无刷电机驱动器的基本控制方法
无刷电机驱动器在行业应用中占据着非常重要的作用,当电机转动起来,控制部会
再根据驱动器设定的速度及加/
减速率所组成的命令 (Command)与 hall-sensor 信号变化的
速度加以比对(或由软件运算)再来决定由下一组(AH、BL 或 AH、CL 或 BH、CL
……
或
)开
关 导通,以及导通时间长短。速度不够则开长,速度过头则减短,此部份工作就由 PWM
来完成。PWM 是决定电机转速快或慢的方式,如何产生这样的 PWM
才是要 达到较精准
速度控制的核心。高转速的速度控制必须考虑到系统的 CLOCK 分辨率是否足以掌握处理
软件指令的时间,另外对于 hall-sensor 信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与
判定正确性、实时性。至于低转速的速 度控制尤其是低速起动则因为回传的 hall-sensor 信
号变化变得更慢,怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就
显得非常重 要。或者速度回传改变以 encoder 变化为参考,使信号分辨率增加以期得到更
佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好,P.I.D.
控制的恰当与否也无 法忽视。之前提到
直流无刷电机是闭回路控制,因此回授信号就等于是告诉控制部现在电机转速距离目标
速度还差多少,这就是误差(Error)
。知道了误差自 然就要补偿,方式有传统的工程控制如
P.I.D.控制。但控制的状态及环境其实是复杂多变的,若要控制的坚固耐用则要考虑的因
素恐怕不是传统的工程控制能 完全掌握,所以模糊控制、专家系统及神经网络也将被纳
入成为智能型 P.I.D.控制的重要理论。