[发明专利]一种适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器

权利要求书

1.一种适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于，包括以DSP为核心的控制模块(111)、光耦隔离模块(112)、驱动模块(113)、三相全桥逆变模块(114)、检测模块(115)、通信模块(116)、电源模块(117)；其中：

所述以DSP为核心的控制模块(111)，与所述光耦隔离模块(112)、检测模块(115)和通信模块(116)相连接，用于计算和数据分析，产生PWM信号，进行通信控制与处理；

所述光耦隔离模块(112)，用于隔离所述以DSP为核心的控制模块(111)和驱动模块(113)间的控制信号；

所述驱动模块(113)，与所述光耦隔离模块(112)相连接，对PWM信号进行功率放大，再连接到所述三相全桥逆变模块(114)，用以控制三相全桥逆变模块(114)的功率管；

所述三相全桥逆变模块(114)，与所述驱动模块(113)相连接，接收所述驱动模块(113)的驱动信号，其输出用于对无刷直流电机进行控制；

所述检测模块(115)，与电机组件相连接，其输出连接所述以DSP为核心的控制模块(111)，用于位置检测、转速检测，对母线电流和电机相电流检测；

所述通信模块(116)，与所述以DSP为核心的控制模块(111)相连接，用于与无人船控制器进行信息交互；

所述电源模块(117)，用于为其他各模块提供电源供应。

2.根据权利要求1所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于，该控制器还包括控制界面，所述控制界面有5个控制按钮，分别为：前进加速按钮、后退减速按钮、左转按钮、右转按钮和停止按钮；当触发前进加速按钮时，无人双桨船的两个电机同速加速正转；当触发前进加速按钮时，再次触发后退减速按钮，则两电机减速；当触发后退减速按钮直至两电机转速为0时，再次触发后退减速按钮则两电机同步加速反转；当触发左转按钮时，左电机减速；当触发右转按钮时，右电机减速；当触发左转按钮时再次触发右转按钮时，左电机转速先还原到与右电机同速状态，再进行右电机减速；当触发右转按钮再次触发左转按钮时，右电机转速先还原到与左电机同速状态，再进行左电机减速；当触发停止按钮时，两电机转速归零。

3.根据权利要求1所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于，所述控制器采用电流、转速双闭环的控制方法：当所述以DSP为核心的控制模块(111)中的DSP得到转速差时，发出某个电机的速度指令，给定值V与速度反馈值V1进行比较，得到单个电机速度差值，经过速度调节器进行PI调节，从而输出电机改变转速所需的电流，对于电流调节器来说得到给定电流A，再与电流反馈值进行比较得到电流差值，经过电流调节器进行校正，调节后在换成相应的PWM波，在所述DSP中综合霍尔位置传感器检测得到的转子位置信息最终确定并输出所需的PWM波，送至所述驱动模块(113)，所述三相全桥逆变模块(114)的电路控制其功率开关器件占空比，从而改变电机速度。

4.根据权利要求1所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于：所述以DSP为核心的控制模块(111)包括TMS320F28335为控制芯片及其外围电路。

5.根据权利要求1所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于：所述驱动模块(113)采用IR2136为核心的驱动芯片。

6.根据权利要求1所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于：所述光耦隔离模块(112)采用HCPL-2630芯片。

7.根据权利要求1所述的适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器，其特征在于：所述电源模块(117)采用锂离子动力电池。