[发明专利]直流电机闭环控制的方法和系统

权利要求书

1.一种直流电机闭环控制的方法，其特征在于，包括：

通过滤波单元对采样数据进行过滤，剔除其中异常数据，得到滤波数据；所述异常数据是指采样数据中超过预设的阈值的数据，所述预设的阈值为采样数据平均值的0.9倍和1.1倍，即数据小于采样数据平均值的0.9倍或大于采样数据平均值的1.1倍则为异常数据；

将所述滤波数据转换成速度值，通过周期波动处理单元对所述速度值进行处理，再经均衡处理单元提取到一个速度平均值；所述周期波动处理单元用于对所述速度值进行周期离散；所述均衡处理单元用于将离散后的速度值进行周期均衡；

通过PID运算模块将所述速度平均值转换成PWM值；所述PID运算模块包括PID运算单元和定点处理运算单元，所述PID运算单元采用位置式PID算法将所述速度平均值转换为PWM值；所述定点处理运算单元采用定点乘除法的控制模式；

将所述PWM值反馈给驱动模块，以调节直流电机的速度。

2.根据权利要求1所述的一种直流电机闭环控制的方法，其特征在于，所述通过滤波单元对采样数据进行过滤，剔除其中异常数据，得到滤波数据之前还包括：

MCU通过ADC采样电路对编码单元输出的方波进行采样。

3.根据权利要求1所述的一种直流电机闭环控制的方法，其特征在于，所述速度值的计算公式为：

V＝T*F/(PulsePer*PulseWidth)

其中，V为速度值；T为分钟与秒的进率，为常值60；F为当前采样频率；PulsePer为脉冲周期个数，为常值24；PulseWidth为采样脉冲宽度。

4.一种直流电机闭环控制的系统，其特征在于，包括：采样数据处理模块、数据二次处理模块、PID运算模块和驱动模块，所述采样数据处理模块包括滤波单元，所述数据二次处理模块包括滤波数据处理单元、周期波动处理单元和均衡处理单元；

所述滤波单元，用于对采样数据进行过滤，剔除其中异常数据，得到滤波数据；所述异常数据是指采样数据中超过预设的阈值的数据，所述预设的阈值为采样数据平均值的0.9倍和1.1倍，即数据小于采样数据平均值的0.9倍或大于采样数据平均值的1.1倍则为异常数据；

所述滤波数据处理单元，用于将所述滤波数据转换成速度值；

所述周期波动处理单元，用于对所述速度值进行周期离散；

所述均衡处理单元，用于将离散后的速度值进行周期均衡得到一个速度平均值；

所述PID运算模块，用于将所述速度平均值转换成PWM值；所述PID运算模块包括PID运算单元和定点处理运算单元，所述PID运算单元采用位置式PID算法将所述速度平均值转换为PWM值；所述定点处理运算单元采用定点乘除法的控制模式；

所述驱动模块，用于接收所述PWM值，并根据所述PWM值调节直流电机的速度。

5.根据权利要求4所述的一种直流电机闭环控制的系统，其特征在于，所述采样数据处理模块还包括采样单元，所述采样单元内设置有ADC采样电路，所述ADC采样电路用于对编码单元输出的方波进行采样。

6.根据权利要求4所述的一种直流电机闭环控制的系统，其特征在于，所述滤波数据处理单元内设置有速度值计算器，所述速度值的计算公式为：

V＝T*F/(PulsePer*PulseWidth)

其中，V为速度值；T为分钟与秒的进率，为常值60；F为当前采样频率；PulsePer为脉冲周期个数，为常值24；PulseWidth为采样脉冲宽度。