TWI671994B - 馬達控制系統以及馬達控制方法 - Google Patents

馬達控制系統以及馬達控制方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供了一種馬達控制系統，包括：一馬達；以及一控制模組，提供至少一控制訊號以驅動該馬達，該控制模組包括：一處理模組；一工作週期檢測模組，用於接收一系統端的一脈寬調變訊號，以輸出一工作週期訊號至以檢測一系統端提供的一工作週期訊號；一轉速檢測模組，用於提供一對應該馬達目前轉速的一轉速訊號；一組態設定模組，用於設定該控制模組的一組態設定值；該處理模組根據該工作週期訊號的一工作週期特徵值、該轉速訊號的一轉速特徵值以及該組態設定值，調整該控制訊號以驅動該馬達。

Description

馬達控制系統以及馬達控制方法
本發明是有關於一種馬達控制系統，且特別是一種可調整馬達電流的馬達控制系統以及馬達控制方法。
馬達在轉動的過程，在不同的環境狀況下，馬達本身的負載會因此而變動，由於負載變動，驅動馬達的電流波形也會變形而不平衡，而傳統的補償方式，多以單一設定的領先相角驅動方式或是軟切換驅動方式，僅能對特定的馬達負載進行電流調整，如果遇到不同的負載狀況或是變動負載的狀況，則不容易對馬達電流進行調整。
因此，提供在變動負載狀況下可以調整馬達電流的馬達控制系統則是當今的重要課題之一。
有鑑於此，本發明提供了一種馬達控制系統，包括：一馬達；以及一控制模組，提供至少一控制訊號以驅動該馬達，該控制模組包括：一處理模組；一工作週期檢測模組，電性連接該處理模組，用於接收一系統端的一脈寬調變訊號，以輸出一工作週期訊號至該控制模組，該處理模組根據該工作週期訊號提供該控制訊號以驅動該馬達；一轉速檢測模組，電性連接該處理模組，用於提供一對應該馬達目前轉速的一轉速訊號；一驅動模組，電性連 接該處理模組，用於提供至少一驅動訊號以驅動該馬達；以及一組態設定模組，電性連接該處理模組，用於設定該控制模組的一組態設定值，該組態設定模組包括至少一目標轉速設定值；其中，該處理模組根據該工作週期訊號的一工作週期特徵值、該轉速訊號的一轉速特徵值以及該組態設定值，調整該控制訊號以驅動該馬達。
其中，該驅動模組用於電性連接一第一開關、一第二開關、一第三開關以及一第四開關，該驅動模組根據該處理模組的該控制訊號以提供至少一驅動訊號至該第一開關、該第二開關、該第三開關以及該第四開關以驅動該馬達。
其中，該處理模組根據下列公式，調整該驅動訊號以驅動該馬達：AA=Output_duty * RPM_diff-公式。其中，AA是一調整角度，是該驅動訊號需要調整的角度範圍，Output_duty則是該工作週期特徵值，RPM_diff則是該轉速特徵值。
其中，該轉速特徵值是該轉速訊號的一實際轉速值減去該目標轉速設定值。
其中，該工作週期特徵值是一工作週期的百分比數值。
其中，該控制模組還包括：一相角領先模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，用於調整該控制訊號的相角領先資訊以驅動該馬達。
其中，該控制模組還包括：一軟切換模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，調整該控制訊號的軟切換資訊，以驅動該馬達。
其中，該控制模組還包括：一相角領先模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，用於調整該控制訊號的相角領先資訊以驅動該馬達；以及一軟切換模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，調整該控制訊號的軟切換資訊，以驅動該馬達；其中，該處理模組利用該相角領先模組或是該軟切換模組之一，調整該 控制訊號以驅動該馬達。
本發明還提供了一種馬達控制方法，用於一馬達控制系統，包括一控制模組以及一馬達，該馬達控制方法包括：設定一組態設定值，該組態設定模組包括至少一目標轉速設定值；以及根據該組態設定值、一轉速特徵值、一工作週期特徵值調整該控制模組中的一控制訊號以驅動該馬達。
