
竞赛级遥控模型车领域,对模型车的操控性能十分讲究,车子的操控性能对竞赛成绩至关重要。目前市面上的竞赛级遥控模型车绝大多数都采样无刷电机作为动力,利用方波驱动(六步换相)对电机进行控制,从而实现对遥控模型车的操控。由于本发明只针对刹车工况,所以只对刹车工况进行展开讨论。方波驱动下,一般采用同时对三相下桥进行PWM调制,从而构成回路,利用反电动势产生制动电流从而进行刹车(以下简称常规刹车)。车手通过遥控器对三相下桥PWM的占空比进行控制,来调节等效反电动势的大小,从而控制制动电流的大小。由于反电动势的大小还与电机转速相关,所以制动电流的大小是由控制三相下管PWM的占空比和电机转速共同决定的,这就导致了车手无法精确的操控刹车力,严重影响了模型车在刹车工况下的操控性能。
此外,现有技术中,竞赛级遥控模型车刹车力无法通过遥控器线性控制,导致车手(模型车操控人员)在遥控车刹车工况下,无法很好控制遥控车转速,影响车子刹车工况的操控性。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于通过遥控器下发刹车指令时,将驱动方式由方波驱动切换成磁场定向控制FOC驱动,利用FOC控制算法直接对刹车电流进行控制,由于电流跟转矩成正比,从而实现了对刹车转矩的间接控制,使得刹车力的大小只跟遥控器下发的刹车指令有关,避免了常规刹车算法下转速对刹车力的影响,较大程度上提升了刹车工况的操控性能。
本发明的第一方面提供了一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法,所述方法包括:
S1,用户通过遥控器发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值;
S2,当遥控指令为刹车指令,电机控制模块根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
S3,无刷电机根据所述刹车电流对刹车传动系统的刹车转矩进行控制。
进一步,所述S2中,若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制,包括:
S201,将刹车指令中的当前油门值转换成刹车电流参考值Iq,并输入至电流控制器;
S202,电流控制器确定出维持所述刹车电流参考值所需要的电压,输出电压Vd、Vq;
S203,基于HALL传感器提供的转子角度信息,对所述电压Vd、Vq执行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta;
S204,将Valpha和Vbeta输入到空间矢量脉宽调制SVPWM,以生成逆变器的控制信号,实现对无刷电机的控制。
进一步,所述S2中,若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制,包括:
S211,将刹车指令中的当前油门值转换成三路下桥的占空比信号,并输入至逆变器;
S212,当电机具备转速时,电机永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车。
进一步,所述S1中,所述遥控指令还包括行驶指令;所述行驶指令包括当前油门值;
所述S2还包括,当遥控指令为行驶指令时,电机控制模块根据当前油门值调节PWM模块的占空比从而控制逆变器的输出电压,控制电机行驶转速。
此外,本发明第二方面还提出一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,所述装置包括遥控器、电机控制模块、无刷电机以及传动系统;
所述遥控器,用于接收用户根据模型车车况选择的遥控指令,并发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值;
所述电机控制模块,用于接收所述遥控指令并选择对应的控制算法对电机进行控制;当遥控指令为刹车指令,根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
所述传动系统,用于接收无刷电机根据所述刹车电流对传动系统的刹车转矩进行控制。
进一步,所述电机控制模块还包括第一刹车控制模块,所述第一刹车控制模块用于若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;所述第一刹车控制模块还用于:
将刹车指令中的当前油门值转换成刹车电流参考值Iq,并输入至电流控制器;电流控制器确定出维持所述刹车电流参考值所需要的电压,输出电压Vd、Vq;基于HALL传感器提供的转子角度信息,对所述电压Vd、Vq执行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta;将Valpha和Vbeta输入到空间矢量脉宽调制SVPWM,以生成逆变器的控制信号,实现对无刷电机的控制。
进一步,所述电机控制模块还包括第二刹车控制模块,所述第二刹车控制模块用于当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
所述第二刹车控制模块还用于:将刹车指令中的当前油门值转换成三路下桥的占空比信号,并输入至逆变器;当电机具备转速时,电机永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车。
此外,本发明的第三方面提供了一种线性刹车控制系统,包括如上所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,并用于实现如上所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的步骤。
此外,本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的步骤。
本发明的方案中,用户通过遥控器发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值;当遥控指令为刹车指令,电机控制模块根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;无刷电机根据所述刹车电流对刹车传动系统的刹车转矩进行控制。通过遥控器下发刹车指令时,将驱动方式由方波驱动切换成磁场定向控制FOC驱动,利用FOC控制算法直接对刹车电流进行控制,由于电流跟转矩成正比,从而实现了对刹车转矩的间接控制,使得刹车力的大小只跟车手遥控器下发的刹车指令有关,避免了常规刹车算法下转速对刹车力的影响,较大程度上提升了刹车工况的操控性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例1公开的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例1公开的Foc刹车控制算法的整体框图;
图3是本发明实施例1公开的常规刹车算法框;
