KR102262315B1

KR102262315B1 - 제어 시스템 및 제어 방법

Info

Publication number: KR102262315B1
Application number: KR1020197030990A
Authority: KR
Inventors: 샤오쥔 지앙; 리군 양; 에드윈 제이 스텐리; 진란 시아
Original assignee: 제지앙 산후아 인텔리전트 컨트롤즈 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2021-06-09
Also published as: US10951142B2; EP3633845A1; CN108931085A; EP3633845A4; WO2018214801A1; US20200161996A1; EP3633845B1; JP2020518224A; KR20190127901A

Abstract

모터(31)를 제어하기 위해 사용되는 제어 시스템(2) 및 제어 방법. 제어 시스템(2)은 중앙 처리 모듈(22) 및 구동 제어 모듈(23)을 포함한다. 모터(31)의 어떤 위상 코일에 전압이 인가되지 않는 기간에, 구동 제어 모듈(23)은 위상 코일의 전압을 수집하고, 코일의 전압을 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호를 저장한다. 중앙 처리 모듈(22)은 구동 제어 모듈(23)로부터 디지털 신호를 판독하고, 누적된 값을 얻기 위해 디지털 신호를 누적하고, 누적된 값과 미리 설정된 임계값 간의 관계에 따라 모터(31)의 작동 상태를 결정하여, 모터 제어의 신뢰성을 향상시킨다.

Description

제어 시스템 및 제어 방법

본 출원은 2017년 5월 24일에 중국 특허청에 출원된 "제어 시스템 및 제어 방법"이라는 제목의 중국 특허 출원 번호 201710371724의 우선권을 주장하며, 이 특허 출원은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

기술분야

본 출원은 제어 기술 분야, 특히 모터를 제어하기 위한 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.

종래의 기술에서, 제어기는 모터 코일의 역기전력에 따라 이론적 위치를 결정한 다음, 이론적 위치에 따라 모터로 구동 신호를 전송하여 모터의 작동을 제어한다. 그러나, 모터의 작동 동안, 컨트롤러가 이론적인 위치에 따라 모터에 구동 신호를 보낼 때 역기전력에 따라 결정된 모터의 이론적 위치는 모터가 멈췄거나 정지되었을 때 모터의 실제 위치와 일치하지 않으므로, 모터가 컨트롤러의 요구 사항에 따라 목표 위치로 주행할 수 없으므로, 제어를 신뢰할 수 없게 된다.

따라서, 상기 기술적 문제를 해결하기 위해 종래 기술을 개선할 필요가 있다.

1. 한국등록특허 제10-1619699호(2016.05.02.등록) 2. 한국공개특허 제10-2008-0042566(2008.05.15.공개)

본 출원의 목적은 제어의 신뢰성을 향상시키는 데 유리한 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적으로 달성하기 위해서, 본 발명에 따르면 제어 시스템이 제공된다. 제어 시스템은 모터를 제어하도록 구성되며, 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고;

상기 모터가 작동 중일 때, 상기 구동 제어 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 위상 코일의 전압을 샘플링하고, 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 상기 위상 코일의 상기 샘플링된 전압을 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;

상기 제어 시스템은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간 동안 상기 디지털 신호를 저장하고 상기 디지털 신호를 실시간으로 업데이트하도록 구성되고;

상기 중앙 처리 모듈은 상기 디지털 신호를 판독하도록 구성되고, 상기 제어 시스템은 상기 모터가 이상 주행할 이상 확률에 따라 상기 디지털 신호를 변환 값으로 변환하도록 구성되고;

상기 중앙 처리 모듈은 누적된 값을 얻기 위해 상기 변환 값을 순차적으로 누적하고, 상기 누적된 값과 미리 설정된 임계값 사이의 관계에 따라 상기 모터의 작동 상태를 결정하도록 구성된다.

선택적으로, 상기 모터가 이상 주행할 이상 확률에 따라 상기 디지털 신호를 변환 값으로 변환하는 상기 제어 시스템은, 상기 모터의 상기 이상 확률이 미리 설정된 확률 임계값보다 높은 경우 상기 디지털 신호를 제1 변환 값으로 변환하고

상기 모터의 상기 이상 확률이 상기 미리 설정된 확률 임계값보다 낮을 때 상기 디지털 신호를 제2 변환 값으로 변환하도록 구현되고, 상기 제1 변환 값의 절대값은 상기 제2 변환 값의 절대값보다 크다.

선택적으로, 상기 미리 설정된 임계값은 양수이고, 상기 제1 변환 값은 양수이고; 상기 모터가 정상 작동 상태에 있는 경우, 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 변환 값은 적어도 음수를 포함하고;

상기 누적된 값은 최소값을 가지며, 상기 누적된 값이 상기 최소값 보다 작은 경우, 상기 최소값은 상기 누적된 값에 할당되고; 상기 누적된 값이 상기 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 모터의 상기 작동 상태는 비정상적인 작동이라고 결정된다.

선택적으로, 상기 미리 설정된 임계값은 음수이고, 상기 제1 변환 값은 음수이고; 상기 모터가 상기 정상 작동 상태에 있다면, 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 변환 값은 적어도 양수를 포함하고;

상기 누적된 값은 최대 값을 가지며, 상기 누적된 값이 상기 최대 값보다 클 때, 상기 최대 값은 상기 누적된 값에 할당되고; 상기 누적된 값이 사전 설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 모터의 상기 작동 상태가 상기 비정상적인 동작이라고 결정된다.

선택적으로, 상기 중앙 처리 모듈은 상기 누적된 값에 대한 초기 값을 설정하도록 더욱 구성되고, 상기 초기 값의 유형은 상기 사전 설정된 임계값의 유형과 동일하고; 상기 누적된 값은 이전의 누적된 값과 현재 디지털 신호를 변환함으로써 획득한 변환 값의 합과 동일하며, 상기 제1 누적된 값은 상기 초기 값과 처음으로 판독된 상기 디지털 신호로부터 변환된 상기 변환 값의 합과 동일하다.