其中，該組態設定值包括至少一轉速區間以及至少一工作週期區間。
其中，該控制模組根據下列公式，調整該控制訊號以驅動該馬達：AA=Output_duty * RPM_diff-公式。其中，AA是一調整角度，是該驅動訊號需要調整的角度範圍，Output_duty則是該工作週期特徵值，RPM_diff則是該轉速特徵值。
其中，該轉速特徵值是該轉速訊號的一實際轉速值減去該目標轉速設定值。
其中，該工作週期特徵值是一工作週期百分比數值。
綜上所述，本發明的馬達控制系統可以根據更為彈性的轉速設定區間以及工作週期區間的設定，以調整不同負載狀況的馬達電流。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1‧‧‧馬達控制系統
PWM‧‧‧脈寬調變訊號腳位
H+‧‧‧第一相位偵測腳位
H-‧‧‧第二相位偵測腳位
10‧‧‧控制模組
20‧‧‧馬達
101‧‧‧處理模組
102‧‧‧工作週期檢測模組
103‧‧‧轉速檢測模組
104‧‧‧組態設定模組
105‧‧‧驅動模組
106‧‧‧相角領先模組
107‧‧‧軟切換模組
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
SW4‧‧‧第四開關
VDD‧‧‧直流電壓
R‧‧‧阻抗
1P‧‧‧第一驅動腳位
1N‧‧‧第二驅動腳位
2P‧‧‧第三驅動腳位
2N‧‧‧第四驅動腳位
II、III‧‧‧虛線
I‧‧‧實線
S1、S1’‧‧‧第一轉速區間
S2’‧‧‧第二轉速區間
S3’‧‧‧第三轉速區間
D1、D1’‧‧‧第一工作週期區間
D2’‧‧‧第二工作週期區間
D3’‧‧‧第三工作週期區間
I1‧‧‧第一電流曲線
I2‧‧‧第二電流曲線
S100、S110‧‧‧步驟
SX‧‧‧預定轉速
DX‧‧‧預定工作週期
圖1繪示為本發明實施例的馬達控制系統的示意圖。
圖2繪示為本發明實施例的馬達控制系統的另一示意圖。
圖3繪示為本發明實施例的馬達控制系統的另一示意圖。
圖4繪示為本發明實施例的轉速對工作週期的示意圖。
圖5A繪示為本發明實施例的轉速對工作週期的示意圖。
圖5B繪示為本發明實施例的轉速對工作週期的另一示意圖。
圖6繪示為本發明實施例的電流對時間的示意圖。
圖7繪示為本發明實施例的馬達控制方法的流程圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。
以下將以至少一種實施例配合圖式來說明所述馬達控制系統，然而，下述實施例並非用以限制本揭露內容。
〔本發明馬達控制系統的實施例〕
請參照圖1至圖3，圖1繪示為本發明實施例的馬達控制系統的示意圖。圖2繪示為本發明實施例的馬達控制系統的另一示意圖。圖3繪示為本發明實施例的馬達控制系統的另一示意圖。
首先請參照圖1，在本實施例中，馬達控制系統1包括一控制模組10、一馬達20、一第一開關SW1、一第二開關SW2、一第三開關SW3以及一第四開關SW4。另外，馬達控制系統1還包括一阻抗R。
其中，控制模組10具有一脈寬調變訊號腳位PWM，一第一相位偵測腳位H+，一第二相位偵測腳位H-，一第一驅動腳位1P、 一第二驅動腳位1N、一第三驅動腳位2P以及一第四驅動腳位2N。
在本實施例中，控制模組10還包括一電源腳位(圖未示)以及一接地腳位(圖未示)。控制模組10的電源腳位(圖未示)電性連接一直流電壓，以驅動控制模組10。控制模組10的接地腳位(圖未示)則是電性連接一接地電位。控制模組10的第一相位偵測腳位H+以及第二相位偵測腳位H-則是電性連接至一相位偵測器，用於接收相位偵測器偵測的馬達20的相位變化，也就是偵測馬達20的轉速。
控制模組10的第一驅動腳位1P、第二驅動腳位1N、第三驅動腳位2P以及第四驅動腳位2N分別電性連接至第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3以及第四開關SW4各自的第二端，以提供驅動訊號至第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3以及第四開關SW4。
