[发明专利]一种电机转速检测系统和方法

权利要求书

1.一种电机转速检测系统，其特征在于，包括正交编码计数器、角度转换器、鉴相器、PI调节器以及积分器；所述正交编码计数器、所述角度转换器、所述鉴相器、以及所述PI调节器依次连接；还包括闭环回路，所述闭环回路连接所述PI调节器输出端和所述鉴相器输入端；所述积分器设置于所述闭环回路上。

2.根据权利要求1所述的电机转速检测系统，其特征在于，所述正交编码计数器用于检测电机编码器脉冲，并输出脉冲计算值；所述角度转换器用于将所述脉冲计算值转化成电机轴同步旋转电角度；所述鉴相器用于比较旋转电角度和由积分器产生的跟踪角度之间的相位差，并生成相位误差信号；所述PI调节器用于调节所述相位误差，使所述相位差信号逼近于零；所述积分器用于把角速度通过积分累加转换成对应的角度，并反馈到所述鉴相器与电机轴同步旋转电角度进行相位比较。

3.一种电机转速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：正交编码计数器检测电机编码器脉冲，并通过计算输出脉冲计数值n；

S2：角度转换器把所述脉冲计数值n转化成电机轴同步旋转电角度θ；

S3：角度鉴相器比较电机轴同步旋转电角度θ和由积分器产生的跟踪角度φ之间的相位差，生成相位误差信号e；

S4：PI调节器根据相位误差信号e，调节输出值ω，使得电机轴同步旋转电角度θ和跟踪角度φ之间的相位差逼近于零；

S5：输出值ω经过积分器积分累加转换成对应的角度φ，反馈到鉴相器与电机轴同步旋转电角度θ进行相位比较。

4.根据权利要求3所述的电机转速检测方法，其特征在于，所述正交编码计数器检测电机编码器脉冲，并经过四倍频计算输出脉冲计数值n。

5.根据权利要求3所述的电机转速检测方法，其特征在于，所述电机轴同步旋转电角度θ通过以下数学式得到：θ=归一化（n4⋅m⋅p）]]> ，m为编码器每周脉冲数，p为电机极对数。

6.根据权利要求3所述的电机转速检测方法，其特征在于，所述相位误差信号e通过以下数学式得到：ⅇ=θ⋅ϕ−θϕ]]> 。

7.根据权利要求3所述的电机转速检测方法，其特征在于，所述输出值ω通过以下数学式得到：ω=Kp⋅ⅇ+Ki⋅ⅇ⋅t]]> ，Kp为比例增益，Ki为积分增益。

8.根据权利要求3所述的电机转速检测方法，其特征在于，所述角度φ通过以下数学式得到： 。