图4是本发明实施例1公开的在行驶状态下利用方波驱动算法对电机进行控制的基本框图;
图5是本发明实施例1公开的整体控制框图;
图6是本发明实施例2公开的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
需要说明的是:在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。
以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述:
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的流程示意图。如图1所示,本发明实施例的一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法,包括:
S1,用户通过遥控器发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值。
具体地,本实施例,车手根据模型车车况选择不同的遥控指令对模型车进行控制,当想要车子进入行驶状态时,车手通过遥控器发送行驶指令,行驶指令中包含了油门大小,电机控制模块会根据油门大小调节PWM模块的占空比从而控制逆变器的输出电压,达到控制电机行驶转速的效果。当需要刹车时,车手通过遥控器发送刹车指令,刹车指令包括当前油门值;此时将控制算法切换到Foc控制模块,利用FOC控制算法对无刷电机的刹车电流进行精准控制,从而实现遥控车的线性刹车控制。
S2,当遥控指令为刹车指令,电机控制模块根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制。
S3,无刷电机根据所述刹车电流对刹车传动系统的刹车转矩进行控制。
进一步,所述S2中,若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制,包括:S201,将刹车指令中的当前油门值转换成刹车电流参考值Iq,并输入至电流控制器;S202,电流控制器确定出维持所述刹车电流参考值所需要的电压,输出电压Vd、Vq;S203,基于HALL传感器提供的转子角度信息,对所述电压Vd、Vq执行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta;S204,将Valpha和Vbeta输入到空间矢量脉宽调制SVPWM,以生成逆变器的控制信号,实现对无刷电机的控制。
具体地,本实施例,一般通过HALL传感器来感测无刷直流电机的转速信息,由于HALL传感器精度较低,电机转速过低会影响Foc算法电机控制精度,因此这里的第一阈值可以设置的比较小,比如是接近0的一个速度,使得刹车控制时,若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制。
进一步,如图2所示为本实施例Foc刹车控制算法的整体框图,首先通过电流传感器采集到三相电流信号IA、IB、IC,对三相电流信号就行Clark变换得到定子坐标系下的Ialpha、Ibeta电流,在利用HALL传感器提供的转子角度信息对Ialpha、Ibeta电流进行Park变换得到Id、Iq电流。Id电流为直轴电流不尝试力矩,所以此处利用D轴电流控制器将Id电流控制到0A,减少定子发热造成不必要的能量损耗。Iq电流为转矩电流(产生转矩),该电流与电机转矩成正比。控制Iq电流的大小即可实现对电机转矩的精准控制。基于预先得到的相关系数将遥控器指令中的油门值转换成Iq参考电流值,利用Q轴电流控制器将Iq电流控制到Iq参考值电流值,从而实现了油门对电机转矩的间接控制。实现了电机的刹车线性控制。
需要说明的是,本实施例,Foc刹车算法执行时,通过将油门值转换成刹车电流参考值Iq输入到电流控制器中。电流控制器会计算出一个维持参考电流所需要的电压。两个电流控制器的输出Vd、Vq利用HALL传感器提供的转子角度信息进行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta。再将Valpha和Vbeta输入到SVPWM(空间矢量调制技术)模块生成逆变器的控制信号,实现对电机的控制。
进一步,所述S2中,若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制,包括:S211,将刹车指令中的当前油门值转换成三路下桥的占空比信号,并输入至逆变器;S212,当电机具备转速时,电机永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车。
具体地,本实施例,HALL传感器精度较低,电机转速过低会影响Foc算法电机控制精度,无刷电机速度过低,此时应切换回常规刹车算法。若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,这里的第一阈值可以设置的比较小,比如是接近0的一个速度,即,无刷电机转速较低,接近停止时,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法(即常规刹车算法)对无刷电机的刹车电流进行控制。具体地,如图3所示为本实施例常规刹车算法框图,刹车指令的油门值信号被转换成三路下桥的占空比信号,输入到逆变器中,当电机具备转速时,电机永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时如果三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车的效果。占空比则用于控制下桥导通的时间,在反电动幅值一样的情况下(转速一致),占空比越大,则刹车持续时间越久刹车效果越强,从而实现了刹车控制。由于该算法是利用反电动势产生的刹车力进行刹车,反电动势会随转速变化而变化,从而导致刹车力与油门值不是一个恒定的对应关系,影响刹车操控性。
进一步,所述S1中,所述遥控指令还包括行驶指令;所述行驶指令包括当前油门值;所述S2还包括,当遥控指令为行驶指令时,电机控制模块根据当前油门值调节PWM模块的占空比从而控制逆变器的输出电压,控制电机行驶转速。
具体地,本实施例,如图4所示为本实施例在行驶状态下利用方波驱动算法对电机进行控制的基本框图。其中,通过HALL传感器输出的数字信号给到换相逻辑模块生成对应的开管状态,并基于油门值的转换成占空比信号,输入到逆变器中,并结合PWM技术对电机进行六步换相控制。
综上,本实施例,如图5所示为本实施例的整体控制框图。通过电机控制模块根据车手给出的控制指令选择对应的控制算法对电机进行控制,从而达到控制遥控模型车的效果。电机控制模块接收到刹车指令后,根据电机转速选择对应的刹车算法,其中,可以选择方波驱动算法或刹车控制算法。其中,当控制指令是正常行驶的控制指令,则启动方波驱动算法执行速度控制,而控制指令为刹车指令,则获取无刷电机的转速,并根据转速来进行选择切换刹车算法控制对应的刹车过程。当电机转速不为0时,会切换到Foc刹车算法对电机进行刹车控制,当转速接近于0后,再切换回常规刹车算法(HALL传感器精度较低,电机转速过低会影响Foc算法电机控制精度,此时切换回常规刹车算法),由于电流跟转矩成正比,从而实现了对刹车转矩的间接控制,使得刹车力的大小只跟车手遥控器下发的刹车指令有关,避免了常规刹车算法下转速对刹车力的影响,较大程度上提升了刹车工况的操控性能。
