專利名稱：電機的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電機的控制方法，具體的說是PG電機的控制方法。
背景技術：
家用空調(diào)器，特別是壁掛式空調(diào)器，室內(nèi)送風裝置一般為抽頭電機或PG電機，通過MCU (微處理器)控制風機的運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)室內(nèi)風扇的自動送風。其中抽頭電機的送風一般分為高風、中風、低分等幾個級別，電機內(nèi)部引出不同引線，MCU通過控制與之相連接的繼電器的開閉，實現(xiàn)不同風量的送風，控制簡單。系統(tǒng)工程師在調(diào)試制冷系統(tǒng)時，經(jīng)常改變毛細管的大小、長短以及出風量的大小等，使其在滿足國家標準的同時，還滿足整機的制冷量、制熱量的大小，因此需要反復改變電機的轉(zhuǎn)速以改變風量、毛細管的大小/長度、制冷/熱量等，使其各項指標滿足設計要求。但是當電機的設計一旦定型，每檔的風量就固定不變了，因此使得在系統(tǒng)調(diào)試和設計時很不方便。PG電機在一定范圍內(nèi)可以無極調(diào)速，可以將送風分成更多風量級別的檔位，如實現(xiàn)高風、中風、低風、微風、超低風等，而且每檔風量幾乎可以任意調(diào)節(jié)，使用靈活多變。但是PG電機的調(diào)速很麻煩，軟件設計比較復雜，現(xiàn)有技術里對PG電機的工作原理和調(diào)節(jié)方法介紹比較模糊，很不詳盡，很多關鍵技術未能公開，其中的PID調(diào)節(jié)(比例、積分、微分調(diào)節(jié))幾乎沒有介紹，或者未使用PID調(diào)節(jié)，根據(jù)PID調(diào)節(jié)的原理，可以分為PI、PD、 PID等調(diào)節(jié)算法。由于這些核心算法未公開或介紹不詳盡，使得在設計與調(diào)試PG電機時非常困難，而且控制不理想，調(diào)速慢，容易超調(diào)造成送風不穩(wěn)定等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電機的控制方法，可以方便的設計在電器產(chǎn)品特別是空調(diào)中PG 電機的控制程序，可以將空調(diào)器的送風分成更多風量級別的檔位，每檔風速可以任意改變， 每檔風量可以任意調(diào)節(jié)，解決PG電機調(diào)速慢、超調(diào)不穩(wěn)定等問題，實現(xiàn)對PG電機的快速、穩(wěn)定控制。本發(fā)明電機的控制方法，包括步驟MCU初始化，包括設置脈沖計時定時器的定時時間；初始化電機轉(zhuǎn)速定時器；離線計算N個反饋脈沖對應的以脈沖計時定時器的定時時間為單位的脈沖計時定時器的中斷次數(shù)，并將結(jié)果存儲與中斷次數(shù)寄存器中，其中N為正整數(shù)，N理論上雖能夠為1，但由于電機的轉(zhuǎn)速非?？欤瑧搶Χ鄠€反饋脈沖計算累計時間，以使結(jié)果更準確。脈沖計時定時器中斷程序，包括記錄電機的反饋脈沖數(shù)；記錄第k個采樣周期內(nèi)對N個反饋脈沖對應的以脈沖計時定時器的定時時間為單位的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù)，其中k為正整數(shù)；采用PID調(diào)節(jié)中的PD算法計算下一個雙向可控硅的導通時間；雙向可控硅是一個電子元器件，用于交流電的通斷控制。當控制脈沖時刻距離前面的過零時間越短，雙向可控硅就越早導通，電機流過的平均電流就越大，電機轉(zhuǎn)速就越高。雙向可控硅的性質(zhì)是，控制脈沖可以控制其導通，一旦導通，就必須在交流電過零時，才能停止導通，下次要再導通，必須在其控制端施加控制脈沖，這種控制方法也叫做交流電的斬波控制。根據(jù)雙向可控硅的導通時間，通過電機轉(zhuǎn)速定時器，設置雙向可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔；根據(jù)進入電機轉(zhuǎn)速定時器的中斷程序的奇偶次數(shù)，分別設置雙向可控硅的控制端輸出高電平或低電平。