本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),包含該控制系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)及無人飛行器。
背景技術(shù):
:目前,電機(jī)的控制系統(tǒng)通常采用軟件算法來估算出電機(jī)運(yùn)行的電角度,并根據(jù)估算結(jié)果控制所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。然而,由于軟件算法涉及電機(jī)的電參數(shù)。如果電機(jī)的電參數(shù)偏移較大,那么軟件算法估算所得的電角度偏差較大,由此將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行不順滑及電機(jī)卡頓的現(xiàn)象產(chǎn)生。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種克服上述問題的電機(jī)的控制系統(tǒng),包含該控制系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)及無人飛行器。一種電機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,包括:控制器,用于根據(jù)電機(jī)的電參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的第一電機(jī)控制參數(shù);以及傳感器,與所述控制器通訊連接,用于檢測(cè)所述電機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù);其中,所述傳感器將當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)傳送給所述控制器,所述控制器根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)計(jì)算第二電機(jī)控制參數(shù),并且根據(jù)所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及第二電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài)。進(jìn)一步地,所述傳感器包括如下至少一種霍爾傳感器,編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器,磁阻傳感器。進(jìn)一步地,所述傳感器為霍爾傳感器,并且僅為一個(gè)。進(jìn)一步地,所述電機(jī)的控制系統(tǒng)還包括溫度感測(cè)器;所述溫度感測(cè)器與所述控制器通訊連接,用于感測(cè)所述電機(jī)的溫度;其中,所述控制器在所述電機(jī)的溫度超過預(yù)設(shè)范圍時(shí),啟用所述傳感器。進(jìn)一步地,所述電機(jī)的控制系統(tǒng)還包括電流計(jì);所述電流計(jì)與所述控制器通訊連接,用于檢測(cè)所述電機(jī)的母線電流;其中,所述控制器在所述母線電流超過預(yù)設(shè)范圍時(shí),啟用所述傳感器。進(jìn)一步地,所述控制器選取所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及所述第二電機(jī)控制參數(shù)中的一個(gè),并根據(jù)選取的所述第一電機(jī)控制參數(shù)或所述第二電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài);或者,所述控制器根據(jù)所述第二電機(jī)控制參數(shù)修正所述第一電機(jī)控制參數(shù),并根據(jù)修正后的所述第一電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài)。進(jìn)一步地,在所述第一電機(jī)控制參數(shù)與所述第二電機(jī)控制參數(shù)的差值超過預(yù)設(shè)范圍時(shí),所述控制器確定所述電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。進(jìn)一步地,在所述電機(jī)處于所述堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),所述控制器停止所述電機(jī)的供電,或降低所述電機(jī)的供電電壓或供電電流。進(jìn)一步地,其特征在于,所述電參數(shù)包括如下至少一種:電阻,電感,磁通量,相電流,相電壓。進(jìn)一步地,所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及所述第二電機(jī)控制參數(shù)包括如下至少一種:電角度,電機(jī)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地,所述控制控制還包括計(jì)時(shí)器,所述傳感器用于檢測(cè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子NS極的變化次數(shù);其中,所述控制器根據(jù)所述計(jì)時(shí)器的時(shí)間以及所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子NS極的變化次數(shù),計(jì)算所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。進(jìn)一步地,所述傳感器用于設(shè)置于所述電機(jī)上;或/及,所述控制器系統(tǒng)為電子調(diào)速器。一種動(dòng)力系統(tǒng),包括電機(jī)及上述的電機(jī)的控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)與所述電機(jī)電連接。一種無人飛行器,包括機(jī)架及上述動(dòng)力系統(tǒng),所述動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置于所述機(jī)架上。