致动器电流控制方法技术

本发明专利技术涉及一种致动器电流控制方法。本发明专利技术所述方法包括以下步骤：测量通过致动器的反馈电流；根据基于输入信号产生的目标电流与反馈电流之间的偏差部分，确定ＰＷＭ占空比，以生成ＰＷＭ信号；基于ＰＷＭ信号，控制供给致动器的电流；以及，在每个ＰＷＭ信号周期中，间隔半周期，对反馈电流进行监测，以估算平均电流，然后根据估算的平均电流，确定对供给电流的控制是否正常。依照本发明专利技术，可采用这样的算法：在测量致动器反馈电流的平均电流时，在每个ＰＷＭ信号周期中，间隔半周期对反馈电流进行监测，以估算平均电流。因此，由于未采用诸如低通滤波器的数字滤波器，除了因致动器电感引起的时间延迟之外，不会产生任何时间延迟。如此，可提高系统（即致动器电流控制装置）的可靠性。此外，由于控制电路可得到简化，因此电子元件数量减少，系统可靠性可得到保证，系统经济效益也可提高。

【技术实现步骤摘要】
致动器电流控制方法
本专利技术涉及致动器电流控制方法，更具体地说，涉及这样一种致动器电流控制方法，该方法对供给致动器的电流进行控制，该致动器包括诸如比例控制电磁线圈和电机等电感元件。
技术介绍
图1与图2所示为典型电流控制装置，该装置能够对包含电感元件的相关技术致动器实现控制。图1所示为依照现有技术第一实例的致动器电流控制装置框图。此致动器电流控制装置包括微处理器10、数模(D/A)转换器21、差分积分器22、脉冲宽度调制(PWM)的脉冲发生单元23、致动器驱动单元31、致动器32、电流检测单元41、以及低通滤波器42。在这样的致动器电流控制装置中，输入信号经微处理器10所产生的目标电流(Ic)通过D/A转换器21被转换为模拟信号，将该模拟信号与从电流检测单元41反馈得到的电流信号进行比较，然后通过差分积分器22按一定偏差比进行差分积分。PWM脉冲发生单元23将差分积分器22积分后的结果转换为PWM信号，随后，通过PWM信号使致动器驱动单元31运行，以控制供给致动器32的电流，即，驱动致动器32。电流检测单元41检测通过致动器32的电流，即反馈电流(Id)，微处理器10监测通过低频通滤波器42的反馈电流(Id)，以确定致动器电流控制装置是否工作正常。图2所示为依照现有技术第二实例的致动器电流控制装置框图。此致动器电流控制装置包括致动器驱动单元31、致动器32、电流检测单元41、低通滤波器42以及包括比例积分(PI)控制器51的微处理器50。-->在这样的致动器电流控制装置中，微处理器50执行与图1所示致动器电流控制装置中D/A转换器21、差分积分器22以及PWM脉冲发生单元23相同的功能。这也被称为软件反馈系统。此时，PWM占空比由微处理器50中的PI控制器51确定，供给致动器32的电流由PWM信号控制。首先，微处理器50的控制逻辑根据输入信号产生目标电流(Ic)，电流检测单元41检测通过致动器32的电流，即反馈电流(Id)。当目标电流(Ic)与反馈电流(Id)均已被输入时，PI控制器51根据目标电流(Ic)与反馈电流(Id)之间的偏差部分确定PWM占空比，然后通过PWM端口输出PWM信号。与微处理器50的PWM端口连接的致动器驱动单元31受PWM信号作用，控制供给致动器32的电流，以驱动致动器32。微处理器50监测通过低通滤波器42的反馈电流(Id)，以确定致动器电流控制装置是否工作正常。但是，前述相关技术致动器电流控制装置有以下问题。根据相关技术致动器电流控制装置第一实例，由于模拟电路较为复杂，存在其可靠性以及经济效益下降的问题。由于电路越复杂，所采用的电子元件将越多，因此第一实例的缺点是，若如此众多电子元件中有任何元件不可靠，都可能导致电路整体性能明显下降。此外，依照相关技术致动器电流控制装置第二实例，通过采用软件反馈系统，可略微增加其可靠性和经济效益。然而，对反馈平均电流进行估算时，由于信号通过低截止频率的低通滤波器，可能发生许多问题。为减小因致动器电感产生的反电动势作用，并平滑脉动电流波形，采用了高电容的RC滤波器作为低通滤波器。因此，还存在另一个问题，当测量供给致动器的实际电流时，由于出现了相当长的时间延迟，系统控制响应性能下降。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的前述问题。本专利技术的目标是不仅提高可靠性、经济效益及致动器电流控制装置的性能，而且，通过-->采用下述算法，即，在测量致动器反馈电流的平均电流时，在每个PWM信号周期中，间隔半周期监测反馈电流，以估算平均电流，这样使电路简化并使元件数量最小化，从而提高系统性能。