선택적으로, 모터 작동의 하나의 풀 스텝은 적어도 두 개의 마이크로 스텝을 포함하고, 상기 구동 제어 모듈은 마이크로 스텝 레지스터를 더 포함하고;

상기 마이크로 스텝 레지스터는 상기 모터의 현재 마이크로 스텝 값을 저장하도록 구성되며, 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간은 동일한 마이크로 스텝 값에 해당하며, 상기 중앙 처리 모듈이 상기 디지털 신호를 판독하는 순간은 전압이 상기 모터의 위상 코일에 인가되지 않는 상기 기간에 속하지 않는다.

선택적으로, 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 하나의 주기는 상기 중앙 처리 모듈이 상기 디지털 신호를 판독하는 두 인접하는 순간 사이에 포함된다.

선택적으로, 상기 중앙 처리 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 두 인접 주기 사이에서 상기 디지털 신호를 적어도 한번 판독한다.

선택적으로, 상기 비정상 동작은 모터 정지를 포함하고;

상기 중앙 처리 모듈은 상기 모터의 하나 이상의 공진 간격에 대응하는 속도를 피하기 위해 상기 모터의 속도를 제어하도록 더욱 구성되며, 상기 모터의 상기 공진 간격에 대응하는 상기 속도는 상기 모터 자체의 특성과 관련된다.

본 발명은 모터를 제어하기 위한 제어 방법을 또한 개시하고, 상기 모터는 제어 시스템에 의해 제어되며, 상기 제어 시스템은 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고;

상기 모터가 작동 중일 때, 상기 구동 제어 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 위상 코일의 전압을 샘플링하여 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 상기 위상 코일의 상기 전압을 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;

상기 중앙 처리 모듈은 상기 디지털 신호를 판독하고, 상기 제어 방법을 실행하도록 구성되고, 상기 제어 방법은:
단계 a1에서, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)을 판독하는 단계;
단계 a2에서, 디지털 신호(bemf_i)를 판독하는 단계 -i는 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...임-;
단계 a3에서, 이상 확률에 따라, 상기 디지털 신호(bemf_i)를 대응하는 변환 값(EQUIbemf_i)으로 변환하는 단계 - i는 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ... 임-;
단계 a4에서, 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 누적된 값(bemftotal_i)를 계산하는 단계 - i는 디지털 신호를 읽는 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...이고, bemftotal_i-1은 이전의 누적된 값이고, i = 1일 때, 상기 누적된 값 bemftotal₀ = 0임;
단계 a5에서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)을 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)과 비교하는 단계; 및

단계 a6에서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)의 절대값이 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 절대값보다 큰지 여부를 결정하고, 그렇다면, 모터의 작동 상태를 결정하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행하는 단계를 포함한다.

삭제

본 출원은 모터를 제어하기 위한 다른 제어 방법을 더 개시하고, 상기 모터는 제어 시스템에 의해 제어되고, 상기 제어 시스템은 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고;

상기 모터가 주행 중일 때, 상기 구동 제어 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 위상 코일의 전압을 샘플링하여 상기 모터의 상기 위상 코일의 상기 전압을 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;

상기 제어 시스템은 상기 디지털 신호를 저장하고, 전압이 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 인가되지 않은 상기 기간 동안 상기 디지털 신호를 실시간으로 갱신하도록 구성되고;

상기 중앙 처리 모듈은 상기 디지털 신호를 판독하고 상기 제어 방법을 수행하도록 구성되며, 상기 제어 방법:
단계 a1에서, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)을 판독하고 초기 값 (bemftotal₀)을 설정하는 단계;
단계 a2에서, 디지털 신호(bemf_i)를 판독하는 단계 - i는 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...임 -;
단계 a3에서, 이상 확률에 따라, 디지털 신호(bemf_i)를 대응하는 변환 값(EQUIbemf_i)로 변환하는 단계 - i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...임 -;
단계 a4에서, 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 누적된 값 bemftotal_i를 계산하는 단계, - i는 디지털 신호를 읽는 횟수를 나타내고, i = 1, 2, ...이고, bemftotal_i-1은 이전의 누적된 값이고, i = 1일 때, 누적된 값 bemftotal₁ = bemftotal₀ + EQUIbemf₁-;
단계 a5, 상기 누적된 값(bemftotal_i)과 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)을 비교하는 단계; 및

단계 a6에서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)의 절대값이 상기 중앙 처리 모듈에 의해 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 절대값보다 큰지 여부를 결정하고, 그렇다면, 상기 모터의 작동 상태를 결정하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행하는 단계를 포함한다.

삭제

선택적으로, 상기 제어 방법은 상기 누적된 값(bemftotal_i)의 상기 절대값이 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 것 보다 큰 경우, 상기 모터가 비정상 작동 상태에 있다고 판정하여 상기 중앙 처리 모듈에 의해 비정상 신호를 발생시키는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 제어 방법은 단계 a2와 단계 a3 사이에 단계 b3를 더 포함하고, 단계 b3에서, 상기 중앙 처리 모듈이 상기 디지털 신호를 판독하는 순간이 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간에 속하는지 여부를 결정하고, 만약 그렇다면 단계 a2로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 a3로 진행한다.

선택적으로, 상기 제어 방법은 단계 b3 이후에 단계 b31를 더 포함하고, 단계 b31에서, 상기 디지털 신호가 판독되는 두 인접 순간들 사이에 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 하나의 기간이 있는지를 판정하여, 그렇다면 단계 a3으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행한다.

선택적으로, 상기 제어 방법은 단계 b3 이후에 단계 b31을 더 포함하고, 단계 b31에서, 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 두 개의 인접 주기 사이에서 상기 디지털 신호가 판독되는지 여부를 판정하고, 그렇다면, 단계 a3으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행한다.

