馬達機械參數估測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種馬達機械參數估測系統，尤其涉及一種僅采用電流命令估測馬達的機械參數的馬達機械參數估測系統。
【背景技術】
[0002]一直以來，馬達的感應電動機都是旋轉電機的主流，因其實用性與耐用性而獲得人們的青睞，無論在制造工業或是民生產業都扮演著相當關鍵的角色，使得人們的生活與旋轉電機密不可分。
[0003]一般來說，馬達在產出前，會先測量馬達相關的機械參數，以確認馬達是否為良品，其中，請參閱圖1，圖1顯示本發明現有技術的馬達機械參數估測系統的方框示意圖。如圖1所示，馬達機械參數估測系統PAl包含一速度控制模塊PA11、一電流控制模塊PA12、一馬達PA13以及一處理模塊PA14，電流控制模塊PA12電性連接于速度控制模塊PAlI與馬達PA13，馬達PA13電性連接于速度控制模塊PAll與處理模塊PA14。
[0004]其中，現有技術在進行馬達機械參數估測時，先給予速度控制模塊PAll —轉速命令SI，使得速度控制模塊PAlI依據馬達PA13現在運作的速度以及轉速命令SI輸出電流命令S2，使得電流控制模塊PA12可依據電流命令S2以及馬達PA13現在的電流輸出控制電流，進而控制馬達PA13的運轉狀態，而此時處理模塊PA14則接收馬達PA13被控制后的電流信號S3與轉速信號S4，而依據被控制前的速度、電流、控制后電流信號S3所代表的電流與轉速信號S4所代表的速度，進而估算出馬達PA13的機械參數。
[0005]然而，請進一步參閱圖2，圖2顯示現有技術的馬達機械參數估測的波形圖，如圖2所示，其在參數估測的過程中，轉矩T2 = J(轉矩T3 =】((ω「ω2)/(t4_t3))+IY，其中J為慣量，Tl為預設轉矩，因此由上述二轉矩的參數可得到J = (T2-T3)/
而算出 T1 = B(GJ2),其中 B 為摩擦系數，而 B =?ν(ω2)，也就是說，估測出摩擦系數的機械參數會受到速度的影響而失真，且當馬達機械參數估測系統PAl的增益過低時，更會造成估測出的馬達機械參數會有更大的誤差。
[0006]如圖3所示，圖3顯示本發明現有技術的正常增益與增益過低的波形比較圖，如圖3所示，在轉速命令SI為波形100的狀況輸入下，波形200與400是為正常增益的波形，波形300、500則為增益過低的波形，也就是說，可看出現有技術在增益過低并在取得轉速的反饋進行估測的狀況下，會有誤差過大的問題。
【發明內容】
[0007]有鑒于現有馬達機械參數估測系統中，普遍具有當系統增益過低時，以轉速反饋進行估測參數會有相當的誤差的問題。緣此，本發明的目的在于提供一種馬達機械參數估測系統，其是不采用轉速控制而僅采用電流控制，藉以消除速度控制所帶來的影響。
[0008]基于上述目的，本發明所采用的主要技術手段是提供一種馬達機械參數估測系統，其包含一馬達、一電流控制模塊以及一處理模塊，馬達在一第一運作狀態時，具有至少一第一電流以及至少一第一轉速，并在一第二運作狀態時，具有至少一第二電流以及至少一第二轉速。電流控制模塊電性連接于馬達，用以在馬達處于第一運作狀態時，接收一電流命令與第一電流，并依據電流命令與第一電流決定出一控制電流，藉以將控制電流傳送至馬達，據以控制馬達而使馬達處于第二運作狀態。處理模塊電性連接于馬達，用以接收第一電流、第二電流、第一轉速以及第二轉速，據以依據第一電流、第二電流、第一轉速以及第二轉速估測出馬達的一機械參數。
[0009]其中，上述馬達機械參數估測系統的附屬技術手段的較佳實施例中，電流控制模塊為一電流控制器，第一運作狀態與第二運作狀態為一穩定運轉狀態、一加速運轉狀態與一停止運轉狀態中的一者。此外，機械參數為一慣量與一摩擦系數中的至少一者。
[0010]藉由本發明所采用的馬達機械參數估測系統的主要技術手段后，由于不采用速度控制而僅采用電流控制，因此可確實消除在系統增益過低的狀況所帶來馬達機械參數估測誤差過大的問題。
[0011]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
【附圖說明】
[0012]圖1顯示本發明現有技術的馬達機械參數估測系統的方框示意圖；
[0013]圖2顯示現有技術的馬達機械參數估測的波形圖；
[0014]圖3顯示本發明現有技術的正常增益與增益過低的波形比較圖；
[0015]圖4顯示本發明較佳實施例的馬達機械參數估測系統的方框示意圖；以及
[0016]圖5顯示本發明較佳實施例的馬達機械參數估測的波形圖。
[0017]其中，附圖標記
[0018]PAl馬達機械參數估測系統
[0019]PAll速度控制模塊
[0020]PA12電流控制模塊
[0021]PA13馬達
[0022]PA 14處理模塊
[0023]I馬達機械參數估測系統
[0024]11馬達
[0025]12電流控制模塊
[0026]13處理模塊
[0027]100、200、300、波形
[0028]400、500
[0029]SI轉速命令
[0030]S2電流命令
[0031]S3電流信號
[0032]S4轉速信號
[0033]S5第一電流信號
[0034]S6第一轉速信號
[0035]S7命令信號
[0036]S8控制信號
[0037]S9第二電流信號
[0038]SlO第二轉速信號
[0039]A、B區間
[0040]C標記點
【具體實施方式】
[0041]由于本發明所提供的馬達機械參數估測系統，其組合實施方式不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉一較佳實施例來加以具體說明。
[0042]請一并參閱圖4以及圖5，圖4顯示本發明較佳實施例的馬達機械參數估測系統的方框示意圖，圖5顯示本發明較佳實施例的馬達機械參數估測的波形圖。如圖4所示，本發明所提供的馬達機械參數估測系統I包含一馬達11、一電流控制模塊12以及一處理模塊13。其中，馬達11例如可為直流無刷馬達或其他種馬達，且馬達11后可電性連接一負載(圖未示)，此負載例如可為機械負載或是電力負載，亦即可為家用電器的機構或是電子電路。
[0043]電流控制模塊12電性連接于馬達11，其例如是電流控制器，或是其他可以比例微分