[發明專利]基于模糊控制的無刷直流電機位置跟蹤控制器

在審

• 申請號: 201510647232.0
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN105186940A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 宋宗璽;杜永超;駱鵬飛
• 申請（專利權）人: 淮安市白湖電子科技有限公司
• 主分類號: H02P6/06
• 分類號: H02P6/06;H02P7/28
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

1.基于模糊控制的無刷直流電機位置跟蹤控制器，其特征是：該控制器由模糊位置調節器、速度調節器、增益調節器、直流無刷電機和位置傳感器組成，三個位置傳感器互差120°機械角度安裝于電機內部，模糊位置調節器、速度調節器、增益調節器、直流無刷電機和位置傳感器依電回路方式連接；所述控制器的硬件電路由驅動電路、光耦隔離電路、電流傳感器、位置傳感器、顯示及控制電路、通用I/O、DSP及其外圍電路依電路方式連接組成；驅動電路負責把產生的PWM信號進行功率放大，用以產生無刷直流的驅動信號，選用的場效用管為2N7224；光耦隔離電路用于將DSP輸出的數字信號與驅動電機的功率信號相隔離，選用的隔離電路型號為ACPL061L；電流傳感器用以檢測三相電流，檢測電路所用的運算型號為AD844，檢測的電流信號經過DSP上的ADC轉換為數字信號；位置傳感器，用以獲得驅動信號的相位，該信號經過DSP上的ADC轉換為數字信號；DSP及其外圍電路根據電流傳感器和位置傳感器的數字信號，結合模糊控制算法，實現PWM控制信號的產生，進而實現對無刷直流電機的控制；其具體電路連接如下：DSPTMS320C2801的引腳47、44、45、48、51、53分別經過光耦隔離器ACPL061L隔離后，連接驅動電路的T1、T4、T2、T5、T3、T6進行驅動放大，放大后的A，B，C三相信號直接驅動直流無刷電機；電流傳感器信號獲得信號，通過DSP上的23、22、21引腳進行ADC轉換，獲得電流傳感器的數字信號；位置傳感器通過DSP的20、19、18引腳進行ADC轉換，獲得位置傳感器的數字信號；DSP的引腳43、79、83、91、92、95、99、100、1、8、9分別連接顯示器HJ1602A的5、6、7、8、9、10、11、12、13、14引腳，DSP的引腳63、64、67、70、71、72作為通用I/O控制輸出，為系統以后擴展使用；DSP根據電流傳感器和位置傳感器的數字信號，結合模糊控制算法，實現PWM控制信號的產生，進而實現對無刷直流電機的控制。

2.根據權利要求1所述的基于模糊控制的無刷直流電機位置跟蹤控制器，其特征是其模糊控制的工作過程是：通過給定位置信號U_a與回饋位置信號U_b產生的偏差信號，經過模糊位置調節器得到速度的參考值U_g，根據位置傳感器的微分得到當前轉速U_s，通過速度調節器計算得到速度給定的參考值，通過增益調節器轉換得到調節器的輸出去調節PWM波占空比，進而控制功率開關管的導通與關斷，實現對無刷直流電機的位置跟蹤控制。