控制过程和控制效果；
[0047](b)主控电路通过比较设定速度值与速度反馈值，计算出速度误差值，输出不同占空比的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulat1n，简称为PffM)信号，自动调节风扇电机的转速，使风扇电机的转速稳定在初始设定值；
[0048](C)在风扇电机速度的调节中引入了模糊控制算法，设计了针对风扇板电机调速的复合模糊控制装置，大大地提高了控制性能。从而使电机的转速可以在规定的范围内自动调节，保持转速稳定。
[0049]上述可选实施例还具有以下特点:通过模糊比例积分控制器PI的调节，电机的启动速度快，可以在很短的时间内跟踪速度初始设定值。
[0050]下面结合附图对本可选实施例的实施方法作进一步的详细描述:
[0051]图7是根据本发明实施例的模糊PI控制器系统框图，如图7所示，本可选实施例的系统采用了双闭环控制方案:外环为速度环，使用模糊PI算法调节；内环为电流环，使用常规PI调节方法。控制器的输入为给定直流电压信号，脉冲信号、模拟的电流反馈信号，输出为直流电压控制信号，驱动执行机构为风扇的电机。
[0052]其中，速度环根据风扇电机转速误差，对转速进行调节，使系统能够稳定跟踪速度设定值。速度控制器的输出作为内部电流环的给定。内环电流控制器使电流在速度调节中跟随给定转速变化，起动时获得最大的允许电流，过载时限制电流最大值，整个电流调整过程也就是脉宽调制电路(PWM)输出信号的变化过程。通过调整PWM波的占空比调节绕组电压平均值，进而能间接限制和调节绕组电流的大小，实现转速的调节。由于需要不断判断风扇电机的运行速度的大小，故通过正交编码器把信号给复合模糊PI控制器，作为反馈信号。电流限幅电路改善电机转矩的平稳性和保证控制器和电机的安全。
[0053]图8是根据本发明实施例的复合模糊控制器的结构图，如图8所示是复合模糊控制器的设计过程，为了提高系统的静态精确度，消除扰动带来的误差，增加比例积分环节u2=k/s，把线性控制器和模糊控制器相结合形成复合模糊控制器，复合模糊控制器的输出为比例积分环节与模糊控制器输出之和。
[0054]通过码盘接口可以测得电机当前的转速，把它与初始的设定速度值进行比较，得出系统中的给定信号和反馈信号的偏差精确值e和偏差的变化率精确值ec作为模糊系统的输入量。在实时控制时，将实测(转速检测信号与给定信号比较后的输出)的偏差、偏差变化率分别乘上相应的量化因子kl、k2，取整数后求出模糊量E、Ec，根据E及Ec值，查模糊控制决策表求出模糊量U，在查表法中，只需对输入量执行量化和查表这两个步骤，即可得到控制值，简单方便，有极好的实时性。再将所得U值乘上比例因子k3，得出基本的模糊控制量精确值ul。由速度的偏差进行比例和积分运算求出控制量u2，所以复合控制器输出u=ul+u2，然后u经过电流调节器后送到电机驱动电路从而驱动风扇电机转动。
[0055]风扇板电机驱动电路主要是实现风扇电机的驱动，使其按要求实现一定速度的正转和反转。图9是根据本发明实施例的直流电机驱动电路图，搭建具体电路如图9所示，电机的驱动电路由两片驱动芯片IR2110和四片MOSFET IRF540组成。四片IRF540构成全桥驱动电路。其中，C24和C25为自举电容，D6和Dll为自举二极管，C26和C27为滤波电容。当U4(IR2110)的HIN引脚为高电平时，且假定在Ql关断期间，自举电容C24已经充到了足够的电压(其电压近似等于+15V)，引脚7 (HO)和引脚6(VB)内部的绝缘栅极场效应管VMl导通，引脚7 (HO)和引脚5 (VS)之间的场效应管VM2关闭，VC24的电压加到Ql的门极和发射极之间，C24通过VM1，R23和Ql门极和栅极之间的电容Cgcl放电，Cgcl被充电，Ql导通，此时VC24可以等效为一个电压源。同时，U5(IR2110)的HIN引脚为低电平，引脚7 (HO)和引脚5 (VS)之间的场效应管VM2导通，引脚7 (HO)和引脚6 (VB)之间的场效应管VMl关闭，Q2的栅极电荷经R29，VM2迅速释放，Q2关断。而此时U5的LIN引脚为高电平，Q4导通，+15V经VDl 1，Q4给C25充电，迅速为C25补充能量。Ql和Q4同时导通，输出端电压使得电机实现正转，当Q2和Q3导通时，电机实现反转。合理的设置死区时间，避免了桥臂直通，发生短路，MOSFET被击穿。R24、R25、R26、R27为分压电阻，避免了因电路电流过大，MOSFET过热的问题。
[0056]下面对本可选实施例的主程序流程图进行具体描述，图10是根据本发明实施例的控制系统主程序流程图，如图10所示，处理流程包括以下步骤:控制器的主程序完成初始化，查看是否需要使能，如果使能则进入设置转速的程序，当转速设置完毕之后，则进行速度调节子程序，并实时显示风扇板电机转速。
[0057]图11是根据本发明实施例的数字控制系统闭环控制流程图，其中速度调节子程序流程图，如图11所示，控制器初始化MCPffM QEI和端口，查看是否进行了速度设定，如果没有设定转速则先进行转速设定，如果已经完成了风扇转速的设定，则读取当前风扇电机转速，把设定值和风扇电机转速值送入复合模糊控制器中，通过对速度误差值的判断与调节，实现了风扇电机转速对初始速度设定值的跟踪，并最终产生PWM信号从而驱动风扇电机使其速度稳定在速度初始设定值。