進(jìn)一步地,所述無人飛行器為多旋翼無人飛行器;或/及,所述機(jī)架包括機(jī)身以及與所述機(jī)身連接的機(jī)臂,所述電機(jī)設(shè)置于所述機(jī)臂上;或/及,還包括飛行控制器,所述飛行控制器與所述控制系統(tǒng)通訊連接,用于向所述控制系統(tǒng)發(fā)送油門信號(hào),所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述油門信號(hào)控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。相較于現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)方案提供的電機(jī)的控制系統(tǒng)、具有該控制系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)及無人飛行器,由于所述控制系統(tǒng)包括控制器及傳感器,所述控制器可根據(jù)電機(jī)的電參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的第一電機(jī)控制參數(shù),所述控制器還可根據(jù)所述傳感器檢測(cè)所得的所述電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)計(jì)算第二電機(jī)控制參數(shù),根據(jù)所述第一電機(jī)控制參數(shù)及第二電機(jī)控制參數(shù)所述控制器能夠快速準(zhǔn)確地判斷所述電機(jī)的運(yùn)行狀況,并控制所述電機(jī)的工作狀態(tài),因此,能夠避免由于軟件算法估算所得的電角度偏差較大,所導(dǎo)致的電機(jī)運(yùn)行不順滑及電機(jī)卡頓的現(xiàn)象。附圖說明圖1是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的電機(jī)的控制系統(tǒng)的框架圖。圖2是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的電機(jī)的示意圖。圖3是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的加入計(jì)時(shí)器的電機(jī)的控制系統(tǒng)的框架圖。圖4是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的無人飛行器的示意圖。主要元件符號(hào)說明動(dòng)力系統(tǒng)10電機(jī)11控制系統(tǒng)13轉(zhuǎn)子111定子115永磁鐵112繞組116控制器131傳感器135存儲(chǔ)模塊132處理模塊133計(jì)時(shí)器137無人飛行器100機(jī)架20機(jī)身21機(jī)臂23如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。需要說明的是,當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)組件,它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“設(shè)置于”另一個(gè)組件,它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下,下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。請(qǐng)一并參閱圖1及圖2,本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的動(dòng)力系統(tǒng)10包括電機(jī)11及控制系統(tǒng)13。所述電機(jī)11包括轉(zhuǎn)子111及定子115。本實(shí)施方式中,所述定子115圍繞所述轉(zhuǎn)子111設(shè)置。所述轉(zhuǎn)子111包括永磁鐵112。所述定子115包括至少一個(gè)繞組116。本實(shí)施方式中,所述繞組116為三個(gè),圍繞所述轉(zhuǎn)子111設(shè)置且每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述繞組116之間間隔相同角度。所述電機(jī)11可為直流電機(jī)、交流電機(jī)、有刷電機(jī)或無刷電機(jī)等。本實(shí)施方式中,所述電機(jī)11為三相無刷直流電機(jī)??梢岳斫?,所述電機(jī)11還包括殼體(圖未示)。所述定子131及所述轉(zhuǎn)子135收容于所述殼體中,所述定子131與所述殼體固定連接。所述控制系統(tǒng)13與所述電機(jī)11電連接,所述控制系統(tǒng)13能夠獲取電機(jī)參數(shù),并依據(jù)所述電機(jī)參數(shù)控制所述電機(jī)11。所述控制系統(tǒng)13包括控制器131及傳感器135。所述控制系統(tǒng)13可為電子調(diào)速器。所述控制器131能夠根據(jù)所述電機(jī)11的電參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的第一電機(jī)控制參數(shù)。所述電參數(shù)包括如下至少一種:電阻,電感,磁通量,相電流,相電壓。所述第一電機(jī)控制參數(shù)包括如下至少一種:電角度,電機(jī)轉(zhuǎn)速。本實(shí)施方式中,所述第一電機(jī)控制參數(shù)為電角度。本實(shí)施方式中,所述控制器131包括存儲(chǔ)模塊132及處理模塊133。所述存儲(chǔ)模塊132能夠存儲(chǔ)所述電機(jī)11的各項(xiàng)參數(shù)信息,例如,電參數(shù)、當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)、控制參數(shù)、電機(jī)溫度以及以上所述控制器131計(jì)算出的第一電機(jī)控制參數(shù)等。所述存儲(chǔ)模塊132包括至少一種存儲(chǔ)介質(zhì),例如,軟盤、光盤、DVD、CD-ROM等。