CN210129831U - 电机速度控制器和致动器控制系统 - Google Patents

电机速度控制器和致动器控制系统 Download PDF

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CN210129831U CN201822193407.7U CN201822193407U CN210129831U CN 210129831 U CN210129831 U CN 210129831U CN 201822193407 U CN201822193407 U CN 201822193407U CN 210129831 U CN210129831 U CN 210129831U
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Abstract

本实用新型涉及电机速度控制器和致动器控制系统。所述电机速度控制器包括:处理器,连接到以下端子;基极电压端子,接收基极电压;第一电压端子,设置有恒定电压;以及第二电压端子,从所述处理器接收第一电机线圈电压;以及第三电压端子,从所述处理器接收第二电机线圈电压。所述处理器提供使所述第二电机线圈电压为零的第一控制时段和使所述第一电机线圈电压为零的第二控制时段。所述处理器通过控制所述第一控制时段中的第一时间段与所述第二控制时段中的第二时间段之间的差来确定所述电机的速度。所述第一时间段与第一输出电压增大相对应,并且所述第二时间段与第二输出电压增大相对应。

Description

电机速度控制器和致动器控制系统
技术领域
本实用新型总体上涉及速度控制器。
背景技术
经常使用速度控制器来控制电动电机或由电动电机驱动的致动器的操作。常规速度控制器接收电动电机的实际速度的传感器测量结果,并且使用各种控制方法(例如,比例-积分-微分、线性二次调节器等)来确定电压或电流或两者的输出以实现目标速度。在其他示例中,速度控制器还可以接收电机的旋转量的测量结果,并且实现目标位置。
常规地,HVAC系统中使用的致动器可以接通或关断某些部件以调节流量。致动器可以由电机(诸如无刷直流(BLDC)电机或普通直流(DC)电机)驱动。在BLDC 电机中,经常集成三个霍尔效应传感器来测量转速。在有刷DC电机中,可以安装磁环,并且类似地使用霍尔效应传感器来测量转速。然而,这些速度传感器增加了系统复杂性和生产成本。
当在一定负载下将电压施加到DC电机时,DC电机可以在平衡速度下操作。传统上,如果平衡速度不同于目标速度并且如果没有速度传感器来测量电机的实际操作速度,则速度控制器将难以确定实现目标速度所需的电压变化。
实用新型内容
本实用新型提供了一种用于在不使用速度测量传感器的情况下控制电动电机的速度的速度控制器和致动器控制系统。在一些实施例中,速度控制器可以用于控制暖通空调(HVAC)系统中的致动器。例如,速度控制器可以控制驱动安装在HVAC系统中的致动器的直流电机的速度。与依赖于电机的转速的传感器测量结果来完成控制反馈回路的传统速度控制器不同,所披露的速度控制器通过(例如,利用积分器电路) 控制驱动信号的某些时间特性来确定电机的速度。如此,不需要诸如霍尔传感器等转速传感器。这降低了速度控制系统的复杂性以及相关的制造成本。
在第一总体方面,一种用于确定并控制电机的操作速度的速度控制器包括可操作用于发送控制信号并接收反馈信号的处理器。所述速度控制器包括电连接到所述处理器的基极电压端子。所述基极电压端子接收基极电压。第一电压端子电连接到所述处理器并设置有恒定电压。第二电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第一电机线圈电压。第三电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第二电机线圈电压。可以提供第二电机线圈电压以测量电机的线圈电流。所述处理器提供第一控制时段和第二控制时段,所述第一控制时段使所述第三电压端子的第二电机线圈电压为零,并且所述第二控制时段使所述第二电压端子的第一电机线圈电压为零。所述处理器通过控制第一控制时段中的第一时间段与第二控制时段中的第二时间段之间的值差来确定所述电机的转速。第一时间段与输出电压的第一增大相对应。第二时间段与输出电压的第二增大相对应。
在一些实施例中,所述处理器接收从输出电压产生的反馈信号。
在一些实施例中,所述输出电压Uo、所述基极电压U+、所述恒定电压U1、所述第一电机线圈电压U2和所述第二电机线圈电压U3满足以下关系:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000021
