[发明专利]一种直流无刷电机的控制系统

权利要求书

1.一种直流无刷电机的控制系统，其特征在于，包括：PI调节模块、SPWM模块、位置估算模块、反馈模块、逆变模块；

所述PI调节模块用于对输入的转速值和所述反馈模块反馈的转速值进行调制，并将调制后转速值输入给所述SPWM模块；

所述反馈模块用于对直流无刷电机进行转速采样，并将采样到转速值反馈给所述PI调节模块；

所述位置估算模块用于将所述反馈模块采样的估算出直流无刷电机转子位置角度，并将转子位置角度传送给所述SPWM模块；

所述SPWM模块用于根据接收的所述PI调节模块调制后的转速值以及所述位置估算模块估算的转子位置角度，生成与正弦波等效的PWM波，控制所述逆变模块的通断，并通过改变PWM波的频率和幅值，调节所述逆变模块输出电压的频率和幅值；

所述逆变模块用于根据所述SPWM模块生成的PWM波通断，并根据PWM波的频率和幅值，调节输出电压的频率和幅值，来控制直流无刷电机。

2.根据权利要求1所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

所述PI调节模块包括：比例调节单元和积分调节单元；

所述比例调节单元用于调节控制系统产生的偏差；

所述积分调节单元用于消除控制系统的静态误差。

3.根据权利要求1所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

所述反馈模块包括：速度计算单元、霍尔采样单元；

所述霍尔采样单元用于对直流无刷电机的转速进行采样；

所述速度计算单元用于根据所述霍尔采样单元采样到的转速，计算出速度值，并传送给所述PI调节模块。

4.根据权利要求3所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

所述霍尔采样单元采用霍尔元件；

所述霍尔元件设置在直流无刷电机绕组的端部，并超前于直流无刷电机其中一相绕组90°的电角度，且与直流无刷电机的铁芯和绕组设有间隔距离。

5.根据权利要求1所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

还包括：电压检测处理电路；

所述电压检测处理电路用于对直流无刷电机的电压监控，滤除屏蔽干扰信号。

6.根据权利要求1所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

还包括：超前角调整模块；

所述超前角调整模块设置在所述位置估算模块与所述SPWM模块之间，用于对所述位置估算模块估算的转子位置角度进行超前角补偿。

7.根据权利要求3所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

所述反馈模块还包括：滤波单元；

所述滤波单元用于滤除所述霍尔采样单元采样的干扰波。

8.根据权利要求1所述的直流无刷电机的控制系统，其特征在于，

还包括：输入电源和隔离运算放大器；

所述输入电源用于给予控制系统内部元件供电；

所述隔离运算放大器与所述输入电源电连接，用于保证所述输入电源提供电压信号的精确度和稳定性。