在本實施例中，第一開關SW1以及第三開關SW3的第一端電性連接一直流電壓VDD。第一開關SW1的第三端電性連接第二開關SW2的第一端以及馬達20的一端，第三開關SW3的第三端電性連接第四開關SW4的第一端以及馬達20的另一端。第二開關SW2的第三端以及第四開關SW4的第三端電性連接阻抗R的一端，阻抗R的另一端則是電性連接接地電位。
在本實施例中，控制模組10包括一處理模組101、一工作週期檢測模組102、一轉速檢測模組103、一組態設定模組104、一驅動模組105以及一相角領先模組106。
在本實施例中午，工作週期檢測模組102、轉速檢測模組103以及組態設定模組104分別電性連接處理模組101。處理模組101則是電性連接相角領先模組106。相角領先模組106電性連接驅動模組105。驅動模組105則是電性連接第一驅動腳位1P、第二驅動腳位1N、第三驅動腳位2P以及第四驅動腳位2N，用於提供驅動訊號至第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3以及第四 開關SW4。
在本實施例中，工作週期檢測模組102電性連接脈寬調變訊號腳位PWM，用於接收系統端(圖未示)發送的一脈寬調變訊號。
轉速檢測模組103則是電性連接第一相位偵測腳位H+以及第二相位偵測腳位H-。用於接收第一相位偵測腳位H+以及第二相位偵測腳位H-所偵測的相位變化訊號，也就是馬達20的轉速。
在本實施例中，組態設定模組104，則是包括一儲存單元(圖未示)，用於儲存使用者所設定的控制組態設定值，也就是，使用者可通過控制介面(圖未示)以及組態設定模組104，對控制模組10進行控制組態的設定。
處理模組101則是接收工作周期檢測模組102偵測的工作週期訊號、轉速檢測模組103偵測的轉速訊號以及組態設定模組104的組態設定值，進行驅動訊號的規劃。也就是處理模組101會根據上述條件提供對應的驅動訊號至第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3以及第四開關SW4。在本實施例中，驅動模組105還將輸出至第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3以及第四開關SW4的驅動訊號的輸出工作週期提供給處理模組101。
由於馬達20在不同工作條件或是不同工作環境下，會因為不同負載而造成電流波形有所變形，因此，在本實施例中，控制模組10則根據工作週期檢測模組102偵測的工作週期訊號、轉速檢測模組103偵測的轉速訊號以及組態設定模組104的組態設定值，提供對應的驅動訊號。其可根據下列公式進行驅動訊號的設計。
AA=Output_duty * RPM_diff-公式1
其中，調整角度AA是驅動訊號需要調整的角度範圍，而Output_duty則是工作週期特徵值，RPM_diff則是轉速特徵值。
在本實施例中，工作週期特徵值Output_duty，在本實施例中， 就是直接以工作週期的百分比為基礎，例如50%的工作週期，工作週期特徵值Output_duty就是50%。而轉速特徵值則是將實際檢測到的轉速值與目標轉速相減之後的差值。例如目標轉速是500RPM，而實際轉速是600RPM。例如轉速特徵值RPM_diff就是實際轉速(600RPM)減去目標轉速(500RPM)，轉速特徵值也就是100。依據公式1進行計算，則調整角度AA等於工作週期特徵值Output_duty(50%)乘以轉速特徵值RPM_diff(100)，調整角度AA就是50。此時調整角度AA的數值也是數位數值。可以轉換為相角領先模組所需要的調整角度，或是軟切換需要調整的角度範圍，在本實施例中不作限制。
在本實施例中，若是要轉換為相角領先的調整角度，則可預先設定相角領先角度，例如20°，其可轉換為10位元(1024)的數位數值為740，在此是以0°為512，前後45°為0以及1024。
