未完全关闭,下臂或上臂就已开启,结果就造成上、下臂短路而使功率晶体管烧毁。
图二当电机转动起来,控制部会再根据驱动器设定的速度及加减速率所组成的命令Comma
d与hallse
sor信号变化的速度加以比对或由软件运算再来决定由下一组AH、BL或AH、CL或BH、CL或……开关导通,以及导通时间长短。速度不够则开长,速度过头则减短,此部份工作就由PWM来完成。PWM是决定电机转速快或慢的方式,如何产生这样的PWM才是要达到较精准速度控制的核心。高转速的速度控制必须考虑到系统的CLOCK分辨率是否足以掌握处
f理软件指令的时间,另外对于hallse
sor信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的速度控制尤其是低速起动则因为回传的hallse
sor信号变化变得更慢,怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就显得非常重要。或者速度回传改变以e
coder变化为参考,使信号分辨率增加以期得到更佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好,PID控制的恰当与否也无法忽视。之前提到直流无刷电机是闭回路控制,因此回授信号就等于是告诉控制部现在电机转速距离目标速度还差多少,这就是误差Error。知道了误差自然就要补偿,方式有传统的工程控制如PID控制。但控制的状态及环境其实是复杂多变的,若要控制的坚固耐用则要考虑的因素恐怕不是传统的工程控制能完全掌握,所以模糊控制、专家系统及神经网络也将被纳入成为智能型PID控制的重要理论。
PID控制简介
一般PID控制如下
dutycycledutycyclepdutycycleidutycycled
(图三)
P控制比例控制:输出与输入误差讯号成正比关系,即将误差固定比例修正,但系统会有稳态误差。I控制积分控制:当系统进入稳态有稳态误差时,将误差取时间的积分,即便误差很小也能随时间增加而加大,使稳态误差减小直到为零。D控制微分控制:当系统在克服误差时,其变化总是落后于误差变化,表示系统存在较大惯性组件或且有滞后组件。微分即是预测误差变化的趋势以便提前作用避免被控量严重冲过头。
f电机驱动器的保护措施
对于驱动器还要有保护措施,当负载过大或不当使用时会造成大电流而将功率晶体管烧毁。为了保护因电流超过规格而破坏驱动器,一般会以加大功率晶体管耐电流或加电流se
sor做为保护。其次当电机负载不小的时候,在停止转动时由电机端回送至驱动器的能量及过电压都将危及驱动器,这可配合过电压保护电路加上回生能量消散电路来防治。其它尚有hr