实施例2
此外,如图6所示,本实施例提出一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置结构示意图,所述装置包括遥控器10、电机控制模块20、无刷电机30以及传动系统40。
所述遥控器10,用于接收用户根据模型车车况选择的遥控指令,并发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值;
所述电机控制模块20,用于接收所述遥控指令并选择对应的控制算法对电机进行控制;当遥控指令为刹车指令,根据当前无刷电机30转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机30转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机30的刹车电流进行控制;若当前无刷电机30转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机30的刹车电流进行控制;
所述传动系统40,用于接收无刷电机30根据所述刹车电流对传动系统40的刹车转矩进行控制。
进一步,所述电机控制模块20还包括第一刹车控制模块,所述第一刹车控制模块用于若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;所述第一刹车控制模块还用于:
将刹车指令中的当前油门值转换成刹车电流参考值Iq,并输入至电流控制器;电流控制器确定出维持所述刹车电流参考值所需要的电压,输出电压Vd、Vq;基于HALL传感器提供的转子角度信息,对所述电压Vd、Vq执行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta;将Valpha和Vbeta输入到空间矢量脉宽调制SVPWM,以生成逆变器的控制信号,实现对无刷电机的控制。
进一步,所述电机控制模块20还包括第二刹车控制模块,所述第二刹车控制模块用于当前无刷电机30转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机30的刹车电流进行控制。
所述第二刹车控制模块还用于:将刹车指令中的当前油门值转换成三路下桥的占空比信号,并输入至逆变器;当无刷电机30具备转速时,无刷电机30永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车。
此外,本实施例还提供了一种线性刹车控制系统,包括如上所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,并用于实现如上所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的步骤。
此外,本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的步骤。
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、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
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、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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发明的范围。
另外,在本发明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,也可以是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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法,其特征在于,所述方法包括:
S1,用户通过遥控器发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值;
S2,当遥控指令为刹车指令,电机控制模块根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择磁场定向控制Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
S3,无刷电机根据所述刹车电流对刹车传动系统的刹车转矩进行控制。
2.根据权利要求1所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法,其特征在于,所述S2中,若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择磁场定向控制Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制,包括:
S201,将刹车指令中的当前油门值转换成刹车电流参考值Iq,并输入至电流控制器;
S202,电流控制器确定出维持所述刹车电流参考值所需要的电压,输出电压Vd、Vq;
S203,基于HALL传感器提供的转子角度信息,对所述电压Vd、Vq执行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta;
S204,将Valpha和Vbeta输入到空间矢量脉宽调制SVPWM,以生成逆变器的控制信号,实现对无刷电机的控制。
3.根据权利要求2所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法,其特征在于,所述S2中,若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制,包括:
S211,将刹车指令中的当前油门值转换成三路下桥的占空比信号,并输入至逆变器;
S212,当无刷电机具备转速时,无刷电机永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车。
4.根据权利要求2所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法,其特征在于,所述S1中,所述遥控指令还包括行驶指令;所述行驶指令包括当前油门值;
所述S2还包括,当遥控指令为行驶指令时,电机控制模块根据当前油门值调节PWM模块的占空比从而控制逆变器的输出电压,控制无刷电机行驶转速。
