一种线性无级变速马达的速度控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种线性无极变速马达的速度控制方法，属于自动化控制【技术领域】，包括以下步骤：(1)以预定的启动速度驱动马达；(2)恒速控制马达；(3)若收到速度改变指令，设置新的目标速度及参数，执行步骤(2)；若没有，执行下一步骤；(4)若收到马达停止指令，减小马达控制端电压，停止马达；若没有，执行步骤(2)。本发明提供的线性无极变速马达的速度控制方法，其对速度控制效率高，并且能实现精确调速的马达控制方法。
【专利说明】一种线性无级变速马达的速度控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线性无级变速马达的速度控制方法，属于自动化控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在工业应用上，很多领域都要用到无极变速马达，无级变速马达在设备上起调速作用，无级变速电机的输出转速和力矩可以在最小和最大之间做线性变化。无级变速马达的输出量接近所需量使系统稳定，从而减少马达启动次数减少机械冲击和用电量。但是，目前很多无极变速马达的速度控制效率低，并且不能实现精确控制速度。因此，需要一种速度控制效率高，并且能实现精确调速的马达控制方法。
【发明内容】
[0003]基于以上不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种速度控制效率高，并且能实现精确调速的马达速度控制方法。
[0004]为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案:
[0005]一种线性无极变速马达的速度控制方法，包括以下步骤:
[0006]步骤1:以预定的启动速度驱动马达；
[0007]步骤2:恒速控制马达；
[0008]步骤3:若收到速度改变指令，设置新的目标速度及参数，执行步骤2 ;若没有，执行步骤4 ；
[0009]步骤4:若收到马达停止指令，减小马达控制端电压，停止马达；若没有，执行步骤2。
[0010]所述恒速控制马达的步骤包括:
[0011]检测马达各时间点的速度以及当前速度V3 ；
[0012]根据马达各时间点的速度计算出马达当前加速度a3 ；
[0013]根据公式Vtjffset = -C2X (ClXa3+V3-V0)计算出马达控制电压的偏移量，其中Voffset是待偏移电压，Cl和C2根据马达在不同的使用场合设定，VO是预设定的目标速度；
[0014]将所述偏移量与当前控制电压合并后输出到马达控制端。
[0015]所述检测马达速度的步骤包括:
[0016]a、通过马达转速计数定时器按固定周期检测马达输出的速度脉冲信号，
[0017]b、马达速度检测计数器加I ;
[0018]C、若检测到马达输出信号下降，保存速度检测计数器的值到相应的数据缓冲，同时，数据缓冲计数器加1，速度检测计数器清零，若没有，执行步骤b ;
[0019]d、检测数据缓冲计数器中的值是否大于12，若是，将所有数据缓冲中的值求和；若否，执行步骤b。
[0020]以预定的启动速度驱动马达具体是通过在马达控制端分级加载电压直到马达达到预定的启动速度的方式进行。
[0021]采用以上技术方案，本发明所取得的有益效果是:
[0022]本发明提供的线性无级变速马达的速度控制方法，不仅能实现变速调节，而且速度控制效率高，并且能实现精确调速。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术作进一步地详细说明:
[0024]图1为本发明的线性无级变速马达的速度控制方法的总流程图；
[0025]图2为本发明的线性无级变速马达的速度控制方法的恒速控制流程图；
[0026]图3为本发明的线性无级变速马达的速度控制方法的速度检测流程图。
【具体实施方式】
[0027]一种线性无极变速马达的速度控制方法，包括以下步骤:
[0028]步骤1:以预定的启动速度驱动马达；
[0029]步骤2:恒速控制马达(步骤S3)；
[0030]步骤3:若收到速度改变指令(步骤S4)，设置新的目标速度及参数(步骤Sll)，重新执行步骤2，在新的目标速度及参数设置下对马达进行恒速控制；若没有，执行下一步骤；
[0031]步骤4:若收到马达停止指令(步骤S5)，减小马达控制端电压(步骤S6)，停止马达；若没有，执行步骤2。
[0032]其中，所述恒速控制马达的步骤包括:
