无刷直流电机的控制方法、装置、终端设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及电机控制技术领域，提出一种无刷直流电机的控制方法、装置、终端设备和存储介质。该控制方法采用六步方波控制法对无刷直流电机进行控制，检测电机各相输出信号的反电动势，查找该反电动势在当前换相周期内的过零点；然后，根据该过零点与当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整，使得该反电动势在下一个换相周期内的过零点向下一个换相周期的中点靠近。通过这样设置，该电机的每次换相都会促使反电动势的过零点向换相周期的中点靠近，最终实现反电动势的过零点与换相周期的中点重合的控制目标。上述控制方法简单，对系统基础软件和硬件的要求较低，具备广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
无刷直流电机的控制方法、装置、终端设备和存储介质
本申请涉及电机控制
，尤其涉及一种无刷直流电机的控制方法、装置、终端设备和存储介质。
技术介绍
无刷直流电机采用半导体开关器件实现电子换向，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷，具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于录像机、电子仪器及各种自动化办公设备中。无刷电机相较于有刷电机减少了机械换相电刷，结构更简单可靠，但在控制上较有刷电机复杂，往往需要增加额外的位置传感器来检测电机的转子位置，根据转子位置的不同给电机分别施加不同的电压，这直接导致电机成本增加。为了降低无刷电机的成本，可以采用不带位置传感器的无刷电机。然而，现有的不带位置传感器的无刷电机的控制方法比较复杂，实现起来对系统基础软件和硬件的要求较高，不能广泛应用。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种无刷直流电机的控制方法、装置、终端设备和存储介质，能够实现对不带位置传感器的无刷电机的控制，且控制方法简单，对系统基础软件和硬件的要求较低，具备广泛的应用前景。本申请实施例的第一方面提供了一种无刷直流电机的控制方法，包括：在采用六步方波控制法控制无刷直流电机的过程中，检测所述无刷直流电机的各相输出信号分别对应的反电动势，所述无刷直流电机不含位置传感器；查找所述反电动势在所述无刷直流电机的当前换相周期内的过零点，所述过零点为反电动势从零开始增加的起始点或者反电动势降低至零的终止点；根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整，使得所述反电动势在所述下一个换相周期内的过零点向所述下一个换相周期的中点靠近。本申请实施例采用六步方波控制法对无刷直流电机进行控制，检测电机各相输出信号的反电动势，查找该反电动势在当前换相周期内的过零点；然后，根据该过零点与当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整，使得该反电动势在下一个换相周期内的过零点向下一个换相周期的中点靠近。通过这样设置，该电机的每次换相都会促使反电动势的过零点向换相周期的中点靠近，最终实现反电动势的过零点与换相周期的中点重合的控制目标。根据实验可以获知，对带位置传感器的无刷电机进行控制时所表现出的效果即为反电动势的过零点与换相周期的中点重合。因此，采用本申请实施例提供的控制方法，能够实现在对不带位置传感器的无刷电机进行控制时，达到和对带位置传感器的无刷电机进行控制时类似的控制效果。另外，本申请实施例采用的控制算法简单，对系统基础软件和硬件的要求较低，具备广泛的应用前景。进一步的，所述根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整可以包括：若所述过零点处于所述当前换相周期的中点之前，则缩短所述无刷直流电机的下一个换相周期，并将所述无刷直流电机的下一个换相时间点调整为当前时间点之后第一时长的时间点；若所述过零点处于所述当前换相周期的中点之后，则延长所述无刷直流电机的下一个换相周期，并将所述无刷直流电机的下一个换相时间点调整为当前时间点之后第二时长的时间点。通过缩短下一个换相周期，同时将下一个换相时间点调整为当前时间点之后第一时长的时间点，可以促使该反电动势在下一个换相周期内的过零点向后移动，即使得该过零点向下一个换相周期的中点靠近。通过延长下一个换相周期，同时将下一个换相时间点调整为当前时间点之后第二时长的时间点，可以促使该反电动势在下一个换相周期内的过零点向前移动，即使得该过零点向下一个换相周期的中点靠近。进一步的，所述缩短所述无刷直流电机的下一个换相周期可以为：将所述无刷直流电机的下一个换相周期调整为所述当前换相周期减去预设的目标时长；所述延长所述无刷直流电机的下一个换相周期可以为：将所述无刷直流电机的下一个换相周期调整为所述当前换相周期增加所述目标时长。该目标时长是一个固定时间，不能过大或过小，一般可以采用1至2个电机控制的PWM周期长度。进一步的，所述根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整还可以包括：若所述过零点和所述当前换相周期的中点重合，则保持所述无刷直流电机的下一个换相周期不变，以及保持所述无刷直流电机的下一个换相时间点不变。若反电动势过零点和当前换相周期的中点重合或者近似重合，则表示已经到达设定的控制目标，此时保持该无刷直流电机的下一个换相周期不变，以及保持下一个换相时间点不变，使得后续的电机控制过程中，反电动势过零点和换相周期的中点保持重合。进一步的，所述无刷直流电机的换相过程包含六个不同相位的步序，每个步序均预先分配对应的反电动势变化标识符，且相邻的任意两个步序的反电动势变化标识符不同，对于任意的一个目标步序，若在所述目标步序中所述反电动势由低到高变化，则为所述目标步序分配第一数值的反电动势变化标识符，若在所述目标步序中所述反电动势由高到低变化，则为所述目标步序分配第二数值的反电动势变化标识符，所述查找所述反电动势在所述无刷直流电机的当前换相周期内的过零点可以包括：获取所述当前换相周期所处步序对应的目标反电动势变化标识符；若所述目标反电动势变化标识符为所述第一数值，则将所述当前换相周期内第一个反电动势大于零的点确定为所述当前换相周期内的过零点；若所述目标反电动势变化标识符为所述第二数值，则将所述当前换相周期内第一个反电动势小于零的点确定为所述当前换相周期内的过零点。根据获取到的反电动势变化标识符的不同，可以分别采用不同的反电动势过零点检测策略的方式，以查找反电动势在无刷直流电机的当前换相周期内的过零点。更进一步的，所述将所述当前换相周期内第一个反电动势大于零的点确定为所述当前换相周期内的过零点可以包括：获取预设的第一电压值，所述第一电压值大于零，且所述第一电压值和零的差值小于设定阈值；将所述当前换相周期内反电动势等于所述第一电压值的点确定为所述当前换相周期内的过零点；所述将所述当前换相周期内第一个反电动势小于零的点确定为所述当前换相周期内的过零点可以包括：获取预设的第二电压值，所述第二电压值大于零，且所述第二电压值和零的差值小于设定阈值；将所述当前换相周期内反电动势等于所述第二电压值的点确定为所述当前换相周期内的过零点。第一电压值和第二电压值均是和0V很接近且大于0V的电压值，将该当前换相周期内反电动势等于该第一电压值(比如0.1V)或第二电压值的点确定为该当前换相周期内的过零点，可以在一定程度上消除噪声影响，提高过零点检测的准确率。进一步的，在采用六步方波控制法控制无刷直流电机之前，还可以包括：在所述无刷直流电机启动前，为所述无刷直流电机的任意一相施加预设占空比的电压信号，使得所述无刷直流电机运转到一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷直流电机的控制方法，其特征在于，包括：/n在采用六步方波控制法控制无刷直流电机的过程中，检测所述无刷直流电机的各相输出信号分别对应的反电动势，所述无刷直流电机不含位置传感器；/n查找所述反电动势在所述无刷直流电机的当前换相周期内的过零点，所述过零点为反电动势从零开始增加的起始点或者反电动势降低至零的终止点；/n根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整，使得所述反电动势在所述下一个换相周期内的过零点向所述下一个换相周期的中点靠近。/n

