[发明专利]一种精确控制交流伺服电机转速的装置及其控制方法

权利要求书

1.一种精确控制交流伺服电机转速的装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)读取当前时刻t的电机编码器脉冲数，计算反馈频率增量PLS_d

PLS_d＝(PLS_new-PLS_old)*PLSG，

公式中PLS_new是当前时刻t读取的电机编码器脉冲数，PLS_old是上一时刻t-1读取的编码器脉冲数，PLSG是电机轴编码器补偿值，

(2)更新当前时刻t的测量频率HZ，

HZ＝HZ+PLS_d

(3)当前时刻t的测量频率HZ经过滤波处理，得到反馈频率HZF

HZF＝HZF+(HZ-HZF)/HZT，

公式中HZT是电机轴编码器脉冲频率滤波时间常数，取除法的余数，下一时刻t+1运算时累加上该余数；

(4)计算当前时刻t设定速度和反馈值的偏差HZ_d，并限幅

HZ_d＝HZS-HZF，

公式中HZS是电机当前时刻t速度设定值，当HZ_d＞HZS_th时，HZ_d＝HZS_step，

公式中HZS_step是速度的调节步长设定值，

(5)计算当前时刻t速度积分量SEK，

SEK＝SEK+HZ_d/ICR，

公式中ICR是积分系数，取除法的余数，下一时刻t+1运算时累加上该余数，

(6)计算速度环控制输出量HZ_i

HZ_i＝HZ_d*PG+SEK+ZRS，

公式中PG是比例系数，ZRS是偏置系数，

(7)通过反馈频率增量PLS_d，计算正弦波查找表的索引值TIM

TIM＝TIM+PLS_d*PHG，

公式中PHG是单位时间的相位比例系数，

(8)通过索引值TIM，查找表得到正弦值SIN和余弦值COS，

(9)计算三相PWM的控制量U_i，V_i

U_i＝HZM*COS-HZ_i*SIN，

公式中HZM是虚部设定常数，

(10)读取霍尔传感器的电流值U_f，V_f，

(11)计算电流偏差U_d，V_d，

U_d＝U_i-U_f，

V_d＝V_i-V_f，

(12)计算输出控制量U_o，V_o，W_o，用于设定三相PWM的占空比

U_o＝U_d*IG+ZR，

V_o＝V_d*IG+ZR，

W_o＝U_d*IG+V_d*IG+ZRI，

公式中IG是比例系数，ZRI是偏置系数。