[发明专利]一种无刷直流电机抗饱和自适应相位补偿方法及控制装置

权利要求书

1.一种无刷直流电机抗饱和自适应相位补偿控制装置，与一无刷直流电机连接，所述控制装置包括驱动电路和电源电路，其特征在于，还包括：

接口电路，与一用于设置所述无刷直流电机的工作状态的速度控制电路连接；

控制电路，连接在所述接口电路与所述驱动电路之间，用于：

在进行相位角补偿时，根据所述速度控制电路的输出电压与一预先设置的参考电压计算第一补偿相位角θ_c1(k)，并在所述第一补偿相位角θ_c1(k)大于一预先设置的最大补偿相位角θ_cmax时，利用第一公式计算第二补偿相位角θ_c2(k)：

第一公式：θ_c2(k)＝θ_c1(k)+K_i·(θ_cmax—θ_c1(k))；其中，K_i为积分系数，i、k均为自然数；

当所述第二补偿相位角θ_c2(k)不大于所述最大补偿相位角θ_c max时，根据所述第二补偿相位角θ_c2(k)调整所述驱动电路以驱动所述无刷直流电机工作。

2.根据权利要求1所述的无刷直流电机抗饱和自适应相位补偿控制装置，其特征在于，所述控制电路包括：

比例计算单元，用于在进行相位角补偿时利用第二公式计算所述第一补偿相位角θ_c1(k)：

第二公式：θ_c1(k)＝K_p·(Vout(k)—Vref)；其中，K_p为比例系数，p为自然数；Vout(k)为所述速度控制电路的输出电压，Vref为所述参考电压；

积分计算单元，用于在所述第一补偿相位角θ_c1(k)大于所述最大补偿相位角θ_c max时，利用所述第一公式计算所述第二补偿相位角θ_c2(k)。

3.根据权利要求2所述的无刷直流电机抗饱和自适应相位补偿控制装置，其特征在于，所述控制电路还包括：

状态分析单元，用于通过所述接口电路获取速度控制电路的输出电压Vout(k)，以及通过所述驱动电路获取所述无刷直流电机的工作状态参数；还用于分析所述工作状态参数以确定所述最大补偿相位角θ_cmax和所述参考电压Vref；

判断单元，用于判断所述第一补偿相位角θ_c1(k)是否大于所述最大补偿相位角θ_cmax；还用于在确定所述第一补偿相位角θ_c1(k)大于所述最大补偿相位角θ_c max时，向所述积分计算单元发送第一触发信号以使所述积分计算单元利用所述第一公式计算所述第二补偿相位角θ_c2(k)；以及在确定所述第一补偿相位角θ_c1(k)不大于所述最大补偿相位角θ_c max时，向所述驱动电路输出调整指令以使驱动电路按照所述第一补偿相位角θ_c1(k)驱动所述无刷直流电机工作。

4.根据权利要求3所述的无刷直流电机抗饱和自适应相位补偿控制装置，其特征在于，所述判断单元还用于：

判断所述输出电压Vout(k)是否大于所述参考电压Vref；

在确定所述输出电压Vout(k)大于所述参考电压Vref时，向所述比例计算单元发送第二触发信号以使所述比例计算单元利用所述第二公式计算所述第一补偿相位角θ_c1(k)，进行相位角补偿；以及

在确定所述输出电压Vout(k)不大于所述参考电压Vref时，不进行相位角补偿。

5.根据权利要求1所述的无刷直流电机抗饱和自适应相位补偿控制装置，其特征在于，所述驱动电路包括采样电路，用于实时采集所述驱动电路的工作参数，以及实时采集所述无刷直流电机的工作状态参数；

所述控制电路还用于根据所述采样电路采集到的所述参数，实时调整所述驱动电路以控制所述无刷直流电机实现多模式运行。