若是將上述調整角度AA轉換為相角領先所需要的調整角度時，則是將預設的相角領先角度20°所對應的740減去調整角度AA(50)，即是690。再將其轉換為角度，則是15.7°。
在其他實施例中，調整角度AA還可以轉換為軟切換角度範圍，也就是直接將調整角度AA的數位數值(50)依據一定規則轉換為軟切換實施的範圍，其在本發明中不作限制。
在其他實施例中，上述公式1還可以加入一常數作為適當調整。也就是如下公式2所述。
AA=AC * Output_duty * RPM_diff-公式2
其中，調整角度AA是驅動訊號需要調整的角度範圍，而Output_duty則是工作週期特徵值，RPM_diff則是轉速特徵值。而AC則是角度調整常數。在本實施例中，角度調整常數可以自行設定，也就是角度調整常數可以是整數或是小數，在本發明中不作限制。
根據以上範例，工作週期特徵值Output_duty，在本實施例中， 就是直接以工作週期的百分比為基礎，例如50%的工作週期，工作週期特徵值Output_duty就是50%。而轉速特徵值則是將實際檢測到的轉速值與目標轉速相減之後的差值。例如目標轉速是500RPM，而實際轉速是600RPM。例如轉速特徵值RPM_diff就是實際轉速(600RPM)減去目標轉速(500RPM)，轉速特徵值也就是100。
在本實施例中，角度調整參數AC設定為2，依據公式2進行計算，則調整角度AA等於角度調整參數AC乘上工作週期特徵值Output_duty(50%)，再乘以轉速特徵值RPM_diff(100)，調整角度AA就是100。此時調整角度AA的數值也是數位數值。可以轉換為相角領先模組所需要的調整角度，或是軟切換需要調整的角度範圍，在本實施例中不作限制。
在本實施例中，若是要轉換為相角領先的調整角度，則可預先設定相角領先角度，例如20°，其可轉換為10位元(1024)的數位數值為740，在此是以0°為512，前後45°為0以及1024。
若是將上述調整角度AA轉換為相角領先所需要的調整角度時，則是將預設的相角領先角度20°所對應的740減去調整角度AA(100)，即是640。再將其轉換為角度，則是11.25°。
在本實施例中，如圖1所示，是以相角領先模組106作為主要的控制訊號調整方式，馬達20在負載較輕的情況下是提供一退角的相角領先調整方式，也就是減少控制訊號開啟的時間，對應於調整角度AA的數值，則是一負值。而若是馬達20在負載較重的狀況下，則是提供一進角的相角領先調整方式，也就是，增加控制訊號開啟的時間，而對應於調整角度AA的數值，則是一正值。
在另一實施例中，如圖2所示，是以軟切換模組107作為主要的控制訊號調整方式，馬達20在負載較輕的情況下是提供一增加軟切換時間的軟切換調整方式，也就是在控制訊號起始時增加軟切換的時間以及控制訊號結束時減少軟切換的時間，也就是，在 控制訊號起始時，增加加入脈寬調變訊號模式的訊號，或是在控制訊號結束時減少加入脈寬調變訊號模式的訊號，對應於調整角度AA的數值則是一負值。馬達20在負載較重的情況下是提供一減少軟切換時間的軟切換調整方式，也就是在控制訊號起始時減少軟切換的時間以及控制訊號結束時增加軟切換的時間，也就是，在控制訊號起始時，減少加入脈寬調變訊號模式的訊號，以及在控制訊號結束時增加加入脈寬調變訊號模式的訊號，對應於調整角度AA的數值，則是一正值。
請參照圖2與圖3，圖2中的馬達控制系統10與圖1的馬達控制系統10不同之處是圖1的相角領先模組106替換為軟切換模組107。圖3則是將相角領先模組106以及軟切換模組107替換為圖1中的相角領先模組106。
在圖2中，處理模組101電性連接軟切換模組107，軟切換模組107電性連接驅動模組105。在圖3中，處理模組101則是電性連接相角領先模組106以及軟切換模組107。相角領先模組106以及軟切換模組107則是電性連接驅動模組105。在其他實施例中，先前所述的調整角度AA可以通過處理模組的適當選擇相角領先模組106或是軟切換模組107其中之一，對控制訊號以及驅動訊號進行相角領先控制模式或是軟切換控制模式的調整。
