[发明专利]马达转速测量系统的起始估计转速自动设定方法

说明书

技术领域

本发明有关一种用于马达转速测量系统的方法，尤指一种马达转速测量系统的起始估计转速自动设定方法。

背景技术

在马达死循环速度控制中，速度估测是不可或缺的功能。一般在对马达做速度估测时，常使用编码器来帮助估测马达转子运转速度。

图1所示为AC马达控制系统框图，借由测量马达速度的回馈信息，以控制马达10a转速。该公知速度估测系统20a包含计数器22a及速度估测单元24a。编码器12a输出脉波(pulse)信号2以表示测量到的马达位置，该计数器22a处理该脉波信号2后得到马达的位置信号P。该速度估测单元24a处理该马达位置信号P，以得到马达转速V_LPF。位置控制单元40a根据位置命令P_cmd与来自计数器22a的回馈，计算出速度命令V_cmd；然后速度控制单元30a依据该速度命令V_cmd计算出电流命令i_cmd输出至电流控制与驱动单元50a。该电流控制与驱动单元50a依据该电流命令i_cmd及马达回馈电流以驱动马达10a。

参见图2及图3，分别为说明公知技术速度估测单元24a处理的原理图及步骤流程图。如图2所示，公知的速度估测单元24a利用单位时间内的位移量来估算目前的移动速度：V(t)=P(1-z-1)/T=P(t)-P(t-T)T,]]>其中V(t)为估测速度，P(t)表示编码器的回馈位置，T为取样时间。如图3所示，步骤S10：该速度估测单元24a在每次时间T的中断时，步骤S12：取得计数器回馈的数值P(t)。步骤S14：该速度估测单元24a再由计数器22a回馈的数值P(t)减去前次中断的位置P(t-T)，用Z转换的观点来看，即可产生位置差P(1-z^-1)。步骤S16：接着该速度估测单元24a依据两次位置的差值及取样时间T计算出初步估测速度V(t)=P(1-z-1)/T=P(t)-P(t-T)T.]]>步骤S18：然后将求得的初步估测速度V经由低通滤波器平顺化后形成最后的速度值V_LPF。步骤S20：结束。

美国专利早期公开案US 20070043528 A1揭露一种对多个取样周期的测量速度做平均的方法，以降低测量涟波(ripple)问题。然而上述专利提案方式在马达高频率操作时会有相位延迟(phase delay)的问题。

再者，一般测量转速或计数时，通常会让使用者输入最高转速的频率。也就是使用者必须知道待测物的最高转速，否则有可能造成测量误差。这个测量误差的产生有两种状况：