用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，用于不通过传感器来检测电动升降桌的速度和位置，包括步骤S1：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的参考速度，并且将参考速度传输到速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的电机通过速度控制环模块获得参考速度；步骤S2：电流纹波转子位置检测模块实时检测电机并且将获得的电机电流进行处理后生成电流数据。本发明专利技术公开的一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，其通过电机运行时的动态电流纹波从而提取电机的转子的位置信息，进而获得更高的位置和速度的检测精度。速度的检测精度。速度的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法


[0001]本专利技术属于电动升降桌
，具体涉及一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法。

技术介绍

[0002]升降桌在欧美国家被大量使用，而国内也逐渐认可和开始广泛应用。它的价值是帮助办公人群告别久坐，实现站立式办公。随着升降桌的不断发展，对由控制器驱动的桌面位置保持记忆的需求不断增加。现有的解决方案是利用安装在电机本体上的光学编码器或者霍尔效应传感器来为电机控制器提供一个反馈回路，识别速度和位置。在电机内部增加霍尔传感器或光学编码器大大增加了电机本身结构的复杂性，同时带来了故障率的提升，从而增加了系统的整体成本。除了经济因素外，一旦传感器的出现故障，整个升降桌的驱动部分就需要完整的替换，增大了产品的维护难度。
[0003]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，其通过电机运行时的动态电流纹波从而提取电机的转子的位置信息，进而获得更高的位置和速度的检测精度。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，由于成本和结构的限制，现有的常规方案一般在电机内部只安装一个霍尔开关，电机运行一圈仅能产生一个脉冲信号，而本专利技术基于电流纹波的检测，基于电机换向器和转子线圈极对数，在电机转动一圈可以检测出多个位置脉冲，大大提高了位置、速度检测的精度，实现更好的控制性能。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，简化了电机结构设计的复杂度，降低电机成本。由于取消了霍尔开关的安装结构，电机内部空间简化，也提高了散热的效率；同时装配工艺也得以简化，取消了霍尔开关装配和测试环节。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，本专利技术的升降桌检测采用了速度闭环的控制方案，相比较常规开环控制提供更优的速度响应和运行性能。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，通过电机控制器输入提供了电源电压动态补偿控制，在电机驱动电源电压波动时根据补偿系数调整PWM占空比，可以有效的消除由于电源波动引起的速度变化。
[0009]为达到以上目的，本专利技术提供一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，用于不通过传感器来检测电动升降桌的速度和位置，包括以下步骤：
[0010]步骤S1：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的参考速度，并且将
参考速度传输到速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的电机通过速度控制环模块获得参考速度；
[0011]步骤S2：电流纹波转子位置检测模块实时检测电机并且将获得的电机电流进行处理后生成电流数据，以根据电机运行时的动态电流纹波提取电机的转子的位置，速度位置检测模块接收到电流纹波转子位置检测模块传输的电流数据后生成反馈速度并且将反馈速度传输到速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的电机通过速度控制环模块获得反馈速度；
[0012]步骤S3：速度控制环模块将获得的参考速度和反馈速度进行处理(做差)后生成驱动数据(pwm_duty)并且将驱动数据传输到PWM驱动模块，以使得PWM驱动模块根据给定的驱动数据输出PWM驱动波形到电机，进而使得电动升降桌通过电机移动到预设的位置。
[0013]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1具体实施为以下步骤：
[0014]步骤S1.1：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的第一参考速度，并且将第一参考速度传输到第一速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第一电机通过第一速度控制环模块获得第一参考速度；
[0015]步骤S1.2：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的第二参考速度，并且将第二参考速度传输到第二速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第二电机通过第二速度控制环模块获得第二参考速度。
[0016]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2具体实施为以下步骤：
[0017]步骤S2.1：与第一电机连接的第一电流纹波转子位置检测模块实时检测第一电机并且将获得的第一电机电流进行处理后生成第一电流数据，第一速度位置检测模块接收到第一电流纹波转子位置检测模块传输的第一电流数据后生成第一反馈速度并且将第一反馈速度传输到第一速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第一电机通过第一速度控制环模块获得第一反馈速度；