在上面的关系中,CF是放大器积分器电路中的电容器的值,并且R1、R2和R3是所述第一电压端子、所述第二电压端子和所述第三电压端子与放大器积分器电路之间的对应电阻器的值。
在一些具体实施例中,所述电机的电枢和电刷电阻值RS以及测量所述电机的电机线圈电流的电阻式传感器的值R感测满足以下关系:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000031
在又一些其他具体实施例中,所述第一控制时段T1与所述第一时间段t1之间的第一时间差同所述第二控制时段T2与所述第二时间段t3之间的第二时间差相同,所述第一时间差表示为t0,并且所述第二时间差表示为t2。所述电机的转速n同t3与t1之间的恒定值差成比例。
在一些实施例中,所述转速n和t3与t1之间的恒定值差满足以下关系:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000032
在上面的关系中,KE是所述电机的反电动势的常数。
在一些具体实施例中,在第一时间差t0期间,基极电压U+设定为零,恒定电压 U1设定为5V,第一电机线圈电压U2大于零,并且第二电机线圈电压U3设定为零。
在又一些其他具体实施例中,在所述第一时间段t1期间,基极电压U+设定为0.5V,恒定电压U1设定为5V,第一电机线圈电压U2设定为零,并且第二电机线圈电压U3设定为零。
在一些具体实施例中,所述处理器在第一时间段t1期间向所述速度控制器的输入端子IN1发送5V的命令电压。
在一些实施例中,在所述第二时间差t2期间,基极电压U+设定为零,恒定电压 U1设定为5V,第一电机线圈电压U2设定为零,并且第二电机线圈电压U3大于零。
在一些实施例中,在所述第二时间段t3期间,基极电压U+设定为0.5V,恒定电压U1设定为5V,第一电机线圈电压U2设定为零,并且第二电机线圈电压U3设定为零。
在一些具体实施例中,所述处理器在所述第二时间段t3期间向所述速度控制器的输入端子IN1发送5V的命令电压。
在一些实施例中,所述电机是有刷直流电机。
在一些具体实施例中,所述处理器提供脉宽调制信号以驱动所述电机。
在第二总体方面,一种致动器控制系统包括:电机,可操作用于使致动器移动;以及速度控制器,确定并控制所述电机的转速。所述速度控制器包括处理器,所述处理器可操作用于发送控制信号并接收反馈信号。所述速度控制器进一步包括以下端子:基极电压端子,电连接到所述处理器并接收基极电压;第一电压端子,电连接到所述处理器并设置有恒定电压;第二电压端子,电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第一电机线圈电压;以及第三电压端子,电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第二电机线圈电压。所述处理器提供第一控制时段和第二控制时段,所述第一控制时段使所述第三电压端子的第二电机线圈电压为零,并且所述第二控制时段使所述第二电压端子的第一电机线圈电压为零。所述处理器通过维持第一控制时段中的第一时间段与第二控制时段中的第二时间段之间的恒定值差来确定所述电机的转速。第一时间段与输出电压的第一增大相对应。第二时间段与输出电压的第二增大相对应。
在一些实施例中,所述处理器包括积分器电路和比较器电路,并且所述处理器接收从所述输出电压产生的反馈信号。所述输出电压Uo、所述基极电压U+、所述恒定电压U1、所述第一电机线圈电压U2和所述第二电机线圈电压U3满足以下关系:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000041
其中,CF是放大器积分器电路中的电容器的值,并且R1、R2和R3是所述第一电压端子、所述第二电压端子和所述第三电压端子与所述放大器积分器电路之间的对应电阻器的值。
在一些具体实施例中,所述电机的电枢和电刷电阻值RS以及测量所述电机的电机线圈电流的电阻式传感器的值R感测满足以下关系:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000042
在又一些具体实施例中,所述第一控制时段T1与所述第一时间段t1之间的第一时间差同所述第二控制时段T2与所述第二时间段t3之间的第二时间差相同,所述第一时间差表示为t0,并且所述第二时间差表示为t2;并且其中,所述电机的转速n同t3与t1之间的恒定值差成比例。
在一些具体实施例中,所述电机是直流有刷电机,并且所述处理器提供脉宽调制信号以驱动所述电机。
附图说明
图1是用于电动电机的示例控制回路的示意图。
图2是具有用于电动电机的等效部件的电路的示意图。
