申请/专利权人:深圳市逻辑谛科信息技术有限公司
申请日:2024-01-05
公开(公告)日:2024-04-19
公开(公告)号:CN117914221A
主分类号:H02P23/14
分类号:H02P23/14;H02P25/02;G01B7/00
优先权:
专利状态码:在审-实质审查的生效
法律状态:2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开
摘要:本发明公开了一种基于霍尔传感器的平面电机位置姿态检测方法,具体涉及平面电机控制技术领域,具体的检测方法如下:步骤一:将多个永磁体按照N极与S极交错呈网格状布置;而空间磁场分布遵循公式:则x和y表示永磁体阵列在平面正交方向上的范围;磁场只有一个分布于x和y范围并垂直于平面的垂直分量Bz,B0为磁场强度幅值;步骤二:将9个模拟量霍尔传感器组成3*3正方形阵列结构的传感器阵列:并依次设置为A1~A3,B1~B3,C1~C3。本发明提供一种基于霍尔传感器的平面永磁电机位置姿态检测方法,能够满足平面永磁电机X和Y两个方向伺服控制位置信息需求,同时准确得到绕Z轴小范围旋转时的旋转角度信息。实现平面电机二自由度任意位置稳定运行。
主权项:1.一种基于霍尔传感器的平面电机位置姿态检测方法,包括:表贴式正方体永磁体,其特征在于:具体的检测方法如下:步骤一:设置永磁体阵列:将多个永磁体按照N极与S极交错呈网格状布置;而空间磁场分布遵循公式: 则x和y表示永磁体阵列在平面正交方向上的范围;磁场只有一个分布于x和y范围并垂直于平面的垂直分量Bz,B0为磁场强度幅值;而永磁体阵列所在的平面设置为永磁体阵列平面;步骤二:设置9个模拟量霍尔传感器,组成3*3正方形阵列结构的传感器阵列:将9个模拟量霍尔传感器依次设置为A1~A3,B1~B3,C1~C3;而传感器阵列所在的平面设置为传感器阵列平面;步骤三:将步骤二中传感器阵列平面设置在步骤一中永磁体阵列平面的下方,且两平面保持水平;采用传感器阵列中的霍尔传感器实时检测永磁体阵列的磁场数据,并发送到电机控制器;步骤四:设置传感器的检测值满足以下公式:Bx,y=A0+B0*[sinx+siny]而A0为传感器的偏移值;步骤五:将各个传感器的检测值按矩阵排列的行、列分别相加,则得到6个总值:S1=A1+A2+A3S2=B1+B2+B3S3=C1+C2+C3S4=A1+B1+C1S5=A2+B2+C2S6=A3+B3+C3;步骤六:利用Clark变换,确认永磁体阵列X和Y方向位置信息以及相对传感器阵列的旋转角度: 同理, 通过2个正切、反切公式计算出X和Y两个自由度方向的位置值:x0=atan2sinX,cosXy0=atan2sinY,cosY计算旋转角度θ,若sinx-siny≠0,记Q为: 则
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