[发明专利]电机软解码智能测速方法

权利要求书

1.一种电机软解码智能测速方法，包括误差解算器（1）、PID调节模块（2）、角度积分模块（3）、正余弦输出模块（4）、幅值计算模块（5）和正交解算器（6），正交解算器分别与误差解算器和幅值计算模块连接，幅值计算模块和误差解算器连接，误差解算器、PID调节模块、角度积分模块和正余弦输出模块依次连接，正余弦输出模块与误差解算器连接，PID调节模块包括三个参数变量、第一加法器和第二加法器；其特征是，包括如下步骤：

（1-1）采样信号的转换

正交解算器在输入参量只有一路传感器的采样信号时，求解该采样信号对应的正交量，正交量滞后采样信号90度，并将正交量输出给误差解算器；

（1-2）信号的幅值计算

幅值计算模块通过接收采样信号和正交量的幅值，计算出所形成矢量的模，并将模信息传输给误差解算器；

（1-3）信号的误差变量计算

误差解算器接收正交量以及正余弦输出模块的输出量，并计算出实时误差变量；

（1-4）PID调节模块输出

PID调节模块包括Kp、Ki、Kd三个参数变量，在PID调节模块接收误差解算器传入的误差变量后，参数变量Kp直接对误差量进行乘积计算，参数变量Ki对误差量的积分量进行乘积计算，参数变量Kd对误差量的微分量进行乘积计算，三个乘积通过第一加法器和第二加法器两次求和得到PID调节模块的输出数据频率量；

（1-5）角度积分

角度积分模块接收PID调节模块输出的频率量，并对频率量进行积分，得到并输出角度量；

（1-6）角度量的变换

正余弦输出模块接收角度积分模块输出的角度量，并对角度量进行变换得到正余弦量，接着通过反馈回路将正余弦量传入误差解算器；

正交解算器包括数值转换器（7）、精度控制增益器（8）和互联反馈自适应双积分器，数值转换器与精度控制增益器连接，精度控制增益器与互联反馈自适应双积分器连接，互联反馈自适应双积分器与数值转换器连接，其特征是，步骤（1-1）还包括如下步骤：

正交解算器的输入量为传感器的采样信号，经过数值转换器与反馈跟踪信号做差得到误差信号，误差信号经精度控制增益器放大之后，进入互联反馈自适应双积分器；

互联反馈自适应双积分器包括第二积分器（9）、第三积分器（10）、第三乘法器（11）、第四乘法器（12）、第二减法器，第三乘法器与第二减法器连接，第四乘法器与第二减法器连接，第三积分器与第四乘法器连接，第二积分器与第三乘法器连接，误差信号经精度控制增益放大进入反馈互联自适应双积分器之后，先与第三积分器的输出量通过第二减法器做差得到误差量，误差量通过第二积分器得到反馈跟踪信号，反馈跟踪信号和频率信号w第三乘法器相乘，正交量和频率信号w通过第四乘法器相乘。

2.根据权利要求1所述的电机软解码智能测速方法，误差解算器包括第一数值转换模块、第二数值转换模块、第一乘法器、第二乘法器和第一减法器，第一数值转换模块和第一乘法器连接，第二数值转换模块和第二乘法器连接，第一乘法器和第二乘法器均与第一减法器连接，其特征是，步骤（1-3）还包括如下步骤：

第一数值转换模块和第二数值转换模块将接收到的信号数值类型转换为算法所采用的数值类型，相位靠前的采样信号和测得角度所得到的正弦量通过第一乘法器做乘积，相位靠后的正交量和测得角度所得到的余弦量通过第二乘法器做乘积，第一乘法器和第二乘法器输出的结果通过第一减法器做差，得到误差量。

3.根据权利要求1所述的电机软解码智能测速方法，角度积分模块包括第一积分器、触发器和比较器，触发器与比较器连接，第一积分器与触发器连接，第一积分器与比较器连接，其特征是，步骤（1-5）还包括如下步骤：

第一积分器对频率量进行数值积分得到角度量，角度量通过比较器与固定值2π进行比较，当角度量的值大于2π时，触发器发送上升沿信号使第一积分器清零重新积分。

4.根据权利要求1所述的电机软解码智能测速方法，幅值计算模块包括平方和开方计算器，其特征是，步骤（1-2）还包括如下步骤：

平方和开方计算器通过接收采样信号和正交量的幅值，并计算出所形成矢量的模，当平方和开方计算器接收到的信号幅值为1的时候，平方和开方计算器闲置，当平方和开方计算器接收到的信号幅值≠1时，将误差解算器的输出量通过除法器除以矢量的模之后，再传值到PID调节模块。