本发明专利技术提供的一种永磁同步电机带速启停控制系统，在电机以一定速度启动或停止时控制电机能够平滑地过渡，具有这样的特征，包括：启停信号输入部；计算部；存储部；判断部；以及控制部，与启停信号输入部、计算部、存储部和判断部分别相连接，在判断为电机无法平滑启动时控制电机调整当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm达到启动脉冲宽度调制值T0’/Tpwm则当前控制电压值U达到电机启动电压值U’进而再启动电机，在判断为电机无法平滑停止时控制电机缓慢调整当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm直至达到停止脉冲宽度调制值T0”/Tpwm则当前控制电压值U达到电机启动电压值U”进而再停止电机。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种永磁同步电机带速时启动和停止能够平滑地过渡的永磁同步电机带速启停控制系统及永磁同步电机带速启停控制系统控制方法。
技术介绍
永磁同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高、易于维护的优点，在越来越多的领域得以应用，其运动是由于定子上的通电线圈产生了旋转的磁场，旋转的磁场带动转子转动形成的。而转子的转动又会在定子线圈中形成感应电动势。当带载电机在有速度的启动和停止过程中，由于电机所带的负载具有惯性，电机仍然会按照原来的速度运行，定子线圈中的感应电动势不会立即改变，这一现象引起了电机的启停震动和制动感。例如在停止过程中，如果立即关闭电机，带载电机由于突然缺少前进的动力就会产生震动噪声；如果我们缓慢降低输出电压，然后再关闭电机，由于线圈中的感应电动势依旧保持不变，当电源电压不足以抵抗感应电动势的时候，电机就会产生制动效果。目前一般的启停有两种方法:一是接收到启停信号就简单地开启或者切断电源，二是接收到启停信号 后逐渐增加或者减小控制电压来开启和停止电机。然而这两种方法都不能完全解决上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种永磁同步电机以一定速度启动或停止时控制电机能够平滑地过渡的永磁同步电机带速启停控制系统及永磁同步电机带速启停控制系统控制方法。本专利技术提供的一种永磁同步电机带速启停控制系统，在电机以一定速度启动或停止时控制电机能够平滑地过渡，具有这样的特征，包括:启停信号输入部，用于输入启动电机的启动信号和停止电机的停止信号；计算部，用于计算电机的当前旋转周期值T，根据当前旋转周期值T通过预定第一计算公式计算出当前控制电压值U，再根据当前控制电压值U通过预定第二计算公式计算出当前脉冲宽度调制值TcZTpwm;存储部，存储用于电机在启动时能够平滑地过渡的启动脉冲宽度调制值IV /Tpwm及电机启动电压值U’，和电机在停止时能够平滑地过渡的停止脉冲宽度调制值V’/Tpwm及电机停止电压值U”;判断部，用于在启动信号被输入时并且当前脉冲宽度调制值TcZTpwm与启动脉冲宽度调制值TtlVTpwm不相等时判断为电机无法平滑启动，和用于在停止信号被输入时并且当前脉冲宽度调制值Ttl与停止脉冲宽度调制值?ν’/Τ_不相等时判断为电机无法平滑停止；以及控制部，与启停信号输入部、计算部、存储部和判断部分别相连接，在判断为电机无法平滑启动时控制电机调整当前脉冲宽度调制值TcZTpwm达到启动脉冲宽度调制值TtlVTpwm则当前控制电压值υ达到电机启动电压值U’进而再启动电机，在判断为电机无法平滑停止时控制电机缓慢调整当前脉冲宽度调制值TcZTpwm直至达到停止脉冲宽度调制值ιν’/τ_则当前控制电压值υ达到电机启动电压值U”进而再停止电机。在本专利技术中的永磁同步带速电机启停控制系统中，还具有这样的特征，包括:第一预定计算公式为U = Ki+1/T。在本专利技术中的永磁同步带速电机启停控制系统中，还具有这样的特征，包括:第二预定计算公式为U = UQ*TQ/Tpwm。