一种直流无刷电机的智能制动控制方法技术

本发明专利技术提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，涉及直流电机控制技术领域，包括：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作。通过根据制动指令对直流无刷电机的转速值进行确认，并根据转速值确定制动直流无刷电机所需要的期望脉冲宽度调制值，从而实现对直流无刷电机进行准确可靠的制动，降低了在制动过程中对器件造成的损坏，提高了制动效果以及制动安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流无刷电机的智能制动控制方法


[0001]本专利技术涉及直流电机控制
，特别涉及一种直流无刷电机的智能制动控制方法。

技术介绍

[0002]目前，近年来，直流无刷电机以其独到的体积小、重量轻、效率高、力矩大、调速性能好诸多优点在家电、机器人、电动车等领域获得了广泛的应用；常见的制动方式有机械制动和电气制动，且现有技术在对直流无刷电机制动时，存在制动能耗大、制动噪音大，同时，由于制动方法不恰当容易对设备造成损伤，且不能根据制动要求进行准确制动，导致制动效果大大降低；因此，本专利技术提供一种直流无刷电机的智能制动控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种直流无刷电机的智能制动控制方法，用以通过根据制动指令对直流无刷电机的转速值进行确认，并根据转速值确定制动直流无刷电机所需要的期望脉冲宽度调制值，从而实现对直流无刷电机进行准确可靠的制动，降低了在制动过程中对器件造成的损坏，提高了制动效果以及制动安全性。
[0004]本专利技术提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，包括：步骤1：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；步骤2：基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；步骤3：基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作。
[0005]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，获取制动指令，包括：获取预设控制终端与直流无刷电机的终端地址，并基于终端地址构建预设控制终端与直流无刷电机之间的通讯链路，且基于通讯链路接收预设控制终端发送的目标报文；对目标报文进行解析，并基于解析结果得到目标报文中包含的制动指令；将制动指令传输至预设变频控制器，且预设变频控制器基于制动指令获取与预设驱动器之间的控制链路，并对控制链路的通信性能进行自检。
[0006]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法对控制链路的通信性能进行自检，包括：基于预设变频控制器通过控制链路向预设驱动器发送测试数据，并实时监测预设驱动器在接收到测试数据后的运行状态；获取测试数据对应的标准运行状态，并将标准运行状态与运行状态进行比较；若运行状态与标准运行状态一致，判定控制链路的通信性能良好，完成对控制链
路的通信性能的自检；否则，判定控制链路的通信性能不合格，并对控制链路进行检修。
[0007]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，包括：获取接收到的制动指令，并基于制动指令将预设传感器从待机状态切换为工作状态；基于切换结果控制预设传感器采集直流无刷电机的相电压以及相电流，并对相电压以及相电流进行模数转换处理，得到相电压以及相电流对应的数字信号；对数字信号进行聚类处理，确定相电压以及相电流对应的数字信号中的孤立样本，并基于预设数据清洗规则对孤立样本进行清洗，得到直流无刷电机当前的电参数。
[0008]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，基于电参数确定直流无刷电机的转速值，包括：获取得到的直流无刷电机当前的电参数，并基于电参数确定直流无刷电机的定子磁场强度；获取直流无刷电机的设备参数，并基于设备参数确定直流无刷电机的转子线圈匝数；基于电参数、定子磁场强度以及转子线圈匝数确定直流无刷电机的转速值。
[0009]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤2中，基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案，包括：获取制动指令，并基于制动指令切断直流无刷电机的供电电源，同时，向直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流，并确定制动电流的目标取值，其中，制动电流恒定不变；基于制动电流在直流无刷电机的定子中产生静止磁场，并基于制动电流的目标取值确定静止磁场的磁场强度；基于磁场强度确定直流无刷电机的转子切割静止磁场产生的感应电流的电流值，并基于感应电流的电流值确定直流无刷电机的转子在静止磁场中受到的电磁力，其中，电磁力的方向与直流无刷电机的驱动方向相反；确定直流无刷电机的转子在静止磁场中旋转一圈所用的目标时长，并基于目标时长确定直流无刷电机的转子在一圈内的换向位置以及换向时刻；基于换向位置以及换向时刻确定对直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流的单圈时长，同时，确定电磁力的取值，并基于电磁力的取值确定每一圈电磁力对直流无刷电机的转速值的递减量；基于递减量确定制动直流无刷电机所需要的目标圈数，并基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值；将期望脉冲宽度调制值进行记录，得到制动直流无刷电机的制动方案。
[0010]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，包括：获取得到的直流无刷电机的转速值，同时，获取直流无刷电机在工作过程中的霍