因為PG電機依靠斬波進行控制，雙向可控硅的導通時間理論上可以從交流電過零脈沖的時刻算起到下一個過零脈沖之間的任意時間連續(xù)變化，也即導通時間可以為交流電半周期時間之間的任意值。而雙向可控硅的導通時間決定了電機的轉(zhuǎn)速，因為電機的轉(zhuǎn)速和風量成正比關系，由此便可以將空調(diào)器分為任意多的檔位，并可以靈活方便的對每個檔位的風量進行調(diào)試，解決了 PG電機調(diào)速慢、超調(diào)不穩(wěn)定等問題。進一步的方案為，在所述MCU的初始化中，還包括禁止總中斷；將檢測交流電過零的過零脈沖下降沿設為過零外部中斷，并允許過零外部中斷；將雙向可控硅導通腳的端口設為輸出后關閉雙向可控硅；禁止所述電機轉(zhuǎn)速定時器中斷，并清除所有中斷標志，開放總中斷?？傊袛嗍墙够蛟试S所有中斷的中斷，相當于總開關。在MCU初始化開始的時候禁止總中斷是為了等到其它需要的各中斷的中斷條件設置好后，便于清除所有的中斷掛號。因為有的中斷在初始化后，就可能立即產(chǎn)生中斷掛號，因此需要清除這些中斷掛號后才能開總中斷，否則可能因為不需要的中斷掛號引起不必要的中斷程序的執(zhí)行，從而可能造成程序不能按照預期設計運行。當交流電過零時，有一個由低電平到高電平再到低電平的正脈沖，所以可以設置為電平下降沿引起過零外部中斷，也可以設置為電平的上升沿引起過零外部中斷，但這樣可能需要對脈沖寬度進行補償，在以后的計算調(diào)速脈沖時不方便。允許過零外部中斷的目的是當檢測到過零脈沖下降沿時，對電機轉(zhuǎn)速定時器進行設置，設定時間的起點，便于后面輸出調(diào)速脈沖。一種具體的方案為，所述的計時定時器的中斷次數(shù)為N個反饋脈沖的時間間隔除以脈沖計時定時器的定時時間。設PG電機每分鐘轉(zhuǎn)速為m，每轉(zhuǎn)反饋脈沖為n，則每個反饋脈沖時間間隔ΔΤ1為ΔΤ1 = l/[nX (m/60)]，單位為秒；因此N個反饋脈沖時間Δ TN = NX ΔΤ1，則計時定時器的中斷次數(shù)=ΔΤΝ/脈沖計時定時器的定時時間。其中脈沖計時定時器的定時時間要遠遠小于ΔΤ1，避免當反饋脈沖出現(xiàn)時，由于MCU正在脈沖計時定時器的中斷程序中查詢處理反饋脈沖，來不及對其進行計數(shù)和處理。另一種具體的方案為，所述的PID調(diào)節(jié)的PD算法包括如果所述的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù)> 所述設定的計時定時器的中斷次數(shù)，表明電機的實際轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速，則使雙向可控硅提前導通；如果所述的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù) < 所述設定的計時定時器的中斷次數(shù)，表明電機的實際轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速，則使雙向可控硅推遲導通；根據(jù)雙向可控硅的導通時間與電機轉(zhuǎn)速定時器中存儲的值的關系，計算在第一個采樣周期中的雙向可控硅導通時間，再通過迭算法計算第k個采樣周期的雙向可控硅導通時間；使修正量< 10，當修正量> 10時，將修正量的值設為10 ；修正量控制在10以內(nèi)可以有效的解決超調(diào)的問題，超調(diào)會造成電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速，之后由于反過來又超調(diào)，又低于設定轉(zhuǎn)數(shù)，來回震蕩較長時間電機才能穩(wěn)定在設定轉(zhuǎn)速上。