根据本专利技术实现上述目标的一方面，提供一种致动器电流控制方法，包括以下步骤：测量通过致动器的反馈电流；根据基于输入信号的目标电流与反馈电流之间的偏差部分，确定PWM占空比，以产生PWM信号；根据PWM信号，控制供给致动器的电流；在每个PWM信号周期中，间隔半周期监测反馈电流，以估算平均电流，然后根据估算的平均电流，确定对供给电流的控制是否正常。附图说明通过下文结合附图进行的优选实施例描述，将更好的理解本专利技术的上述以及其它目标、特点、优势，附图中：图1为依照现有技术第一实例的致动器电流控制装置框图；图2为依照现有技术第二实例的致动器电流控制装置框图；图3为能够实现依照本专利技术致动器电流控制方法的致动器电流控制装置的框图；图4为波形图，示出施加于图3所示电流控制装置的PWM信号与对应于该PWM信号的电流图形之间的相互关系；图5为曲线图，例示图3所示致动器电流控制装置的致动器中产生的电流纹波；图6为曲线图，例示图3所示致动器电流控制装置的致动器中产生的反馈电流的平均电流流过时刻；以及图7为曲线图，例示在图3所示致动器电流控制装置中，依照本专利技术进行半周期监测所得的平均电流。具体实施方式本专利技术可实现多个优选实施例。以下将参照附图对本专利技术一个具体优选实施例进行描述。通过优选实施例详述，将更好地理解本专利技术的上述以及其它目标、特点、优势。-->图3所示为能够实现依照本专利技术致动器电流控制方法的致动器电流控制装置的框图。如图所示，致动器电流控制装置包括致动器驱动单元31、致动器32、电流检测单元41、以及包括PI控制器101与平均电流估算器102的微处理器100。微处理器100根据输入信号通过控制逻辑产生目标电流(Ic)。当反馈电流(Id)从电流检测单元41输入时，PI控制器101根据目标电流(Ic)与反馈电流(Id)之间的偏差部分确定PWM占空比，然后通过PWM端口输出PWM信号。此外，在每个PWM信号周期中，间隔半周期，平均电流估算器102监测反馈电流(Id)，以估算平均电流，然后根据估算的平均电流，确定致动器电流控制装置是否工作正常。电流检测单元41检测通过致动器32的电流，即反馈电流(Id)，然后将检测得到的电流输入微处理器100。与微处理器100的PWM端口连接的致动器驱动单元31受PWM信号作用，控制供给致动器32的电流，以驱动致动器32。通过如此构造的致动器电流控制装置来实现依照本专利技术致动器电流控制方法的详细操作步骤，将参照图3至图7进行详细说明。首先，微处理器100的控制逻辑根据输入信号生成目标电流(Ic)，电流检测单元41检测通过致动器32的电流，即反馈电流(Id)。当反馈电流(Id)从电流检测单元41输入，PI控制器101根据目标电流(Ic)与反馈电流(Id)之间的偏差部分确定PWM占空比，然后通过PWM端口输出PWM信号。此处，若偏差部分为正，则PI控制器101输出增大PWM占空比的PWM信号，而若偏差部分为负，则PI控制器101输出减小PWM占空比的PWM信号。与微处理器100的PWM端口连接的致动器驱动单元31受PWM信号作用，并控制供给致动器32的电流，以驱动致动器32。在每个PWM信号周期中，间隔半周期，微处理器100的平均电流估算器102监测反馈电流(Id)，以估算平均电流，然后根据估算的平均电流，确定致动器电流控制装置是否工作正常。即，根据PWM信号，平均电流估算器102确定在对供给致动器32的电流进行控制的过程中是否存在偏差。-->通过平均电流估算器102估算平均电流的方法将参照图4至图7进行证明。图4为波形图，示意性地示出当PWM信号以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器电流控制方法，对供给包括电感元件致动器的电流进行控制，该方法包括以下步骤：测量通过所述致动器的反馈电流；根据基于输入信号产生的目标电流与所述反馈电流之间的偏差部分，确定ＰＷＭ占空比，以生成ＰＷＭ信号；基于所 述ＰＷＭ信号，对供给所述致动器的电流进行控制；以及在每个ＰＷＭ信号周期中，间隔半周期对所述反馈电流进行监测，以估算平均电流，然后根据所估算的平均电流，确定对供给电流的控制是否正常。

【技术特征摘要】
KR 2005-1-12 10-2005-00029451.一种致动器电流控制方法，对供给包括电感元件致动器的电流进行控制，该方法包括以下步骤：测量通过所述致动器的反馈电流；根据基于输入信号产生的目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴敏愚，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]