請參照圖4，圖4圖4繪示為本發明實施例的轉速對工作週期的示意圖。
其中，實線I是正常負載狀況下的轉速對工作週期的曲線，而虛線II是在輕載時的轉速對工作週期的曲線，虛線III則是在重載時的轉速對工作週期的曲線。也就是在不同負載下，控制模組10利用不同轉速以及工作週期的設定值對不同負載狀況進行適當的馬達控制。
請參照圖5A以及圖5B，圖5A繪示為本發明實施例的轉速對工作週期的示意圖。圖5B繪示為本發明實施例的轉速對工作週期 的另一示意圖。
在本實施例中，如圖5A所示，使用者可以通過控制介面(圖未示)以及組態設定模組104，設定轉速的最小值以及最大值以及對應的工作週期的最小值以及最大值。控制模組10將其作為負載調整轉速以及工作週期的依據。然而此時的轉速以及工作週期的設定，則是分別設定一預定轉速區間以及一預定工作週期區間。
而圖5B所示，則是分別設定一第一轉速區間S1’以及一第二轉速區間S2’，另外則是在工作週期上，設定一第一工作週期區間D1’以及一第二工作週期區間D2’。如圖5B所示，就是，呈現一不規則形的轉速對工作週期的調整區間。在本實施例中，是設定不同負載下以直線形式做為邊界條件進行調整對應於轉速以及工作週期的相角領先模式的進角或是退角，在其他實施例中，可以曲線形式作為調整對應於轉速以及工作週期的相角領先模式的進角或是退角的範圍設定，其在本發明中不作限制。
如圖5B所示，在同一預定工作週期DX中，具有一第三轉速區間中的多個轉速值，可以據以調整對應馬達20的第三轉速區間S3以及預定工作週期DX的進角或是退角。若是在同一預定轉速SX中，則具有一第三工作區間中的多個工作週期值，可以據以調整對應馬達20的第三轉速區間S3以及預定工作週期DX的進角或是退角。而若是能夠根據預定工作週期DX以及預定轉速SX進行調整，則可以找到其交點，並據以調整對應交點(DX，SX)的進角或是退角。請參照圖6，圖6繪示為本發明實施例的電流對時間的示意圖。
圖6中的第一電流曲線I1是馬達20的負載狀況不穩定而造成的電流曲線，可以看到電流非常的不均衡，而第二電流曲線I2則是根據本發明實施例的馬達控制系統調整後的電流曲線，電流波形較為平衡。
請參照圖7，圖7繪示為本發明實施例的馬達控制方法的流程 圖。
在本實施例中，還提供了一種馬達控制方法，適用於先前所述的馬達控制系統，在本實施例中，馬達控制系統的結構與功能在此不再贅述。
本實施例的馬達控制方包括下列步驟：設定一組態設定值(步驟S100)；以及根據組態設定值、轉速特徵值、工作週期特徵值調整控制模組中的一控制訊號以驅動馬達(步驟S110)。
在步驟S100中，使用者可通過控制介面(圖未示)以及組態設定模組104，對控制模組10進行控制組態的設定。其中，組態設定值包括至少一個轉速設定值，在本實施例中，組態設定值包括至少一個轉速設定區間以及一個工作週期區間。也就是如圖5A以及圖5B所示的第一轉速區間S1、第一工作週期區間D1以及第二工作週期區間D2。
在步驟S110中，由於馬達20在不同工作條件或是不同工作環境下，會因為不同負載而造成電流波形有所變形，因此，在本實施例中，控制模組10則根據工作週期檢測模組102偵測的工作週期訊號、轉速檢測模組103偵測的轉速訊號以及組態設定模組104的組態設定值，提供對應的驅動訊號。其可根據下列公式進行驅動訊號的設計。
AA=Output_duty * RPM_diff-公式1
其中，調整角度AA是驅動訊號需要調整的角度範圍，而Output_duty則是工作週期特徵值，RPM_diff則是轉速特徵值。
在本實施例中，工作週期特徵值Output_duty，在本實施例中，就是直接以工作週期的百分比為基礎，例如50%的工作週期，工作週期特徵值Output_duty就是50%。而轉速特徵值則是將實際檢測到的轉速值與目標轉速相減之後的差值。例如目標轉速是500RPM，而實際轉速是600RPM。例如轉速特徵值RPM_diff就是實際轉速(600RPM)減去目標轉速(500RPM)，轉速特徵值也 就是100。依據公式1進行計算，則調整角度AA等於工作週期特徵值Output_duty(50%)乘以轉速特徵值RPM_diff(100)，調整角度AA就是50。此時調整角度AA的數值也是數位數值。可以轉換為相角領先模組所需要的調整角度，或是軟切換需要調整的角度範圍，在本實施例中不作限制。
