[发明专利]一种基于ADRC算法的电机转速控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于ADRC算法的电机转速控制方法，所述ADRC算法包括扩张状态观测器，其特征在于，包括：

步骤S100根据电机的输入控制信号计算所述电机的目标转速；

步骤S200根据速度传感器的反馈信息得到所述电机的当前转速，同时将扩张状态观测器根据所述当前转速输出的扰动值作为当前观测系统扰动值；

步骤S300根据所述目标转速、所述当前转速和所述当前观测系统扰动值，得到驱动电机的当前脉冲占空比；

步骤S400根据速度传感器的反馈信息得到所述电机的下一转速；

步骤S500判断所述当前脉冲占空比是否不低于目标脉冲占空比乘以第一预设系数所得到的值；所述目标脉冲占空比为所述电机空载、且到达所述目标转速时驱动电机的脉冲占空比；

步骤S600若是，则按预设规则降低所述扩张状态观测器根据所述下一转速输出的下一扰动值，作为下一观测系统扰动值；

步骤S800将所述下一转速作为当前转速，所述下一观测系统扰动值作为当前观测系统扰动值，跳转到步骤S300，使电机的转速向目标转速逼近。

2.根据权利要求1所述的基于ADRC算法的电机转速控制方法，其特征在于，所述步骤S300包括：

根据所述目标转速、所述当前转速和所述当前观测系统扰动值，得到第一脉冲占空比；

当电机外壁温度信息达到预设高温阈值时，打开电机外置风扇进行降温，同时按第二预设规则降低所述第一脉冲占空比，得到驱动电机的当前脉冲占空比；所述电机外壁温度信息根据温度传感器采集的数据获得。

3.根据权利要求1或2所述的基于ADRC算法的电机转速控制方法，其特征在于，所述步骤S300还包括：

当电机持续过流时间超过预设过流时长时，将当前脉冲占空比设为0；所述电机持续过流时间根据电流互感器采集的数据统计得到。

4.根据权利要求1所述的基于ADRC算法的电机转速控制方法，其特征在于：

所述电机为永磁有刷电机。

5.一种基于ADRC算法的电机转速控制装置，其特征在于，包括：

目标转速计算模块，根据电机的输入控制信号计算所述电机的目标转速；

传感器数据处理模块，接收速度传感器的反馈信息，根据所述反馈信息得到所述电机的当前转速；

ADRC算法模块，将扩张状态观测器根据所述当前转速输出的扰动值作为当前观测系统扰动值；以及，根据所述目标转速、所述当前转速和所述当前观测系统扰动值，得到驱动电机的当前脉冲占空比；

所述传感器数据处理模块，根据速度传感器的反馈信息得到所述电机的下一转速；

所述ADRC算法模块，判断所述当前脉冲占空比是否不低于目标脉冲占空比乘以第一预设系数所得到的值；所述目标脉冲占空比为所述电机空载、且到达所述目标转速时驱动电机的脉冲占空比；若是，则按预设规则降低所述扩张状态观测器根据所述下一转速输出的下一扰动值，作为下一观测系统扰动值；以及，将所述下一转速作为当前转速，所述下一观测系统扰动值作为当前观测系统扰动值，重新根据所述目标转速、所述当前转速和所述当前观测系统扰动值计算驱动电机的当前脉冲占空比，从而使电机的转速向目标转速逼近。

6.根据权利要求5所述的基于ADRC算法的电机转速控制装置，其特征在于：

所述传感器数据处理模块，进一步用于接收温度传感器采集的数据，得到电机外壁温度信息；

所述ADRC算法模块，进一步用于根据所述目标转速、所述当前转速和所述当前观测系统扰动值，得到第一脉冲占空比；以及，当电机外壁温度信息达到预设高温阈值时，打开电机外置风扇进行降温，同时按第二预设规则降低所述第一脉冲占空比，得到驱动电机的当前脉冲占空比。

7.根据权利要求5或6所述的基于ADRC算法的电机转速控制装置，其特征在于：

所述传感器数据处理模块，接收电流互感器采集的数据，得到当前电流信息，并根据当前电流信息更新电机持续过流时间；

所述ADRC算法模块，进一步用于当电机持续过流时间超过预设过流时长时，将当前脉冲占空比设为0。