无位置传感器BLDCM闭环启动方法、装置和BLDCM控制设备制造方法及图纸

本申请涉及一种无位置传感器BLDCM闭环启动方法、装置和BLDCM控制设备。无位置传感器BLDCM闭环启动方法包括分别依次控制电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器按设定执行周期进入闭环工作状态；根据电流环PI调节器的三相电流检测结果，确定在设定初始交轴电流下无位置传感器BLDCM当前的运行状态；根据无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM。通过在无位置传感器BLDCM的整个启动过程中，控制速度外环、电流内环和速度/角度观测器均处于闭环工作状态，有效降低启动电流，缩减启动时间，达到了有效提高启动效率的目的。

Closed loop start method, device and BLDCM control equipment of BLDCM without position sensor

【技术实现步骤摘要】
无位置传感器BLDCM闭环启动方法、装置和BLDCM控制设备
本申请涉及电气设备
，特别是涉及一种无位置传感器BLDCM闭环启动方法、装置和BLDCM控制设备。
技术介绍
随着电气设备技术的不断发展，无位置传感器BLDCM(BrushlessDirectCurrentMotor，无刷直流电机)的应用已经十分广泛。无位置传感器BLDCM的启动控制技术，对于无位置传感器BLDCM是实际应用有着极为重要的作用，是决定无位置传感器BLDCM的启动成败的关键技术。传统的无位置传感器BLDCM的启动控制方法主要有三段式启动法、升频升压启动法和检测脉冲转子定位启动法等开环启动方法，近年来也有出现了准闭环启动方法和电流闭环启动方法等闭环启动控制方法。然而，在实现本专利技术过程中，专利技术人发现传统的无位置传感器BLDCM的启动控制方法，仍然存在着启动效率不高的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效提高启动效率的无位置传感器BLDCM闭环启动方法、一种无位置传感器BLDCM闭环启动装置、一种BLDCM控制设备以及一种计算机可读存储介质。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供一种无位置传感器BLDCM闭环启动方法，包括：分别依次控制电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器按设定执行周期进入闭环工作状态；设定执行周期包括速度环PI调节器的执行周期T1、电流环PI调节器的执行周期T2和观测器PI调节器的执行周期T3，且T1>T2≥T3；根据电流环PI调节器的三相电流检测结果，确定在设定初始交轴电流下无位置传感器BLDCM当前的运行状态；运行状态包括静止状态、正转状态或反转状态；根据无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM。在其中一个实施例中，确定运行状态为正转状态或反转状态的步骤，包括：若观测器PI调节器检测的电角度速度值大于0，则确定运行状态为正转状态；否则，确定运行状态为反转状态。在其中一个实施例中，根据无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM的步骤，包括：若运行状态为静止状态，则获取无位置传感器BLDCM的转子初始位置；以转子初始位置作为无位置传感器BLDCM的转子的电角度起点，确定观测器PI调节器检测的电角度速度值是否小于最小电角度速度参考阈值；若是，则将观测器PI调节器检测的电角度速度值调整为最小电角度速度参考阈值，并通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM。在其中一个实施例中，根据无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM的步骤，还包括：若运行状态为正转状态，则确定观测器PI调节器检测的电角度速度值是否小于最小电角度速度参考阈值；若是，则将观测器PI调节器检测的电角度速度值调整为最小电角度速度参考阈值，并通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM。在其中一个实施例中，根据无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM的步骤，还包括：若运行状态为反转状态，则将最小电角度速度参考阈值调整为I，并将观测器PI调节器检测的电角度速度值调整至最小电角度速度参考阈值I；I为无位置传感器BLDCM的额定电流；调整速度环PI调节器的执行周期T1至1/2T1并增大交轴电流后，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM。在其中一个实施例中，上述方法还包括：在闭环启动无位置传感器BLDCM的过程中，若速度环PI调节器检测到无位置传感器BLDCM的转子的转差率大于1，则将转差率调整为1,以及调整速度环PI调节器的执行周期T1至1/2T1且T2＝T3。另一方面，还提供一种无位置传感器BLDCM闭环启动装置，包括：PI控制模块，用于分别依次控制电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器按设定执行周期进入闭环工作状态；设定执行周期包括速度环PI调节器的执行周期T1、电流环PI调节器的执行周期T2和观测器PI调节器的执行周期T3，且T1>T2≥T3；状态确定模块，用于根据电流环PI调节器的三相电流检测结果，确定在设定初始交轴电流下无位置传感器BLDCM当前的运行状态；运行状态包括静止状态、正转状态和反转状态；启动控制模块，用于根据无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器闭环启动无位置传感器BLDCM。在其中一个实施例中，上述无位置传感器BLDCM闭环启动装置还可以包括执行调整模块，用于在闭环启动无位置传感器BLDCM的过程中，当速度环PI调节器检测到无位置传感器BLDCM的转子的转差率大于1时，将转差率调整为1,以及调整速度环PI调节器的执行周期T1至1/2T1且T2＝T3。又一方面，还提供一种BLDCM控制设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述无位置传感器BLDCM闭环启动方法的步骤。再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的无位置传感器BLDCM闭环启动方法的步骤。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：上述无位置传感器BLDCM闭环启动方法、装置和BLDCM控制设备，通过在无位置传感器BLDCM的整个启动过程中，控制速度外环、电流内环和速度/角度观测器均处于闭环工作状态，使得无位置传感器BLDCM的转子电角度速度和电流作为反馈量进行闭环控制，消除无位置传感器BLDCM在启动过程中的角度/速度观测器适时切入带来的切换状态，降低无位置传感器BLDCM的控制系统的负载度，从而更为有效地避免存在切换状态下的电流波动问题，可以有效降低启动电流，缩减启动时间，达到了有效提高启动效率的目的。附图说明图1为无位置传感器BLDCM的控制系统原理框图；图2为一个实施例中无位置传感器BLDCM闭环启动方法的第一流程示意图；图3为一个实施例中正/反转状态判断及闭环启动的流程示意图；图4为一个实施例中无位置传感器BLDCM闭环启动方法的第二流程示意图；图5为一个实施例中无位置传感器BLDCM闭环启动方法的第三流程示意图；图6为一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无位置传感器BLDCM闭环启动方法，其特征在于，包括：/n分别依次控制电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器按设定执行周期进入闭环工作状态；所述设定执行周期包括所述速度环PI调节器的执行周期T1、所述电流环PI调节器的执行周期T2和所述观测器PI调节器的执行周期T3，且T1>T2≥T3；/n根据所述电流环PI调节器的三相电流检测结果，确定在设定初始交轴电流下无位置传感器BLDCM当前的运行状态；所述运行状态包括静止状态、正转状态或反转状态；/n根据所述无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过所述电流环PI调节器、所述观测器PI调节器和所述速度环PI调节器闭环启动所述无位置传感器BLDCM。/n