PID調(diào)節(jié)中包括了 PD調(diào)節(jié)、PI調(diào)節(jié)和PID調(diào)節(jié)，除了本發(fā)明的調(diào)節(jié)方式外，還可以在PID調(diào)節(jié)之前先采用數(shù)字低通濾波器、數(shù)字帶通濾波器和數(shù)字帶阻濾波器等濾波后，再采用PID調(diào)節(jié)。上述修正量的一種具體算法為，(比例系數(shù)+微分時間常數(shù)/調(diào)節(jié)周期)X調(diào)節(jié)器輸入值，其中調(diào)節(jié)器輸入值為電機反饋N個脈沖時的實際中斷次數(shù)與中斷次數(shù)寄存器中存儲的設定值之差。進一步的方案為，設置雙向可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔包括在過零外部中斷的程序中，將雙向可控硅導通時間對應的低8位存入電機轉(zhuǎn)速定時器的低位寄存器中，將雙向可控硅導通時間對應的高8位存入電機轉(zhuǎn)速定時器的高位寄存器中，再啟動電機轉(zhuǎn)速定時器，并允許電機轉(zhuǎn)速定時器中斷。進一步的方案為，進入電機轉(zhuǎn)速定時器中斷程序的次數(shù)為奇數(shù)次時，設置雙向可控硅的控制端輸出高電平，開通雙向可控硅，并允許電機轉(zhuǎn)速定時器中斷；進入電機轉(zhuǎn)速定時器中斷程序的次數(shù)為偶數(shù)次時，設置雙向可控硅的控制端輸出低電平，停止電機轉(zhuǎn)速定時器，并禁止電機轉(zhuǎn)速定時器中斷。本發(fā)明電機的控制方法，能夠方便的設計在電器產(chǎn)品特別是空調(diào)中PG電機的控制程序，能夠?qū)⒖照{(diào)器的送風分成更多風量級別的檔位，實現(xiàn)高風、中風、低風、微風、超低風等，而且高風又可以分成不同概念的高風。每檔風速可以任意改變，每檔風量可以任意調(diào)節(jié)，解決了 PG電機調(diào)速慢、超調(diào)不穩(wěn)定等問題，實現(xiàn)了對PG電機的快速、穩(wěn)定控制。以下結(jié)合由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。


圖1是本發(fā)明電機的控制方法的流程圖。圖2是圖1中MCU初始化流程圖。圖3是交流電過零脈沖與雙向可控硅控制脈沖的示意圖。圖4是圖1中t imerO中斷程序流程圖。圖5是圖1中t imer 1中斷程序流程圖。
具體實施例方式如圖1所示本發(fā)明電機的控制方法，包括步驟MCU 初始化；脈沖計時定時器timerO中斷程序；根據(jù)雙向可控硅的導通時間，通過16位的電機轉(zhuǎn)速定時器timerl，設置雙向可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔；根據(jù)進入電機轉(zhuǎn)速定時器timerl的中斷程序的奇偶次數(shù)，分別設置雙向可控硅的控制端輸出高電平或低電平。
如圖2所示，在MCU初始化中，首先禁止總中斷，總中斷是禁止或者允許所有中斷的中斷，相當于總開關，即使其它各中斷開放，也要受總中斷的控制。因為有的中斷在初始化后，就可能立即產(chǎn)生中斷掛號，因此需要先禁止總中斷來清除所有的中斷掛號，避免引起不必要的中斷程序執(zhí)行，造成程序不是按照設計預期運行。然后將檢測交流電過零的過零脈沖下降沿設為過零外部中斷INTO，允許過零外部中斷INTO中斷。一般單片機的外部中
斷很多，可以在INTO、INTl.......INTn中任意選擇其一。當交流電過零時，有一個由低電
平到高電平再到低電平的正脈沖，所以將過零外部中斷INTO設置為電平下降沿引起外部中斷，也可以設置為上升沿外部中斷，但可能需要對脈沖寬度進行補償，在以后的計時計算調(diào)速脈沖時，不太方便。允許過零外部中斷INTO中斷是為了當檢測到過零脈沖下降沿時， 對電機轉(zhuǎn)速定時器timerl進行設置，找到時間的起點，便于進行輸出調(diào)速脈沖。將MCU控制雙向可控硅導通角的P0. 0端口置0，設置為輸出。雙向可控硅是一種用以控制PG電機轉(zhuǎn)速的電子元件。如圖3所示，當控制脈沖時刻離前面的過零脈沖下降沿時間越短，雙向可控硅就越早導通，電機流過的平均電流就越大，電機轉(zhuǎn)速就越高。