System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法技术_技高网

一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法技术

技术编号:42045562 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-16 23:28
本发明专利技术公开了一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,包括实时获取编码器的角度数据,并检测故障情况;当检测到编码器正常情况时,基于FOC控制对BLDC电机进行控制;当检测到编码器故障时,基于BLDC角度辨识方式对BLDC电机进行控制;在编码器失效的情况下,基于有感和无感的速度拟合角度算法进行切换。本发明专利技术通过根据BLDC电机角度测量方法的不同,给出了带编码器控制与编码器故障工况下电机控制方法,解决了正常工况下,电机需要精准控制的需求,又能保证在编码器故障工况下,电机能够运行,保障了人身和财产的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制测量,特别涉及一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法


技术介绍

1、随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术的飞速进步,特别是大功率开关器件的突破性发展,bldc电机(无刷直流电机)迎来了前所未有的发展机遇。这些技术的融合与革新,使得bldc电机在性能上实现了质的飞跃,效率更高、控制更精准、运行更稳定。

2、如今,bldc电机已经深入到军事、航空、工业、汽车、民用控制系统以及家用电器等多个领域,发挥着举足轻重的作用。在军事和航空领域,bldc电机以其高效能和可靠性,成为关键设备的动力源泉;在工业和汽车领域,它则以其高效节能的特点,助力实现绿色生产和低碳出行;而在民用控制系统和家用电器中,bldc电机的广泛应用,则极大地提升了人们的生活品质。可以说,bldc电机已经成为现代社会不可或缺的重要动力设备。

3、现有技术的不足之处在于,目前的电机的控制离不开电机转子角度的精准测量,bldc的控制也是一样。但还没有较好的用于带编码器控制与编码器故障工况下电机控制方法,无法解决正常工况下,电机需要精准控制的需求,又无法保证在编码器故障工况下,及时发现故障使得电机正常运行。


技术实现思路

1、本专利技术的目的克服现有技术存在的不足,为实现以上目的,采用一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,包括以下步骤:

3、步骤s1、实时获取编码器的角度数据,并检测故障情况;

4、步骤s2、当检测到编码器正常情况时,基于foc控制对bldc电机进行控制;

5、步骤s3、当检测到编码器故障时,基于bldc无感角度辨识方式对bldc电机进行控制;

6、步骤s4、在编码器失效的情况下,基于有感和无感的速度拟合角度算法进行切换。

7、作为本专利技术进一步的技术方案:所述步骤s2中的基于foc控制对bldc电机进行控制的具体步骤包括:

8、s21、采集到两相电流;

9、s22、经过clarke变换后得到两轴正交电流量;

10、s23、经过旋转变换后得到正交的电流量ld、lq;其中,iq与转矩相关,ld与磁通相关;

11、s24、将第s23步中得到的lq与ld量分别送进pi调节器,得到对应的输出vq和vd;

12、s25、通过传感器得到电机转过的角度;

13、s26、进行逆park变换,得到二轴电压量;

14、s27、对第s26步中的va,vb进行逆clarke变换,得到实际需要的三相电压输入给逆变电桥,驱动电机转动。

15、作为本专利技术进一步的技术方案:所述步骤s4中的具体步骤包括:

16、根据速度拟合角度的算法,且编码器失效后到无感算法成立的时间段中是匀速运行的,得到速度拟合角度算法为:

17、if(encoder_enable_flag==0)

18、{

19、angle_real_last=angle0;

20、}

21、angle_real=angle_real_last+spd0*t0

22、angle_real_last=angle_real;

23、其中,encoder_enable_flag为编码器是否失效的标志位,1为失效,0为没有失效;spd0为编码器失效时刻的速度,angle0为编码器失效时刻的角度,t0为中断周期,angle_real_last为转子上一个周期的角度,angle_real为转子拟合的实时角度。

24、与现有技术相比,本专利技术存在以下技术效果:

25、采用上述的技术方案,通过利用编码器得到高精度的转子角度,检测到编码器发生故障时,为了保证电机正常运转,切换到无感的角度辨识控制,在切换过程中采用了当前速度和角度。利用编码器高精度测量转子角度,能够实现bldc电机的精准速度控制,提高电机的运行效率,降低了电机频繁启动关闭的能耗。编码器失效的情况下,切换到无感控制,使电机继续工作,能够保证人员和财产的安全。基于有感和无感切换的拟合算法,保证了角度切换的稳定性,避免了在切换过程中,发生电机失控的现象。

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【技术保护点】

1.一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,其特征在于,所述步骤S2中的基于FOC控制对BLDC电机进行控制的具体步骤包括:

3.根据权利要求1所述一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,其特征在于,所述步骤S4中的具体步骤包括:

【技术特征摘要】

1.一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于编码器角度观测的角度计算融合方法,其特征在于,所述步骤s2中...

【专利技术属性】
技术研发人员:李芳芳周鹏张磊方质彬李俊贾华香陈兆银
申请(专利权)人:合肥钧联汽车电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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