A system for controlling the movement of an actuator includes an input power supply that provides an input pulse width (PWM) signal; a motor driver that receives a PWM signal and provides a composite three-phase drive signal; and a brushless DC (BLDC) motor that receives a drive signal and operates in response to the received drive signal to re-operate. The positioning actuator and the controller receive the PWM signal. The controller includes an amplitude detection module for detecting the amplitude of PWM signal and a direction detection module for detecting the polarity of PWM signal.
【技术实现步骤摘要】
无刷直流电动机控制和方法
本专利技术涉及无刷直流电动机,并且更具体地涉及无刷直流电动机的控制器和控制系统。
技术介绍
无刷直流(BLDC)电动机是众所周知的。正如其名称所暗示的,BLDC电动机去除了传统的电刷。随着电刷的去除,这些电动机比电刷式电动机更可靠。另外,BLDC电动机可做得比电刷式电动机更小、更轻,但是功率输出相同。然而,没有电刷意味着BLDC电动机可能需要某种形式的电子管理才能运行。
技术实现思路
一种用于控制致动器的运动的系统包括输入电源,其提供输入脉冲宽度(PWM)信号;电动机驱动器,其接收PWM信号并且提供合成的三相驱动信号;无刷直流(BLDC)电动机,其接收驱动信号并且响应于所接收的驱动信号而操作以重新定位致动器;以及控制器,其接收PWM信号。控制器包括振幅检测模块,其检测PWM信号的振幅和方向。一种用于控制由无刷直流(BLDC)电动机驱动的致动器的方法包括将电功率施加至致动器控制系统和致动器移动系统;由处理器确定致动器移动系统的所需运动方向以及将致动器移动至命令信号的所需转矩,该所需转矩包括启动转矩、运行转矩和尾部转矩;由处理器在没有传感器输入的情况下监测被施加至致动器移动系统的驱动信号的施加转矩;并且修改驱动信号的转矩以将致动器移动至命令位置。一种用于控制BLDC电动机和致动器的系统包括电子控制单元(ECU),其提供命令以将致动器从当前位置移动至命令位置,其中命令被编码在PWM信号中;控制器,其在没有任何传感器输入的情况下将编码在PWM信号中的命令进行解码并且使用解码命令来控制致动器的移动;以及驱动器,其接收PWM信号并且合成在致动器的 ...
【技术保护点】
1.一种用于控制致动器的移动的系统,包括:输入电源,其提供输入脉冲宽度(PWM)信号;电动机驱动器,其接收所述PWM信号并且提供合成的三相驱动信号;无刷直流(BLDC)电动机,其接收所述驱动信号并且响应于所接收的驱动信号而操作以重新定位所述致动器;接收所述PWM信号的控制器,所述控制器包括:振幅检测模块,其检测所述PWM信号的振幅和方向,以及方向检测模块,其在没有传感器输入的情况下检测所述PWM信号的极性;以及输出轴位置监测器,其提供输出轴位置信息以修改所述PWM信号。
【技术特征摘要】
2017.03.02 US 15/4485681.一种用于控制致动器的移动的系统,包括:输入电源,其提供输入脉冲宽度(PWM)信号;电动机驱动器,其接收所述PWM信号并且提供合成的三相驱动信号;无刷直流(BLDC)电动机,其接收所述驱动信号并且响应于所接收的驱动信号而操作以重新定位所述致动器;接收所述PWM信号的控制器,所述控制器包括:振幅检测模块,其检测所述PWM信号的振幅和方向,以及方向检测模块,其在没有传感器输入的情况下检测所述PWM信号的极性;以及输出轴位置监测器,其提供输出轴位置信息以修改所述PWM信号。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述振幅检测模块包括:PWM信号采样模块,其对所述PWM信号进行采样,滤波器模块,其恢复所述PWM信号的平均波形;以及比较模块,其用于检测所恢复波形的所述振幅。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述振幅检测模块包括:导通时间测量模块,其测量所述PWM信号的多个脉冲中的每一个的所述导通时间;以及查找逻辑,其将所述导通时间测量值与查找表中的数据进行比较以确定所述振幅;并且可选的其中所述导通时间测量模块包括对脉冲的边沿进行计数的边沿触发定时器计数器。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的系统,其中所述方向检测模块包括电压采样模块,所述电压采样模块对所述PWM信号的电压进行采样并且确定所述电压的符号的变化;并且可选的其中所述电压采样模块测量从正电压和零电压中的一个至负电压的变化。5.一种用于控制由无刷直流(BLDC)电动机驱动的致动器的无传感器方法,包括:将电功率施加至致动器控制系统和致动器移动系统;由处理器确定所述致动器移动系统的所需运动方向以及将所述致动器移动至命令信号的所需转矩,所述所需转矩包括启动转矩、运行转矩和尾部转矩;由所述处理器监测被施加至所述致动器移动系统的所述驱动信号的施加转矩和相位;以及修改所述驱动信号的所述转矩和相位以将所述致动器移动至所述命令位置。6.根据权利要求5所述的方法,其中监测所述施加的转矩包括:对所述驱动信号进行采样,恢复所述驱动信号的平均波形;以及将所述采样驱动信号与所述恢复波形进行比较以检测所述驱动信号的振幅。7.根据权利要求5所述的方法,其中监测所述施加的转矩包括:测量所述驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·E·翰隆,J·卡特,
申请(专利权)人:博格华纳公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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