선택적으로, 상기 비정상 동작은 모터 정지를 포함하고, 상기 제어 방법은 단계 a1 이후 또는 이전에 단계 b2를 더 포함하고;

상기 단계 b2에서, 상기 모터의 공진 간격을 피하기 위해 상기 모터의 속도를 제어하고, 상기 모터의 상기 공진 간격에 대응하는 속도는 상기 모터 자체의 특성과 관련된다.

종래 기술과 비교하여, 본 출원에 의해 제공된 제어 시스템에서, 구동 제어 모듈은 전압이 모터의 어던 위상 코일에도 인가되지 않을 때 전압이 인가되지 않는 위상 코일의 전압을 샘플링하고, 위상 코일의 전압을 디지털 신호로 변환하여 이 디지털 신호를 저장한다. 중앙 처리 모듈은 디지털 신호를 판독하고 디지털 신호를 변환하여 변환 값을 획득하고, 이 변환 값을 순차적으로 누적하여 누적된 값을 획득하고, 누적된 값과 사전 설정된 임계값 사이의 관계에 따라 모터의 작동 상태를 결정한다. 중앙 처리 모듈은 이상 확률의 크기에 기초하여 변환 값을 얻기 위해 디지털 신호를 변환하고, 이 변환 값을 누적하여 모터의 작동 상태를 결정한다. 일부 누적된 값이 서로 상쇄될 수 있으며, 이는 때때로 오 판정을 제거하는데 유리하므로, 모터의 작동 상태를 결정하는 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 출원에 따른 제어 시스템의 제1 실시예의 개략적인 기능도이다.
도 2는 본 출원에 따른 제어 시스템의 제2 실시예의 개략적인 기능도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시된 구동 제어 모듈의 실시예의 개략도이다.
도 4는 전압이 인가되지 않은 위상 코일의 전류와 시간 사이의 대응 관계를 도시하는 개략도이다.
도 5는 전압이 인가되지 않은 위상 코일의 전압과 시간 사이의 대응 관계를 도시하는 개략도이다.
도 6은 모터의 a상 코일과 b상 코일의 전류와 시간의 대응 관계를 도시하는 개략도이다.
도 7은 본 출원에 따른 제어 방법의 제1 실시예의 개략적인 흐름도이다.
도 8은 본 출원에 따른 제어 방법의 제2 실시예의 개략적인 흐름도이다.
도 9는 본 출원에 따른 제어 방법의 제3 실시예의 개략적인 흐름도이다.
도 10은 본 출원에 따른 제어 방법의 제4 실시예의 개략적인 흐름도이다.

본 출원은 첨부 도면 및 특정 실시예와 관련하여 아래에서 더 설명될 것이다.

전자식 팽창 밸브는 공조 시스템에 적용 가능하다. 공조 시스템은 압축기, 응축기 및 증발기를 더 포함하고, 전자 팽창 밸브는 응축기에서 증발기로의 냉매의 유량을 제어하도록 구성된다. 전자식 팽창 밸브는 제어 시스템의 요구 사항에 따라 움직인다. 전자식 팽창 밸브는 모터 및 밸브 몸체를 포함한다. 스테핑 모터는 코일 및 로터를 포함한다. 제어 시스템은 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고, 중앙 처리 모듈은 스테핑 모터의 동작을 제어하기 위해 모터의 작동 상태에 기초하여 제어 신호를 전송한다. 중앙 처리 모듈은 공조 시스템의 제어기에 통합될 수 있거나 차량의 제어기와 같은 공조 시스템의 우수한 컴퓨터에 통합된 제어기일 수 있다. 이 실시예에서, 구동 제어 모듈은 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않을 때 전압이 인가되지 않은 하나의 위상 코일의 전압을 샘플링하고, 이 위상 코일의 전압을 디지털 신호로 변환하고 디지털 신호를 저장한다. 중앙 처리 모듈은 디지털 신호를 판독하고 디지털 신호를 변환하여 변환 값을 얻고, 변환 값을 순차적으로 누적하여 누적된 값을 얻는다. 중앙 처리 모듈은 누적된 값과 사전 설정된 임계값 사이의 관계에 따라 모터의 작동 상태를 결정한다. 이러한 방식으로, 중앙 처리 모듈은 비정상 확률의 크기에 따라 변환 값을 얻기 위해 디지털 신호를 변환하고, 모터의 작동 상태를 결정하기 위해 변환 값을 누적하여, 일부 누적된 값이 서로 반작용할 수 있는데, 이는 때때로 오판정을 제거하고 모터의 작동 상태를 결정하는 신뢰성을 향상시키는 데 유리하다.

본 실시예에서, 모터의 작동 상태는 비정상 작동 및 정상 작동을 포함한다. 모터의 비정상적인 작동에는 모터 정지, 비정상 속도로 작동하는 모터 등이 포함된다. 본 실시예는 모터 정지를 예로 들어 설명된다.

또한, 본 실시예의 모터는 가정용 에어컨 시스템에 적용될 수 있고, 차량 에어컨 시스템에 적용될 수 있다. 본 출원의 모터는 전자 팽창 밸브, 전자 워터 밸브 및 모터에 의해 구동되는 다른 제품에 적용될 수 있다. 이하, 전자 팽창 밸브에 적용되는 모터, 제어 시스템 및 제어 방법에 대한 상세한 설명이 제공된다. 이 실시예는 차량 에어컨 시스템에 적용되는 제어 시스템 및 제어 방법과 관련하여 설명된다.