本专利技术还提供了一种永磁同步电机带速启停控制方法，在电机以一定速度启动或停止时控制电机能够平滑地过渡，具有这样的特征，包括以下步骤:获取启动信号和停止信号；计算出电机的当前旋转周期值T，再根据第一预定计算公式U = κ1+κ2/τ计算出当前控制电压值U;再根据第二预定计算公式U = UfTcZTpwm计算出电机的当前脉冲宽度调制值Ttl,其中，Utl是电机的电源电压值为常数，Tpwm为脉冲宽度调制周期值也为常数；当当前脉冲宽度调制值TcZTpwm与启动脉冲宽度调制值IV /Tpwm不相等时，调整当前脉冲宽度调制值Ttl/Tpwffl达到启动脉冲宽度调制值IV /Tpwm则当前控制电压值U达到电机启动电压值U，进而再启动电机；当当前脉冲宽度调制值Ttl与停止脉冲宽度调制值IV /TpwmF相等时，调整当前脉冲宽度调制值Ttl达到停止脉冲宽度调制值ιν’/τ_则当前控制电压值υ达到电机启动电压值U”进而再停止电机。在本专利技术中的永磁同步带速电机启停控制方法中，还具有这样的特征:其中，第一预定计算公式中的常数K1和常数K2的求值方法采用最小二乘法拟合得出。专利技术作用和效果 根据本专利技术所涉及永磁同步电机带速启停控制系统及永磁同步带速电机启停控制方法，当启动信号或停止信号被从启停信号输入部输入后，计算部计算出电机的当前旋转周期值Τ，根据当前旋转周期值T通过预设第一计算公式计算出当前控制电压值U，再根据当前控制电压值U通过预设第二计算公式计算出当前脉冲宽度调制值TcZTpwn^当电机被启动时，启动信号被输入时并且当前脉冲宽度调制值TcZTpwm与启动脉冲宽度调制值το’ /Tpwm不相等时判断部判断为电机无法平滑启动，控制部控制电机调整当前脉冲宽度调制值TcZTpwm达到启动脉冲宽度调制值IV /Tpwm则当前控制电压值υ达到电机启动电压值U，进而再启动电机；当电机被停止时，停止信号被输入时并且当前脉冲宽度调制值TcZTpwm与停止脉冲宽度调制值IV’/τ_不相等时判断部判断为电机无法平滑停止，控制部控制电机缓慢调整当前脉冲宽度调制值TcZTpwm直至达到停止脉冲宽度调制值ιν’/τ_则当前控制电压值U达到电机启动电压值U”进而再停止电机。从而使得永磁同步电机无论在带速启动还是停止时能够平滑地过渡。【附图说明】图1是本专利技术在实施例中的永磁同步电机全桥式驱动电路示意图；图2是本专利技术在实施例中的三相对称的静止绕组矢量变换示意图；图3是本专利技术在实施例中的直线直流电机等效模型示意图；图4是本专利技术在实施例中的实验拟合效果示意图；图5是本专利技术在实施例中的永磁同步电机带速启停控制系统的结构框图；图6是本专利技术在实施例中的永磁同步电机带速启停控制系统的启动动作流程图；以及图7是本专利技术在实施例中的永磁同步电机带速启停控制系统的停止动作流程图。【具体实施方式】以下参照附图与实施例对本专利技术所涉及的永磁同步电机带速启停控制系统及永磁同步电机带速启停控制方法作详细的描述。〈实施例〉图1是本专利技术在实施例中的永磁同步电机全桥式驱动电路示意图。图1中，绕组A、绕组B和绕组C组成三相对称静止绕组。永磁同步电机多采用全桥式功率驱动方式，把直流电逆变成对称三相交流电驱动电机旋转。图2是本专利技术在实施例中的三相对称静止绕组矢量变换示意图。图2-a中，三相对称静止绕组A、B、C，通过三相平衡的正弦电流时，产生的合成磁动势是旋转磁动势F，旋转速度ω。并且，二相、三相、四相等任意对称的多相绕组，接通以平衡的多相电流，都可以产生旋转磁动势F。图2-b中，两相静止交流绕组α、β，通过以时间上差90°的两相交流电流，也能产生旋转磁动势F。所以只要图2-a中的旋转磁动势F和旋转速度ω和图2-b中的旋转磁动势F’和旋转速度ω ’都相等时，图2_b的两相交流绕组模型可以替代图2-a中的三相交流绕组模型。同理，图2-c中旋转直流绕组T、M产生的旋转磁动势F”和旋转速度 ω ”和图2-b中的旋转磁动势F’和旋转速度ω ’相等时，图2-c的旋转直流绕组模型可以替代图2-b中的静止的两相交流绕组模型。