[0033]步骤S301:检测马达各时间点的速度以及当前速度V3，如检测马达Tl时刻的速度VI，T2时刻的速度V2，T3时刻的速度V3，当前速度为V3，Tl、T2和T3的时间间隔为T ；
[0034]步骤S302:根据马达各时间点的速度计算出马达当前加速度a3 ；
[0035]步骤S303:根据公式Vtjffset = -C2X (Cl X a3+V3_V0)计算出马达控制电压的偏移量，其中Vtjffsrt是待偏移电压，Cl是速度发生偏移时回调的力度，通过现场测试获得最佳量值，C2是马达输出与负载的匹配值，与电路、负载以及马达的调整时间间隔T有关，Cl和C2是根据不同的马达在不同的使用场合来设定的，例如在净化器中设定Cl = 3，C2 = 0.4 ;在空调机中设定为Cl = 1.5，C2 = 0.25 ;在钻机中设定为Cl = 5, C2 = 0.9 ;这两个值要在设计时多次调测以确定最佳的值，使马达有最符合需要的输出特性，VO是预设定的目标速度；
[0036]步骤S304:将所述偏移量与当前控制电压合并后输出到马达控制端。
[0037]以上步骤循环进行，使马达的速度保持以目标速度VO运行。
[0038]其中，所述检测马达速度的步骤包括:
[0039]a、通过马达转速计数定时器按固定周期检测马达输出的速度脉冲信号(步骤S201),
[0040]b、马达速度检测计数器加I (步骤S202)；
[0041]C、若检测到马达输出信号下降(步骤S203)，保存速度检测计数器的值到相应的数据缓冲(步骤S204)，此值取倒数即为当前马达速度的即时值，同时，数据缓冲计数器加I，速度检测计数器清零，若没有，执行步骤b ;
[0042]d、检测数据缓冲计数器中的值是否大于12(步骤S205)，若是，将所有数据缓冲中的值求和(步骤S206)，此值取倒数即为当前马达速度的精确值；若否，执行步骤b，其中12是马达转动一圈输出的脉冲信号个数，此步骤可以精确检测出马达当前的速度；
[0043]e、回到步骤b，不断对当前马达的速度进行检测。
[0044]其中，以预定的启动速度驱动马达具体是通过在马达控制端分级加载电压直到马达达到预定的启动速度的方式进行。即先给马达施加一初始电压(Si)，检测马达是否达到启动速度(步骤S2)，若马达达到启动速度则对马达实现恒速控制(步骤S3)，若没有，则增加施加到马达控制端的电压(步骤S10)，直到马达达到预定的启动速度。
[0045]最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种线性无极变速马达的速度控制方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1:以预定的启动速度驱动马达； 步骤2:恒速控制马达； 步骤3:若收到速度改变指令，设置新的目标速度及参数，执行步骤2 ;若没有，执行步骤4; 步骤4:若收到马达停止指令，减小马达控制端电压，停止马达；若没有，执行步骤2。
2.根据权利要求1所述的线性无极变速马达的速度控制方法，其特征在于，所述恒速控制马达的步骤包括: 检测马达各时间点的速度以及当前速度V3 ； 根据马达各时间点的速度计算出马达当前加速度a3 ； 根据公式Vtjffset = -C2X (ClXa3+V3-V0)计算出马达控制电压的偏移量，其中Vtjffset是待偏移电压，Cl和C2根据马达在不同的使用场合设定，VO是预设定的目标速度； 将所述偏移量与当前控制电压合并后输出到马达控制端。
3.根据权利要求2所述的线性无极变速马达的速度控制方法，其特征在于，所述检测马达速度的步骤包括: a、通过马达转速计数定时器按固定周期检测马达输出的速度脉冲信号， b、马达速度检测计数器加I; C、若检测到马达输出信号下降，保存速度检测计数器的值到相应的数据缓冲，同时，数据缓冲计数器加1，速度检测计数器清零，若没有，执行步骤b ; d、检测数据缓冲计数器中的值是否大于12，若是，将所有数据缓冲中的值求和；若否，执行步骤b。
4.根据权利要求1所述的线性无极变速马达的速度控制方法，其特征在于:以预定的启动速度驱动马达是通过在马达控制端分级加载电压直到马达达到预定的启动速度的方式进行。
【文档编号】H02P29/00GK104378047SQ201410624902
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】江舫, 姚铁明, 曾庆杰, 唐金华, 唐银华 申请人:广州勒夫蔓德电器有限公司