[發明專利]一種引入阻尼系數的音圈馬達控制系統及其方法

有效

• 申請號: 201910368325.8
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN109932980B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 陳珍珍;張洪;楊清
• 申請（專利權）人: 聚辰半導體股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;章麗娟

本發明公開一種引入阻尼系數的音圈馬達控制系統及其方法，包含數字電路和模擬電路，數字電路包含：控制算法模塊，接收音圈馬達的目標移動值，輸出每步移動值；阻尼系數計算模塊，根據阻尼系數計算出每步移動系數；乘法器模塊，將每步移動值和每步移動系數進行相乘得到阻尼后每步移動值；模擬電路包含數模轉換器，分別用于轉換阻尼后每步移動值的整數部分和小數部分，得到整數部分模擬量和小數部分模擬量綜合起來得到音圈馬達的模擬控制信號，同時根據阻尼后每步移動值，通過一時間控制模塊來控制音圈馬達的每步移動時間。本發明實現引入阻尼系數后算法移動幅度和移動時間的控制，有效地將阻尼系數引入到控制算法中，實現音圈馬達的快速穩定。

技術領域

本發明涉及集成電路設計領域，具體涉及一種引入阻尼系數的音圈馬達控制系統及其方法。

背景技術

隨著音圈馬達技術和材料的不斷改進，馬達位移隨其內部電流變化的阻尼系數不斷增加。為了更好地控制音圈馬達快速穩定，音圈馬達控制算法中需要考慮引入阻尼系數。但是阻尼系數的引入會增加控制算法的復雜度，從而使實現控制算法的電路變得復雜。

對于現有技術的一個簡單的二階算法，當阻尼系數為零時，該二階算法的第一步和第二步上升的幅度相等。當馬達存在阻尼系數后，算法每步的上升幅度會發生變化，且算法每步變化的時間也會發生變化。

基于上述，研發一種引入阻尼系數的音圈馬達控制系統及其方法來實現音圈馬達的快速穩定實為必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種引入阻尼系數的音圈馬達控制系統及其方法，能有效地將阻尼系數的影響加入到控制馬達控制方法中，并實現音圈馬達的快速穩定。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種引入阻尼系數的音圈馬達控制系統，包含數字電路和模擬電路；所述數字電路包含：控制算法模塊，其接收音圈馬達的目標移動值，輸出控制音圈馬達的每步移動值；阻尼系數計算模塊，其根據所述阻尼系數，計算出每步移動系數；乘法器模塊，其將接收到的所述每步移動值和所述每步移動系數進行相乘得到阻尼后每步移動值；所述模擬電路設置有數模轉換器，所述數模轉換器包含整數部分數模轉換單元和小數部分數模轉換單元，分別用于轉換所述阻尼后每步移動值的整數部分和小數部分，對應地得到整數部分模擬量和小數部分模擬量，并將所述整數部分模擬量與所述小數部分模擬量綜合起來得到音圈馬達的模擬控制信號。

優選地，所述阻尼系數計算模塊替換成阻尼系數查找表，用于查找不同阻尼系數下的每步移動系數。

優選地，所述數模轉換器包含10bit整數部分數模轉換單元和6bit小數部分數模轉換單元，分別接收所述阻尼后每步移動值的10bit整數部分和6bit小數部分。

優選地，所述乘法器模塊與所述數模轉換模塊之間連接有一時間控制模塊，用于控制音圈馬達的每步移動時間；所述時間控制模塊接收所述乘法器模塊的阻尼后每步移動值，輸出阻尼后每步移動值以及阻尼后每步移動時間。

優選地，所述時間控制模塊包含：基于算法時間控制模塊，與所述乘法器模塊連接，根據所述乘法器模塊輸出的阻尼后每步移動值，輸出對應的算法控制時間；基于阻尼系數時間控制模塊，與所述基于算法時間控制模塊連接，根據所述算法控制時間，增加一個基于阻尼系數所需要的額外時間，最終輸出阻尼后控制時間，即所述阻尼后每步移動時間。

優選地，所述基于算法時間控制模塊和所述基于阻尼系數時間控制模塊通過相同的高頻時鐘進行時間計算，最終得到所述阻尼后控制時間。