본 실시예의 제어 시스템은 각각 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서, 제어 시스템(2)은 버스 트랜시버 모듈(21), 중앙 처리 모듈(22), 구동 제어 모듈(23), 및 구동 모듈(24)을 포함한다. 전자 팽창 밸브(3)는 모터(31) 및 밸류체(32)를 포함한다. 제어 시스템(2)은 버스(1) 및 전자 팽창 밸브(3)와 연결된다. 버스 트랜시버 모듈(21)은 버스(1)에 의해 전송된 제어 신호를 수신하고 제어 신호를 중앙 처리 모듈(22)에 전송하도록 구성된다. 중앙 처리 모듈(22)은 디지털 신호를 판독한 후 방법의 동작을 수행하고 모터(31)의 작동 상태를 결정한다. 모터가 작동할 때, 구동 제어 모듈(23)은 전압이 모터의 어떤 위상 코일에도 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 모터의 위상 코일의 전압을 샘플링하고, 모터의 이 위상 코일의 샘플링된 전압을 디지털 신호로 변환하고, 이 디지털 신호를 저장한다. 분명히, 디지털 신호는 다른 위치에 저장될 수 있다. 구동 모듈(24)은 구동 제어 모듈(23)에 의해 전송된 제어 신호를 수신하고, 모터(31)의 전류 공급의 온 및 오프를 제어하도록 구성된다. 분명히, 버스 트랜시버 모듈(21)은 LIN 트랜시버 모듈이거나 CAN 송수신기 모듈 또는 PWM 통신 모듈과 같은 다른 통신 모듈일 수 있다.

도 2를 참조하면, 이 실시예에서, 제어 시스템(2)은 버스 트랜시버 모듈(21), 중앙 처리 모듈, 구동 제어 모듈(23), 및 구동 모듈(24)을 포함한다. 제1 실시예와 비교하여, 중앙 처리 모듈은 차량 열 관리 중앙 처리 모듈(22)에 통합된다. 제어 신호를 구동 제어 모듈(23)에 전송하는 것 외에도, 차량 열 관리 중앙 처리 모듈(22)은 제어 신호를 차량의 다른 장치에 전송한다. 중앙 처리 모듈의 이러한 배열은 공간을 절약하고 제어 시스템의 연결을 단순화한다. 버스 트랜시버 모듈(21)은 LIN 버스 또는/및 CAN 버스(1)에 의해 전송된 제어 신호를 수신하고 이 제어 신호를 차량 열 관리 중앙 처리 모듈(22)에 전송하도록 구성되며, 여기서 버스 트랜시버 모듈(21)은 PWM 통신 모듈과 같은 다른 통신 모듈일 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에서, 구동 제어 모듈(23)은 코일 샘플 홀드 회로(231), ADC 회로(232) 및 논리 처리 레지스터(233)를 포함한다. 코일 샘플 홀드 회로(231)는 모터의 코일 a 및 b 중 하나를 현재 전압 샘플링 소스로서 교대로 선택하는데, 즉, 코일 a는 샘플링을 시작할 때 현재 전압 샘플링 소스로서 선택되고, 코일 b는 다음에 현재 전압 샘플링 소스로 선택되므로, 샘플링은 교대로 수행되고, 선택된 전압의 양단에 걸친 전압이 샘플링되고 코일 샘플 홀드 회로에 의해 ADC 회로(232)로 출력되게 된다. ADC 회로(232)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호를 출력한다. 논리 처리 레지스터(233)는 ADC 회로(232)에 의해 전송된 디지털 신호를 저장하도록 구성된 bemf 레지스터(234)를 포함하고, ADC 회로(232)에 의해 변환된 디지털 신호는 이에 따라 bemf 레지스터(234)에서 업데이트된다. 논리 처리 레지스터(233)는 코일 샘플 홀드 회로(231)에 클록 신호를 제공하므로, 전압이 모터의 어떤 위상 코일에도 인가되지 않는 기간 동안만 코일의 전압 샘플링이 코일 샘플 홀드 회로(231)에 의해 수행된다.

논리 처리 레지스터(233)는 마이크로 스텝 레지스터(235)를 더 포함한다. 마이크로 스텝 레지스터(235)에 저장된 값은 모터의 현재 주행 위치에 대응하는 마이크로 스텝 값이다. 따라서, 마이크로 스텝 레지스터에 저장된 값을 판독함으로써, 어느 마이크로 스텝 위치에서 모터가 현재 실행중인지가 결정될 수 있다. 모터 스테핑 모드의 설정 값이 16 마이크로 스텝인 경우 (즉, 풀 스텝은 16 마이크로 스텝으로 나뉘어짐), 레지스터의 값 범위는 0 ~ 63이며, 이 범위는 4개의 풀 스텝, 즉 한 번의 구동 기간에 해당한다. 스테핑 모드의 설정 값이 변경되면, 그에 따라 레지스터의 범위가 변경될 수 있다.

구동 제어 모듈(23)은 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 위상 코일의 전압을 샘플링하고, 이 위상 코일의 전압을 디지털 신호로 변환한다. 이 기간 동안, 구동 제어 모듈(23)은 코일의 전압을 여러 번 샘플링하고, 전압이 샘플링되는 횟수는 모터 속도 및 샘플링 주파수에 의존한다. 일반적으로, 모터 속도가 높고 샘플링 주파수가 클수록 코일 전압이 샘플링되는 횟수가 많아지고, 코일 전압의 각 샘플 값이 실시간으로 bemf 레지스터(234)로 업데이트된다.

상기 샘플링 프로세스는 도 4, 도 5 및 도 6과 관련하여 아래에서 설명된다.

