[發(fā)明專利]一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011502477.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN113162480A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳凌蛟;嚴(yán)濤;鄧林;王波;劉靜妮;王俊奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): H02P5/46
• 分類號(hào): H02P5/46
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所示系統(tǒng)包括：電流電壓采集模塊、第一電機(jī)控制模塊、第二電機(jī)控制模塊和PWM生成模塊；

所述電流電壓采集模塊分別與第一電機(jī)控制模塊和第二電機(jī)控制模塊連接，所述電流電壓采集模塊用于采集各個(gè)電機(jī)的三相電流數(shù)據(jù)和三相電壓數(shù)據(jù)并反饋至第一電機(jī)控制模塊和第二電機(jī)控制模塊；

所述第一電機(jī)控制模塊和第二電機(jī)控制模塊還分別與上位機(jī)連接，接收上位機(jī)下發(fā)的參考速度和機(jī)位號(hào)；

所述機(jī)位號(hào)用于使能第一電機(jī)控制模塊或使能第二電機(jī)控制模塊；

所述第一電機(jī)控制模塊和第二電機(jī)控制模塊還分別與PWM生成模塊連接；

被使能的控制模塊基于參考速度和電流電壓采集模塊反饋的電流、電壓數(shù)據(jù)，產(chǎn)生占空比信號(hào)和使能信號(hào)作為PWM生成模塊的輸入；

PWM生成模塊還接收來自上位機(jī)的機(jī)位號(hào)；

PWM生成模塊根據(jù)機(jī)位號(hào)、占空比信號(hào)和使能信號(hào)生成PWM波控制與機(jī)位號(hào)相匹配的電機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一電機(jī)控制模塊和第二電機(jī)控制模塊用于控制兩種不同類型的電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一電機(jī)控制模塊用于控制直流無刷電機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電機(jī)控制模塊用于控制永磁同步電機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一電機(jī)控制模塊被使能后控制過程如下：

若參考轉(zhuǎn)速大于500rpm，則開環(huán)起動(dòng)直流無刷電機(jī)，若參考轉(zhuǎn)速小于500rpm，則關(guān)閉PWM生成模塊；

直流無刷電機(jī)開環(huán)啟動(dòng)后，估算直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速；

若直流無刷電機(jī)估算轉(zhuǎn)速大于500rpm，則對(duì)直流無刷電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，否則保持開環(huán)起動(dòng)；

對(duì)直流無刷電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制后，若接收到新的參考轉(zhuǎn)速小于500rpm，則對(duì)直流無刷電機(jī)進(jìn)行減速控制，否則保持閉環(huán)控制；

對(duì)直流無刷電機(jī)進(jìn)行減速控制后，若估算轉(zhuǎn)速小于500rpm，則關(guān)閉PWM生成模塊，否則保持減速控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電機(jī)控制模塊被使能控制過程與第一電機(jī)控制模塊控制過程相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速估算過程如下：根據(jù)電機(jī)的兩相電流和三相電壓數(shù)據(jù)得到線電流誤差微分信號(hào)，并根據(jù)線電流誤差微分信號(hào)獲得直流無刷電機(jī)的線反電勢(shì)曲線；根據(jù)線反電勢(shì)曲線生成虛擬霍爾位置信號(hào)，并基于虛擬霍爾位置信號(hào)估算直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不同類型電動(dòng)機(jī)通用控制系統(tǒng)，其特征在于：所述永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速估算過程如下：通過改進(jìn)的滑模觀測(cè)器算法估算永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速；

所述改進(jìn)的滑模觀測(cè)器算法為：在電流電壓變換與相位角計(jì)算之間依次增加：切換控制函數(shù)和變截止頻率低通濾波器。