[发明专利]电机软解码智能测速方法

说明书

本发明公开了一种电机软解码智能测速方法，包括误差解算器、PID调节模块、角度积分模块、正余弦输出模块、幅值计算模块和正交解算器，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。本发明具有抗干扰能力强、测速范围宽和采样精度高的特点。

技术领域

本发明涉及电机检测技术领域，尤其是涉及一种抗干扰能力强、测速范围宽和采样精度高的电机软解码智能测速方法。

背景技术

随着国民经济和科学技术的发展，电机在各行各业中发挥的作用越来越重要，而为了实现电机的速度闭环控制以及实时的监控，对电机的测速系统在精度、速度、以及造价上都提出了更高的要求。因此，电机测速系统技术对于电机产品的综合性能具有重要的影响，对整体产品的使用体验十分攸关。在现有的以电机为动力总成的产品中。

速度检测往往分为硬件解码以及软件解码两种方式。硬件解码利用现有的硬件解码芯片接受传感器发来的两路正弦信号，解码之后向主控芯片输出速度信号或者角度位置信号。软解码则直接对传感器的两路正弦信号进行处理，得到实时的速度、角位置。

如何精确的将传感器方向传来的正弦信号转换为速度值对电机产品的整体性能起着攸关的作用，特别是在电动汽车领域，随着自动驾驶、智能驾驶的日渐成熟，汽车动力总成中电机控制将越发的重视速度闭环，而精确的采样解码不仅能极大地提升电机自身的运行效率，在安全问题和驾驶体验上也会有不小的提升。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，传统电机速度检测的软解码方案抗干扰能力差、精度低、测速范围窄和对传感器精度依赖性大的问题，提供了一种抗干扰能力强、测速范围宽和采样精度高的电机软解码智能测速方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电机软解码智能测速方法，包括误差解算器、PID调节模块、角度积分模块、正余弦输出模块、幅值计算模块和正交解算器，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；本发明包括如下步骤：

（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。