图3是用于控制电动电机的放大器电路的示意图。
图4是展示了图3中所示的放大器电路的输出电压的曲线图。
图5是实施本文所披露的速度控制器的示例速度控制电路。
图6是展示了在图5的示例速度控制电路中提供和产生的示例信号和电压的曲线图。
具体实施方式
本文公开了一种电动电机速度控制器。在一些实施例中,速度控制器包括积分器电路和比较器电路。速度控制器不需要监测电动电机的转速的转速传感器,并且因此降低了控制器的复杂性和相关的部件成本。速度控制器可以使用积分器电路和比较器电路来确定电机的速度。这种速度控制器可以广泛用于具有电动电机的系统(诸如具有由电动电机驱动的致动器的HVAC系统)中。HVAC致动器用于操作各种各样的 HVAC部件,比如气闸、流体阀、空气处理单元、以及通常用在HVAC系统中的其他部件。为了精确控制HVAC致动器,必须准确地测量或确定驱动电机的转速。本实用新型提供了一种用于在不使用转速传感器的情况下确定电机的速度的控制器设备、系统和方法。
在高电平下,所披露的速度控制器使用积分电路、比较器电路或等效运算放大器来产生在某些时间特性与电机速度之间的比例关系。图1是用于电动电机的示例控制回路的示意图。主微控制器固件模块向脉宽调制(PWM)输出模块提供控制信号。 PWM输出模型将调节功率发送到有刷DC电机。电流感测电阻器向积分器电路提供电机线圈电流的值。积分器电路连接到比较器电路。主微控制器固件模块接收来自比较器电路的输出,并且基于反馈来确定控制信号。
主微控制器固件模块可以是处理器、中央处理单元或可编程以处理数据和输出信号的任何集成电路芯片。在一些实施例中,主微控制器固件模块是通用电机控制单元(MCU)。在其他实施例中,主微控制器固件模块可以与PWM输出模块、积分器电路、或比较器电路、或这些部件中的任一个或全部的组合集成。整个集成电路通常可以称为MCU。
PWM输出模块从主微控制器固件模块接收控制信号,以便响应于具体的负载条件来确定占空比水平。PWM输出模块向有刷DC电机发送脉冲信号。可以通过改变脉冲的宽度和相应的平均DC电压来控制施加到电机的输入功率。在一些实施方式中, PWM输出模块可以包括用于以固定频率产生脉宽调制信号的计时器芯片。在其他实施方式中,PWM输出模块可以依赖来自主微控制器固件模块的控制信号来确定脉宽调制信号的频率和宽度。PWM输出模块可以在这两种模式下(例如,在可以通过来自主微控制器固件模块的命令覆写的固定频率下)操作。
有刷DC电机可以用于HVAC系统中的致动器中。例如,由DC电机驱动的致动器(诸如气闸致动器、阀致动器、风扇致动器、泵致动器或任何其他类型的致动器) 可以包括如图1中所示的一个或多个有刷DC电机。虽然图1展示了有刷电机的使用,但是在其他实施例中,可以通过MCU和PWM输出模块中的修改来使用无刷电机。
积分器电路可以基于电路时间常数和放大器的带宽来输出在频率范围内对输入信号的积分。积分器电路可以是运算放大器积分器。如此,积分器电路输出与随时间推移而积分的输入电压成比例的电压。在一些实施例中,积分器电路可以是与主微控制器固件模块分开的现成部件。在其他实施例中,积分器电路可以与主微控制器固件模块集成。
比较器电路比较两个电压或电流,并且输出指示较大信号的数字信号。比较器电路可以包括高增益差分放大器,并且可以测量和数字化模拟信号,诸如模数转换器。比较器电路可以是运算放大器比较器。如此,比较器电路输出与较大输入电压成比例的电压。在一些实施例中,比较器电路可以是与主微控制器固件模块分开的现成部件。在其他实施例中,比较器电路可以与主微控制器固件模块集成。
现在转向图2,其是包括用于电动有刷DC电机的等效部件的电路的示意图。当电压V施加到电机时,电机将达到平衡状态,从而在稳定速度下(例如,在n rpm下) 产生针对负载的转矩平衡。在图中,电流I行进通过电机电阻RS、绕组电感L和逆电动势部件(例如,反电动势(back EMF))。磁损耗由RL表示。
图1的MCU将在以下假设下操作。首先,磁损耗RL被认为是无限大的,并且可以从计算中排除。其次,绕组电感L被认为是无限小的,并且允许电流自由流动。在此类假设下,在平衡状态下,存在以下关系:
V=IRS+Vg
因为Vg=nKE,其中,KE是速度方程常数,因此稳定速度为:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000071
换言之,当电机在某些负载条件(即,针对恒定的阻力矩负载)下操作时,稳定的转速由所施加的电压和所产生的操作电流来确定。使用此关系,图1的控制回路可以确定电压和电流以实现电机的目标稳定转速。也就是说,当速度控制器试图实现目标转速n时,可以通过根据以下关系施加适当的电压V来确定电流I:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000072