【技术特征摘要】
1.一种无位置传感器BLDCM闭环启动方法，其特征在于，包括：
分别依次控制电流环PI调节器、观测器PI调节器和速度环PI调节器按设定执行周期进入闭环工作状态；所述设定执行周期包括所述速度环PI调节器的执行周期T1、所述电流环PI调节器的执行周期T2和所述观测器PI调节器的执行周期T3，且T1>T2≥T3；
根据所述电流环PI调节器的三相电流检测结果，确定在设定初始交轴电流下无位置传感器BLDCM当前的运行状态；所述运行状态包括静止状态、正转状态或反转状态；
根据所述无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过所述电流环PI调节器、所述观测器PI调节器和所述速度环PI调节器闭环启动所述无位置传感器BLDCM。


2.根据权利要求1所述的无位置传感器BLDCM闭环启动方法，其特征在于，所述正转状态或所述反转状态通过以下步骤确定：
若所述观测器PI调节器检测的电角度速度值大于0，则确定所述运行状态为正转状态；
否则，确定所述运行状态为反转状态。


3.根据权利要求1或2所述的无位置传感器BLDCM闭环启动方法，其特征在于，根据所述无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过所述电流环PI调节器、所述观测器PI调节器和所述速度环PI调节器闭环启动所述无位置传感器BLDCM的步骤，包括：
若所述运行状态为静止状态，则获取所述无位置传感器BLDCM的转子初始位置；
以所述转子初始位置作为所述无位置传感器BLDCM的转子的电角度起点，确定所述观测器PI调节器检测的电角度速度值是否小于所述最小电角度速度参考阈值；
若是，则将所述观测器PI调节器检测的电角度速度值调整为所述最小电角度速度参考阈值，并通过所述电流环PI调节器、所述观测器PI调节器和所述速度环PI调节器闭环启动所述无位置传感器BLDCM。


4.根据权利要求3所述的无位置传感器BLDCM闭环启动方法，其特征在于，根据所述无位置传感器BLDCM当前的运行状态以及设定的最小电角度速度参考阈值，通过所述电流环PI调节器、所述观测器PI调节器和所述速度环PI调节器闭环启动所述无位置传感器BLDCM的步骤，还包括：
若所述运行状态为正转状态，则确定所述观测器PI调节器检测的电角度速度值是否小于所述最小电角度速度参考阈值；
若是，则将所述观测器PI调节器检测的电角度速度值调整为所述最小电角度速度参考阈值，并通过所述电流环PI调节器、所述观测器PI调节器和所述速度环PI调节器闭环启动所述无位置传感器BLDCM。


5.根据权利要求3所述的无位置传感器BLDCM闭环启动方法，其特征在于，根据所述无位置传感器BL...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔铭，韩智毅，
申请(专利权)人：广东华芯微特集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44