도 6을 참조하면, 제1 기간(T_a0)(마이크로 스텝 값 0에 해당) 및 제2 기간(T_b0)(마이크로 스텝 값 16에 해당)은 a상 코일 및 b상 코일에 전압이 인가되지 않는 2개의 기간에 대응한다. 코일 전압의 샘플링은 이 기간들에서 발생하므로, 마이크로 스텝 값 0, 즉 제1 기간(T_a0)에서 마지막 샘플링된 전압 값이 제2 기간(T_b0)까지 bemf 레지스터(234)에 저장된다. 제1 기간(T_a0)은 도 4에 도시된 제1 시점(T₁)과 제2 시점(T₂) 사이의 기간에 대응한다. 구동 제어 모듈(23)은 제1 시점(T₁)과 제2 시점(T₂) 사이의 코일 전압을 연속적으로 샘플링하고, bemf 레지스터(234)에 저장된 샘플 값을 갱신한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 모터의 속도에 따라, 제1 샘플링은 S10이고 마지막 샘플링은 S27이다. 전압이 샘플링되는 횟수는 18이고, 각각의 샘플 값은 업데이트되어 bemf 레지스터(234)에 저장된다. 제2 시점(T₂) 후에, bemf 레지스터는 제2 기간(T_b0)의 시작 시점까지 마지막 샘플 값을 저장한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 기간(T_a0)의 종료점으로부터 제2 기간(T_b0)의 시작점까지의 기간 동안, bemf 레지스터(234)는 항상 마지막 샘플 값을 저장한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 샘플링(S10) 내지 제18 샘플링(S27)은 제1 기간(T_a0)에서 발생하고, 이 기간은 마이크로 스텝 레지스터(235)에 저장된 동일한 마이크로 스텝 값에 대응한다. 모터 스테핑 모드에 대한 값은 16 마이크로 스텝이고, 마이크로 스텝 레지스터(235)의 대응하는 값 범위는 0 내지 63의 범위일 수 있고, 이 범위는 4개의 풀 스텝, 즉 하나의 구동 사이클에 대응한다. 마이크로 스텝 값은 각각 0, 16, 32 및 48이다. 마이크로 스텝 값이 0인 경우, 마이크로 스텝 값은 도 4에 도시된 제1 시점(T₁)와 제2 시점(T₂) 사이의 기간에 대응한다.

도 4를 참조하면, 제1 시점(T₁)은 전압이 코일에 인가되는 것을 중단한 순간이고, 이 코일의 전류는 즉시 영이 되지 않으며, 제1 시점(T₁)과 지연 시점(T_decay) 사이의 코일 전압이 코일의 실제 역기전력이 아니라는 문제가 항상 있다. 따라서, 지연 처리 모듈(236)은 논리 처리 레지스터(233)에 통합되어 중앙 처리 모듈(22)이 지연 시점(T_decay) 후에 구동 제어 모듈(23)로부터 디지털 신호(bemf_i)를 판독하므로, 샘플링된 코일 전압이 실제 역기전력에 더욱 근사하게 되므로, 제어의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한 단계 b3에서는, 중앙 처리 모듈이 제2 시점(T2) 후에 디지털 신호를 판독하고 코일의 샘플링된 전압이 실제 역기전력에 더 근접하게 되므로, 제어의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 출원의 실시예들의 제어 방법은 도 7 내지 도 10을 참조하여 아래에 설명된다.

도 7을 참조하면, 이 실시예에서, 제어 방법은 모터의 작동 상태를 제어하기 위해 사용된다. 제어 방법은 상기 모터의 제어 시스템에 의해 구현되며, 다음 단계 a1 내지 a6을 포함한다.

단계 a1에서, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)이 판독된다.

단계 a2에서, 디지털 신호(bemf_i)가 판독되며, 여기서 i는 디지털 신호가 판독된 횟수, i = 1, 2...를 나타낸다.

단계 a3에서, 디지털 신호 bemf_i는 중앙 처리 모듈에 의해 변환 값(EQUIbemf_i)로 변환되고, 여기서 이상 확률이 높은 디지털 신호에 대응하는 제1 변환 값의 절대값은 이상 확률이 낮은 디지털 신호에 대응하는 제2 변환 값의 절대값 보다 크고, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 유형은 변환 값(EQUIbemf_i)의 유형과 동일하다.

단계 a4에서, 누적된 값(bemftotal_i)는 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 계산되며, 이 때 i는 디지털 신호가 판독되는 횟수, i = 1, 2...를 나타내고, bemftotal_i-1는 이전에 누적된 값을 나타내고; i = 1 일 때, 누적된 값(bemftotal1) = bemftotal0 + EQUIbemf1이고, 이 때 bemftotal0 = 0이다.

단계 a5에서, 누적된 값(bemftotali)의 절대값이 미리 설정된 임계값 (bemfthr)의 절대값보다 큰지 여부가 결정되고, 있다면, 단계 a6이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a2가 수행된다.

단계 a6에서, 중앙 처리 모듈은 모터가 비정상 작동 상태에 있다고 판정하고 이상 신호를 생성한다.

모터의 동작 상태는 이상 동작을 포함하고, 이상 동작은 정지 상태를 포함한다.

제어 방법은 디지털 신호를 비정상 동작 확률에 대응하는 변환 값으로 변환하고, 이 변환 값을 누적하여, 누적된 값을 미리 설정된 임계값과 비교함으로써 제어의 신뢰성을 더욱 증가시킨다.

본 실시예에서, 이상 확률은 정지 확률을 포함한다. 미리 설정된 임계값은 양수 또는 음수일 수 있다. 사전 설정된 임계값이 양수인 경우, 제1 변환 값은 양수이다. 정상 동작 상태에서, 디지털 신호에 대응하는 변환 값은 적어도 음수를 포함한다. 누적된 값은 최소값을 가지며, 누적된 값이 최소값보다 작은 경우, 최소값은 누적된 값에 할당되고, 누적된 값이 사전 설정된 임계값보다 큰 경우, 모터의 동작 상태는 비정상적인 동작이라고 판정되고, 또한 모터가 정지된 것으로 판단된다.

미리 설정된 임계값이 음수인 경우, 이상 확률이 높은 디지털 신호에 대응하는 제1 변환 값은 음수이다. 정상 동작 상태에서, 디지털 신호에 대응하는 변환 값은 적어도 양수를 포함한다. 누적된 값은 최대 값을 가지며, 누적된 값이 최대 값보다 큰 경우, 최대 값이 누적된 값에 할당되고, 누적된 값이 미리 설정된 임계값보다 작은 경우, 동작 상태는 모터가 비정상적으로 작동하고 모터가 정지된 것으로 판단됩니다.

도 8은 제어 방법의 제2 실시예의 흐름도이다. 이 실시예에서, 모터의 제어 방법은 모터의 작동 상태를 제어하기 위해 사용된다. 제어 방법은 상기 모터의 제어 시스템에 의해 구현되며, 다음 단계 a1 내지 a6을 포함한다.

