[發明專利]使用無刷DC馬達的力感

在審

• 申請號: 201880016827.8
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN110382351A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: G.P.賈亞拉曼;M.L.萊爾斯;Z.P.蘇利克;B.R.哈克
• 申請（專利權）人: 伍德沃德有限公司
• 主分類號: B64C13/04
• 分類號: B64C13/04;G05G5/03;H02P6/17;G08B6/00;H02P23/00;H02P6/08;B64C13/46;H02P6/14;G05G9/047;H02P21/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;陳嵐

1.一種運動控制設備，包括：

無刷DC馬達，其配置成基于多個相功率信號來致動機械輸出；

多個第一霍爾效應傳感器，其配置成響應于感測的馬達位置提供多個第一反饋信號；

多個第二霍爾效應傳感器，其配置成響應于感測的馬達速度提供多個第二反饋信號；

控制器，其配置成（A）基于所述多個反饋信號確定所述無刷DC馬達的馬達速度和馬達位置，以及（B）基于包括所述機械輸出的位置、所述馬達速度和所述馬達位置的反饋信號和操作參數的集合來確定電流電平；

電流控制器，其配置成基于所述電流電平提供多個電相序列輸出信號；以及

馬達驅動器，其配置成基于所述多個電相序列輸出信號提供所述多個相功率信號。

2.根據權利要求1所述的運動控制設備，其中所述控制輸入信號是基于由所述機械輸出所驅動的致動器的所述位置的位置反饋信號。

3.根據權利要求1或2所述的運動控制設備，進一步包括離合器，所述離合器配置成可控制地將所述機械輸出與所述無刷DC馬達斷開連接。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的運動控制設備，進一步包括偏置構件，所述偏置構件配置成將所述機械輸出朝預定位置進行偏置。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的運動控制設備，其中所述控制器進一步配置成基于提示控制模式確定所述電流電平，在所述提示控制模式中控制所述電流電平以在機械控制輸入處提供仿真機械制動、機械折斷、彈簧偏置和軟停止中的一個或多個的觸感反饋。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的運動控制設備，其中所述控制器進一步配置成基于修整控制來確定所述電流電平，在所述修整控制中控制所述電流電平以移動所述控制輸入構件并致動所述馬達。

7. 根據權利要求1至6中任一項所述的運動控制設備，其中所述控制器是梯形驅動電流控制器，包括：

塊換向邏輯模塊，其配置成基于所述第一反饋信號確定要激勵的所述馬達的馬達相位的集合；以及

比例積分（PI）控制器，其配置成調節被提供到馬達相位的所述集合的電流的量。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的運動控制設備，其中所述控制器是矢量驅動電流控制器，包括：

馬達位置模塊，其配置成基于所述感測的位置和所述感測的馬達速度和所述感測的馬達位置來確定所述馬達的位置；

第一坐標變換模塊，其基于所述第一反饋信號將電相序列輸出信號從靜止參考系變換到轉子參考系；

比例積分（PI）控制器，其配置成基于所述轉子參考系中的馬達電流中的多個確定的閉環誤差來確定多個馬達相電壓；以及

第二坐標變換模塊，其配置成基于所述第一反饋信號將所述馬達相電壓傳遞到所述靜止參考系中的所述三相量。

9.一種用于提供觸感反饋的方法，所述方法包括：

接收來自無刷DC馬達的多個反饋信號和基于控制輸入構件的位置的控制輸入信號以及基于所述機械輸出的位置的反饋信號；

確定所述無刷DC馬達的馬達速度和馬達位置；

基于所述控制輸入信號、所述馬達速度和所述馬達位置確定電流電平；

基于所述確定的電流電平確定多個電相序列輸出信號；

基于所述多個電相序列輸出信號確定多個相功率信號；以及

基于所述多個相功率輸出信號控制所述無刷DC馬達的機械輸出的所述速度和位置。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述控制輸入信號是基于由所述機械輸出所驅動的致動器的所述位置的位置反饋信號。

11.根據權利要求9或10所述的方法，進一步包括基于提示控制模式確定所述電流電平，在所述提示控制模式中控制所述電流電平以在機械控制輸入處提供仿真機械制動、機械折斷、彈簧偏置和軟停止中的一個或多個的觸感反饋。