[发明专利]直流无刷电机反充电式电子制动方法

权利要求书

1.一种直流无刷电机反充电式电子制动方法，该方法应用于至少包含主控单元、制动子单元、脉宽调整子单元和调制中断单元的直流无刷电机单片机控制系统，其特征在于，该方法包括：

未接收到制动信号时，该单片机控制系统的主控单元、脉宽调整子单元、调制中断单元执行正常操作，制动子单元不工作；

在接收到制动信号时，主控单元周期调用制动子单元和脉宽调整子单元，系统在周期中断条件下触发调制中断单元；制动子单元根据电机速度计算期望脉宽调制信号值，脉宽调整子单元在满足不超过允许电流电压范围前提下根据期望脉宽调制信号值调整实际输出的脉宽调制信号值，调制中断单元判断直流无刷电机的霍尔信号是否发生变化，如果发生变化，则计算电机转速，并将计算的电机转速保存为全局变量，供制动子单元使用，并进行译码调制；如果没有发生变化，则直接输出脉宽调制信号给电机控制器，经实际脉宽调制信号调制后输出给电机控制器的三相桥路，进而控制电机的电枢电流，实现直流无刷电机的反充电式电子制动。

2.根据权利要求1所述的直流无刷电机反充电式电子制动方法，其特征在于，所述进行译码调制的过程包括：

调制中断单元判断制动标志位是否为假，如果制动标志位为假，则进行正常译码调制，结束；否则，如果制动标志位为真，进行制动逻辑译码调制，上管关闭，下管脉宽调制信号调制，输出的逻辑信号经脉宽调制信号调制后输出给电机控制器，通过三相桥路控制电机，实现直流无刷电机的反充电式电子制动。

3.根据权利要求2所述的直流无刷电机反充电式电子制动方法，其特征在于，所述制动逻辑译码调制进一步具有同步整流功能：上管全部关闭，一个下管调制，一个下管开通，调制的下管所处桥臂位置与正常运行时译码逻辑的上管所在桥臂位置相同，开通的下管位置即是正常运行时译码逻辑的下管所在位置，其他下管关闭。

4.根据权利要求3所述的直流无刷电机反充电式电子制动方法，其特征在于，所述单片机控制系统调用主控单元、制动子单元和脉宽调整子单元执行的操作包括：

主控单元首先初始化相关外设，设定系统参数，设定变量的初始值；随后进入周期循环，一个周期查询信号触发一次周期循环，在周期循环体中，主控单元根据输入的制动信号电平设置制动标志位，并判断制动标志位是否为假，如果制动标志位为假，则触发正常操作，结束；否则，如果制动标志位为真，则触发制动子单元；

该正常操作或制动子单元得到期望的脉宽调制信号值，并将该期望的脉宽调制信号值输出给脉宽调整子单元；脉宽调整子单元根据接收的期望的脉宽调制信号值调整实际输出的脉宽调制信号值；在脉宽调整子单元执行完毕后，主控单元完成本次循环操作，等待下一个周期查询信号以执行新一轮循环，直到系统停机为止。

5.根据权利要求4所述的直流无刷电机反充电式电子制动方法，其特征在于，所述脉宽调整子单元根据接收的期望的脉宽调制信号值调整实际输出的脉宽调制信号值的过程包括：

脉宽调整子单元接收到正常操作或制动子单元输入的期望的脉宽调制信号值，首先判断反充电制动标志位是否为真；

如果反充电制动标志位为真，则进一步判断实际电流电压是否超过边界条件，如果没有超过，则根据接收的期望的脉宽调制信号值调整实际输出的脉宽调制信号值，如果期望的脉宽调制信号值大于实际输出的脉宽调制信号值，则增大实际输出的脉宽调制信号值，如果期望的脉宽调制信号值小于实际输出的脉宽调制信号值，则减小实际输出的脉宽调制信号值，不断缩小实际输出的脉宽调制信号值与期望脉宽调制信号值差距，直到两者相等；如果超过，则不考虑期望脉宽调制信号值大小，直接减小实际输出的脉宽调制信号值；

如果反充电制动标志位为假，则执行正常操作，结束。

6.根据权利要求5所述的直流无刷电机反充电式电子制动方法，其特征在于，所述制动子单元根据电机转速计算期望脉宽调制信号值的过程包括：

如果电机转速很大，则设置较小的期望脉宽调制信号值，如果电机转速很小，则设置较大的期望脉宽调制信号值，保证在很宽的速度范围内能对电源反充电。

7.根据权利要求1所述的直流无刷电机反充电式电子制动方法，其特征在于，该方法在调制中断单元执行完制动操作后，进一步包括：

单片机控制系统继续执行所述被暂停的主控单元、制动子单元和脉宽调整子单元执行的正常操作。