因为n、KE和RS是常数,所以电流I与所施加的电压V成比例。此外,在DC电机中,输出转矩与通过其绕组的电流成比例。也就是说,转矩T=IkT,其中,kT是转矩常数。另一方面,给定一定电压,转速与电机上的负载(即,阻力矩)成反比,即, T=(V-nKE)kT/RS。因此,在操作期间,当电机上的负载变化时,速度控制器调整相应的电压以维持目标转速n。如下面讨论的,MCU施加可变电压UO以实现这种调整。
图3是用于控制电动电机的放大器电路的示意图。放大器电路包括接收基极电压U+的基极电压端子、设置有恒定电压U1的第一电压端子、接收第一电机线圈电压U2的第二电压端子,以及接收第二电机线圈电压U3的第三电压端子。第二电机线圈电压U3允许测量电机线圈电流Im。在此示例中,输出电压UO将被供应给电动电机。存在以下关系:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000081
其中,CF是放大器积分器电路中的电容器的值,并且R1、R2和R3是第一电压端子、第二电压端子和第三电压端子与放大器积分器电路之间的对应电阻器的值。
在一些实施例中,积分器电路可以是LM2904或类似的运算放大器,如例如LM2904V、LM358A等。积分器电路可以连接到MCU的其他部分,诸如电源、电容器和地。
因此,可以通过控制U+、U1、U2和U3的值来控制输出电压UO。在每个控制周期中,存在对于U+、U1、U2和U3具有不同的值(以V为单位)的四个离散控制阶段,如下面表1所示。例如,U1的恒定电压可以设定为5V。根据出于其他目的的不同应用,可以向U1提供不同的恒定电压。类似地,虽然表1规定U+在t1和t3期间为0.5V,但是在其他实施例中,U+在t1和t3期间可以具有不同的值,例如,处于0.6V或0.7V。
阶段 U<sub>+</sub> U<sub>1</sub> U<sub>2</sub> U<sub>3</sub>
t<sub>0</sub> 0 常数 变量>0 0
t<sub>1</sub> 0.5 常数 0 0
t<sub>2</sub> 0 常数 0 变量>0
t<sub>3</sub> 0.5 常数 0 0
表1.在一个控制周期中放大器电路的输入电压。
图4展示了图3中所示的放大器电路的输出电压UO。在每个控制周期中,输出电压UO表现为如图所示的八个阶段Sg1、Sg2、Sg3、Sg4、Sg5、Sg6、Sg7和Sg8。Sg1 至Sg4处于第一控制时间段,在此期间U3设定为零,因此关断电机线圈电流Im,并且允许MCU测量由电机接收的有效电压。Sg5至Sg8处于第二控制时间段,在此期间U2设定为零,因此使得能够测量电机线圈电流Im。Sg1、Sg3、Sg5和Sg7是由基极电压U+的变化引起的UO的瞬时变化。
阶段Sg2、Sg4、Sg6和Sg8中的输出电压的行为可以通过根据表1中所示的值去除零项来表示,如下面概述的:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000091
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000092
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000093
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000094
MCU控制U1、U2和U3的恒定值和变量值以实现以下条件。首先,通过控制 U1、U2、t0和t1的值,MCU可以使得在Sg2期间在幅值方面的电压变化与在Sg4期间在幅值方面的电压变化相同。也即是说,将实现以下关系。
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000095
类似地,通过控制U1、U3、t2和t3的值,MCU可以使得在Sg6期间在幅值方面的电压变化与在Sg8期间在幅值方面的电压变化相同。如此,将实现以下关系。
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000096
其次,MCU使t0等于t2。也就是说,第一控制时段T1与第一时间段t1之间的第一时间差t0同第二控制时段T2与第二时间段t3之间的第二时间差t2相同。因此,存在以下关系。
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000101
因为U3=ImR感测,并且
