同步电机低速抗干扰新型滤波控制制造技术

本发明专利技术公开了同步电机低速抗干扰新型滤波控制，涉及滤波控制技术领域。包括以下步骤：S1：通过程序，设置每转编码器脉冲数Pulseper，设定好T0中断定时函数；S2：在T0中断定时函数中实时检测编码器反馈脉冲，根据反馈脉冲计算当前电机反馈速度，对反馈速度进行滤波，得到滤波后的反馈速度Ffed。本发明专利技术通过滤波后的反馈速度值，来判断反馈信号的脉冲个数的有效性，这样就保证了反馈信号脉冲个数的有效性，从而保证了通过反馈脉冲信号计算的电机角度的正确性，在电机机械角度一圈内再通过光电脉冲Z信号进行角度校正，这样就可以全程保证电机角度的正确性，可以有效防止由于干扰而造成的控制性能的不稳定。的控制性能的不稳定。的控制性能的不稳定。

【技术实现步骤摘要】
同步电机低速抗干扰新型滤波控制


[0001]本专利技术涉及滤波控制
，具体为同步电机低速抗干扰新型滤波控制。

技术介绍

[0002]在同步电机驱动器速度闭环控制领域，经常出现电机端的光电编码器受到环境的干扰而产生很多干扰信号。这些干扰信号和正常的光电脉冲信号一起送给CPU芯片。而同步机速度控制主要的速度来源和电机角度来源均依靠这些反馈回来的脉冲信号。若有干扰，不单会造成速度波动大，也会造成同步电机的角度的误差，从而使得速度闭环控制性能变差或造成低速抖动。
[0003]目前现有的方案中，有各种对反馈信号的滤波处理，但最终的处理结果是把反馈信号单一进行滤波处理，其实主要的还是最终结果是对反馈信号生成的反馈速度进行了滤波，没有对反馈的信号的个数进行滤波，因为对反馈信号个数的滤波会影响电机的角度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供同步电机低速抗干扰新型滤波控制，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：同步电机低速抗干扰新型滤波控制，包括以下步骤：
[0006]S1：通过程序，设置每转编码器脉冲数Pulseper，设定好T0中断定时函数；
[0007]S2：在T0中断定时函数中实时检测编码器反馈脉冲，根据反馈脉冲计算当前电机反馈速度，对反馈速度进行滤波，得到滤波后的反馈速度Ffed；
[0008]S3：计算T0中断时间内理论上需要增加的反馈脉冲数，计算公式为：M0＝(Ffed*Pulseper)*T0/1000；
[0009]S4：设定实时检测编码器反馈脉冲数增量值的误差带，具体为：M1＝M0+K1，M1是小误差带范围，M2＝M0+K2，M2是大误差带范围；
[0010]S5：在T0中断定时函数中实时检测编码器反馈脉冲数增量值M；
[0011]S6：判断M值和M1以及M2之间的关系，即是判断M处于哪个误差带，若M小于等于M1，则检测到的M值个脉冲值增量不丢掉，直接用M个脉冲数作为实际脉冲值增量，即Mok＝M，若M大于M1但小于M2时，则检测到的实际脉冲值增量等于(M1+M2)/2，即Mok＝(M1+M2)/2，若M大于M2时，则检测到的实际脉冲值增量直接丢弃，用M0作为当前的实际检测脉冲值增量，Mok＝M0；
[0012]S7：当遇到Z信号时，把Z信号对应的的电机角度脉冲数更新当前的电机角度脉冲数；
[0013]S8：通过最终获得的Mok累加到当前的电机角度脉冲数中，实时更新当前的电机角度脉冲数，此电机角度脉冲数参加性能控制计算。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，所述T0时间是毫秒级。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述Ffed以频率计算，单位为Hz。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]该同步电机低速抗干扰新型滤波控制，与现有技术的区别在于，通过滤波后的反馈速度值，来判断反馈信号的脉冲个数的有效性，对于无效的反馈脉冲个数进行无效处理，这样就保证了反馈信号脉冲个数的有效性，从而保证了通过反馈脉冲信号计算的电机角度的正确性，在电机机械角度一圈内再通过光电脉冲Z信号进行角度校正，这样就可以全程保证电机角度的正确性，可以有效防止由于干扰而造成的控制性能的不稳定。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的同步电机低速抗干扰新型滤波控制的步骤示意图。