雙向可控硅的性質(zhì)是控制脈沖導通，一旦導通，就必須在交流電過零時，才能停止導通，下次要再導通，必須在其控制端施加控制脈沖，這種控制方法也叫做交流電的斬波控制。設置脈沖計時定時器timerO的定時時間為t0毫秒，用于對PG電機反饋的N個脈沖計時(N為正整數(shù)，下同)，便于對同設定的N個反饋脈沖時間做比較，以此來判斷并改變雙向控制可控硅在半個周期時間即工頻為50Hz時對應10毫秒內(nèi)導通角的控制脈沖輸出時刻。啟動脈沖計時定時器timerO，允許其中斷。當每次脈沖計時定時器timerO中斷發(fā)生后，MCU自動執(zhí)行其中斷服務程序，在此中斷服務程序中，計算交流電過零后下一個控制脈沖輸出的時間，并設置相應的定時器。初始化用于輸入PG反饋脈沖的雙向可控硅的P0. 1端口為輸入，初始化用于控制PG電機轉(zhuǎn)速的16位電機轉(zhuǎn)速定時器timerl，選擇合適的計數(shù)時鐘源。因為此時還沒有檢測到交流電過零脈沖，沒有對電機轉(zhuǎn)速定時器timerl找到相應的起點時刻，并且電機轉(zhuǎn)速定時器timerl 中斷服務程序的任務是輸出控制脈沖控制轉(zhuǎn)速，因此停止定時器timerl工作，并禁止其中斷。初始化最后，清除所有中斷標志，開放總中斷，將PG電機設定轉(zhuǎn)速對應的脈沖計時定時器timerO的中斷次數(shù)進行離線計算，將結(jié)果存儲于中斷次數(shù)寄存器time_Set中，供MCU查表、計算使用。中斷次數(shù)寄存器time_Set中存儲值的計算方法為設PG電機每分鐘轉(zhuǎn)速為m， 每轉(zhuǎn)反饋脈沖為n，則每個反饋脈沖時間間隔ΔΤ1為ΔΤ1 = l/[nX (m/60)]，單位為秒； N個反饋脈沖時間ATN*:TN = NXATUlJtime_set= ΔΤΝ/tO。其中脈沖計時定時器 timerO的定時時間t0必須遠遠小于Δ Tl，以便在脈沖計時定時器timerO定時中斷服務程序中查詢時，正確采樣PG電機反饋脈沖數(shù)，如果t0不遠小于Δ Tl，就可能有反饋脈沖出現(xiàn)時，由于在脈沖計時定時器timerO中斷服務程序中查詢處理反饋脈沖，MCU來不及對其計數(shù)、處理。例如當t0 = 500微秒，m = 1000轉(zhuǎn)/分鐘，η = 3個脈沖/轉(zhuǎn)，N = 16時，計算得到 Δ Tl = 20 毫秒，ΔΤΝ = 320 毫秒，此時 time_set = 640。如圖4所示脈沖計時定時器timerO中斷程序，每間隔t0時間便執(zhí)行一次，包括步驟a.每個PG反饋脈沖到來后，PG電機的反饋脈沖數(shù)cycl_n累加1，當cycl_n等于 N后，置cycl_n = 0，以便進行其他計算，如斬波脈沖的輸出時刻等。
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b.計數(shù)第k個采樣周期內(nèi)N個反饋脈沖對應以t0為時間單位的脈沖計時定時器 timerO的實際中斷次數(shù)time_currentk計數(shù)。c.查詢中斷次數(shù)寄存器time_Set中存儲的PG電機轉(zhuǎn)速對應的設定值，將實際中斷次數(shù)time_CUrrentk和該設定值比較，便可得出PG電機是轉(zhuǎn)快了，還是轉(zhuǎn)慢了，據(jù)此進行調(diào)節(jié)相應的控制脈沖輸出時刻。d.通過PD算法，計算從過零外部中斷INTO下降沿算起的下一個雙向可控硅導通的時間tim_fank，用于控制PG電機的轉(zhuǎn)速，計算完成后，賦值實際中斷次數(shù)time_CUrrentk =0，以便重新計數(shù)。