[发明专利]一种开关磁阻电机的旋转位置控制方法和控制装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种电机的控制方法，尤其涉及一种开关磁阻电机的旋转位置控制方法和控制装置。

【背景技术】

在电动轿车上，当车处于驻车档位(P档)时，控制系统将带动电机对变速箱的机械结构进行锁止，从而达到驻车的目的。由于步进电机的电脉冲数与电机的机械角位移量成正比，其控制方式是采用数走步脉冲来进行控制电机的运行步数，所以通常采用步进电机作为P档的锁止电机，能够控制确保电机旋转到正确的位置。但由于步进电机带负载能力不强，在负载变化时电机容易产生失步现象，轿车在驻车时由于路况不一样时锁止和解锁变速箱时的负载会有所不同，且车上的供电会由整车的电气负载不同会有所波动。因而在驻车时步进电机容易产生失步现象。

【发明内容】

本发明的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种开关磁阻电机的旋转位置控制方法和控制装置，在电动轿车上，采用开关磁阻电机作为P档的锁止电机，结合开关磁阻电机的旋转位置控制方法，能够使电机旋转到正确的位置。

为实现上述目的，本发明提供一种开关磁阻电机的旋转位置控制方法，包括以下步骤：

A1、接收控制开关磁阻电机旋转到特定位置的控制命令；

B1、将控制命令中的特定位置和开关磁阻电机的初始位置相比较，如果一致，则执行步骤C1，如果不一致，则执行步骤D1；

C1、开关磁阻电机不执行控制命令；

D1、根据开关磁阻电机的初始位置计算应该输出的PWM波的脉冲数，并按照计算的脉冲数输出PWM波，驱动开关磁阻电机旋转，

其中，在所述步骤D1之后还包括以下步骤：

E1、根据开关磁阻电机的第一、二位置传感器输出的信号中的至少一者检测开关磁阻电机的当前位置；

F1、将开关磁阻电机的当前位置和特定位置相比较，如果一致，则停止输出PWM波，控制开关磁阻电机停止旋转，如果不一致，则继续输出PWM波；

其中，在所述步骤E1中，根据开关磁阻电机的第一、二位置传感器输出的信号中的至少一者检测开关磁阻电机旋转的实际角度；在步骤F1中，将实际角度和开关磁阻电机需要转过的预定角度相比较，如果一致，则停止输出PWM波，控制开关磁阻电机停止旋转，如果不一致，则继续输出PWM波；

所述步骤E1包括以下步骤：

E11、根据开关磁阻电机的第一、二位置传感器输出的信号检测其相位差为T/X，其中，T为第一、二位置传感器输出信号的周期，X为大于0的数；

E12、计算第一、二位置传感器输出信号的上升沿产生的时间间隔的比例关系为1∶(X-1)；

E13、判断比例关系是否满足1∶X1＜1∶(X-1)＜1∶X2，如果满足，则该上升沿为有效的上升沿，否则认为是失步，其中，X1、X2为根据开关磁阻电机实际制造过程中的误差设置的两个数；

E14、计算有效的上升沿数量，根据有效的上升沿数量计算开关磁阻电机旋转过的实际角度。

在所述步骤D1中，还可以进一步包括以下步骤：

D11、根据开关磁阻电机的初始位置与控制命令中指定的特定位置计算出开关磁阻电机的旋转方向和需要转过的预定角度；

D12、根据预定角度和开关磁阻电机在每个PWM波脉冲驱动下转过的角度计算出需要的PWM波的脉冲数。

其中，在所述步骤D1之后还包括以下步骤：

根据开关磁阻电机的位于同一圆周上的第一、二位置传感器输出的信号判断开关磁阻电机的旋转方向。还可以进一步包括以下步骤：在第一、二位置传感器故障时，通过开关磁阻电机的第三位置传感器输出的信号检测开关磁阻电机旋转的实际角度。

所述第一、二、三位置传感器为霍尔传感器。

在步骤B1中，开关磁阻电机的初始位置在系统上电时从非易失性存储器中读出；并将开关磁阻电机旋转后停止的当前位置存入非易失性存储器中作为开关磁阻电机的下一个初始位置。

本发明同时提供一种开关磁阻电机的旋转位置控制装置，包括：处理模块，用于接收控制开关磁阻电机旋转到特定位置的控制命令；第一比较模块，用于将控制命令中的特定位置和开关磁阻电机的初始位置相比较；计算模块，用于根据开关磁阻电机的初始位置计算应该输出的PWM波的脉冲数；PWM波产生模块，用于按照计算的脉冲数输出PWM波，以驱动开关磁阻电机旋转；其中

所述装置还包括：

用于根据开关磁阻电机的第一、二位置传感器输出的信号中的至少一者检测开关磁阻电机旋转的实际角度的角度检测模块；