단계 a1에서, 누적된 값(bemftotal_i)의 초기 값(bemftotal₀)이 미리 설정되고 미리 설정된 임계값(bemf_thr)이 판독된다.

단계 a3에서, 디지털 신호(bemf_i)는 변환 값(EQUIbemf_i)으로 변환되고, 여기서 이상 확률이 높은 디지털 신호에 대응하는 제1 변환 값의 절대값은 이상 확률이 낮은 디지털 신호에 대응하는 제2 변환 값의 절대값보다 크고, 누적된 값(bemftotal_i)의 미리 설정 초기 값(bemftotal₀)의 유형은 변환 값(EQUIbemf_i)의 유형과 동일하며, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 유형은 변환 값(EQUIbemf_i)의 유형과 동일하다.

단계 a4에서, 누적된 값(bemftotal_i)은 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 계산되며, 여기서 i = 1, 2 ...이고, bemftotal_i-1은 이전 누적된 값을 나타내고, i = 1인 경우, 누적된 값 bemftotal₁ = bemftotal₀ + EQUIbemf₁이고, bemftotal₀은 초기 값이고; 현재 누적된 값은 이전 누적된 값과 현재 디지털 신호에 대응하는 변환 값의 합과 같고, 제1 누적된 값은 초기 값과 제1 판독 디지털 신호에 대응하는 변환 값의 합과 같다.

단계 a5에서, 누적된 값(bemftotal_i)의 절대값이 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 절대값 보다 큰지 여부가 결정되고, 있다면 단계 a6이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a2가 수행된다.

제1 실시예와 비교하여, 본 실시예의 누적된 값의 초기 값은 모터 속도 및 모터 특성에 따라 미리 설정되며, 이는 제어 시스템의 신뢰성을 더욱 향상시킨다.

도 9는 제어 방법의 제3 실시예의 흐름도이다. 이 실시예에서, 모터의 제어 방법은 모터의 작동 상태를 제어하기 위해 사용된다. 제어 방법은 상기 모터의 제어 시스템에 의해 구현되며, 다음 단계 a1 내지 a6을 포함한다.

단계 a2에서, 디지털 신호(bemf_i)는 중앙 처리 모듈에 의해 판독되며, 여기서 i는 디지털 신호가 판독된 횟수 i = 1, 2...를 나타낸다.

단계 b3에서, 중앙 처리 모듈이 디지털 신호를 판독하는 순간이 모터의 임의의 위상 코일에 전압이 인가되지 않는 기간에 속하는지 여부가 결정되고, 그렇다면 단계 a2가 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a3이 수행된다.

단계 a4에서, 누적된 값(bemftotal_i)은 방정식 bemftotal_i= bemftotali-1 + EQUIbemfi에 따라 계산되며, 여기서 i는 디지털 신호가 판독된 횟수 i = 1, 2...를 나타낸다.

단계 a5에서, 누적된 값(bemftotal_i)이 미리 설정된 임계값(bemf_thr) 보다 큰지 여부가 결정되고, 있다면 단계 a6이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a2가 수행된다.

단계 a6에서, 중앙 처리 모듈은 모터가 비정상 작동 상태에 있다고 판정하여 이상 신호를 생성한다.

제2 실시예와 비교하여, 이 실시예에서, 중앙 처리 모듈이 디지털 신호를 판독하는 순간이 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간에 속하는지 여부가 결정되고, 디지털 신호(bemf_i)를 판독하는 중앙 처리 모듈의 시간은 제2 기간(Tb0) 이후인 것으로 설정되고, 이것은 코일의 샘플링된 전압 값이 역기전력 값보다 큰 상황을 피함으로써 제어 시스템의 신뢰성을 더 향상시킨다 .

도 10은 제어 방법의 제 4 실시예의 흐름도이다. 이 실시예에서, 모터의 제어 방법은 모터의 작동 상태를 제어하기 위해 사용된다. 제어 방법은 상기 모터의 제어 시스템에 의해 구현되며, 다음 단계 a1 내지 a6을 포함한다.

단계 a2에서, 디지털 신호(bemf_i)가 판독되는데, 여기서 i는 디지털 신호가 판독된 횟수 i = 1, 2...를 나타낸다.

단계 b3에서, 중앙 처리 모듈이 디지털 신호를 판독하는 순간이 모터의 임의의 위상 코일에 전압이 인가되지 않는 기간에 속하는지 여부가 판정되고, 그렇다면 단계 a2가 수행되고, 그렇지 않으면 단계 b31가 수행된다.

단계 b31에서, 두 개의 인접한 판독 디지털 신호 사이에 포함된, 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 하나의 기간이 존재하는지 여부가 판정되고, 그렇다면 단계 a3이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a2가 수행된다.

단계 a3에서, 디지털 신호(bemf_i)는 변환 값(EQUIbemf_i)으로 변환되고, 여기서 이상 확률이 높은 디지털 신호에 대응하는 제1 변환 값의 절대값은 이상 확률이 낮은 디지털 신호에 대응하는 제2 변환 값의 절대값보다 크다. 누적된 값(bemftotal_i)의 초기 값(bemftotal₀)의 유형은 변환 값(EQUIbemf_i)의 유형과 동일하며 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 유형은 변환 값(EQUIbemf_i)의 유형과 동일하다.

단계 a4에서, 누적 값(bemftotal_i)은 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 중앙 처리 모듈에 의해 계산되며, 여기서 i는 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내며, i는 1, 2...를 나타내다.

단계 a5에서, 중앙 처리 모듈에 의해 누적된 값(bemftotal_i)이 미리 설정된 임계값(bemf_thr) 보다 큰지 여부가 결정되고, 있다면 단계 a6이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a2가 수행된다.

제3 실시예와 비교하여, 제1 기간(T_a0)과 제2 기간(T_b0) 사이에서, 본 실시예에서 단계 b31이 추가되어 디지털 신호(bemf_i)의 값이 한 번만 판독되고 계산되고, 이는 제어 효율성을 개선할 수 있다.

