[发明专利]使用无刷DC马达的力感

权利要求书

1.一种运动控制设备，包括：

无刷DC马达，其配置成基于多个相功率信号来致动机械输出；

多个第一霍尔效应传感器，其配置成响应于感测的马达位置提供多个第一反馈信号；

多个第二霍尔效应传感器，其配置成响应于感测的马达速度提供多个第二反馈信号；

控制器，其配置成（A）基于所述多个反馈信号确定所述无刷DC马达的马达速度和马达位置，以及（B）基于包括所述机械输出的位置、所述马达速度和所述马达位置的反馈信号和操作参数的集合来确定电流电平；

电流控制器，其配置成基于所述电流电平提供多个电相序列输出信号；以及

马达驱动器，其配置成基于所述多个电相序列输出信号提供所述多个相功率信号。

2.根据权利要求1所述的运动控制设备，其中所述控制输入信号是基于由所述机械输出所驱动的致动器的所述位置的位置反馈信号。

3.根据权利要求1或2所述的运动控制设备，进一步包括离合器，所述离合器配置成可控制地将所述机械输出与所述无刷DC马达断开连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的运动控制设备，进一步包括偏置构件，所述偏置构件配置成将所述机械输出朝预定位置进行偏置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的运动控制设备，其中所述控制器进一步配置成基于提示控制模式确定所述电流电平，在所述提示控制模式中控制所述电流电平以在机械控制输入处提供仿真机械制动、机械折断、弹簧偏置和软停止中的一个或多个的触感反馈。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的运动控制设备，其中所述控制器进一步配置成基于修整控制来确定所述电流电平，在所述修整控制中控制所述电流电平以移动所述控制输入构件并致动所述马达。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的运动控制设备，其中所述控制器是梯形驱动电流控制器，包括：

块换向逻辑模块，其配置成基于所述第一反馈信号确定要激励的所述马达的马达相位的集合；以及

比例积分（PI）控制器，其配置成调节被提供到马达相位的所述集合的电流的量。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的运动控制设备，其中所述控制器是矢量驱动电流控制器，包括：

马达位置模块，其配置成基于所述感测的位置和所述感测的马达速度和所述感测的马达位置来确定所述马达的位置；

第一坐标变换模块，其基于所述第一反馈信号将电相序列输出信号从静止参考系变换到转子参考系；

比例积分（PI）控制器，其配置成基于所述转子参考系中的马达电流中的多个确定的闭环误差来确定多个马达相电压；以及

第二坐标变换模块，其配置成基于所述第一反馈信号将所述马达相电压传递到所述静止参考系中的所述三相量。

9.一种用于提供触感反馈的方法，所述方法包括：

接收来自无刷DC马达的多个反馈信号和基于控制输入构件的位置的控制输入信号以及基于所述机械输出的位置的反馈信号；

确定所述无刷DC马达的马达速度和马达位置；

基于所述控制输入信号、所述马达速度和所述马达位置确定电流电平；

基于所述确定的电流电平确定多个电相序列输出信号；

基于所述多个电相序列输出信号确定多个相功率信号；以及

基于所述多个相功率输出信号控制所述无刷DC马达的机械输出的所述速度和位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述控制输入信号是基于由所述机械输出所驱动的致动器的所述位置的位置反馈信号。

11.根据权利要求9或10所述的方法，进一步包括基于提示控制模式确定所述电流电平，在所述提示控制模式中控制所述电流电平以在机械控制输入处提供仿真机械制动、机械折断、弹簧偏置和软停止中的一个或多个的触感反馈。