在本實施例中，若是要轉換為相角領先的調整角度，則可預先設定相角領先角度，例如20°，其可轉換為10位元(1024)的數位數值為740，在此是以0°為512，前後45°為0以及1024。
若是將上述調整角度AA轉換為相角領先所需要的調整角度時，則是將預設的相角領先角度20°所對應的740減去調整角度AA(50)，即是690。再將其轉換為角度，則是15.7°。
在其他實施例中，調整角度AA還可以轉換為軟切換角度範圍，也就是直接將調整角度AA的數位數值(50)依據一定規則轉換為軟切換實施的範圍，其在本發明中不作限制。
在其他實施例中，上述公式1還可以加入一常數作為適當調整。也就是如下公式2所述。
AA=AC * Output_duty * RPM_diff-公式2
其中，調整角度AA是驅動訊號需要調整的角度範圍，而Output_duty則是工作週期特徵值，RPM_diff則是轉速特徵值。而AC則是角度調整常數。在本實施例中，角度調整常數可以自行設定，也就是角度調整常數可以是整數或是小數，在本發明中不作限制。
根據以上範例，工作週期特徵值Output_duty，在本實施例中，就是直接以工作週期的百分比為基礎，例如50%的工作週期，工作週期特徵值Output_duty就是50%。而轉速特徵值則是將實際檢測到的轉速值與目標轉速相減之後的差值。例如目標轉速是500RPM，而實際轉速是600RPM。例如轉速特徵值RPM_diff就是實際轉速(600RPM)減去目標轉速(500RPM)，轉速特徵值也 就是100。
在本實施例中，角度調整參數AC設定為2，依據公式2進行計算，則調整角度AA等於角度調整參數AC乘上工作週期特徵值Output_duty(50%)，再乘以轉速特徵值RPM_diff(100)，調整角度AA就是100。此時調整角度AA的數值也是數位數值。可以轉換為相角領先模組所需要的調整角度，或是軟切換需要調整的角度範圍，在本實施例中不作限制。
在本實施例中，若是要轉換為相角領先的調整角度，則可預先設定相角領先角度，例如20°，其可轉換為10位元(1024)的數位數值為740，在此是以0°為512，前後45°為0以及1024。
若是將上述調整角度AA轉換為相角領先所需要的調整角度時，則是將預設的相角領先角度20°所對應的740減去調整角度AA(100)，即是640。再將其轉換為角度，則是11.25°。
在本實施例中，如圖1所示，是以相角領先模組106作為主要的控制訊號調整方式，馬達20在負載較輕的情況下是提供一退角的相角領先調整方式，也就是減少控制訊號開啟的時間，對應於調整角度AA的數值，則是一負值。而若是馬達20在負載較重的狀況下，則是提供一進角的相角領先調整方式，也就是，增加控制訊號開啟的時間，而對應於調整角度AA的數值，則是一正值。
在另一實施例中，如圖2所示，是以軟切換模組107作為主要的控制訊號調整方式，馬達20在負載較輕的情況下是提供一增加軟切換時間的軟切換調整方式，也就是在控制訊號起始時增加軟切換的時間以及在控制訊號結束時減少軟切換的時間，也就是，在控制訊號起始時，增加加入脈寬調變訊號模式的訊號，以及在控制訊號結束時減少加入脈寬調變訊號模式的訊號，其對應於調整角度AA的數值，則是一負值。馬達20在負載較重的情況下是提供一減少軟切換時間的軟切換調整方式，也就是在控制訊號起始時減少軟切換的時間以及控制訊號結束時增加軟切換的時間， 也就是，在控制訊號起始時，減少加入脈寬調變訊號模式的訊號，以及在控制訊號結束時，增加加入脈寬調變訊號模式的訊號，其對應於調整角度AA的數值，則是一正值。
