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一种控制方法、控制装置及车用制冷装置与流程

2022-06-08 22:36:08 来源:中国专利 TAG:


1.本发明实施例涉及一种控制方法、控制装置及车用制冷装置。


背景技术:

2.由步进电机、阀体、控制器等组成的电动阀,主要用于调节空调系统中制冷剂流量。
3.电动阀在每次上电时需要执行初始化来进行零点标定。在执行初始化的过程中,电动阀一般会向全关方向动作并且过关一定的步数,从而确保电动阀一定在全关的位置上。电动阀的全关方向设置有限位架,初始化阶段将撞击端点即撞击限位架,通过限位架限制阀芯的运动,以确保电动阀处在全关位置,完成初始化。
4.在初始化过程中如果一直撞击端点,对产品的磨损以及系统噪音都是不利的,因此需要识别撞端以尽量减少在初始化过程中对端点的撞击。
5.然而,现有撞端检测方法存在误检的现象,误检还会导致初始化阶段持续撞端的问题。


技术实现要素:

6.本发明实施例提供一种控制方法、控制装置及车用制冷装置,以解决现有撞端检测方法存在误检的问题。
7.本发明实施例提供了一种控制方法,所述控制方法用于控制电子膨胀阀初始化,所述电子膨胀阀包括步进电机,一霍尔传感器靠近所述步进电机设置,所述步进电机用于按照特定转速运行,所述霍尔传感器用于感应所述步进电机转动所引起的磁场变化以产生相应的霍尔信号;
8.该控制方法包括:
9.初始化阶段,控制所述步进电机按照第i转速运行,并检测所述霍尔传感器所产生的第i霍尔信号,以判断所述步进电机是否撞端;
10.若判定所述步进电机未撞端,控制所述步进电机按照第i 1转速运行,并检测所述霍尔传感器所产生的第i 1霍尔信号,以判断所述步进电机是否撞端;
11.若判定所述步进电机撞端,控制初始化完成,i=1,2,


12.基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种控制装置,用于控制电子膨胀阀,该控制装置包括主控模块;
13.所述电子膨胀阀包括步进电机,一霍尔传感器靠近所述步进电机设置,所述步进电机用于按照特定转速运行,所述霍尔传感器用于感应所述步进电机转动所引起的磁场变化以产生相应的霍尔信号;
14.所述主控模块用于在所述电子膨胀阀的初始化阶段,控制所述步进电机按照第i转速运行,并检测所述霍尔传感器所产生的第i霍尔信号以判断所述步进电机是否撞端;若判定所述步进电机未撞端,控制所述步进电机按照第i 1转速运行,并检测所述霍尔传感器
所产生的第i 1霍尔信号,以判断所述步进电机是否撞端;若判定所述步进电机撞端,控制初始化完成,i=1,2,