所述存儲(chǔ)模塊132包括永久及/或可移除存儲(chǔ)介質(zhì),例如,SD卡、RAM等。所述處理模塊133與所述存儲(chǔ)模塊132通訊連接。所述處理模塊133能夠執(zhí)行計(jì)算、換算、比較、判定及控制等指令,并得到計(jì)算、換算、比較、判斷等結(jié)果。本實(shí)施方式中,所述處理模塊133能夠從所述存儲(chǔ)模塊132獲取所述電機(jī)11的電阻,電感,磁通量,相電流,相電壓等電參數(shù),并根據(jù)獲取的電參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的第一電角度,即,所述第一電機(jī)控制參數(shù)。所述傳感器135設(shè)置于所述電機(jī)11上。所述傳感器135與所述控制器131通訊連接。本實(shí)施方式中,所述傳感器135與所述存儲(chǔ)模塊132通訊連接。可以理解,其他實(shí)施方式中,所述傳感器135也可直接與所述處理模塊133通訊連接。所述傳感器135能夠檢測(cè)所述電機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)。本實(shí)施方式中,所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)為電機(jī)轉(zhuǎn)速。所述傳感器135將所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)傳送給所述控制器131,所述控制器131根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)計(jì)算第二電機(jī)控制參數(shù),并且根據(jù)所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及第二電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài)。所述傳感器135包括如下至少一種:霍爾傳感器,編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器,磁阻傳感器。所述傳感器135為至少一個(gè)。本實(shí)施方式中,所述傳感器135為霍爾傳感器,并且僅為一個(gè)。所述傳感器135設(shè)置于所述定子上115上并且位于兩個(gè)相鄰的所述繞組116之間。所述第二電機(jī)控制參數(shù)包括但不限于如下至少一種:電角度,電機(jī)轉(zhuǎn)速。本實(shí)施方式中,所述第二電機(jī)控制參數(shù)與所述第一電機(jī)控制參數(shù)為同一種電機(jī)控制參數(shù)。即,所述第二電機(jī)控制參數(shù)為電角度。本實(shí)施方式中,所述傳感器15將所述電機(jī)11的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)傳送給所述控制器131,并存入所述存儲(chǔ)模塊132。所述處理模塊133從所述存儲(chǔ)模塊132獲取所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)并計(jì)算得到第二電角度,即,所述第二電機(jī)控制參數(shù)。所述處理模塊133將所述第二電機(jī)控制參數(shù)與所述第一電機(jī)控制參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。若所述第二電機(jī)控制參數(shù)與所述第一電機(jī)控制參數(shù)的差值未超過預(yù)設(shè)范圍,例如,差值未超過5度,10度,15度,20度,25度或30度等。所述處理模塊133能夠選取所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及所述第二電機(jī)控制參數(shù)中的一個(gè),并根據(jù)選取的所述第一電機(jī)控制參數(shù)或所述第二電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài);或者,所述處理模塊133根據(jù)所述第二電機(jī)控制參數(shù)修正所述第一電機(jī)控制參數(shù),得到第三電機(jī)控制參數(shù),并根據(jù)所述第三電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài),如此能夠提高所述控制器131獲取電機(jī)控制參數(shù)的精度,以便更好地控制所述電機(jī)11的運(yùn)行。本實(shí)施方式中,所述處理模塊133通過計(jì)算所述第一電機(jī)控制參數(shù)與第二電機(jī)控制參數(shù)的平均值獲得所述第三電機(jī)控制參數(shù)。若所述第二電機(jī)控制參數(shù)與所述第一電機(jī)控制參數(shù)的差值超過預(yù)設(shè)范圍,所述處理模塊133判定所述電機(jī)11處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。所述處理模塊133生成并執(zhí)行控制電源供給的指令,使得所述控制器131停止對(duì)所述電機(jī)11的供電,或降低所述電機(jī)11的供電電壓或供電電流,如此能夠在所述電機(jī)11運(yùn)行異常時(shí),及時(shí)地對(duì)所述電機(jī)11進(jìn)行保護(hù)??梢岳斫?,其他實(shí)施方式中,所述第一電機(jī)控制參數(shù)與所述第二電機(jī)控制參數(shù)的差值的預(yù)設(shè)范圍可根據(jù)所述電機(jī)11類型,所述電機(jī)控制參數(shù)及/或用戶需求的不同而不同,并不以此為限??梢岳斫?,請(qǐng)參閱圖3,其他實(shí)施方式中,所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)為所述電機(jī)11在一定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)子NS極的變化次數(shù)。此時(shí),所述控制系統(tǒng)13還包括計(jì)時(shí)器137。