【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直流无刷电机控制领域，涉及霍尔超前矫正控制方法，具体是一种应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法。
技术介绍
1、无刷直流电动机用转子位置信号(霍尔信号)来控制逆变器换相，这就要求霍尔信号与定子三相绕组有正确的对应关系。一般情况下在霍尔信号线上标明ha、hb、hc,与霍尔信号相对应的电机绕组上标上a、b、c以表示对应关系。然而在实际工作中经常遇到霍尔信号和绕组上的标记遗失或不明的情况,需要检测霍尔元件和三相的对应关系。这时，普遍采用的方法是用原动机带动电动机转动，通过测得的反电势来判断对应关系，这种方法耗时较多。
2、目前，基于直流无刷电机在高速控制时需要及时换相因此控制器普遍是通过模拟电路来实现的，该方式会导致电机电流环和速度环控制精度不高影响电机的速度平稳性。同时，该方式会导致控制器的可拓展性不高。并且直流无刷电机通常还需要位置闭环控制，因此还需配备数字芯片来用于控制会导致重量、体积、成本增加。
3、因此，亟需一种应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，来通过计算换相时间和信号采集滞后时间，计算下一个霍尔换相时刻，进而提前设置下一个程序。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，以解决直流无刷电机高速全数字控制时由于霍尔信号采集的固有延时导致的转速受限的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种应用
4、步骤一，初始化dsp处理器内部配置；
5、步骤二，判断dsp处理器外部中断是否产生，是则进入步骤三，否则继续等待中断；
6、步骤三，依次对dsp处理器进行置位看门狗i/o口、置位dsp完成初始化标志、解析电机所需控制量、采集及解析电机霍尔测角和解析转台控制指令；
7、步骤四，判断电机工作模式是否发生变化，是则清除上一次矫正中得到的输入速度和输入电流，进入步骤五，否则直接进入步骤五；
8、步骤五，根据电机当前的工作模式输出不同的目标速度，并将所述的目标速度输入至加速度限制器中，得到限制加速度后的输入速度；
9、步骤六，通过bldc电机的转速霍尔的霍尔信号计算得到电机转速，对电机转速进行滤波处理，得到反馈转速；
10、步骤七，采用步骤五得到的输入速度和步骤六得到的反馈速度输入至电机转速控制器中，得到输入电流；
11、步骤八，对bldc电机进行霍尔信号超前矫正，得到超前矫正后的霍尔信号及其对应的换相编号；
12、步骤九，将步骤七得到的输入电流、步骤八得到的换相编号和bldc电机的反馈电流共同输入到电机电流控制器中进行控制；
13、步骤十，将得到的控制信息回传至上位机，保存得到的调试数据，并将其回传至外部接口管理软件；
14、步骤十一，返回步骤二。
15、本专利技术还包括以下技术特征：
16、步骤八具体包括以下子步骤：
17、步骤8.1，通过滤波后的实时的反馈转速计算当前电机所需的霍尔换相时间thx；
18、
19、其中：
20、p极对数表示bldc电机的极对数；
21、speedbldc表示bldc电机的反馈速度，rpm；
22、步骤8.2，获取霍尔信号采集滞后时间tys；
23、步骤8.3，根据下述公式计算得到超前换相时间t'hx；
24、t'hx＝thx-tys
25、步骤8.4，采用步骤8.3得到的超前换相时间t'hx对当前电机的电机霍尔进行超前矫正，输出超前矫正后的霍尔信号及其对应的换相编号。
26、所述的电机工作模式包括待机模式、自检模式、高速旋转模式和低速旋转模式，其中，所述的待机模式的输入电流为零。
27、步骤一具体为：依次进行的初始化时钟、初始化全局变量、关闭全局中断、初始化寄存器变量、配置外部中断、初始化i/o口以及初始化转台模式。
28、所述的控制信息主要包括控制指令以及电机转速控制器和电机电流控制器所产生的指令；
29、所述的调试信息主要包括电机的反馈转速、反馈电流以及电机转速控制器、电机电流控制器所产生的指令。
30、步骤六中，滤波处理采用平移滤波。
31、本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：
32、(ⅰ)本专利技术通过霍尔超前矫正对电机霍尔进行超前预测，使得可以提前得到下一个霍尔换相时刻，进而提前进行换向，解决了直流无刷电机高速全数字控制时由于霍尔信号采集的固有延时导致的转速受限的技术问题。
33、(ⅱ)本专利技术提出的全数字超前校正控制方法，具有位置反馈传感器，采取的技术路线是在反馈位置信号之上进行超前校正，因而控制精度高；本专利技术的超前校正法是实时校正的，从低转速到高转速永远保持在最佳换相点；本专利技术提出的方法不需要人工干预，全程都是实时校正的。
34、(iii)本专利技术尤其可以避免直流无刷电机极对数较大(大于4对极)、且电机目标控制转速大于2000rpm的全数字控制中遇到的霍尔信号采集的固有延时导致的电机换相控制不及时，导致的能量损耗和转速无法提高的技术问题。
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1.一种应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，控制用硬件包括：DSP处理器、FPGA处理器、BLDC电机、外部接口管理软件和上位机，所述的DSP处理器包括加速度限制器、电机转速控制器和电机电流控制器，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，步骤八具体包括以下子步骤：
3.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，所述的电机工作模式包括待机模式、自检模式、高速旋转模式和低速旋转模式，其中，所述的待机模式的输入电流为零。
4.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，步骤一具体为：依次进行的初始化时钟、初始化全局变量、关闭全局中断、初始化寄存器变量、配置外部中断、初始化I/O口以及初始化转台模式。
5.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，所述的控制信息主要包括控制指令以及电机转速控制器和电机电流控制器所产生的指令；
6.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍
...【技术特征摘要】
1.一种应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，控制用硬件包括：dsp处理器、fpga处理器、bldc电机、外部接口管理软件和上位机，所述的dsp处理器包括加速度限制器、电机转速控制器和电机电流控制器，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，步骤八具体包括以下子步骤：
3.如权利要求1所述的应用于直流无刷电机的霍尔超前矫正控制方法，其特征在于，所述的电机工作模式包括待机模式、自检模式、高速旋转模式和低速旋转模式，其中，所述的待机模式...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹钰，王海涛，王磊，谢梅林，郝伟，韩俊锋，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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