15.基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种车用制冷装置,包括:如上所述的控制装置。
16.本发明实施例中,控制方法、控制装置以及车用制冷装置在判定当前转速下步进电机未撞端,会控制步进电机切换转速,根据不同转速下的霍尔信号判断是否撞端,避免步进电机在初始化阶段处于谐振转速区间无法判断撞端的问题,解决了电机谐振时误检问题,提高了检测准确率;若判定当前转速下步进电机撞端后,会控制初始化完成,结束电子膨胀阀的初始化阶段,实现了对撞端的有效识别,在检测到撞端后可以及时控制撞端即停,减少持续撞端,从而减轻电子膨胀阀的磨损,减小初始化过程中的噪音,降低初始化阶段的耗时。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例,对于本领域的技术人员来说,可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构,驱动方法和制造方法的基本概念,拓展和延伸到其它的结构和附图,毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
18.图1是本发明实施例提供的电机转子与霍尔传感器的示意图;
19.图2是步进电机恒定转速下霍尔传感器的霍尔信号波形图;
20.图3是步进电机不同转速下霍尔传感器的霍尔信号波形图;
21.图4是本发明实施例提供的一种控制方法的示意图;
22.图5是反弹撞端所对应的霍尔信号波形图;
23.图6是卡死撞端所对应的霍尔信号波形图;
24.图7是图4中步骤s10的流程图;
25.图8是图4中步骤s10的另一种流程图;
26.图9是图4中步骤s10的又一种流程图;
27.图10是本发明实施例提供的一种控制方法的示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念,本领域的技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.电子膨胀阀可选为任意一种电动式电子膨胀阀,该电子膨胀阀包括步进电机,一霍尔传感器靠近步进电机设置,步进电机用于按照特定转速运行,霍尔传感器用于感应步进电机转动所引起的磁场变化以产生相应的霍尔信号。
30.电子膨胀阀多用于空调系统,用于调节制冷剂流量。电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号,控制施加于膨胀阀上的电压或电流,进而达到调节供液量的目的。电动式电
子膨胀阀依靠步进电机驱动阀体,使阀体位置变动,进而调节阀的流量。调节流量之前,阀体应位于全关位置,因此每次上电后需要对电子膨胀阀进行初始化使其处于全关位置,初始化完成后电子膨胀阀开始工作。可以理解,上电是指电子膨胀阀所应用设备进行上电,例如电子膨胀阀为车用电子膨胀阀,则汽车每次开启上电时,需要对车用电子膨胀阀进行初始化。
31.可选步进电机包括电机转子,一霍尔传感器靠近电机转子设置,步进电机用于按照特定转速运行使电机转子按照特定转速旋转,霍尔传感器用于感应电机转子的磁场变化以产生相应的霍尔信号,以此通过检测该霍尔信号来判断步进电机是否撞端。
32.还可选步进电机包括阀杆,一霍尔传感器靠近阀杆设置,步进电机用于按照特定转速运行使阀杆按照特定转速旋转,霍尔传感器用于感应阀杆的磁场变化以产生相应的霍尔信号,以此通过检测该霍尔信号来判断步进电机是否撞端。
33.下文以霍尔传感器感应电机转子的磁场变化而产生霍尔信号为例进行描述。霍尔传感器感应阀体的磁场变化而产生霍尔信号的原理和过程与之相同,不再具体赘述。
34.如图1所示,电机转子101包括至少一对磁极,一对磁极包括n极和s极,电机转子101中n极和s极相邻设置,多对磁极的n极间隔设置,一霍尔传感器102靠近电机转子101设置,霍尔传感器102可以感应与之相靠近的磁极,并产生相应的反馈信号即霍尔信号。步进电机按照转速v1运行时,步进电机中的电机转子101按照转速v1旋转,则与霍尔传感器102相对应的电机转子磁极发生交替变化。经过霍尔传感器102的电机转子101的磁极变化一次,霍尔传感器102产生的反馈信号的电平跳变一次,可以理解,一个反馈信号即为经过霍尔传感器102的电机转子101的磁极固定时所对应的信号,霍尔传感器102产生的连续的反馈信号构成霍尔信号。