所述計(jì)時(shí)器137與所述控制器131通訊連接。具體地,所述計(jì)時(shí)器137與所述存儲(chǔ)模塊132通訊連接。所述傳感器135能夠檢測(cè)所述電機(jī)11在一定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)子NS極的變化次數(shù)。所述控制器131的處理模塊133根據(jù)所述計(jì)時(shí)器137的時(shí)間以及所述電機(jī)11的轉(zhuǎn)子NS極的變化次數(shù),計(jì)算所述電機(jī)11的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,并進(jìn)而換算獲得所述第二電機(jī)控制參數(shù)。當(dāng)然,所述計(jì)時(shí)器137可省略,所述控制器131可具有計(jì)時(shí)模塊,所述計(jì)時(shí)模塊將時(shí)間信息存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)模塊132中??梢岳斫?,其他實(shí)施方式中,所述控制系統(tǒng)13還包括溫度感測(cè)器。所述溫度感測(cè)器設(shè)置在所述電機(jī)11上,并與所述控制器131通訊連接,用于感測(cè)所述電機(jī)的溫度。所述控制器131能夠在所述電機(jī)11的溫度超過預(yù)設(shè)范圍時(shí),例如,所述電機(jī)11的溫度高于環(huán)境溫度25度時(shí),啟用所述傳感器135。所述傳感器135檢測(cè)所述電機(jī)11的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)。所述控制器131根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)計(jì)算第二電機(jī)控制參數(shù),并且根據(jù)所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及第二電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài),如此,可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)所述電機(jī)11的運(yùn)行有無異常,并對(duì)所述電機(jī)11進(jìn)行有效的保護(hù)??梢岳斫?,其他實(shí)施方式中,所述控制系統(tǒng)13還包括電流計(jì)。所述電流計(jì)與所述控制器131通訊連接,用于檢測(cè)所述電機(jī)11的母線電流。所述控制器131能夠在所述電機(jī)的母線電流發(fā)生變化,例如,所述母線電流由無到有,瞬時(shí)或持續(xù)增大或降低;又或者,所述的母線電流超出預(yù)設(shè)范圍,例如,高于所述電機(jī)11的額定電流或低于所述電機(jī)11的額定電流的二分之一、三分之一甚至更低時(shí),啟用所述傳感器。所述傳感器135檢測(cè)所述電機(jī)11的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)。所述控制器131根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)計(jì)算第二電機(jī)控制參數(shù),并且根據(jù)所述第一電機(jī)控制參數(shù)以及第二電機(jī)控制參數(shù)控制所述電機(jī)的工作狀態(tài),如此,可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)所述電機(jī)11的運(yùn)行有無異常,并對(duì)所述電機(jī)11進(jìn)行有效的保護(hù)。可以理解,上述所述電機(jī)的母線電流的變化情況及預(yù)設(shè)范圍用于說明本技術(shù)方案,并不以此為限。請(qǐng)參閱圖4,本實(shí)用新型實(shí)施方式還提供一種無人飛行器100,所述無人飛行器100包括所述動(dòng)力系統(tǒng)10及機(jī)架20。所述動(dòng)力系統(tǒng)10設(shè)置于所述機(jī)架20上。所述機(jī)架20包括機(jī)身21以及與所述機(jī)身21連接的機(jī)臂23。所述電機(jī)11設(shè)置于所述機(jī)臂23上。本實(shí)施方式中,所述無人飛行器100為多旋翼無人飛行器。所述無人飛行器100還包括飛行控制器(圖未示)。所述飛行控制器與所述控制系統(tǒng)13通訊連接,用于向所述控制系統(tǒng)13發(fā)送油門信號(hào)。所述控制系統(tǒng)13根據(jù)所述油門信號(hào)控制所述電機(jī)11的轉(zhuǎn)速。本實(shí)施方式中,所述電機(jī)11為無人飛行器100的旋翼電機(jī)。相較于現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)方案提供的電機(jī)的控制系統(tǒng)、具有該控制系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)及無人飛行器,由于所述控制系統(tǒng)包括控制器及傳感器,所述控制器可根據(jù)電機(jī)的電參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的第一電機(jī)控制參數(shù),所述控制器還可根據(jù)所述傳感器檢測(cè)所得的所述電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)計(jì)算第二電機(jī)控制參數(shù),根據(jù)所述第一電機(jī)控制參數(shù)及第二電機(jī)控制參數(shù)所述控制器能夠快速準(zhǔn)確地判斷所述電機(jī)運(yùn)行狀況,并控制所述電機(jī)的工作狀態(tài),能夠避免由于軟件算法估算所得的電角度偏差較大,所導(dǎo)致的電機(jī)運(yùn)行不順滑及電機(jī)卡頓的現(xiàn)象??梢岳斫獾氖?,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3