[发明专利]一种增量编码器的角度检测方法

说明书

本发明公开了一种增量编码器的角度检测方法。本发明的增量编码器的角度检测方法包括以下步骤：获取每个区域霍尔机械角度的估算值；根据电机运行时触发的霍尔跳变情况计算电角度；输出电角度值。本发明提供的增量编码器的角度检测方法能够精确测量转子电角度，使得磁场对转子的控制达到最优，对于系统高效稳定控制提供了可靠保证。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别涉及一种增量编码器的角度检测方法。

背景技术

在机器人控制领域、数控机床、生产自动化等领域，电机控制十分重要。为使电机平稳高效的运行，需要电机磁场发挥最大作用。为了使电机能够平稳运行，系统需要知道电机转子电角度，此电角度为电机转子当前位置与0°电角度的差值。对于没有Z信号的增量编码器，系统只能计算电机相对其起点时刻的电角度增量，而对于增量编码器，电机每次上电的起始位置都不同，系统无法得知电机上电时刻与0°电角度的差值。对于无Z信号的增量编码器，由于其上电瞬间无法知道转子位置，所以需要对其电角度进行测量。目前的检测方法是利用霍尔传感器估算转子的初始位置，此方法只能将转子电角度估算到一个范围，不能精确，有损控制精度。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种增量编码器的角度检测方法。

所述增量编码器的角度检测方法包括以下步骤：获取每个区域霍尔机械角度的估算值；根据电机运行时触发的霍尔跳变情况计算电角度；输出电角度值。

一些实施例中，所述获取每个区域霍尔机械角度的估算值包括：强制电机旋转一周，记录经过每个霍尔传感器跳变时刻机械角度的数值，根据每个区域两个边沿机械角度计算出每个区域霍尔机械角度的估算值，并记录成表。

一些实施例中，所述根据电机运行时触发的霍尔跳变情况计算电角度包括：判断是否检测到第一次霍尔跳变；若未检测到第一次霍尔跳变，则根据霍尔机械角度的估算值计算电角度。

一些实施例中，所述根据电机运行时触发的霍尔跳变情况计算电角度进一步包括：若检测到所述第一次霍尔跳变，则进一步判断是否检测到第二次霍尔跳变。

一些实施例中，所述根据电机运行时触发的霍尔跳变情况计算电角度进一步包括：若未检测到第二次霍尔跳变，则记录第一次触发霍尔跳变时刻对应码盘值，并读取第一次触发霍尔跳变时刻对应机械角度，并计算电角度。

一些实施例中，所述根据电机运行时触发的霍尔跳变情况计算电角度进一步包括：若检测到第二次霍尔跳变，则从第二次开始经过首次触发霍尔跳变位置开始，每次经过跳变位置，编码器值清零，重新计数，并计算电角度。

一些实施例中，所述若未检测到第一次霍尔跳变，则根据霍尔机械角度的估算值计算电角度中所述转子电角度的计算通过以下公式获得：转子电角度＝电机当前位置对应霍尔区间的初始机械角度*极对数

一些实施例中，所述转子电角度的计算通过以下公式获得：

一些实施例中，所述转子电角度的计算通过以下公式获得：

根据本发明提出的增量编码器的角度检测方法，通过提供较精确的转子电角度，提高电机控制的准确性，保证电机正常运转。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的增量编码器的角度检测方法的流程图；