[0058]综上所述，通过本发明解决了相关技术中不能对风扇板的转速进行灵活调整的问题，进而实现了对风扇板转速的灵活调整，提高了调整风扇板转速的效率。
[0059]在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
[0060]在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0061]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0062] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
【主权项】
1.一种风扇的转速调整系统，其特征在于，包括:主控电路和风扇驱动电路，其中， 所述主控电路，与所述风扇驱动电路耦合连接，用于根据风扇的当前转速与预定转速的差值产生调整所述风扇的转速的控制信号； 所述风扇驱动电路，用于根据所述控制信号调整所述风扇的转速在所述预定转速的允许误差范围内。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控电路包括:速度环控制电路和电流环控制电路，其中， 所述速度环控制电路，用于获取所述差值，并根据所述差值产生电流补偿信号； 所述电流环控制电路，用于获取流经所述风扇的电流值，并根据所述电流补偿信号和所述电流值生成所述控制信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于， 所述速度环控制电路为复合模糊控制电路，该复合模糊控制电路用于将所述差值转换为模糊控制量，并将所述模糊控制量以所述电流补偿信号的形式输入至所述电流环控制电路。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述复合模糊控制器包括:模糊控制器和线性控制器，其中， 所述模糊控制器，用于根据所述差值生成第一控制量； 所述线性控制器，用于对所述差值进行线性运算，得到第二控制量； 其中所述模糊控制量为所述第一控制量与所述第二控制量之和。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述模糊控制器，用于根据所述差值得出预定信号和反馈信号的偏差精确值e和偏差的变化率精确值ec，其中，所述预定信号为所述预定转速对应的信号，所述反馈信号为所述当前转速对应的信号；以及将所述e和所述ec分别乘上相应的量化因子kl、k2，取整数后求出模糊量E、Ec ;根据所述E和所述Ec，通过查表法获取模糊量U ;将所得U值乘以比例因子k3，得到所述第一控制量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，还包括: 脉冲调制电路，分别与所述主控电路和所述风扇驱动电路连接，用于接收所述控制信号，并将根据所述控制信号生成的脉冲宽度调制PWM信号输出至所述风扇驱动电路。7.一种风扇的转速调整方法，其特征在于，包括: 获取风扇的当前转速； 比较所述当前转速与预定转速，得到所述当前转速与预定转速的差值； 根据所述差值调整所述风扇的转速在所述预定转速的允许误差范围内。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述差值调整所述风扇的转速在所述预定转速的允许误差范围内包括: 根据所述差值和所述风扇的反馈电流值调整所述风扇的转速。9.一种风扇的转速调整装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取风扇的当前转速； 比较模块，用于比较所述当前转速与预定转速，得到所述当前转速与预定转速的差值； 调整模块，用于根据所述差值调整所述风扇的转速在所述预定转速的允许误差范围内。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整模块还用于根据所述差值和所述风扇的反馈电流值调整所述风扇的转速。
【专利摘要】本发明公开了风扇的转速调整方法、装置及风扇的转速调整系统，其中，该系统包括主控电路和风扇驱动电路，其中，主控电路，与风扇驱动电路耦合连接，用于根据风扇的当前转速与预定转速的差值产生调整风扇的转速的控制信号；风扇驱动电路，用于根据控制信号调整风扇的转速在预定转速的允许误差范围内。通过本发明解决了相关技术中不能对风扇板的转速进行灵活调整的问题，进而实现了对风扇板转速的灵活调整，提高了调整风扇板转速的效率。
【IPC分类】F04D27/00
【公开号】CN105673540
【申请号】
【发明人】项巍
【申请人】中兴通讯股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月19日