[发明专利]一种带UVW反馈信号的直线电机初始位置辨识方法及系统

说明书

本方案公开了一种带UVW反馈信号的直线电机初始位置辨识方法及系统，针对没有绝对位置反馈的直线电机，无法进行正常起动控制的问题提供一种带UVW反馈信号的直线电机初始位置辨识方法及系统，该方法简单易于操作，便于实现；利用UVW反馈信号实现初始位置辨识，不仅能够实现初始位置的辨识，而且解决一个电机只要辨识一次的需求，同时进一步实现了电机在运行过程中的实时校准位置，从而避免出现偏移的情况。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，尤其是涉及一种带UVW反馈信号的直线电机初始位置辨识方法及系统。

背景技术

对于无初始位置信息的编码器，我们无法获取初始转子位置角。我们需要通过算法实现初始位置角估算，转子初始位置估算的准确程度，直接决定了电机能否起动、电机运行性能好坏以及高性能控制策略能否实现。因此，能否对转子初始位置进行准确估计是电机高性能控制策略实现的前提条件。现有很多初始位置估算方法，都是基于旋转永磁电机研究，对于直线电机来说太过复杂，依赖电机参数，甚至不适用于直线电机。

为了解决上述技术问题，申请人提出了一种直线电机初始位置辨识方法及控制系统[申请号：202210444883.X]，该方案通过电流输出单元1持续向直线电机的直轴输入电流Id，转向确定单元控制永磁动子正向或反向旋转，通过此刻载波周期记录的位置信息与上一刻载波周期记录的位置信息做差，角度记录单元通过反馈编码器的分辨率计算得出此时的反馈角度，进而判断永磁动子是否存在翻转和堵转，最后通过初始角计算单元根据记录角度和转向确定，计算最终辨识的初始位置角度。

上述方案解决了直线电机两端卡点无法准确辨识的问题。能够准确得出直线电机的初始位置角，得出的永磁动子初始位置准确程度高，提高了直线电机起动、运行性能以及完成直线电机的高性能控制策略。

申请人基于上一方案继续开发研究，并针对带带UVW反馈信号的直线电机提出了区别于上一方案的专门的初始位置辨识方法和系统，且该新方案还能够实现一个电机只辨识一次的效果，在长时间运行过程中，能够实现位置实时校准，确保不出现位置信息偏移而导致的故障问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种带UVW反馈信号的直线电机初始位置辨识方法及系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种带UVW反馈信号的直线电机初始位置辨识方法，包括以下步骤：

S1.给定直轴电流Id，将动子吸到与直轴重合的位置，记录动子此刻的位置信息Pos1和U相电平U_Level_1；

S2.给定位移量PosCycle，使动子向正方向移动一段位移量PosCycle；

在移动过程中采样U相电平，并在捕捉到U相电平发生变化时记录动子此刻的位置信息Pos2；

当位移结束后，记录动子此刻的位置信息Pos3；

S3.根据位置差PosError1＝Pos3-Pos1和给定位移量PosCycle判断实际动子移动的位移量是否符合给定量，若符合，执行步骤S4，否则执行步骤S7；

S4.根据位置差PosError2＝Pos3-Pos2和U相电平U_Level_1计算初始位置信息，若U相电平U_Level_1为高电平，则执行步骤S5；若U相电平U_Level_1为低电平，则执行步骤S6；

S5.初始位置信息PosInt＝A-PosError2，执行步骤S8，A表示1圈的位置计数值；

S6.初始位置信息PosInt＝B-PosError2，执行步骤S8，B表示1.5圈的位置计数值；

S7.初始位置辨识故障，需要重新辨识，结束本次辨识；

S8.初始位置辨识成功；