명백하게, 단계 b31은 다음 단계일 수 있거나 다음 단계는 단계 b31 이후에 제공될 수 있다: 디지털 신호가 임의의 위상 코일에 어떠한 전압도 인가되지 않는 두 개의 인접 기간 사이에서 한번 판독되는지의 여부가 결정된다. 만약 그렇다면, 단계 a3이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 a2가 수행되는데, 이는 신호가 점핑하는 것을 방지하고 제어의 정확성을 향상시키는 데 유리하다.

제어 방법은 단계 a1 이후 또는 단계 a1 이전에 단계 b2를 더 포함한다. 단계 b2에서, 모터의 공진 간격을 피하기 위해 모터 속도가 제어되며, 여기서 모터의 공진 간격에 대응하는 속도는 모터 자체의 특성과 관련되며, 특정 실시예에서 단계 b2는 도시되지 않았다.

상기 실시예는 본 출원을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 출원에 기술된 기술적 솔루션을 제한하려는 것이 아님에 유의해야 한다. 본 출원은 전술한 실시예들을 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당업자라면 여전히 본 출원에 대한 수정 또는 등가의 치환이 이루어질 수 있으며, 본 출원의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 기술적 솔루션 및 그 변형은 청구 범위의 범위에 속한다는 것이 이해될 것이다.

1 : 버스 21 : 버스 트랜시버 모듈
22 : 중앙 처리 모듈, 차량 열 관리 중앙 처리 모듈
23 : 구동 제어 모듈 24 : 구동모듈
231 : 코일 샘플 홀드 회로 232 : ADC 회로
233 : 논리 처리 레지스터 234 : Bemf 레지스터
235 : 마이크로 스텝 레지스터 236 : 지연 처리 모듈
31 : 모터 32 : 밸류체