5.一种应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,其特征在于,所述装置包括遥控器、电机控制模块、无刷电机以及传动系统;
所述遥控器,用于接收用户根据模型车车况选择的遥控指令,并发送遥控指令至模型车的电机控制模块;所述遥控指令包括刹车指令;所述刹车指令包括当前油门值;
所述电机控制模块,用于接收所述遥控指令并选择对应的控制算法对电机进行控制;当遥控指令为刹车指令,根据当前无刷电机转速选择对应的刹车算法;若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择磁场定向控制Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;若当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
所述传动系统,用于接收无刷电机根据所述刹车电流对传动系统的刹车转矩进行控制。
6.根据权利要求5所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,其特征在于,所述电机控制模块还包括第一刹车控制模块,所述第一刹车控制模块用于若当前无刷电机转速大于第一阈值,则根据接收的遥控指令选择磁场定向控制Foc刹车控制算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
所述第一刹车控制模块还用于:将刹车指令中的当前油门值转换成刹车电流参考值Iq,并输入至电流控制器;电流控制器确定出维持所述刹车电流参考值所需要的电压,输出电压Vd、Vq;基于HALL传感器提供的转子角度信息,对所述电压Vd、Vq执行反PARK变换得到定子坐标系下的Valpha和Vbeta;将Valpha和Vbeta输入到空间矢量脉宽调制SVPWM,以生成逆变器的控制信号,实现对无刷电机的控制。
7.根据权利要求6所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,其特征在于,所述电机控制模块还包括第二刹车控制模块,所述第二刹车控制模块用于当前无刷电机转速小于等于第一阈值,则根据接收的遥控指令切换至基于PWM控制的刹车算法对无刷电机的刹车电流进行控制;
所述第二刹车控制模块还用于:将刹车指令中的当前油门值转换成三路下桥的占空比信号,并输入至逆变器;当无刷电机具备转速时,无刷电机永磁体会切割导线在三路相线中产生反电动势,此时三路下桥导通形成回路,反电动势会在回路中产生刹车电流,从而起到刹车。
8.一种线性刹车控制系统,其特征在于,包括权利要求5-7任一项所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制装置,并用于实现如权利要求1至4任一项所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至4任一项所述的应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法的步骤。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211003903.6A CN115085610B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
PCT/CN2022/141209 WO2024040823A1 (zh) | 2022-08-22 | 2022-12-23 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
EP22921014.1A EP4354726A1 (en) | 2022-08-22 | 2022-12-23 | Linear brake control method and apparatus applied to competition-level remote-controlled model vehicle |
PCT/CN2023/075724 WO2024040881A1 (zh) | 2022-08-22 | 2023-02-13 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
US18/114,128 US20240058716A1 (en) | 2022-08-22 | 2023-02-24 | Method and Device for Controlling Linear Brakes of Remote-controlled Model Racing Cars |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211003903.6A CN115085610B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115085610A true CN115085610A (zh) | 2022-09-20 |
CN115085610B CN115085610B (zh) | 2022-12-09 |
Family
ID=83245116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211003903.6A Active CN115085610B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240058716A1 (zh) |
EP (1) | EP4354726A1 (zh) |
CN (1) | CN115085610B (zh) |
WO (2) | WO2024040823A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115955149A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-11 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 无刷直流电机控制方法和装置 |
WO2024040881A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002095105A (ja) * | 2001-07-23 | 2002-03-29 | Hitachi Ltd | 電気自動車の回生制動制御方法および制御装置 |
JP2003088168A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 洗濯機のモータ駆動装置 |
JP2008137550A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP2010283951A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Mitsuba Corp | モータ制御装置 |