上述的PD算法，具體的步驟為1)當?shù)趉個周期PG電機反饋N個脈沖時的實際中斷次數(shù)time_Currentk大于中斷次數(shù)寄存器time_Set中存儲的設定值時，表示PG電機轉(zhuǎn)速低于設定轉(zhuǎn)速，應該使可雙向控硅提前導通，當實際中斷次數(shù)time_CUrrentk小于中斷次數(shù)寄存器time_Set中存儲的設定值時，表示PG電機轉(zhuǎn)速高于設定轉(zhuǎn)速，應該使可控硅推遲導通，按如下公式計算雙向可控硅導通脈沖時刻的時間值:modify = ((time_currentk_time_set) Xkl-delta)/ (kl-1)；其中kl為第k個采樣周期周期內(nèi)采樣N個PG電機反饋脈沖的實際終端時間 (time_currentkXtO)同設定的N個PG電機反饋脈沖的時間(time_setX t0)之差的比列系數(shù)，delta為上一個采樣周期(即第k-Ι采樣周期)內(nèi)的誤差。采用PD調(diào)節(jié)時，其公式為(比例系數(shù)+微分時間常數(shù)/調(diào)節(jié)周期)X調(diào)節(jié)器輸入值，其中調(diào)節(jié)器輸入值為電機反饋N個脈沖時的實際中斷次數(shù)time_Currentk與中斷次數(shù)寄存器time_Set中存儲的設定值之差，數(shù)學表達式為Au(t) = (Kp+Td/T)e(t)，其中Kp為比列系數(shù)，Td為微分時間常數(shù)，T為調(diào)節(jié)周期，e(t)為控制器輸入與設定值之間的誤差。上式離散化后得公式Δ u (n) = Kp. e (η) + (Td/T) (e (η) _e (n_l)) = (Kp+Td/T) e (n) - (Td/T) e (n_l)；整理得Δu (η) = (kl. e (η) _e (η_1)) /k2 ；其中kl = (Kp+Td/T) / (Td/T) = (KpXT/Td+1) > 1，k2 = (Td/T) > 1，k2 > 1是因為采樣周期T很小(例如500微秒)，Td —般> T，因而k2 > 1，為了單片機除法的便利，將k2 = kl-1。則得到公式Δ u (n) = (kl. e (η) _e (n_l)) / (kl_l)，對比公式 modify = ((time_currentk-time_set) Xkl-delta) / (kl-1)，可見， modify 相當于 Δ u (η)，(time_currentk_time_set)相當于 e (η)，delta 相當于 e (n_l)， kl 相當于(KpXT/Td+1)。而 delta = (time^urrentH-time—set)，為第 k_l 個采樣周期內(nèi)的誤差，由MCU保存，供下一步計算使用。因此第k個周期的采樣值tim_fank = tim_ faiViimodify ；tim.fan,^為上一個采樣周期的計算值。因為在第一個周期計算時要用到前面周期的誤差，而實際前面第0個沒有計算，因此delta初始化為0，同時因為delta = (time.current^rtime.set)，為計算方便，kl取5，kl也可以根據(jù)調(diào)試結(jié)果取其它值，目的是使控制系統(tǒng)快速、穩(wěn)定的工作。采樣值tim_fank初值可取大約4毫秒。2)離線計算采樣值tim_fank對應的電機轉(zhuǎn)速定時器timerl的值tim_fan(1。假設電機轉(zhuǎn)速定時器timerl的時鐘頻率為8. 38MHz，32分頻，則每個計數(shù)脈沖對應時間為1/ (8. 38 X 106/32) ^ 3. 82微妙，則4毫秒的對應值為4000微秒/3. 82微秒 1048，即采樣值 tim_fank初值置1048，即tim_fan(1 = 1048，之后使用迭代法求出第k周期內(nèi)的其它采樣值tim_fank；3)檢查各采樣值tim_fank的值，使其處于安全的范圍內(nèi)，避免PG電機轉(zhuǎn)速抖動。 為了兼容交流電網(wǎng)電壓頻率為50Hz與60Hz，可以設置tim_fank之值介于0. 2毫秒 7. 5 毫秒之間，如只考慮50Hz電源，tim_fank之值可介于0. 2毫秒 9. 3毫秒之間，其中考慮了交流電過零脈沖寬度大約0. 3毫秒以及由于其他中斷的影響造成的時間延后問題，當軟件檢測了交流電網(wǎng)供電頻率時，可以分別指定其范圍數(shù)。