无刷驱动器的调速方式_无刷驱动器的控制方式

　　无刷电机驱动器的电机转动起来，首先控制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子所在位置，然后依照定子绕线决定开启（或关闭）换流器（inverter）中功率晶体管的顺序。

　　1、PWM（占空比）调速方式

　　PWM（占空比）调速方式通过改变等效输出电压来调节电机转速。PWM（占空比）调速具有响应快的特点，但转速受负载变化有一定变化，在堵转电流不超过配置的最大负载电流的情况下，堵转扭矩与PWM（占空比）成近似正比，这可表现为当将电机调节为低速转动时，直流无刷电机扭矩较小。

　　2、速度闭环控制调速方式

　　速度闭环控制调速方式使用PID调节算法来对电机进行稳速控制。稳速算法支持速度闭环控制调速和时间位置闭环控制调速。前者直接对直流无刷电机转速进行调节，具有超调量小和在高速时调速平稳的特点，但在低速时，可能出现调速不均匀问题，后者通过计算直流无刷电机随时间改变应该转动的位置来对电机转动位置进行控制，从而间接对电机进行了稳速控制，此方式可满足多台驱动器对多个电机转动位置进行同步控制的要求以及越低速稳速控制的要求，但转速调节有一定超调，东昊无刷驱动器支持闭环调速加速度配置，对于使用速度闭环控制算法，可将加速配置大一些，以使稳速响应更快，而对于使用时间-位置闭环控制算法，加速度配置过大则可能导致超调严重或切换电机转动方向过程不平稳。

　　3、位置闭环控制调速方式

　　位置闭环控制调速方式使用PID调节算法来对电机转动位置进行控制，当给定目标位置后，驱动器会根据配置的加速加速度，减速加速度和最大速度，自动计算电机运行过程中当前转动位置的目标实时速度并进行控制，从而使电机按照配置的速度和加速度参数准确地转动到目标位置，在对直流无刷电机位置进行调控过程中，驱动器也能同时估算出直流无刷电机转动到目标位置所需要的时间。

　　4、力矩控制调速方式

　　力矩控制调速方式，通过调节输出电流大小来改变电机的扭矩。直流无刷电机通常工作在堵转状态。力矩控制方式输出的电流可在配置的最大负载电流范围内任意调节。

　　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。