CN103221250A (zh) * | 2010-11-22 | 2013-07-24 | 雅马哈发动机株式会社 | 二轮电动车 |
JP2017112750A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | モータ制御装置およびそれを搭載した洗濯機または洗濯乾燥機 |
CN107484488A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 本田技研工业株式会社 | 电动割草机的控制装置 |
WO2017214972A1 (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 使电动机稳定地停止的装置和方法 |
US20180183363A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-06-28 | Mabuchi Motor Co., Ltd. | Control device and method for controlling the same |
CN111657762A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-09-15 | 九阳股份有限公司 | 一种食品加工机及其控制方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005033932A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | モータ制御装置 |
CN105391364B (zh) * | 2015-11-24 | 2018-01-19 | 哈尔滨理工大学 | 一种无刷直流电机无位置传感器控制系统及控制方法 |
CN107124124B (zh) * | 2017-04-01 | 2019-12-17 | 苏州汇川联合动力系统有限公司 | 一种电机三相定子绕组主动短路系统以及方法 |
CN108233809A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 江苏集萃智能制造技术研究所有限公司 | 一种基于矢量控制的三相直流电机电流环设计方法 |
CN108964572B (zh) * | 2018-06-28 | 2021-07-23 | 同济大学 | 一种用于电机主动短路控制的方法及系统 |
CN110875709B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-10-22 | 比亚迪股份有限公司 | 逆变器的保护方法和系统以及车辆 |
CN109905068A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-18 | 阳光电源股份有限公司 | 电机控制器及其主动短路电路和方法 |
CN112572151A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-30 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 电机的主动短路保护方法、控制器以及电机控制系统 |
CN114499308B (zh) * | 2022-03-02 | 2022-09-06 | 小神童创新科技(广州)有限公司 | 带角度识别的直流无刷电机无感foc控制器控制方法 |
CN114696702A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-07-01 | 贵州航天林泉电机有限公司苏州分公司 | 一种可换向的无感foc电机控制系统及方法 |
CN115085610B (zh) * | 2022-08-22 | 2022-12-09 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
-
2022
- 2022-08-22 CN CN202211003903.6A patent/CN115085610B/zh active Active
- 2022-12-23 EP EP22921014.1A patent/EP4354726A1/en active Pending
- 2022-12-23 WO PCT/CN2022/141209 patent/WO2024040823A1/zh unknown
-
2023
- 2023-02-13 WO PCT/CN2023/075724 patent/WO2024040881A1/zh unknown
- 2023-02-24 US US18/114,128 patent/US20240058716A1/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002095105A (ja) * | 2001-07-23 | 2002-03-29 | Hitachi Ltd | 電気自動車の回生制動制御方法および制御装置 |
JP2003088168A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 洗濯機のモータ駆動装置 |
JP2008137550A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP2010283951A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Mitsuba Corp | モータ制御装置 |
CN103221250A (zh) * | 2010-11-22 | 2013-07-24 | 雅马哈发动机株式会社 | 二轮电动车 |
JP2017112750A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | モータ制御装置およびそれを搭載した洗濯機または洗濯乾燥機 |
CN107484488A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 本田技研工业株式会社 | 电动割草机的控制装置 |
WO2017214972A1 (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 使电动机稳定地停止的装置和方法 |
US20180183363A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-06-28 | Mabuchi Motor Co., Ltd. | Control device and method for controlling the same |