35.例如,霍尔传感器102所对应的电机转子磁极为n极时,霍尔传感器102产生一个低电平l的反馈信号,霍尔传感器102所对应的电机转子磁极为s极时,霍尔传感器102产生一个高电平h的反馈信号,因此霍尔传感器102所对应的电机转子磁极从n极跳变为s极时,霍尔传感器102产生的反馈信号从l跳变为h,霍尔信号的运行持续时间即为霍尔传感器保持一个信号的持续时间,可以为低电平持续时间或高电平持续时间。如图1所示可选电机转子101沿顺时针方向旋转,随着电机转子101沿顺时针方向旋转,对应霍尔传感器102的电机转子磁极按照n、s、n、s、n、s的顺序交替变化,则如图2所示霍尔传感器102产生的反馈信号按照l、h、l、h、l、h的顺序跳变。由此可知,霍尔传感器102产生的霍尔信号的波形为方波,该方波周期与电机转子101的转速和状态相关,步进电机运行状态不同,霍尔传感器102输出的霍尔信号的周期也会不同,霍尔信号的运行持续时间也会不同。
36.对于同一步进电机,步进电机正常运行情况下,霍尔传感器产生的霍尔信号周期长度与步进电机运行速度有关,步进电机转速改变,经过霍尔传感器的电机转子磁场切换速度改变,则霍尔信号周期长度随之改变。具体的,霍尔信号周期长度与步进电机速度呈反比,其中,步进电机速度越大,经过霍尔传感器的电机转子磁场切换速度越快,霍尔信号周期长度越短,反之,步进电机速度越小,经过霍尔传感器的电机转子磁场切换速度越慢,霍尔信号周期长度越长;但步进电机维持一恒定转速时,霍尔信号周期长度一致。如图3所示,步进电机转速从400rpm向600rpm增加,霍尔信号周期长度随着步进电机转速增加而减小,其中ta》tb》tc。
37.设备每次上电后需要对其中集成的电子膨胀阀进行初始化使其处于全关位置,电子膨胀阀阀体撞击至限位架时可以保证电子膨胀阀处于全关位置,因此电子膨胀阀在初始化阶段会采用撞端达到全关位置。
38.电子膨胀阀的初始化行程比较大,在初始化过程中如果一直撞击端点,对电子膨胀阀的磨损以及空调系统噪音都是不利的,因此需要对电子膨胀阀的撞端现象进行识别,判定撞端后结束初始化过程,避免持续撞端。实际产品中,电子膨胀阀撞端会出现反弹撞端或卡死撞端等情况。当发生卡死撞端时,电机不运转,霍尔信号保持之前状态不发生跳变,则认为发生了卡死撞端;当发生反弹撞端时,霍尔信号跳变周期不确定,可能是非规律跳变,也可能是不规律跳变,则认为发生了反弹撞端。
39.然而,目前空调系统对于电子膨胀阀撞端的情况存在误检现象,例如,电机转速具有谐振转速区间,即电机转速运行在谐振转速区间内时电机发生谐振,此时撞端情况下霍尔信号周期与电机正常运行时霍尔信号周期相同,无法识别撞端,导致误检。此外,发生反弹撞端时,霍尔信号周期可规律也可非规律,若呈现非规律,则初始化检测装置可以有效识别撞端,若呈现规律,则初始化装置无法识别出发生撞端,导致误检。误检会导致电子膨胀阀在初始化阶段一直持续撞端,直至初始化阶段行程完成,严重影响电子膨胀阀的使用寿命、磨损程度和初始化效率。
40.基于此,本发明实施例提供一种控制方法,用于控制电子膨胀阀初始化,可以有效避免撞端误检情况。参考图4所示,为本发明实施例提供的一种控制方法的示意图,该控制方法可以通过控制装置来执行,该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,并配置在电子膨胀阀所应用的设备中,例如车用空调系统的控制装置可集成在车辆的整车控制器中或者集成在空调系统的控制器中,不限于此。
41.如图4所示该控制方法包括:
42.s10、初始化阶段,控制步进电机按照第i转速运行,并检测霍尔传感器所产生的第i霍尔信号,以判断步进电机是否撞端;
43.s20、若判定步进电机未撞端,控制步进电机按照第i 1转速运行,并检测霍尔传感器所产生的第i 1霍尔信号,以判断步进电机是否撞端;
44.s30、若判定步进电机撞端,控制初始化完成,i=1,2,