[0018]步骤S2.2：与第二电机连接的第二电流纹波转子位置检测模块实时检测第二电机并且将获得的第二电机电流进行处理后生成第二电流数据，第二速度位置检测模块接收到第二电流纹波转子位置检测模块传输的第二电流数据后生成第二反馈速度并且将第二反馈速度传输到第二速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第二电机通过第二速度控制环模块获得第二反馈速度。
[0019]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S3具体实施为以下步骤：
[0020]步骤S3.1：第一速度控制环模块将获得的第一参考速度和第一反馈速度进行处理(做差)后生成第一驱动数据(pwm_duty)并且将第一驱动数据传输到第一PWM驱动模块，以使得第一PWM驱动模块根据给定的第一驱动数据输出PWM驱动波形到第一电机，进而使得电动升降桌通过第一电机移动到预设的位置；
[0021]步骤S3.2：第二速度控制环模块将获得的第二参考速度和第二反馈速度进行处理(做差)后生成第二驱动数据(pwm_duty)并且将第二驱动数据传输到第二PWM驱动模块，以使得第二PWM驱动模块根据给定的第二驱动数据输出PWM驱动波形到第二电机，进而使得电动升降桌通过第二电机移动到预设的位置。
[0022]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，在步骤S3的PWM驱动模块根据给定的驱动数据输出PWM驱动波形(通过电机驱动电路)到电机的过程中，电压补偿模块根据在
电机的输入端输入的电压(通过电流纹波转子位置检测模块获得)的变化动态调整PWM驱动的占空比，进而调节输入到电机的PWM驱动波形，以消除由电源电压变化产生的速度波动。
[0023]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，在步骤S3的速度控制环模块将获得的参考速度和反馈速度进行处理的过程中，位置偏差PI控制器分别接收第一速度位置检测模块反馈的关于第一电机的位置反馈数据和第二速度位置检测模块反馈的关于第二电机的位置反馈数据，从而计算位于电动升降桌两侧的第一电机和第二电机产生的高度差值，进而位置偏差PI控制器调整与第二电机相关的第二参考速度，以使得电动升降桌两侧的第一电机和第二电机产生的高度一致。
[0024]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S3之后还包括：
[0025]步骤S4：电机堵转检测模块通过电流纹波转子位置检测模块获得对应电机的电机电流，从而根据电机电流判断对应的电机是否发生堵转。
[0026]作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，用于不通过传感器来检测电动升降桌的速度和位置，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的参考速度，并且将参考速度传输到速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的电机通过速度控制环模块获得参考速度；步骤S2：电流纹波转子位置检测模块实时检测电机并且将获得的电机电流进行处理后生成电流数据，以根据电机运行时的动态电流纹波提取电机的转子的位置，速度位置检测模块接收到电流纹波转子位置检测模块传输的电流数据后生成反馈速度并且将反馈速度传输到速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的电机通过速度控制环模块获得反馈速度；步骤S3：速度控制环模块将获得的参考速度和反馈速度进行处理后生成驱动数据并且将驱动数据传输到PWM驱动模块，以使得PWM驱动模块根据给定的驱动数据输出PWM驱动波形到电机，进而使得电动升降桌通过电机移动到预设的位置。2.根据权利要求1所述的一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，其特征在于，步骤S1具体实施为以下步骤：步骤S1.1：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的第一参考速度，并且将第一参考速度传输到第一速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第一电机通过第一速度控制环模块获得第一参考速度；步骤S1.2：速度曲线生成模块根据需求生成电动升降桌升降时的第二参考速度，并且将第二参考速度传输到第二速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第二电机通过第二速度控制环模块获得第二参考速度。3.根据权利要求2所述的一种用于电动升降桌的无传感器速度位置检测方法，其特征在于，步骤S2具体实施为以下步骤：步骤S2.1：与第一电机连接的第一电流纹波转子位置检测模块实时检测第一电机并且将获得的第一电机电流进行处理后生成第一电流数据，第一速度位置检测模块接收到第一电流纹波转子位置检测模块传输的第一电流数据后生成第一反馈速度并且将第一反馈速度传输到第一速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第一电机通过第一速度控制环模块获得第一反馈速度；步骤S2.2：与第二电机连接的第二电流纹波转子位置检测模块实时检测第二电机并且将获得的第二电机电流进行处理后生成第二电流数据，第二速度位置检测模块接收到第二电流纹波转子位置检测模块传输的第二电流数据后生成第二反馈速度并且将第二反馈速度传输到第二速度控制环模块，以使得位于电动升降桌的第二电机通过第二速度控制环模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：方坚坚，沈娟花，
申请(专利权)人：海宁潮立电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：