CN111657762A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-09-15 | 九阳股份有限公司 | 一种食品加工机及其控制方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024040881A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
WO2024040823A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 |
CN115955149A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-11 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 无刷直流电机控制方法和装置 |
CN115955149B (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-12 | 深圳市好盈科技股份有限公司 | 无刷直流电机控制方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240058716A1 (en) | 2024-02-22 |
WO2024040881A1 (zh) | 2024-02-29 |
CN115085610B (zh) | 2022-12-09 |
EP4354726A1 (en) | 2024-04-17 |
WO2024040823A1 (zh) | 2024-02-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115085610B (zh) | 应用于竞赛级遥控模型车的线性刹车控制方法和装置 | |
US7728541B2 (en) | Electric motor drive control method and apparatus | |
US10340821B2 (en) | Rotor flux angle and torque trajectory control apparatus and methods | |
KR100986712B1 (ko) | 모터구동시스템의 제어장치 및 방법 | |
EP2681064B1 (en) | System for controlling an electric motor at or near stall conditions | |
EP2194643B1 (en) | Controller for electric motor | |
US7489099B2 (en) | Electrical drive control device and electrical drive control method | |
US8339094B2 (en) | Methods, systems and apparatus for overmodulation of a five-phase machine | |
US7548038B2 (en) | Controller for motor | |
JP4007345B2 (ja) | 電動駆動制御装置、電動駆動制御方法及びプログラム | |
US7583048B2 (en) | Controller for motor | |
JP4715576B2 (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
US7538510B2 (en) | Controller for motor | |
JP5549751B1 (ja) | インバータ装置、インバータ装置の制御方法、及び電動機ドライブシステム | |
WO2013038250A2 (en) | Rotary electric machine control system and rotary electric machine control method | |
JP4462207B2 (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
JP2000358393A (ja) | 電動機制御装置およびその方法 | |
US10910974B2 (en) | Control device for AC motor | |
JP5509167B2 (ja) | 同期電動機の制御システム | |
JP2000217386A (ja) | 位置センサレスモ―タ制御装置 | |
JP2003047300A (ja) | モータ制御装置及び方法 | |
KR101830829B1 (ko) | 전기 자동차를 위한 고성능 약계자 제어 장치 | |
CN217590648U (zh) | 电机控制系统及汽车 | |
Sue et al. | A new field-weakening control scheme for surface mounted permanent-magnet synchronous motor drives | |
Guo et al. | A Vector Control Method of PMSM Using Single Phase Current Sensor |
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 | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518100 Room 101-402, Plant 4, Yasen Industrial Zone, No. 8 Chengxin Road, Baolong Industrial City, Baolong Community, Baolong Street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong, China Applicant after: Shenzhen Haoying Technology Co.,Ltd. Address before: 518100 Room 101-402, Plant 4, Yasen Industrial Zone, No. 8 Chengxin Road, Baolong Industrial City, Baolong Community, Baolong Street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong, China Applicant before: HOBBYWING TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |