CN104201948A - 一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置及控制方法，所述控制装置由处理器、功率变换器、电流检测接口电路和开关磁阻电机构成。在合理选择开通关断角且电机转速恒定情况下，调节占空比大小改变施加在电机绕组相上电压平均值可以使得电流在电感开始上升的位置处出现最大值，向处理器中输入一个固定频率的脉冲，处理器对固定频率的脉冲进行脉冲计数，通过计算各相电流最大值间脉冲数计算出电机的转速和位置。本发明具有节约成本、实行简单、容错能力强、控制灵活等优点。

Description

一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及开关磁阻电机控制技术领域，尤其是一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置及控制方法。 

背景技术

已知，开关磁阻电机的运行需要正确的转子位置才能正常运行，但是安装位置编码器会增加整个***的复杂程度，降低***的坚固性，而且位置编码器容易受环境因素影响，不能在恶劣的工业环境使用，因此开关磁阻电机无位置传感器控制装置及方法的研究具有重要意义。开关磁阻电机无位置传感器技术从出现就得到了很快的发展，国内外的学者给出了很多的无位置检测方案，目前的无位置传感器检测方法大致可以分为以下几类：(1)磁链/电流法；(2)互感电压检测法；(3)脉冲注入法；(4)电流梯度检测法；(5)智能控制方法。 

其中，电流梯度检测法利用相电流在定转子磁极开始重叠时出现电流梯度过零变化的波形特点，通过检测该电流梯度确定转子位置。该方法不需要预先获取电机磁化特性曲线等参数，进而也将无需对电感、磁链等参数进行测量，可适用各种开关磁阻电机。 

但是，电流梯度检测法存在如下缺点：需要搭建电流梯度检测电路；电机低速运行时，因单位时间内的电流变化量小，导致电流梯度检测精度的减小，使得无法在低速下适用；此外，该方法容错能力较差，体现在当电流受到干扰出现电流毛刺时，会出现电流梯度的过零变化，得到错误的检测位置。 

发明内容

本发明目的在于克服电流梯度检测法中的不足，提供一种容错能力强、在低速情况下依然适用的开关磁阻电机无位置传感器控制装置及控制方法。 

为实现上述目的，采用了以下技术方案： 

本发明一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置，所述控制装置包括功率变换器、电流检测接口电路、开关磁阻电机、处理器；处理器分别与功率变换器、电流检测接口电路相连接，功率变换器分别与处理器、电流检测接口电路、开关磁阻电机相连接，电流检测接口电路分别与处理器、功率变换器、开关磁阻电机相连接。 

所述处理器包括开通位置脉冲数计算单元、关断位置脉冲数计算单元、相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元、最大电流对应位置脉冲数计算单元、脉冲计数器、转速计算单元、速度调节器、电压PWM控制器、第一延迟环节、第二延迟环节、第三延迟环节； 

关断位置脉冲数计算单元的输出端分别与电压PWM控制器输入端、开通位置脉冲数计算单元输入端相连接，关断位置脉冲数计算单元的输出端与第一延迟环节连接后再分别与关断位置脉冲数计算单元输入端、脉冲计数器、第二延迟环节相连，关断位置脉冲数计算单元的输出端依次连接第一延迟环节、第二延迟环节后另与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元的输入端连接； 

相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元的输出端分别与开通位置脉冲数计算单元输入端、关断位置脉冲数计算单元输入端、转速计算单元输入端 相连接；脉冲计数器的输出端分别与最大电流对应位置脉冲数计算单元输入端、电压PWM控制器输入端相连接；开通位置脉冲数计算单元输入端另与开通角θ_on、关断角θ_off的输入信号相连接； 

速度调节器输入端与转速给定信号、转速计算单元输出端连接，速度调节器输出端与电压PWM控制器的输入端连接，电压PWM控制器的输出端与功率变换器的输入端连接； 

最大电流对应位置脉冲数计算单元的输入端与电流检测接口电路连接，最大电流对应位置脉冲数计算单元的输出端分别与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元输入端、关断位置脉冲数计算单元输入端直接连接，最大电流对应位置脉冲数计算单元的输出端另与第三延迟环节连接后再与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元输入端连接。 

本发明还提供了一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置进行控制的方法，将ω_r ^*作为转速给定信号输入给处理器，同时将电流检测接口电路检测出来的各相电流信号传输给处理器；处理器根据转速给定信号ω_r ^*、开通角θ_on、关断角θ_off以及各相电流信号实现控制方法，并输出相应的控制信号给功率变换器，控制开关磁阻电机的实际转速ω_r跟踪上给定转速ω_r ^*； 

所述控制方法具体步骤如下： 

(1)利用脉冲计数器对一个固定频率的脉冲进行脉冲计数，脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，关断当前相，k表示当前相； 

(2)在脉冲计数器的计数过程中，利用电流检测接口电路得到各相电流信 号，并将各相电流信号输入到处理器内最大电流对应位置脉冲数计算单元中，最大电流对应位置脉冲数计算单元得到当前相的最大电流值和其对应位置脉冲计数值N_imax(k)，并保存到最大电流对应位置脉冲数计算单元；当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值N_imax(k)的获取方法为：对当前相的电流进行采样，并与已保存在最大电流对应位置脉冲数计算单元中的电流进行比较，把较大的电流值和其对应位置脉冲计数值保存到最大电流对应位置脉冲数计算单元中，直到当前相关断为止；如果新采样的电流值比保存的电流值大，则最大电流对应位置脉冲数计算单元更新保存新采样的电流值和其对应位置脉冲计数值，如果新采样的电流值比保存的电流值小，则最大电流对应位置脉冲数计算单元中不更新已保存的电流值和其对应位置脉冲计数值；由此当脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的电流值和其对应位置脉冲计数值即为当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值N_imax(k)。 

(3)在脉冲计数器的计数过程中，当计数到后一相开通位置对应脉冲计数值N_on(k+1)时，开通后一相，k+1表示后一相； 

(4)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元利用前一相关断位置对应脉冲计数值N_off(k-1)、前一相的最大电流对应位置脉冲计数值N_imax(k-1)、当前相的最大电流对应位置脉冲数值N_imax(k)，通过下式 

N_T′(k)＝N_imax(k)-N_imax(k-1)+N_off(k-1) 

计算得到相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T′(k)；为抑制最大电流对应位置脉冲数计算单元中当前相最大电流的检测误差对相邻两相最大电流对应位置间脉冲数的影响，可对N_T′(k)进行滤波得到N_T(k)，k-1表示前一相； 

(5)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，关断位置脉冲数计算单元利用相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)、当前相最大电流对应位置脉冲计数值N_imax(k)、当前相关断位置脉冲计数值N_off(k)， 

通过下式 

N_off(k+1)＝p·N_T(k)-(N_off(k)-N_imax(k)) 

计算得到后一相关断位置脉冲计数值N_off(k+1)，p表示理想情况下当前相最大电流对应位置到后一相关断位置之间距离与相邻两相最大电流对应位置间距离的比值； 

(6)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，开通位置脉冲数计算单元利用开通角θ_on、关断角θ_off、相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)、后一相关断位置脉冲计数值N_off(k+1)，通过下式 

$N_{\mathrm{on}}=(k+2)=N_{\mathrm{off}}(k+1)-\frac{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{off}}-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{on}}}{{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{cha}}}\×N_T\left(k\right)$

得到第(k+2)相的开通位置脉冲计数值N_on(k+2)，其中θ_cha为相邻两相最大电感对应角度之差； 

(7)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，转速计算单元利用相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)，通过下式 

ω_r＝q·N_T(k) 

得到开关磁阻电机的实际转速ω_r，其中q为速度转换系数； 

(8)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，速度调节器利用转速给定信号ω_r ^*与实际转速ω_r之差，得到占空比D^*，并输入到电压PWM控制器中，用于电压PWM控制器向功率变换器输出开关管控制信号； 

(9)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)且完成以上步骤时，脉冲计数器进行清零，重新开始计数，最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值清零，k值加1，重复以上步骤。 

与现有技术相比，本发明具有如下优点： 

1、无需专门的电流梯度检测电路做支撑，控制过程中仅需对电流进行检测，有效节约成本，实现起来更加简单； 

2、在电流检测过程中，通过前后电流的比较可以判断出毛刺电流并进行筛除，提高容错能力； 

3、控制方法不受电机转速高低限制，在转速低时，脉冲数更多，位置计算更准确； 

4、可以调节开通关断角，控制更为灵活。 

附图说明

图1为本发明控制装置的结构示意图。 

图2为12/8结构开关磁阻电机的三相电感与转子位置关系示意图。 

图3为单相电流与电感关系示意图。 

图4为本发明控制方法的原理图。 

图5为当前相关断位置存在偏差脉冲计数示意图。 

图6为某一相电流检测接口电路原理图。 

图7为本发明控制方法的控制流程图。 

附图标号：1-所述控制装置包括功率变换器、2-电流检测接口电路、3-开关磁阻电机、4-处理器、41-开通位置脉冲数计算单元、42-关断位置脉冲数计算单元、43-相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元、44-最大电流对应位置脉冲数计算单元、45-脉冲计数器、46-转速计算单元、47-速度调节器、48-电压PWM控制器、491-第一延迟环节、492-第二延迟环节、493-第三延迟环节。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明： 

如图1所示的本发明控制装置的结构示意图中，本发明一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置，所述控制装置包括功率变换器1、电流检测接口电路2、开关磁阻电机3、处理器4；处理器分别与功率变换器、电流检测接口电路相连接，功率变换器分别与处理器、电流检测接口电路、开关磁阻电机相连接，电流检测接口电路分别与处理器、功率变换器、开关磁阻电机相连接。 

所述处理器包括开通位置脉冲数计算单元41、关断位置脉冲数计算单元42、相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元43、最大电流对应位置脉冲数计算单元44、脉冲计数器45、转速计算单元46、速度调节器47、电压PWM控制器48、第一延迟环节491、第二延迟环节492、第三延迟环节493； 

关断位置脉冲数计算单元的输出端分别与电压PWM控制器输入端、开通位置脉冲数计算单元输入端相连接，关断位置脉冲数计算单元的输出端与第一延 迟环节连接后再分别与关断位置脉冲数计算单元输入端、脉冲计数器、第二延迟环节相连，关断位置脉冲数计算单元的输出端依次连接第一延迟环节、第二延迟环节后另与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元的输入端连接； 

相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元的输出端分别与开通位置脉冲数计算单元输入端、关断位置脉冲数计算单元输入端、转速计算单元输入端相连接；脉冲计数器的输出端分别与最大电流对应位置脉冲数计算单元输入端、电压PWM控制器输入端相连接；开通位置脉冲数计算单元输入端另与开通角θ_on、关断角θ_off的输入信号相连接； 

速度调节器输入端与转速给定信号、转速计算单元输出端连接，速度调节器输出端与电压PWM控制器的输入端连接，电压PWM控制器的输出端与功率变换器的输入端连接； 

最大电流对应位置脉冲数计算单元的输入端与电流检测接口电路连接，最大电流对应位置脉冲数计算单元的输出端分别与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元输入端、关断位置脉冲数计算单元输入端直接连接，最大电流对应位置脉冲数计算单元的输出端另与第三延迟环节连接后再与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元输入端连接。 

图2为12/8结构开关磁阻电机的三相电感与转子位置之间的关系，如图2所示，电感曲线以45度为一周期，其中各相最大电感对应角度相差15度。 

图3为单相电流与电感关系示意图。其中实线为单相电流，虚线为单相电流对应的电感大小。本发明所提出的控制方法依赖于如图3所示的相电流波形。 相电流变化率的表达式如下式 

$\frac{{\mathrm{di}}_k}{\mathrm{dt}}=\frac{V_k-R_k{i}_k-\mathrm{\ω}\frac{\∂L}{\∂\mathrm{\θ}}{i}_k}{L\left(\text{\θ}\right)}$

在电感最小区域，电感保持最小值近似不变，电感变化率近似为零，则式中的反电势近似为零可以忽略，电机相绕组电阻很小，绕组压降可以忽略，相电流变化率大于0，电流快速上升。在定转子轴开始重叠位置θ₀，电感开始线性增加，电感相对于转子位置的变化率大于零，此时包含电机转速和相电流信息的反电势不能被忽略。在合理选择开通关断角且电机转速恒定情况下，调节占空比大小改变施加在电机绕组相上电压平均值可以使得电流变化率在电感开始上升的位置θ₀处小于0，即 

$V_k-R_k{i}_k-\mathrm{\&omega;}\frac{\&PartialD;L}{\&PartialD;\mathrm{\&theta;}}{i}_k<0$

这样在θ₀处的电流变化率小于零。在θ₀处前后电流变化率由正变为负，电流在此位置出现一个最大值，通过检测电流最大值可以确定θ₀这一特殊的位置。 

下面结合附图对本发明控制方法作进一步解释，本发明采用开关磁阻电机无位置传感器控制装置的控制方法，将ω_r ^*作为转速给定信号输入给处理器，同时将电流检测接口电路检测出来的各相电流信号传输给处理器；处理器根据转速给定信号ω_r ^*、开通角θ_on、关断角θ_off以及各相电流信号实现控制方法，并输出相应的控制信号给功率变换器，控制开关磁阻电机的实际转速ω_r跟踪上给定转速ω_r ^*； 

所述控制方法具体步骤如下： 

(1)利用脉冲计数器对一个固定频率的脉冲进行脉冲计数，如图4所示， 脉冲计数器计数到加粗线段中的某一位置，当脉冲计数器计数到当前相关断位置对应的脉冲计数值N_off(k)，关断当前相。 

(2)脉冲计数器的计数过程中，利用电流检测接口电路得到各相电流信号，最大电流对应位置脉冲数计算单元对当前相前后时刻的电流值进行比较，把较大的电流值和其对应的脉冲计数值保存到最大电流对应位置脉冲数计算单元中，在该当前相关断前继续采样该相的电流值。如果新采样的电流值比最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的电流值大，则最大电流对应位置脉冲数计算单元更新保存新采样的电流值和新电流值对应的脉冲计数值；如果新采样的电流值比最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的电流值小，则最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的电流值和其对应的脉冲计数值不变。直至脉冲计数器计数到N_off(k)，最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的电流值和其对应的脉冲计数值为最大电流值和最大电流值对应的脉冲计数值，此时单元D输出的值为当前相的最大电流对应的脉冲数值N_imax(k)。 

(3)在脉冲计数器的计数过程中，当计数到后一相开通位置对应脉冲计数值N_on(k+1)时，开通后一相，k+1表示后一相； 

(4)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元利用前一相关断位置对应脉冲计数值N_off(k-1)、前一相的最大电流对应位置脉冲计数值N_imax(k-1)、当前相的最大电流对应位置脉冲数值N_imax(k)，通过下式 

N_T′(k)＝N_imax(k)-N_imax(k-1)+N_off(k-1) 

计算得到相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T′(k)。为抑制最大电流对应位置脉冲数计算单元中当前相最大电流的检测误差对相邻两相最大电流对应位置间脉冲数的影响，可对N_T′(k)进行滤波得到N_T(k)，k-1表示前一相。 

(5)按照估算的脉冲计数对当前相关断可能会出现延迟关断或提前关断现象，经过几个周期的偏差累积可能偏差会越来越大，影响电机的正常运行，所以需要对每次的关断位置进行位置校正以保证电机的正常运行。 

图5为当前相关断位置存在偏差脉冲计数示意图。以A相作为当前相为例，如果估算的N_off(k)过大，会使A相延时关断，同时会使B相延时开通，B相电流会有所减小，为了使B相在理想关断位置关断，当脉冲计数器计数到N_off(k)时，可以通过下式对这个偏差进行校正补偿。 

N_off(k+1)＝p*N_T(k)-(N_off(k)-N_imax(k)) 

其中，N_T(k)为相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值，N_imax(k)为当前相最大电流对应位置脉冲计数值，N_off(k)为当前相关断位置脉冲计数值，N_off(k+1)为后一相关断位置脉冲计数值。电机运行时，15度内的脉冲计数值短时间内不会发生明显的变化，开关磁阻电机相邻相最大电流间的脉冲计数N_imax(k)-N_imax(k-1)基本正确，可以利用当前相最大电流位置到后一相理想关断位置之间的距离与相邻两相最大电流位置间距离的比值p，找到当前相最大电流位置到后一相理想关断位置之间的脉冲计数值。如图3所示，p可以经由下式得到 

$p=1+\frac{{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{off}}-{\mathrm{\&theta;}}_0}{15}$

当脉冲计数器计数到N_off(k)时，经过上述矫正操作，此时关断位置脉冲数计算单元输出N_off(k+1)。 

(6)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，开通位置脉冲数计算单元利用开通角θ_on、关断角θ_off、相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)、后一相关断位置脉冲计数值N_off(k+1)，通过下式 

$N_{\mathrm{on}}(k+2)=N_{\mathrm{off}}(k+1)-\frac{{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{off}}-{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{on}}}{{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cha}}}\&times;N_T\left(k\right)$

得到第(k+2)相的开通位置脉冲计数值N_on(k+2)，其中θ_cha为相邻两相最大电感对应角度之差。 

(7)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，转速计算单元利用相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)，通过下式 

ω_r＝q·N_T(k) 

得到开关磁阻电机的实际转速ω_r，其中q为速度转换系数。 

(8)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，速度调节器利用转速给定信号ω_r ^*与实际转速ω_r之差，得到占空比D^*，并输入到电压PWM控制器中，用于电压PWM控制器向功率变换器输出开关管控制信号。 

(9)图7为脉冲计数法控制流程图。脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)且完成以上步骤时，脉冲计数器进行清零，重新开始计数，最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值清零，k值加1，重复上述步骤。 

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (4)

1.一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置，其特征在于：所述控制装置包括功率变换器、电流检测接口电路、开关磁阻电机、处理器；处理器分别与功率变换器、电流检测接口电路相连接，功率变换器分别与处理器、电流检测接口电路、开关磁阻电机相连接，电流检测接口电路分别与处理器、功率变换器、开关磁阻电机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置，其特征在于：所述处理器包括开通位置脉冲数计算单元、关断位置脉冲数计算单元、相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元、最大电流对应位置脉冲数计算单元、脉冲计数器、转速计算单元、速度调节器、电压PWM控制器、第一延迟环节、第二延迟环节、第三延迟环节；

关断位置脉冲数计算单元的输出端分别与电压PWM控制器输入端、开通位置脉冲数计算单元输入端相连接，关断位置脉冲数计算单元的输出端与第一延迟环节连接后再分别与关断位置脉冲数计算单元输入端、脉冲计数器、第二延迟环节相连，关断位置脉冲数计算单元的输出端依次连接第一延迟环节、第二延迟环节后另与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元的输入端连接；

相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元的输出端分别与开通位置脉冲数计算单元输入端、关断位置脉冲数计算单元输入端、转速计算单元输入端相连接；脉冲计数器的输出端分别与最大电流对应位置脉冲数计算单元输入端、电压PWM控制器输入端相连接；开通位置脉冲数计算单元输入端另与开通角θ_on、关断角θ_off的输入信号相连接；

速度调节器输入端与转速给定信号、转速计算单元输出端连接，速度调节器输出端与电压PWM控制器的输入端连接，电压PWM控制器的输出端与功率变换器的输入端连接；

最大电流对应位置脉冲数计算单元的输入端与电流检测接口电路连接，最大电流对应位置脉冲数计算单元的输出端分别与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元输入端、关断位置脉冲数计算单元输入端直接连接，最大电流对应位置脉冲数计算单元的输出端另与第三延迟环节连接后再与相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元输入端连接。

3.采用权利要求1一种开关磁阻电机无位置传感器控制装置的控制方法，其特征在于：将ω_r ^*作为转速给定信号输入给处理器，同时将电流检测接口电路检测出来的各相电流信号传输给处理器；处理器根据转速给定信号ω_r ^*、开通角θ_on、关断角θ_off以及各相电流信号实现控制方法，并输出相应的控制信号给功率变换器，控制开关磁阻电机的实际转速ω_r跟踪上给定转速ω_r ^*；

所述控制方法具体步骤如下：

(1)利用脉冲计数器对一个固定频率的脉冲进行脉冲计数，脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，关断当前相，k表示当前相；

(2)在脉冲计数器的计数过程中，利用电流检测接口电路得到各相电流信号，并将各相电流信号输入到处理器内最大电流对应位置脉冲数计算单元中，最大电流对应位置脉冲数计算单元得到当前相的最大电流值和其对应位置脉冲计数值N_imax(k)，并保存到最大电流对应位置脉冲数计算单元；

(3)在脉冲计数器的计数过程中，当计数到后一相开通位置对应脉冲计数值N_on(k+1)时，开通后一相，k+1表示后一相；

(4)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，相邻两相最大电流对应位置间脉冲数计算单元利用前一相关断位置对应脉冲计数值N_off(k-1)、前一相的最大电流对应位置脉冲计数值N_imax(k-1)、当前相的最大电流对应位置脉冲数值N_imax(k)，通过下式

N_T′(k)＝N_imax(k)-N_imax(k-1)+N_off(k-1)

计算得到相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T′(k)；为抑制最大电流对应位置脉冲数计算单元中当前相最大电流的检测误差对相邻两相最大电流对应位置间脉冲数的影响，可对N_T′(k)进行滤波得到N_T(k)，k-1表示前一相；

(5)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，关断位置脉冲数计算单元利用相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)、当前相最大电流对应位置脉冲计数值N_imax(k)、当前相关断位置脉冲计数值N_off(k)，

通过下式

N_off(k+1)＝p·N_T(k)-(N_off(k)-N_imax(k))

计算得到后一相关断位置脉冲计数值N_off(k+1)，p表示理想情况下当前相最大电流对应位置到后一相关断位置之间距离与相邻两相最大电流对应位置间距离的比值；

(6)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，开通位置脉冲数计算单元利用开通角θ_on、关断角θ_off、相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)、后一相关断位置脉冲计数值N_off(k+1)，通过下式

$N_{\mathrm{on}}=(k+2)=N_{\mathrm{off}}(k+1)-\frac{{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{off}}-{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{on}}}{{\mathrm{\&theta;}}_{\mathrm{cha}}}\&times;N_T\left(k\right)$

得到第(k+2)相的开通位置脉冲计数值N_on(k+2)，其中θ_cha为相邻两相最大电感对应角度之差；

(7)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，转速计算单元利用相邻两相最大电流对应位置间脉冲计数值N_T(k)，通过下式

ω_r＝q·N_T(k)

得到开关磁阻电机的实际转速ω_r，其中q为速度转换系数；

(8)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，速度调节器利用转速给定信号ω_r ^*与实际转速ω_r之差，得到占空比D^*，并输入到电压PWM控制器中，用于电压PWM控制器向功率变换器输出开关管控制信号；

(9)脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)且完成以上步骤时，脉冲计数器进行清零，重新开始计数，最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值清零，k值加1，重复以上步骤。

4.根据权利要求3所述的一种采用开关磁阻电机无位置传感器控制装置的控制方法，其特征在于，步骤(2)中所述的当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值N_imax(k)的获取方法为：对当前相的电流进行采样，并与已保存在最大电流对应位置脉冲数计算单元中的电流进行比较，把较大的电流值和其对应位置脉冲计数值保存到最大电流对应位置脉冲数计算单元中，直到当前相关断为止；如果新采样的电流值比保存的电流值大，则最大电流对应位置脉冲数计算单元更新保存新采样的电流值和其对应位置脉冲计数值，如果新采样的电流值比保存的电流值小，则最大电流对应位置脉冲数计算单元中不更新已保存的电流值和其对应位置脉冲计数值；由此当脉冲计数器计数到当前相关断位置对应脉冲计数值N_off(k)时，最大电流对应位置脉冲数计算单元中保存的电流值和其对应位置脉冲计数值即为当前相最大电流值和其对应位置脉冲计数值N_imax(k)。