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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1所示，本专利技术提供一种技术方案：同步电机低速抗干扰新型滤波控制。
[0021]工作原理：在用电机端是ABZ信号编码器反馈的同步电机速度闭环控制中，AB脉冲信号是电机反馈给电机驱动器的速度和实时角度信号，Z脉冲信号机械上转一圈才反馈一个Z信号。Z信号可以用于对电机反馈的脉冲角度进行校正。本专利技术不仅用常用的滤波算法对检测到的反馈速度进行了滤波处理，而且利用滤波后的反馈速度，同时解决了电机机械角度旋转一圈内的电机反馈脉冲的有效计算。在获取AB脉冲反馈信号时，利用目前现有专利技术的各种滤波处理，可以对获取的速度进行平滑的滤波处理，得到稳定的速度反馈值Ffed，Ffed以频率计算，单位是Hz。由于AB信号反馈个数是计算同步电机角度的重要输入，目前是不对反馈的脉冲个数进行滤波的，仅仅是通过反馈的Z信号对电机角度脉冲进行校正，再通过电机角度脉冲数校正反馈的AB脉冲数。这种方式不能解决电机旋转一圈内Z信号还没有到来之前的脉冲反馈个数，在Z信号还没有来之前的一圈内的干扰信号会累加到反馈的AB信号中，从而造成此刻的电机角度脉冲的错误。本专利技术就是利用滤波后的反馈速度Ffed和编码器每转脉冲数Pulseper这两个值，来把干扰信号进行无效处理。一般获取ABZ信号在2ms中断函数中进行，也可以是1ms等，我们就把这个中断时间假定为T0，T0是毫秒为单位。如下公式：
[0022]M0＝(Ffed*Pulseper)*T0/1000
[0023]其中T0是中断时间(单位毫秒)，Ffed是滤波后的反馈速度(单位Hz)，Pulseper是编码器一圈能够反馈的脉冲数，M0就是在T0中断时间(单位毫秒)内理论上需要增加的脉冲值增量个数。若T0是中断时间(单位毫秒)内理论上没有脉冲增量到来，则可用K*T0个中断时间，K*T0个中断时间是理论上脉冲增量会发生的最小时间。本专利技术为了阐明简单，这里的K就是1，即一个T0中断时间。
[0024]我们设定M1＝M0+K1，M1是T0中断时间(单位毫秒)内在原有的M0再增加K1个脉冲的个数。这里K1例如可以设为3。M2＝M0+K2，M2是T0中断时间(单位毫秒)内在原有的M0增加
K2个脉冲的个数。这里K2例如可以设为10。
[0025]若在T0中断实时检测到了M个脉冲，若M小于等于M1，则检测到的M值个脉冲值增量不丢掉，直接用M个脉冲数作为实际脉冲值增量Mok，即Mok＝M。若M大于M1但小于M2时，则检测到的实际脉冲值增量等于(M1+M2)/2，即Mok＝(M1+M2)/2。若M大于M2时，则检测到的实际脉冲值增量直接丢弃，用M0作为当前的实际检测脉冲值增量，即Mok＝M0。以上Mok是最终用于计算电机角度脉冲的增量值。最后通过T0中断内的脉冲值增量Mok累加计算当前的电机角度脉冲数。
[0026]当遇到Z信号时，因为Z信号在机械上是固定的，所以对应的电机角度脉冲数也是固定的。所以Z信号对应的的电机角度脉冲数就可整体更新当前的电机角度脉冲数，进行一圈后的电机角度脉冲数的校正。
[0027]本专利技术主要是通过滤波后的速度值，来判断反馈信号的脉冲个数的有效性，对于无效的反馈脉冲个数进行无效处理，这样就保证了反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.同步电机低速抗干扰新型滤波控制，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过程序，设置每转编码器脉冲数Pulseper，设定好T0中断定时函数；S2：在T0中断定时函数中实时检测编码器反馈脉冲，根据反馈脉冲计算当前电机反馈速度，对反馈速度进行滤波，得到滤波后的反馈速度Ffed；S3：计算T0中断时间内理论上需要增加的反馈脉冲数，计算公式为：M0＝(Ffed*Pulseper)*T0/1000；S4：设定实时检测编码器反馈脉冲数增量值的误差带，具体为：M1＝M0+K1，M1是小误差带范围，M2＝M0+K2，M2是大误差带范围；S5：在T0中断定时函数中实时检测编码器反馈脉冲数增量值M；S6：判断M值和M1以及M2之间的关系，即是判断M处于哪个误差带，若M小于等于M1，则检测到的M...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊小兵，
申请(专利权)人：江苏吉泰科电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：