一种实现恒速驱动控制的方法及其恒速驱动线路技术

本发明专利技术涉及电机控制技术领域，尤其是指一种实现恒速驱动控制的方法及其恒速驱动线路，其包括以下步骤：S1、给定速度值与初始速度反馈值提供到MCU的比较器，MCU通过比较器的值计算得到相应控制量送给PWM产生环节，经驱动控制开启电机运行；S2、电机运行时，MCU实时地读取给定速度值，同时也读取电机的实际速度反馈值；S3、给定速度值与实际速度反馈值进行比较得到差值，此差值在时序上连续计算出三个，再通过计算得到一个实时的控制量送给PWM产生环节，实时跟随电机的负载变化并改变PWM的占空比。本发明专利技术实现实时跟随电机的负载变化并进行调节，且硬件电路成本低，实现恒定控制速度的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
一种实现恒速驱动控制的方法及其恒速驱动线路


[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其是指一种实现恒速驱动控制的方法及其恒速驱动线路。

技术介绍

[0002]目前市场上现有的按摩器马达驱方式基本上是采用通过调节PWM占空比来实现调速。其调速过程是开环的，虽然线路简单，但存在的问题是：1、速度不稳；2、低速时力矩太小；3、稍有阻力导致动作机构停止运动；这些问题极大地降低了用户的体验感和工作稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术的问题提供一种实现恒速驱动控制的方法及其恒速驱动线路。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术提供的一种实现恒速驱动控制的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、给定速度值与初始速度反馈值提供到MCU的比较器，MCU通过比较器的值计算得到相应控制量送给PWM产生环节，经驱动控制开启电机运行；
[0007]S2、电机运行时，MCU实时地读取给定速度值，同时也读取电机的实际速度反馈值；
[0008]S3、给定速度值与实际速度反馈值进行比较得到差值，此差值在时序上连续计算出三个，再通过计算得到一个实时的控制量送给PWM产生环节，实时跟随电机的负载变化并改变PWM的占空比。
[0009]其中，所述步骤S2中的实际速度反馈值读取是利用PWM工作状态在低电平，驱动控制关断，同时获取电机失电后自转产生反向电动势变量作速度反馈。
[0010]本专利技术还提供了一种恒速驱动线路，包括给定速度端、MCU、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1、场效应管Q2、三极管Q3、电容C1和电机；所述给定速度端与MCU的输入端连接，所述MCU的输出端与所述电阻R2的一端、电阻R3的一端以及三极管Q3的基极连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R1的一端和场效应管Q2的栅极连接，所述电阻R1的另一端与场效应管Q2的漏极连接，所述场效应管Q2的源极、电阻R3的另一端和三极管Q3的发射极均与电机的输入端连接，三极管Q3的漏极与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电容C3的一端连接后与MCU的输入端连接，电容C3的另一端接地。
[0011]其中，所述MCU包括比较器、PID控制器、PWM产生器以及速度传感部分，所述给定速度端的输出端与所述比较器的输入端连接，所述比较器的输出端与所述PID控制器的输入端连接，所述PID控制器的输出端与所述PWM产生器的输入端连接，所述PWM产生器的输出端与所述电机的输入端连接，所述电机的输出端与所述速度传感部分的输入端连接，所述速度传感部分的输出端与所述比较器的输入端连接。
[0012]其中，所述MCU的型号为MM32F031C8T6。
[0013]其中，所述电机的型号为JL-3537Z390-25-08325。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术通过获取电机失电后自转产生反向电动势变量值，再与给定速度值进行比较得到差值，通过调节PWM占空比，实时跟随电机的负载变化并进行调节，且硬件电路成本低，实现恒定控制速度的目的。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的一种实现恒速驱动控制的方法的流程图。
[0017]图2为本专利技术的一种恒速驱动线路的电路图。
[0018]图3为本专利技术的MCU的原理框图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。
[0020]需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0021]还需要说明的是，本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]一种实现恒速驱动控制的方法，如图1，包括以下步骤：
[0023]S1、给定速度值与初始速度反馈值提供到MCU的比较器，MCU通过比较器的值计算得到相应控制量送给PWM产生环节，经驱动控制开启电机运行；
[0024]S2、电机运行时，MCU实时地读取给定速度值，同时也读取电机的实际速度反馈值；
[0025]S3、给定速度值与实际速度反馈值进行比较得到差值，此差值在时序上连续计算出三个，再通过计算得到一个实时的控制量送给PWM产生环节，实时跟随电机的负载变化并改变PWM的占空比。
[0026]其中，所述步骤S2中的实际速度反馈值读取是利用PWM工作状态在低电平，驱动控
制关断，同时获取电机失电后自转产生反向电动势变量作速度反馈。
[0027]具体地，本方法通过获取电机失电后自转产生反向电动势变量值，再与给定速度值进行比较得到差值，通过调节PWM占空比，实时跟随电机的负载变化并进行调节，且硬件电路成本低，实现恒定控制速度的目的。
[0028]本实施例中还提供了一种恒速驱动线路，如图2至图3所示，包括给定速度端、MCU、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1、场效应管Q2、三极管Q3、电容C1和电机；所述给定速度端与MCU的输入端连接，所述MCU的输出端与所述电阻R2的一端、电阻R3的一端以及三极管Q3的基极连接，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电阻R1的一端和场效应管Q2的栅极连接，所述电阻R1的另一端与场效应管Q2的漏极连接，所述场效应管Q2的源极、电阻R3的另一端和三极管Q3的发射极均与电机的输入端连接，三极管Q3的漏极与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电容C3的一端连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现恒速驱动控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、给定速度值与初始速度反馈值提供到MCU的比较器，MCU通过比较器的值计算得到相应控制量送给PWM产生环节，经驱动控制开启电机运行；S2、电机运行时，MCU实时地读取给定速度值，同时也读取电机的实际速度反馈值；S3、给定速度值与实际速度反馈值进行比较得到差值，此差值在时序上连续计算出三个，再通过计算得到一个实时的控制量送给PWM产生环节，实时跟随电机的负载变化并改变PWM的占空比。2.根据权利要求1所述的一种实现恒速驱动控制的方法，其特征在于：所述步骤S2中的实际速度反馈值读取是利用PWM工作状态在低电平，驱动控制关断，同时获取电机失电后自转产生反向电动势变量作速度反馈。3.根据权利要求1所述的一种实现恒速驱动控制的方法，其特征在于：所述步骤S3中，给定速度值与实际速度反馈值进行比较得到差值，此差值在时序上连续计算出三个，再通过计算得到一个实时的控制量送给PWM产生环节，实时跟随电机的负载变化并改变PWM的占空比的算法模型为：pwm(n)＝Kp*(e(n)-e(n-1))+Ki*e(n)+Kd*(e(n)-2*e(n-1)+e(n-2))+Vsp；式中Kp、Ki、Kd分别是比例、积分、微分整定参数，e(n)为当前采样的差值，e(n-1)为上一次采样的差值，e(n-2)为上上一次采样的差值，Vsp为实际反馈速度值。4.一种恒速驱动线路，其特征在于：包括给定速度端、MC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅楠，
申请(专利权)人：深圳涩井智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：