4)為了既能快速調(diào)節(jié)PG電機轉(zhuǎn)速，又盡量避免電機轉(zhuǎn)速超調(diào)問題，檢查雙向可控硅導通脈沖時刻的時間值modify，將modify值限制在一定范圍內(nèi)，實踐證明，modify限制在10范圍內(nèi)，也就是說，當modify > 10時，modify取10，其它時候不變，這樣便可以很好的解決超調(diào)問題。在過零外部中斷INTO的中斷程序中，根據(jù)雙向可控硅導通的時間tim_fank的值， 通過電機轉(zhuǎn)速定時器timerl的中斷來設置從過零脈沖下降沿算起的可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔。時間間隔越小，該脈沖離過零信號下降沿越近，則PG電機在一個交流電的半周期中通電時間越早，PG電機轉(zhuǎn)速就越高。將16位電機轉(zhuǎn)速定時器timerl中的比較器寄存器分為低位區(qū)TLl和高位區(qū)THldf tim_fank對應值的低8位和高8位分別放入低位區(qū)TLl和高位區(qū)THl中，啟動電機轉(zhuǎn)速定時器timerl，允許其中斷。如圖5所示，在電機轉(zhuǎn)速定時器timerl的中斷程序中，當為奇數(shù)次進入時，PG輸出標志=1，將雙向可控硅的Po. 0輸出端置1，輸出控制脈沖的高電平，使PG電機通過交流電流，驅(qū)動PG電機轉(zhuǎn)動。重新設置THl = 0、TL1 = 130 (MCU主頻8. 38MHz，32分頻時)，使 timerl下次中斷時間間隔對應為0. 5毫秒，并允許timerl中斷，設置PG輸出標志為0，之后退出終端服務程序偶數(shù)次進入時，由于PG輸出標志為0，置雙向可控硅的端口 P0. 0 = 0，停止 timerl，禁止timerl中斷。這樣就控制輸出了寬度為0. 5毫秒的正脈沖信號。雖然此時 P0. 0 = 0，由雙向可控硅的性質(zhì)可知，此時可控硅任然導通，一直要到交流電過零時，可控硅才截止，可見在每兩個交流電過零脈沖之間，timerl定時器要完成兩次定時中斷，一次設置P0. 0為高電平，另一次要設置P0. 0為低電平。在本實施例中脈沖寬度設置為0. 5毫秒，也可設置為其它毫秒值，只要能使可控硅可靠導通即可，并且脈沖寬度越小越好。因為PG電機依靠斬波進行控制，通過本發(fā)明的電機的控制方法，雙向可控硅的導通時間理論上可以從交流電過零脈沖的時刻算起到下一個過零脈沖之間的任意時間連續(xù)變化，也即導通時間可以為交流電半周期時間之間的任意值。而雙向可控硅的導通時間決定了電機的轉(zhuǎn)速，因為電機的轉(zhuǎn)速和風量成正比關系，由此便可以將空調(diào)器分為任意多的檔位，將空調(diào)器的送風分成更多風量級別的檔位，實現(xiàn)高風、中風、低風、微風、超低風等，而且高風又可以分成不同概念的高風。每檔風速可以任意改變，每檔風量可以任意調(diào)節(jié)，解決 PG電機調(diào)速慢、超調(diào)不穩(wěn)定等問題，實現(xiàn)對PG電機的快速、穩(wěn)定控制。
權利要求
1.電機的控制方法，其特征為包括步驟MCU初始化，包括設置脈沖計時定時器的定時時間；初始化電機轉(zhuǎn)速定時器；離線計算 N個反饋脈沖對應的以脈沖計時定時器的定時時間為單位的脈沖計時定時器的中斷次數(shù)， 并將結(jié)果存儲于中斷次數(shù)寄存器中，其中N為正整數(shù)；脈沖計時定時器中斷程序，包括記錄電機的反饋脈沖數(shù)；記錄第k個采樣周期內(nèi)對N個反饋脈沖對應的以脈沖計時定時器的定時時間為單位的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù)， 其中k為正整數(shù)；采用PID調(diào)節(jié)中的PD算法計算下一個雙向可控硅的導通時間；根據(jù)雙向可控硅的導通時間，通過電機轉(zhuǎn)速定時器，設置雙向可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔；根據(jù)進入電機轉(zhuǎn)速定時器的中斷程序的奇偶次數(shù)，分別設置雙向可控硅的控制端輸出高電平或低電平。