当用线速度V代替角速度ω，用长度L来代替处于磁场中的有效线圈总长，并且由于图2-c中的电流为直流电，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种永磁同步电机带速启停控制系统，在所述电机以一定速度启动或停止时控制所述电机能够平滑地过渡，其特征在于，包括：启停信号输入部，用于输入启动所述电机的启动信号和停止所述电机的停止信号；计算部，用于计算所述电机的当前旋转周期值T，根据所述当前旋转周期值T通过预定第一计算公式计算出当前控制电压值U，再根据所述当前控制电压值U通过预定第二计算公式计算出当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm；存储部，存储用于所述电机在启动时能够平滑地过渡的启动脉冲宽度调制值T0’/Tpwm及所述电机启动电压值U’，和所述电机在停止时能够平滑地过渡的停止脉冲宽度调制值T0”/Tpwm及所述电机停止电压值U”；判断部，用于在所述启动信号被输入时并且所述当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm与所述启动脉冲宽度调制值T0’/Tpwm不相等时判断为所述电机无法平滑启动，和用于在所述停止信号被输入时并且所述当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm与所述停止脉冲宽度调制值T0”/Tpwm不相等时判断为所述电机无法平滑停止；以及控制部，与所述启停信号输入部、所述计算部、所述存储部和所述判断部分别相连接，在判断为所述电机无法平滑启动时控制所述电机调整所述当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm达到所述启动脉冲宽度调制值T0’/Tpwm则所述当前控制电压值U达到所述电机启动电压值U’进而再启动所述电机，在判断为所述电机无法平滑停止时控制所述电机缓慢调整所述当前脉冲宽度调制值T0/Tpwm直至达到所述停止脉冲宽度调制值T0”/Tpwm则所述当前控制电压值U达到所述电机启动电压值U”进而再停止所述电机。...
【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机带速启停控制系统，在所述电机以一定速度启动或停止时控制所述电机能够平滑地过渡，其特征在于，包括: 启停信号输入部，用于输入启动所述电机的启动信号和停止所述电机的停止信号；计算部，用于计算所述电机的当前旋转周期值T，根据所述当前旋转周期值T通过预定第一计算公式计算出当前控制电压值U，再根据所述当前控制电压值U通过预定第二计算公式计算出当前脉冲宽度调制值TcZTpwm ； 存储部，存储用于所述电机在启动时能够平滑地过渡的启动脉冲宽度调制值TV /Tpwm及所述电机启动电压值U’，和所述电机在停止时能够平滑地过渡的停止脉冲宽度调制值TQ” /Tpwffl及所述电机停止电压值U” ； 判断部，用于在所述启动信号被输入时并且所述当前脉冲宽度调制值TcZTpwm与所述启动脉冲宽度调制值IV /Tpwm不相等时判断为所述电机无法平滑启动，和用于在所述停止信号被输入时并且所述当前脉冲宽度调制值TcZTpwm与所述停止脉冲宽度调制值IVVTpwm不相等时判断为所述电机无法平滑停止；以及 控制部，与所述启停信号输入部、所述计算部、所述存储部和所述判断部分别相连接，在判断为所述电机无法平滑启动时控制所述电机调整所述当前脉冲宽度调制值TcZTpwm达到所述启动脉冲宽度调制值TtlVTpwm则所述当前控制电压值u达到所述电机启动电压值U’进而再启动所述电机，在判断为所述电机无法平滑停止时控制所述电机缓慢调整所述当前脉冲宽度调制值Vtpwm直至达到所述停止脉冲宽度调制值ιν’/τ_则所述当前控制电压值U达到所述电机启动电压值...
【专利技术属性】
技术研发人员：许振凯，丁学明，刘美美，丁亮，刘灿，吴镌，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。