【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机的控制方法，其特征在于，包括：
在采用六步方波控制法控制无刷直流电机的过程中，检测所述无刷直流电机的各相输出信号分别对应的反电动势，所述无刷直流电机不含位置传感器；
查找所述反电动势在所述无刷直流电机的当前换相周期内的过零点，所述过零点为反电动势从零开始增加的起始点或者反电动势降低至零的终止点；
根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整，使得所述反电动势在所述下一个换相周期内的过零点向所述下一个换相周期的中点靠近。


2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整包括：
若所述过零点处于所述当前换相周期的中点之前，则缩短所述无刷直流电机的下一个换相周期，并将所述无刷直流电机的下一个换相时间点调整为当前时间点之后第一时长的时间点；
若所述过零点处于所述当前换相周期的中点之后，则延长所述无刷直流电机的下一个换相周期，并将所述无刷直流电机的下一个换相时间点调整为当前时间点之后第二时长的时间点。


3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述缩短所述无刷直流电机的下一个换相周期为：
将所述无刷直流电机的下一个换相周期调整为所述当前换相周期减去预设的目标时长；
所述延长所述无刷直流电机的下一个换相周期为：
将所述无刷直流电机的下一个换相周期调整为所述当前换相周期增加所述目标时长。


4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述过零点与所述当前换相周期的中点之间的位置相对关系，对所述无刷直流电机的下一个换相周期和下一个换相时间点进行调整还包括：
若所述过零点和所述当前换相周期的中点重合，则保持所述无刷直流电机的下一个换相周期不变，以及保持所述无刷直流电机的下一个换相时间点不变。


5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述无刷直流电机的换相过程包含六个不同相位的步序，每个步序均预先分配对应的反电动势变化标识符，且相邻的任意两个步序的反电动势变化标识符不同，对于任意的一个目标步序，若在所述目标步序中所述反电动势由低到高变化，则为所述目标步序分配第一数值的反电动势变化标识符，若在所述目标步序中所述反电动势由高到低变化，则为所述目标步序分配第二数值的反电动势变化标识符，所述查找所述反电动势在所述无刷直流电机的当前换相周期内的过零点包括：
获取所述当前换相周期所处步序对应的目标反电动势变化标识符；
若所述目标反电动势变化标识符为所述第一数值，则将所述当前换相周期内第一个反电动势...

【专利技术属性】
技术研发人员：张礼富，范文华，李典海，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44