Claims

제어 시스템에 있어서,
상기 제어 시스템은 모터를 제어하도록 구성되며, 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고;
상기 모터가 작동 중일 때, 상기 구동 제어 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 위상 코일의 전압을 여러 번 샘플링하고, 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 상기 위상 코일의 상기 샘플링된 전압을 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;
상기 제어 시스템은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간 동안 상기 디지털 신호를 저장하고 상기 디지털 신호를 실시간으로 업데이트하도록 구성되고;
상기 중앙 처리 모듈은 상기 디지털 신호를 판독하도록 구성되고, 상기 제어 시스템은 상기 모터가 이상 주행할 이상 확률에 따라 상기 디지털 신호를 변환 값으로 변환하도록 구성되는데, 여기서 높은 이상 확률을 가지는 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 변환 값의 절대값은 낮은 이상 확률을 가지는 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 변환 값의 절대값보다 크고;
상기 중앙 처리 모듈은 누적된 값을 얻기 위해 상기 변환 값을 순차적으로 누적하고, 상기 누적된 값과 미리 설정된 임계값 사이의 관계에 따라 상기 모터의 작동 상태를 결정하도록 구성되는 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모터가 이상 주행할 이상 확률에 따라 상기 디지털 신호를 변환 값으로 변환하는 상기 제어 시스템은, 상기 모터의 상기 이상 확률이 미리 설정된 확률 임계값보다 높은 경우 상기 디지털 신호를 제1 변환 값으로 변환하고;
상기 모터의 상기 이상 확률이 상기 미리 설정된 확률 임계값보다 낮을 때 상기 디지털 신호를 제2 변환 값으로 변환하도록 구현되고, 상기 제1 변환 값의 절대값은 상기 제2 변환 값의 절대값보다 큰 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 미리 설정된 임계값은 양수이고, 상기 제1 변환 값은 양수이고; 상기 모터가 정상 작동 상태에 있는 경우, 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 변환 값은 적어도 음수를 포함하고;
상기 누적된 값은 최소값을 가지며, 상기 누적된 값이 상기 최소값 보다 작은 경우, 상기 최소값은 상기 누적된 값에 할당되고; 상기 누적된 값이 상기 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 모터의 상기 작동 상태는 비정상적인 작동이라고 결정되는 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 미리 설정된 임계값은 음수이고, 상기 제1 변환 값은 음수이고; 상기 모터가 정상 작동 상태에 있다면, 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 변환 값은 적어도 양수를 포함하고;
상기 누적된 값은 최대 값을 가지며, 상기 누적된 값이 상기 최대 값보다 클 때, 상기 최대 값은 상기 누적된 값에 할당되고; 상기 누적된 값이 미리 설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 모터의 상기 작동 상태가 비정상적인 동작이라고 결정되는 제어 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 처리 모듈은 상기 누적된 값에 대한 초기 값을 설정하도록 더욱 구성되고, 상기 초기 값의 유형은 상기 미리 설정된 임계값의 유형과 동일하고; 상기 누적된 값은 이전의 누적된 값과 현재 디지털 신호를 변환함으로써 획득한 상기 변환 값의 합과 동일하며, 상기 처음으로 누적된 값은 상기 초기 값과 처음으로 판독된 상기 디지털 신호로부터 변환된 상기 변환 값의 상기 합과 동일한 제어 시스템.
제5항에 있어서, 모터 작동의 하나의 풀 스텝은 적어도 두 개의 마이크로 스텝을 포함하고, 상기 구동 제어 모듈은 마이크로 스텝 레지스터를 더 포함하고;
상기 마이크로 스텝 레지스터는 상기 모터의 현재 마이크로 스텝 값을 저장하도록 구성되며, 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간은 동일한 마이크로 스텝 값에 해당하며, 상기 중앙 처리 모듈이 상기 디지털 신호를 판독하는 순간은 전압이 상기 모터의 위상 코일에 인가되지 않는 상기 기간에 속하지 않는 제어 시스템.
제6항에 있어서, 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 하나의 주기는 상기 중앙 처리 모듈이 상기 디지털 신호를 판독하는 두 인접하는 순간 사이에 포함되는 제어 시스템.
제6항에 있어서, 상기 중앙 처리 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 두 인접 주기 사이에서 상기 디지털 신호를 적어도 한번 판독하는 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모터의 작동 상태는 모터 정지를 포함하고;
상기 중앙 처리 모듈은 상기 모터의 하나 이상의 공진 간격에 대응하는 속도를 피하기 위해 상기 모터의 속도를 제어하도록 더욱 구성되며, 상기 모터의 상기 공진 간격에 대응하는 상기 속도는 상기 모터 자체의 특성과 관련되는 제어 시스템.
제어 방법에 있어서,
상기 제어 방법은 모터를 제어하는데 사용되며, 상기 모터는 제어 시스템에 의해 구현되며, 상기 제어 시스템은 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고;
상기 모터가 작동 중일 때, 상기 구동 제어 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 위상 코일의 전압을 샘플링하여 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 상기 위상 코일의 상기 전압을 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;
상기 제어 시스템은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간 동안 상기 디지털 신호를 저장하고 상기 디지털 신호를 실시간으로 업데이트하도록 구성되고;
상기 중앙 처리 모듈은 상기 디지털 신호를 판독하고, 상기 제어 방법을 실행하도록 구성되고, 상기 제어 방법은:
단계 a1에서, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)을 판독하는 단계;
단계 a2에서, 상기 디지털 신호(bemf_i)를 판독하는 단계 -i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...임-;
단계 a3에서, 이상 확률에 따라, 상기 디지털 신호(bemf_i)를 대응하는 변환 값(EQUIbemf_i)으로 변환하는 단계 - i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ... 임-;
단계 a4에서, 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 누적된 값(bemftotal_i)을 계산하는 단계 - i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...이고, bemftotal_i-1은 이전의 누적된 값이고, i = 1일 때, 상기 누적된 값 bemftotal₀ = 0임;
단계 a5에서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)을 미리 설정된 임계값(bemf_thr)과 비교하는 단계; 및
단계 a6에서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)의 절대값이 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 절대값보다 큰지 여부를 결정하고, 그렇다면, 상기 모터의 작동 상태를 결정하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행하는 단계
를 포함하는 제어 방법.
제어 방법에 있어서,
상기 제어 방법은 모터를 제어하기 위해 사용되고, 상기 모터는 제어 시스템에 의해 제어되고, 상기 제어 시스템은 중앙 처리 모듈 및 구동 제어 모듈을 포함하고;
상기 모터가 주행 중일 때, 상기 구동 제어 모듈은 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 기간 동안 전압이 인가되지 않은 상기 모터의 위상 코일의 전압을 샘플링하여 상기 모터의 상기 위상 코일의 상기 전압을 디지털 신호로 변환하도록 구성되고;
상기 제어 시스템은 상기 디지털 신호를 저장하고, 전압이 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 인가되지 않은 상기 기간 동안 상기 디지털 신호를 실시간으로 갱신하도록 구성되고;
상기 중앙 처리 모듈은 상기 디지털 신호를 판독하고 상기 제어 방법을 수행하도록 구성되며, 상기 제어 방법:
단계 a1에서, 미리 설정된 임계값(bemf_thr)을 판독하고 초기 값 (bemftotal₀)을 설정하는 단계;
단계 a2에서, 디지털 신호(bemf_i)를 판독하는 단계 - i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...임 -;
단계 a3에서, 이상 확률에 따라, 디지털 신호(bemf_i)를 대응하는 변환 값 EQUIbemf_i로 변환하는 단계 - i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2 ...임 -;
단계 a4에서, 방정식 bemftotal_i = bemftotal_i-1 + EQUIbemf_i에 따라 누적된 값 bemftotal_i을 계산하는 단계, - i는 상기 디지털 신호가 판독된 횟수를 나타내고, i = 1, 2, ...이고, bemftotal_i-1은 이전의 누적된 값이고, i = 1일 때, 상기 누적된 값 bemftotal₁ = bemftotal₀ + EQUIbemf₁-;
단계 a5, 상기 누적된 값(bemftotal_i)과 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)을 비교하는 단계; 및
단계 a6에서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)의 절대값이 상기 중앙 처리 모듈에 의해 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 절대값보다 큰지 여부를 결정하고, 그렇다면, 상기 모터의 작동 상태를 결정하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행하는 단계
를 포함하는 제어 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 누적된 값(bemftotal_i)의 상기 절대값이 상기 미리 설정된 임계값(bemf_thr)의 것 보다 큰 경우, 상기 모터가 비정상 작동 상태에 있다고 판정하여 상기 중앙 처리 모듈에 의해 비정상 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 단계 a2와 단계 a3 사이에 단계 b3를 더 포함하고,
단계 b3에서, 상기 중앙 처리 모듈이 상기 디지털 신호를 판독하는 순간이 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 상기 기간에 속하는지 여부를 결정하고, 만약 그렇다면 단계 a2로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 a3로 진행하는 단계
를 포함하는 제어 방법.
제13항에 있어서, 단계 b3 이후에 단계 b31를 더 포함하고,
단계 b31에서, 상기 디지털 신호가 판독되는 두 인접 순간들 사이에 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 하나의 기간이 있는지를 판정하여, 그렇다면 단계 a3으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행하는 제어 방법.
제13항에 있어서, 단계 b3 이후에 단계 b31을 더 포함하고,
단계 b31에서, 상기 모터의 어떤 위상 코일에도 전압이 인가되지 않는 두 개의 인접 주기 사이에서 상기 디지털 신호가 판독되는지 여부를 판정하고, 그렇다면, 단계 a3으로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 a2로 진행하는 제어 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 모터의 작동상태는 모터 정지를 포함하고, 상기 제어 방법은 단계 a1 이후 또는 단계 a1 이전에 단계 b2를 더 포함하고;
상기 단계 b2에서, 상기 모터의 공진 간격을 피하기 위해 상기 모터의 속도를 제어하고, 상기 모터의 상기 공진 간격에 대응하는 속도는 상기 모터 자체의 특성과 관련되는 제어 방법.