【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动阀门控制领域，具体涉及一种电机转子位置控制的方法及阀门控制器。
技术介绍
1、电动阀门通过无刷直流电机的转子的位置，也即转子转动的角度来确定电动阀门开启与关闭的幅度大小，而无刷直流电机的转子的位置的通常采用设置在无刷直流电机上的霍尔位置传感器进行确定。
2、现有控制无刷直流电机的转子的位置的方法往往采用速度与位置双闭环的控制方式，但是该控制方式的精准程度有待商榷。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种电机转子位置控制的方法及阀门控制器，用于较为精准的控制无刷直流电机的转子，使电机转子到达目标位置，且运算简单，成本低廉。
2、为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种电机转子位置控制的方法，多个霍尔位置传感器设置于电机上，该方法包括：根据多个霍尔位置传感器获取电机转子的当前位置和实际速度。根据电机转子的目标位置得到电机转子的参考位置。根据电机转子的参考位置与电机转子的当前位置得到电机转子的参考速度。根据电机转子的参考速度与电机转子的实际速度得到电机的参考电流。获取电机的母线电流。根据电机的参考电流与电机的母线电流得到电机的输出占空比。根据输出占空比得到脉冲调制输出信号，控制电机转子自当前位置向到目标位置旋转。
4、电机转子的目标位置即操作人员想让电机转子达到的位置，当前位置即电机转动的实际位置。通过多个霍尔位置传感器能够便捷的获取电机转子的当前位置，根据电机转子的参考位置与
5、作为一种可能的实现方式，多个霍尔位置传感器获取电机转子的当前位置和实际速度，包括：根据多个霍尔位置传感器输出波形的电平得到电机转动的电气角度。根据电气角度进行极对数换算得到机械角度作为电机转子的当前位置。根据多个霍尔位置传感器输出波形的电平得到电机转动的电气角度，包括：获取每次在电机转动设定电气角度时，多个霍尔位置传感器输出波形的电平。根据多个霍尔位置传感器输出波形的电平，通过加权求和得到多个霍尔状态。根据当前时刻的霍尔状态，得到电机转动的电气角度，电气角度为机械角度与电机的磁极对数的乘积。
6、作为一种可能的实现方式，获取电机转子的当前位置和实际速度，还包括：根据电机转动的设定电气角度与霍尔状态跳变的间隔时间相除，得到电机转子的实际速度。
7、作为一种可能的实现方式，根据多个霍尔位置传感器输出波形的电平得到电机转动的电气角度，还包括：根据当前时段的霍尔状态与前一时段的霍尔状态，判断电机是否发生正转。若电机发生正转，则得到电机转子的当前位置为正值。若电机发生反转，则得到电机转子的当前位置为负值。
8、作为一种可能的实现方式，根据电机转子的目标位置得到电机转子的参考位置，包括：对电机转子的目标位置依次作斜波处理和低通滤波处理得到电机转子的参考位置。
9、作为一种可能的实现方式，根据电机转子的参考位置与电机转子的当前位置得到电机转子的参考速度，包括：对电机转子的参考位置与电机转子的当前位置做差，将差值经过比例积分pi调节器处理后得到参考速度。将差值经过比例积分pi调节器处理后得到参考速度包括:根据公式得到参考速度；其中，kp、ki分别为比例积分pi调节器的比例系数和积分系数，u(k)为k时刻的参考速度，ej为j时刻电机转子的参考位置与电机转子的当前位置的差值。
10、作为一种可能的实现方式，根据电机转子的参考速度与电机转子的实际速度得到电机的参考电流，包括：对电机转子的参考速度与电机转子的实际速度做差，将差值经过比例积分pi调节器处理后得到参考电流，将差值经过比例积分pi调节器处理后得到参考电流包括：根据公式得到参考电流；其中，ka、kb分别为比例积分pi调节器的比例系数和积分系数，v(k)为k时刻的参考电流，ej为j时刻所述电机转子的参考速度与电机转子的实际速度的差值。其中，参考速度为正值或负值，参考电流为正值或负值。
11、作为一种可能的实现方式，根据电机的参考电流与电机的母线电流得到电机的输出占空比包括：根据母线电流，得到反馈电流。对电机的参考电流与反馈电流做差，经过比例积分pi调节器处理后得到电机的输出占空比，将差值经过比例积分pi调节器处理后得到输出占空比包括：根据公式得到输出占空比；其中，kc、kd分别为比例积分pi调节器的比例系数和积分系数，p(k)为k时刻的输出占空比，qj为j时刻电机转子的参考电流与所述电机反馈电流的差值，其中，参考电流为正值或负值，反馈电流的正负性与参考电流的正负性一致；参考速度为正值或负值，输出占空比为正值或负值。
12、作为一种可能的实现方式，根据输出占空比得到脉冲调制输出信号，控制电机转子从当前位置进入到目标位置，包括：若输出占空比为正值，则根据占空比得到第一脉冲调制输出信号，控制电机转子正转，从当前位置进入到目标位置。若输出占空比为负值，则根据输出占空比得到第二脉冲调制输出信号，控制电机转子反转，从当前位置进入到目标位置。
13、第二方面，本申请提供一种阀门控制器，包括电机、多个霍尔位置传感器和处理器。其中，多个霍尔位置传感器设置于电机上，电机与处理器连接，处理器中存储有计算机程序，计算机程序能够执行如第一方面和第一方面下多种可能的实现方式的电机转子位置控制的方法。通过位置环、速度环以及电流环的三环控制能够较为准确的控制供给无刷直流电机的输出占空比，使电机转子到达目标位置，进而能够实现阀门开启与关闭角度的准确控制。
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1.一种电机转子位置控制的方法，其特征在于，多个霍尔位置传感器设置于电机上，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述获取电机转子的当前位置和实际速度，还包括：
4.根据权利要求2所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，根据所述多个霍尔位置传感器输出波形的电平得到电机转动的电气角度，还包括：
5.根据权利要求1所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述根据电机转子的目标位置得到电机转子的参考位置，包括：
6.根据权利要求5所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述根据所述电机转子的参考位置与所述电机转子的当前位置得到电机转子的参考速度，包括：
7.根据权利要求1所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，根据所述电机转子的参考速度与所述电机转子的实际速度得到电机的参考电流，包括：
8.根据权利要求7所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述根据所述电机的参考电流与所述电机的母线电流得到电
9.根据权利要求8所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，根据所述输出占空比得到脉冲调制输出信号，控制所述电机转子自所述当前位置向所述目标位置旋转，包括：
10.一种阀门控制器，包括电机、多个霍尔位置传感器和处理器，其特征在于，多个霍尔位置传感器设置于所述电机上，所述电机与所述处理器连接，所述处理器中存储有计算机程序，所述计算机程序能够执行如权利要求1-9中任一项所述的电机转子位置控制的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电机转子位置控制的方法，其特征在于，多个霍尔位置传感器设置于电机上，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述获取电机转子的当前位置和实际速度，还包括：
4.根据权利要求2所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，根据所述多个霍尔位置传感器输出波形的电平得到电机转动的电气角度，还包括：
5.根据权利要求1所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述根据电机转子的目标位置得到电机转子的参考位置，包括：
6.根据权利要求5所述的电机转子位置控制的方法，其特征在于，所述根据所述电机转子的参考位置与所述电机转子的当前位置得到电机转子的参考速度，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭群，王升国，王聪，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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