【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流电机，尤其涉及一种无刷直流电机霍尔角度估算方法。
技术介绍
1、在无刷直流电机控制系统中，mcu(微控制单元，micro controller unit)处理霍尔信号多采用读取电平或者上下沿io(输入/输出，input/output)口中断的方法。该方法存在多个角度误差来源，其中常见误差来源有以下两种：一是采用读取电平的方法换相时，因为电平变化和读取电平时刻的不重合，带来角度误差；二是在无刷直流电机的方波控制中需要超前和滞后换相时，对超前和滞后角度进行估算，带来角度误差。特别是在高速运行的情况下，每个换相周期只有几个pwm(脉冲宽度调制，pulse-width modulation)周期，角度误差的影响会更大，造成更加剧烈的转矩脉动和噪声。
2、因此，有必要设计一种新的方法，实现兼顾成本和性能的基础上，对霍尔角度的估算，即使在高速运行的情况下，仍能保持一定的角度估算准确度，减小转矩脉动和噪声。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种无刷直流电机霍尔角度估算方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种兼顾成本和性能的无刷直流电机霍尔角度估算方法，在电机高速运行时仍能保持一定的角度估算准确度，削弱转矩脉动和噪声的影响，包括：
3、通过第一定时器设置霍尔信号捕获模式，捕获输入的霍尔信号；
4、采用第一定时器的计数器计数来实现计时，捕获第一定时器的寄存器触发输入边沿捕获；
5、触发第一定时器的中断流程，计算霍尔角度的更新速度，以根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度。
6、其进一步技术方案为：所述触发第一定时器的中断流程，计算霍尔角度的更新速度，以根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度之后，还包括：
7、当在无刷直流电机方波控制中需要超前或者滞后换相时，根据无刷直流电机的速度计算得到换相时间；
8、通过第二定时器设置定时时间及第二定时器的arr值，开始计时，并更新第二定时器中断；
9、进入第二定时器中断处理，基于霍尔信号输出驱动无刷直流电机换相的信号，在第二定时器的定时中断中完成无刷直流电机的换相。
10、其进一步技术方案为：所述采用第一定时器的计数器计数来实现计时，捕获第一定时器的寄存器触发输入边沿捕获，包括：
11、当霍尔信号发生改变时，更新所述第一定时器的ccr寄存器的值，以存入发生变化的霍尔信号的时间间隔的计数值。
12、其进一步技术方案为：所述触发所述第一定时器的中断流程，计算霍尔角度的更新速度，以根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度，包括：
13、触发所述第一定时器的中断流程，对所述计数值以及所述第一定时器的计数周期求商，以计算霍尔角度的更新速度，并根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度。
14、其进一步技术方案为：所述当在无刷直流电机方波控制中需要超前或者滞后换相时，根据无刷直流电机的速度计算得到换相时间，包括：
15、当在无刷直流电机方波控制中需要超前或者滞后换相时，在第一定时器的中断里，根据超前或者滞后的角度和无刷直流电机的速度计算得到换相时间。
16、其进一步技术方案为：所述通过第二定时器设置定时时间及第二定时器的arr值，开始计时，并更新第二定时器中断，在第二定时器的定时中断中完成无刷直流电机的换相，包括：
17、通过第二定时器设置定时时间，设置第二定时器的arr值，启动所述第二定时器开始计时，以等待所述第二定时器的中断，中断时更新pwm输出控制信号，完成电机换相操作，其中，所述定时时间为换相时间。
18、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过设置第一定时器和计数器，并结合第一定时器的中断流程，即不捕获霍尔信号时，利用其角度算法进行霍尔角度的计算，以此更新无刷直流电机的角度，在兼顾成本和性能的基础上，实现对霍尔角度的估算，即使在高速运行的情况下，仍能保持一定的角度估算准确度，减小转矩脉动和噪声。
19、下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
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1.一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述触发第一定时器的中断流程，计算霍尔角度的更新速度，以根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度之后，还包括：
3.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述采用第一定时器的计数器计数来实现计时，捕获第一定时器的寄存器触发输入边沿捕获，包括：
4.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述触发第一定时器的中断流程，计算霍尔角度的更新速度，以根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度，包括：
5.根据权利要求2所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述当在无刷直流电机方波控制中需要超前或者滞后换相时，根据无刷直流电机的速度计算得到换相时间，包括：
6.根据权利要求2所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述通过第二定时器设置定时时间并开始计时，并更新第二定时器中断，在第二定时器的定时中断中完成无刷直流
...【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述触发第一定时器的中断流程，计算霍尔角度的更新速度，以根据所述霍尔角度的更新速度更新无刷直流电机的速度之后，还包括：
3.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特征在于，所述采用第一定时器的计数器计数来实现计时，捕获第一定时器的寄存器触发输入边沿捕获，包括：
4.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机霍尔角度估算方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：李铁风，饶丁楠，周方浩，王哲，曹何金生，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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