在其他實施例中，先前所述的調整角度AA可以如圖3所示，通過處理模組的適當選擇相角領先模組106或是軟切換模組107其中之一，對控制訊號以及驅動訊號進行相角領先控制模式或是軟切換控制模式的調整。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明的馬達控制系統可以根據更為彈性的轉速設定區間以及工作週期區間的設定，以調整不同負載狀況的馬達電流。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

Claims (11)

  1. 一種馬達控制系統，包括：一馬達；以及一控制模組，提供至少一控制訊號以驅動該馬達，該控制模組包括：一處理模組；一工作週期檢測模組，電性連接該處理模組，用於接收一系統端的一脈寬調變訊號，以輸出一工作週期訊號至該控制模組，該處理模組根據該工作週期訊號提供該控制訊號以驅動該馬達；一轉速檢測模組，電性連接該處理模組，用於提供一對應該馬達目前轉速的一轉速訊號；一驅動模組，電性連接該處理模組，用於提供至少一驅動訊號以驅動該馬達；以及一組態設定模組，電性連接該處理模組，用於設定該控制模組的一組態設定值，該組態設定模組包括至少一目標轉速設定值；其中，該處理模組根據該工作週期訊號的一工作週期特徵值、該轉速訊號的一轉速特徵值以及該組態設定值，調整該控制訊號以驅動該馬達；其中，該處理模組根據下列公式，調整該驅動訊號以驅動該馬達：AA=Output_duty*RPM_diff其中，AA是一調整角度，是該驅動訊號需要調整的角度範圍，Output_duty則是該工作週期特徵值，RPM_diff則是該轉速特徵值。
  2. 如申請專利範圍第1項之馬達控制系統，其中，該驅動模組用於電性連接一第一開關、一第二開關、一第三開關以及一第四開關，該驅動模組根據該處理模組的該控制訊號以提供至少一驅動訊號至該第一開關、該第二開關、該第三開關以及該第四開關以驅動該馬達。
  3. 如申請專利範圍第1項之馬達控制系統，其中，該轉速特徵值是該轉速訊號的一實際轉速值減去該目標轉速設定值。
  4. 如申請專利範圍第1項之馬達控制系統，其中，該工作週期特徵值是一工作週期的百分比數值。
  5. 如申請專利範圍第2項之馬達控制系統，其中，該控制模組還包括：一相角領先模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，用於調整該控制訊號的相角領先資訊以驅動該馬達。
  6. 如申請專利範圍第2項之馬達控制系統，其中，該控制模組還包括：一軟切換模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，調整該控制訊號的軟切換資訊，以驅動該馬達。
  7. 如申請專利範圍第2項之馬達控制系統，其中，該控制模組還包括：一相角領先模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，用於調整該控制訊號的相角領先資訊以驅動該馬達；以及一軟切換模組，電性連接該處理模組以及該驅動模組，調整該控制訊號的軟切換資訊，以驅動該馬達；其中，該處理模組利用該相角領先模組或是該軟切換模組之一，調整該控制訊號以驅動該馬達。
  8. 一種馬達控制方法，用於一馬達控制系統，包括一控制模組以及一馬達，該馬達控制方法包括：設定一組態設定值，該組態設定模組包括至少一目標轉速設定值；以及根據該組態設定值、一轉速特徵值、一工作週期特徵值調整該控制模組中的一控制訊號以驅動該馬達；其中，該控制模組根據下列公式，調整該控制訊號以驅動該馬達：AA=Output_duty*RPM_diff其中，AA是一調整角度，是該驅動訊號需要調整的角度範圍，Output_duty則是該工作週期特徵值，RPM_diff則是該轉速特徵值。
  9. 如申請專利範圍第8項之馬達控制方法，其中，該組態設定值包括至少一轉速區間以及至少一工作週期區間。
  10. 如申請專利範圍第8項之馬達控制方法，其中，該轉速特徵值是該轉速訊號的一實際轉速值減去該目標轉速設定值。
  11. 如申請專利範圍第8項之馬達控制方法，其中，該工作週期特徵值是一工作週期百分比數值。
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