尔信号，并基于霍尔信号对直流无刷电机的转速值进行第一修正，得到直流无刷电机的实际转速值；获取制动电流在不同时间点的目标取值，并基于目标取值确定制动电流在制动过程中的平均制动电流值，且基于平均制动电流值对制动电流进行第二修正，得到制动电流的实际取值；基于实际转速值以及制动电流的实际取值对得到的期望脉冲宽度调制值进行第三修正，得到最终的期望脉冲宽度调制值。
[0011]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，得到制动直流无刷电机的制动方案，包括：获取得到的制动方案，并提取制动方案的属性信息，且基于属性信息确定制动方案的文件类型；基于文件类型在区块链中匹配目标共享节点，并将制动方案上传至区块链中的目标共享节点进行存储并共享。
[0012]优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤3中，基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，包括：获取得到的制动方案，并提取制动方案中的制动步骤；基于制动步骤切断直流无刷电机的供电模块，并控制开关模块闭合，且基于闭合结果通过制动方案中的目标制动参数对直流无刷电机进行制动控制；基于制动控制过程构建直流无刷电机与预设监控终端之间的分布式监控链路，并基于分布式监控链路采集直流无刷电机从转速值状态变为静止状态的整个过程中的运行时间以及运行时间对应的直流无刷电机的目标运行参数，其中，预设监控终端至少为一个；基于预设监控终端提取目标运行参数的取值情况，并基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图；将各个预设监控终端对应的制动控制波形图进行第一比较，且在各个预设监控终端对应的制动控制波形图一致时获取直流无刷电机的标准制动控制波形图，并将制动控制波形图与标准制动控制波形图进行第二比较；若制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，判定对直流无刷电机制动控制合格；否则，判定对直流无刷电机制动控制不合格，并基于制动控制波形图确定异常制动控制参数，且基于异常制动控制参数对制动方案进行修正，直至制动控制波形图与标准制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，包括：步骤1：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；步骤2：基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；步骤3：基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作。2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤1中，获取制动指令，包括：获取预设控制终端与直流无刷电机的终端地址，并基于终端地址构建预设控制终端与直流无刷电机之间的通讯链路，且基于通讯链路接收预设控制终端发送的目标报文；对目标报文进行解析，并基于解析结果得到目标报文中包含的制动指令；将制动指令传输至预设变频控制器，且预设变频控制器基于制动指令获取与预设驱动器之间的控制链路，并对控制链路的通信性能进行自检。3.根据权利要求2所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，对控制链路的通信性能进行自检，包括：基于预设变频控制器通过控制链路向预设驱动器发送测试数据，并实时监测预设驱动器在接收到测试数据后的运行状态；获取测试数据对应的标准运行状态，并将标准运行状态与运行状态进行比较；若运行状态与标准运行状态一致，判定控制链路的通信性能良好，完成对控制链路的通信性能的自检；否则，判定控制链路的通信性能不合格，并对控制链路进行检修。4.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤1中，基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，包括：获取接收到的制动指令，并基于制动指令将预设传感器从待机状态切换为工作状态；基于切换结果控制预设传感器采集直流无刷电机的相电压以及相电流，并对相电压以及相电流进行模数转换处理，得到相电压以及相电流对应的数字信号；对数字信号进行聚类处理，确定相电压以及相电流对应的数字信号中的孤立样本，并基于预设数据清洗规则对孤立样本进行清洗，得到直流无刷电机当前的电参数。5.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤1中，基于电参数确定直流无刷电机的转速值，包括：获取得到的直流无刷电机当前的电参数，并基于电参数确定直流无刷电机的定子磁场强度；获取直流无刷电机的设备参数，并基于设备参数确定直流无刷电机的转子线圈匝数；基于电参数、定子磁场强度以及转子线圈匝数确定直流无刷电机的转速值。6.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤2中，基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案，包括：获取制动指令，并基于制动指令切断直流无刷电机的供电电源，同时，向直流无刷电机
中的定子绕组中通入制动电流，并确定制动电流的目标取值，其中，制动电流恒定不变；基于制动电流在直流无刷电机的定子中产生静止磁场，并基于制动电流的目标取值确定静止磁场的磁场强度；基于磁场强度确定直流无刷电机的转子切割静止磁场产生的感应电流的电流值，并基于感应电流的电流值确定直流无刷电机的转子在静止磁场中受到的电磁力，其中，电磁力的方向与直流无刷电机的驱动方向相反；确定直流无刷电机的转子在静止磁场中旋转一圈所用的目标时长，并基于目标时长确定直流无刷电机的转子在一圈内的换向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，李广森，熊辉涛，
申请(专利权)人：深圳市锦锐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：