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000102
所以转速n可以进一步被表示为:
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000103
第三,通过设计,RS和R3的乘积等于R2和R感测的乘积,即,满足以下关系。
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000104
然后,通过唯一的变量t1和t3来确定所产生的电机速度n,而其他参数保持为常数,遵循下面的关系。
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000105
因而,电机的转速n同t3与t1之间的值差成比例。
在操作期间,MCU调整t1和t3以维持目标操作速度。例如,如果电机上的负载增加,则输出电压在Sg6期间以更大的梯度快速下降。因为t0和t2保持在恒定值(例如, 12ms),所以Sg8将以减小的电压开始,并且将花费更长的时间段t3以达到操作电压电平(例如,5V)。因此,MCU将增大t1,以便维持(t1-t3)的值差,从而维持目标电机速度。通过增大施加到电机的有效(例如,PWM平均)电机线圈电压来实现这种增大。当t0和t2维持恒定时,操作时段T1和T2根据t1和t3的变化而变化。
在一些实施例中,MCU包括用于测量t3的计时器。例如,在Sg8的开始时,MCU 接收触发信号。类似地,在Sg1的开始时,MCU接收另一触发信号以完成瞬时t3测量。MCU可以类似地测量和控制t1
图5是实施本文所披露的速度控制器的示例速度控制电路。速度控制器或MCU 向IN1、IN2和IN3提供输入信号,同时其接收来自FB_MCU的反馈信号。点C处的电压与UO相对应。MCU计时器触发信号可以经由点E来发送。节点CW、CCW 和PWM也连接到MCU。节点CW和CCW允许MCU控制电机的旋转方向。节点 PWM允许MCU控制施加到DC电机线圈的有效电压。
在一些实施例中,MCU根据下面的表2发送命令信号且接收反馈信号。
Figure DEST_PATH_GDA0002247788340000111
表2.在操作期间由MCU发送和接收的信号。
图6展示了在图5的示例速度控制电路中提供和产生的示例信号和电压。具体地,图6包括在一个控制周期期间与输出电压UO在同一曲线图中绘制的输入信号IN1和 FB_MCU处的反馈信号。在此展示的示例中,时间段t0和t2保持在12ms,而t1与t3之间的差保持在5ms。
虽然附图示出了部件、集成电路和所供应的信号的具体安排,但是可以使用部件、替代集成电路和修改的供应信号的不同安排来修改所披露的速度控制器以实现类似的功能和特性。

Claims (20)

1.一种用于确定并控制电机的操作速度的速度控制器,其特征在于,所述速度控制器包括:
处理器,所述处理器可操作用于发送控制信号并接收反馈信号;
基极电压端子,所述基极电压端子电连接到所述处理器并接收基极电压;
第一电压端子,所述第一电压端子电连接到所述处理器并设置有恒定电压;
第二电压端子,所述第二电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第一电机线圈电压;以及
第三电压端子,所述第三电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第二电机线圈电压;
其中,所述处理器提供第一控制时段和第二控制时段,所述第一控制时段使所述第三电压端子的所述第二电机线圈电压为零,并且所述第二控制时段使所述第二电压端子的所述第一电机线圈电压为零,并且其中,所述处理器通过控制所述第一控制时段中的第一时间段与所述第二控制时段中的第二时间段之间的值差来确定所述电机的转速,所述第一时间段与输出电压的第一增大相对应,并且所述第二时间段与所述输出电压的第二增大相对应。
2.如权利要求1所述的速度控制器,其中,所述处理器接收从所述输出电压产生的反馈信号。
3.如权利要求1所述的速度控制器,其中,所述输出电压Uo、所述基极电压U+、所述恒定电压U1、所述第一电机线圈电压U2和所述第二电机线圈电压U3满足以下关系:
Figure DEST_PATH_FDA0002213458990000011
其中,CF是放大器积分器电路中的电容器的值,并且R1、R2和R3是所述第一电压端子、所述第二电压端子和所述第三电压端子与所述放大器积分器电路之间的对应电阻器的值。
4.如权利要求3所述的速度控制器,其中,所述电机的电枢和电刷电阻值RS以及测量所述电机的电机线圈电流的电阻式传感器的值R感测满足以下关系:
