[發明專利]直流電機轉動位置精確定位方法和相關定位裝置

無效

• 申請號: 201110202608.9
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102255592A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 金軍;呂川威
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: H02P7/00
• 分類號: H02P7/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及直流電機控制技術領域，特別涉及直流電機轉動位置定位方法技術領域，具體是指一種直流電機轉動位置精確定位方法和相關定位裝置。

背景技術

隨著國內電機制造技術的日益成熟，操作簡單、控制便捷的直流電機被越來越多的應用到各行各業中，對直流電機轉動位置的精確定位受到了越來越多的關注。直流電機具有直流供電、調速平滑、快捷、調速范圍廣等特點。利用直流電機轉動到達設定的目標位置，實現后續控制的方法被大量加入到各種控制系統中。所以非常有必要對直流電機轉動位置進行精確的定位，以保證整個控制系統正?？煽康墓ぷ?。

直流電機轉動位置定位方法主要包括直流電機控制、轉角傳感器位置檢測、PWM信號控制、上位機監測。直流電機調速快捷，導致其啟動轉矩較大，在轉動停止時會因慣性造成位置的偏差，為此需要一種直流電機轉動位置精確定位的方法，以便快速、精確的轉動到設定的目標位置，為整個控制系統的可靠性提供保障。

因此，為了解決存在的上述問題與缺陷，需要提供一種直流電機轉動位置精確定位方法，其能夠精確、快捷、可靠地實現直流電機轉動位置定位，從而解決直流電機停止時，由于慣性造成的轉動位置偏差，避免整個系統受到位置偏差帶來的影響。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種直流電機轉動位置精確定位方法和相關定位裝置，該直流電機轉動位置精確定位方法設計巧妙，能夠精確、快捷、可靠地實現直流電機轉動位置定位，從而解決直流電機停止時，由于慣性造成的轉動位置偏差，避免整個系統受到位置偏差帶來的影響，適于大規模推廣應用。

為了實現上述目的，在本發明的第一方面，提供了一種直流電機轉動位置精確定位方法，其特點是，包括以下步驟：

(1)通過控制單元控制PWM信號單元驅動直流電機朝目標位置進行轉動；

(2)所述直流電機停止后通過轉軸位置檢測部件檢測所述直流電機的轉軸的實際位置，并反饋給所述控制單元；

(3)所述控制單元將所述實際位置與所述目標位置的可允許偏差范圍進行比較，若所述實際位置落在所述目標位置的可允許偏差范圍之內，則定位結束；若所述實際位置落在所述目標位置的可允許偏差范圍之外，則所述控制單元控制所述PWM信號單元驅動所述直流電機反向轉動，然后重復步驟(2)-(3)。

較佳地，所述轉軸位置檢測部件是轉角傳感器，所述轉角傳感器以模擬電壓值表示所述實際位置，在步驟(3)中，所述控制單元將所述模擬電壓值與對應所述目標位置的電壓值的可允許偏差范圍進行比較。

較佳地，所述控制單元采用上位機控制監測單元。

較佳地，在步驟(1)中，所述PWM信號單元以大占空比輸出驅動所述直流電機。占空比的值在0-1之間，所謂大占空比是指以0.5以上的占空比輸出，此時轉矩較大，轉速較快。

較佳地，在步驟(3)中，所述PWM信號單元以小占空比輸出驅動所述直流電機。如上所述，占空比的值在0-1之間，所謂小占空比是指以0.5以下的占空比輸出，此時轉矩較小，轉速較慢。

在本發明的第二方面，提供了一種直流電機轉動位置精確定位裝置，其特點是，用于上述的直流電機轉動位置精確定位方法，所述直流電機轉動位置精確定位裝置包括控制單元、PWM信號單元、直流電機和轉軸位置檢測部件，所述轉軸位置檢測部件和所述直流電機的轉軸配合設置用于檢測所述轉軸的位置，所述控制單元分別電路連接所述PWM信號單元和所述轉軸位置檢測部件，所述PWM信號單元電路連接所述直流電機用于驅動所述直流電機。

較佳地，所述轉軸位置檢測部件是轉角傳感器，所述轉角傳感器以模擬電壓值表示所述的轉軸的位置。

較佳地，所述控制單元采用上位機控制監測單元。

較佳地，所述直流電機轉動位置精確定位裝置還包括電源單元，所述電源單元分別電路連接所述直流電機和所述轉軸位置檢測部件。