2.如權利要求1所述的電機的控制方法，其特征為在所述MCU的初始化中，還包括禁止總中斷；將檢測交流電過零的過零脈沖下降沿設為過零外部中斷，并允許過零外部中斷； 將雙向可控硅導通腳的端口設為輸出后關閉雙向可控硅；禁止所述電機轉(zhuǎn)速定時器中斷， 并清除所有中斷標志，開放總中斷。
3.如權利要求1或2所述的電機的控制方法，其特征為所述的計時定時器的中斷次數(shù)為N個反饋脈沖的時間間隔除以脈沖計時定時器的定時時間。
4.如權利要求1所述的電機的控制方法，其特征為所述的PID調(diào)節(jié)的PD算法包括如果所述的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù)>所述設定的計時定時器的中斷次數(shù)，則使雙向可控硅提前導通；如果所述的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù) < 所述設定的計時定時器的中斷次數(shù)，則使雙向可控硅推遲導通；根據(jù)雙向可控硅的導通時間與電機轉(zhuǎn)速定時器中存儲的值的關系，計算在第一個采樣周期中的雙向可控硅導通時間，再通過迭代算法計算第k個采樣周期的雙向可控硅導通時間；使修正量< 10，當修正量> 10時，將修正量的值設為10。
5.如權利要求4所述的電機的控制方法，其特征為所述修正量的算法為(比例系數(shù)+微分時間常數(shù)/調(diào)節(jié)周期)X調(diào)節(jié)器輸入值，其中調(diào)節(jié)器輸入值為電機反饋N個脈沖時的實際中斷次數(shù)與中斷次數(shù)寄存器中存儲的設定值之差。
6.如權利要求1所述的電機的控制方法，其特征為所述的設置雙向可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔包括在過零外部中斷的程序中，將雙向可控硅導通時間對應的低8 位存入電機轉(zhuǎn)速定時器的低位寄存器中，將雙向可控硅導通時間對應的高8位存入電機轉(zhuǎn)速定時器的高位寄存器中，再啟動電機轉(zhuǎn)速定時器，并允許電機轉(zhuǎn)速定時器中斷。
7.如權利要求1所述的電機的控制方法，其特征為進入電機轉(zhuǎn)速定時器中斷程序的次數(shù)為奇數(shù)次時，設置雙向可控硅的控制端輸出高電平，開通雙向可控硅，并允許電機轉(zhuǎn)速定時器中斷；進入電機轉(zhuǎn)速定時器中斷程序的次數(shù)為偶數(shù)次時，設置雙向可控硅的控制端輸出低電平，停止電機轉(zhuǎn)速定時器，并禁止電機轉(zhuǎn)速定時器中斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及電機的控制方法，包括步驟MCU初始化，包括初始化脈沖計時定時器和電機轉(zhuǎn)速定時器；計算N個反饋脈沖對應的脈沖計時定時器的中斷次數(shù)；脈沖計時定時器中斷程序，包括記錄電機的反饋脈沖數(shù)；記錄第k個采樣周期內(nèi)對N個反饋脈沖對應的脈沖計時定時器的實際中斷次數(shù)；計算下一個雙向可控硅的導通時間；設置雙向可控硅控制脈沖高電平輸出的時間間隔；分別設置雙向可控硅的控制端輸出高電平或低電平。本發(fā)明電機的控制方法，能夠方便的設計在電器產(chǎn)品特別是空調(diào)中PG電機的控制程序，能夠?qū)⒖照{(diào)器的送風分成更多風量級別的檔位。每檔風量可以任意調(diào)節(jié)，解決了PG電機調(diào)速慢、超調(diào)不穩(wěn)定等問題。
文檔編號H02P23/00GK102237845SQ20111018820
公開日2011年11月9日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權日2011年7月6日
發(fā)明者陳躍 申請人:四川長虹電器股份有限公司