Figure DEST_PATH_FDA0002213458990000021
5.如权利要求4所述的速度控制器,其中,所述第一控制时段T1与所述第一时间段t1之间的第一时间差同所述第二控制时段T2与所述第二时间段t3之间的第二时间差相同,所述第一时间差表示为t0,并且所述第二时间差表示为t2
6.如权利要求5所述的速度控制器,其中,所述电机的所述转速n与t3与t1之间的恒定值差成比例。
7.如权利要求6所述的速度控制器,其中,所述转速n和t3与t1之间的恒定值差满足以下关系:
Figure DEST_PATH_FDA0002213458990000022
其中,KE是所述电机的反电动势的常数。
8.如权利要求7所述的速度控制器,其中,在所述第一时间差t0期间,所述基极电压U+设定为零,所述恒定电压U1设定为5V,所述第一电机线圈电压U2大于零,并且所述第二电机线圈电压U3设定为零。
9.如权利要求7所述的速度控制器,其中,在所述第一时间段t1期间,所述基极电压U+设定为0.5V,所述恒定电压U1设定为5V,所述第一电机线圈电压U2设定为零,并且所述第二电机线圈电压U3设定为零。
10.如权利要求9所述的速度控制器,其中,所述处理器在所述第一时间段t1期间向所述速度控制器的输入端子IN1发送5V的命令电压。
11.如权利要求7所述的速度控制器,其中,在所述第二时间差t2期间,所述基极电压U+设定为零,所述恒定电压U1设定为5V,所述第一电机线圈电压U2设定为零,并且所述第二电机线圈电压U3大于零。
12.如权利要求7所述的速度控制器,其中,在所述第二时间段t3期间,所述基极电压U+设定为0.5V,所述恒定电压U1设定为5V,所述第一电机线圈电压U2设定为零,并且所述第二电机线圈电压U3设定为零。
13.如权利要求12所述的速度控制器,其中,所述处理器在所述第二时间段t3期间向所述速度控制器的输入端子IN1发送5V的命令电压。
14.如权利要求1所述的速度控制器,其中,所述电机是有刷直流电机,并且所述处理器提供脉宽调制信号以驱动所述电机。
15.一种致动器控制系统,包括:
电机,所述电机可操作用于使致动器移动;
速度控制器,所述速度控制器确定并控制所述电机的转速,其特征在于,所述速度控制器包括:
处理器,所述处理器可操作用于发送控制信号并接收反馈信号;
基极电压端子,所述基极电压端子电连接到所述处理器并接收基极电压;
第一电压端子,所述第一电压端子电连接到所述处理器并设置有恒定电压;
第二电压端子,所述第二电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第一电机线圈电压;以及
第三电压端子,所述第三电压端子电连接到所述处理器并接收由所述处理器确定的第二电机线圈电压;
其中,所述处理器提供第一控制时段和第二控制时段,所述第一控制时段使所述第三电压端子的所述第二电机线圈电压为零,并且所述第二控制时段使所述第二电压端子的所述第一电机线圈电压为零,并且其中,所述处理器通过维持所述第一控制时段中的第一时间段与所述第二控制时段中的第二时间段之间的恒定值差来确定所述电机的转速,所述第一时间段与输出电压的第一增大相对应,并且所述第二时间段与所述输出电压的第二增大相对应。
16.如权利要求15所述的致动器控制系统,其中,所述处理器包括积分器电路和比较器电路,并且所述处理器接收从所述输出电压产生的反馈信号。
17.如权利要求15所述的致动器控制系统,其中,所述输出电压Uo、所述基极电压U+、所述恒定电压U1、所述第一电机线圈电压U2和所述第二电机线圈电压U3满足以下关系:
Figure DEST_PATH_FDA0002213458990000041
其中,CF是放大器积分器电路中的电容器的值,并且R1、R2和R3是所述第一电压端子、所述第二电压端子和所述第三电压端子与所述放大器积分器电路之间的对应电阻器的值。
18.如权利要求17所述的致动器控制系统,其中,所述电机的电枢和电刷电阻值RS以及测量所述电机的电机线圈电流的电阻式传感器的值R感测满足以下关系:
Figure DEST_PATH_FDA0002213458990000051
19.如权利要求18所述的致动器控制系统,其中,所述第一控制时段T1与所述第一时间段t1之间的第一时间差同所述第二控制时段T2与所述第二时间段t3之间的第二时间差相同,所述第一时间差表示为t0,并且所述第二时间差表示为t2;并且其中,所述电机的转速n与t3与t1之间的恒定值差成比例。
20.如权利要求15所述的致动器控制系统,其中,所述电机是直流有刷电机,并且所述处理器提供脉宽调制信号以驱动所述电机。
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