45.本实施例中,初始化阶段,控制装置控制步进电机按照第1转速v1运行,则步进电机中电机转子按照该第1转速v1旋转,那么霍尔传感器感应电机转子的磁场变化以产生第1霍尔信号。控制装置检测该第1霍尔信号,根据第1霍尔信号判断步进电机撞端与否。若判定步进电机撞端,则控制初始化完成。
46.若判定步进电机未撞端,则控制装置控制步进电机从第1转速v1切换为第2转速v2运行,相应的步进电机中电机转子按照该第2转速v2旋转,那么霍尔传感器感应电机转子的磁场变化以产生第2霍尔信号。控制装置检测该第2霍尔信号,根据第2霍尔信号判断步进电机撞端与否。若判定步进电机撞端,则控制初始化完成。
47.若判定步进电机未撞端,则控制装置控制步进电机从第2转速v2切换为第3转速v3运行,相应的步进电机中电机转子按照该第3转速v3旋转,那么霍尔传感器感应电机转子的磁场变化以产生第3霍尔信号。控制装置检测该第3霍尔信号,根据第3霍尔信号判断步进电机撞端与否。
48.以此类推,控制装置在判定当前转速下步进电机撞端,会控制初始化完成,结束电子膨胀阀的初始化阶段,对撞端进行了有效识别,在撞端后即停能够有效降低电子膨胀阀的磨损和噪音,减少初始化阶段的耗时。若判定当前转速下步进电机未撞端,会控制步进电机切换转速,根据不同转速下的霍尔信号判断是否撞端。可以理解,步进电机切换后的转速和步进电机切换前的任意转速均不相同。
49.本实施例中,初始化阶段,在判定未撞端的情况下,改变电机转速再进行霍尔信号检测,可以使得电机转速调节至非谐振转速区间,电机不会发生谐振,那么可以根据霍尔信号识别撞端,避免误检的问题,解决误检导致初始化阶段持续撞端的问题。
50.判断电子膨胀阀撞端的原理如下所述。步进电机正常运行时,每运行2个全步,电机转子的磁极发生一个变化,相应的霍尔传感器产生的反馈信号会发生一个跳变,参考图2所示为步进电机按照某一恒定转速运行时的霍尔信号输出波形,通过示波器可以采集到该输出波形,其中波形图中横向为时间,纵向为电压值。若步进电机的一个全步采用x个微步的控制方案,那么步进电机正常运行情况下,一个反馈信号的持续运行时间的理论值为2个全步时间即2x个微步时间,2x个微步时间等于t
th
,即t
th
为该反馈信号的理论持续运行时间。如果一个反馈信号的实际持续运行时间t
re
不等于t
th
,则认为步进电机处于非正常运行状态,即发生了撞端等异常情况。因此在初始化检测中,异常霍尔信号的出现可认为电子膨胀阀撞击到端点。
51.电子膨胀阀撞击端点可分为反弹撞端和卡死撞端,反弹撞端发生时,经过霍尔传感器的电机转子在两个磁极之间跳变,步进电机并不能完全停止运行,卡死撞端发生在步进电机不运转的情况下,经过霍尔传感器的电机转子固定为同一个磁极,使得霍尔信号保持之前状态不发生跳变。基于此可知,如图5所示当电子膨胀阀发生反弹撞端时,霍尔传感器产生的霍尔信号跳变周期变得不规律跳变,则霍尔传感器产生的一个或多个反馈信号的持续运行时间均不同于tth;如图6所示当电子膨胀阀发生卡死撞端时,霍尔传感器产生的一个或多个反馈信号在较长时间内没有发生跳变,即反馈信号的持续运行时间均远大于tth。
52.如此,根据霍尔信号识别出撞端与否。需要说明的是,在通常情况下,撞端情况下的霍尔信号与正常运行下霍尔信号周期区分明显。但是,每个步进电机均存在谐振转速区间,不同步进电机的谐振转速区间可能不同。步进电机的转速处于其所对应的谐振转速区间时,步进电机会发生谐振,此时正常运行下霍尔传感器感测到的霍尔信号周期和撞端情况下的霍尔信号周期相同,则从霍尔信号上无法对此转速下发生的撞端进行判断,导致可能初始化阶段运行完全行程,存在耗时缺陷。
53.若判定未撞端,那么可能存在电机发生谐振导致误检的现象,本实施例中,可以改变电机转速再进行霍尔信号检测。直至初始化阶段中,电机转速调节至非谐振转速区间,电机不会发生谐振,那么可以根据霍尔信号识别出撞端,避免误检的问题,解决误检导致初始化阶段持续撞端的问题。
54.如图7所示可选步骤s10中检测霍尔传感器所产生的第i霍尔信号以判断步进电机是否撞端的操作包括:步骤s11、计算第i霍尔信号的运行持续时间,并检测该运行持续时间是否处于第i转速所对应的理论运行区间内;步骤s12、若是,判定步进电机未撞端;步骤s13、若否,判定步进电机撞端。控制装置在对步进电机撞击端点情况进行判断时,可以将反
馈信号的实际运行持续时间t
re
与其所对应的理论运行持续时间t
th
进行比较,可以理解,t
rei
为第i霍尔信号的实际运行持续时间,t
thi
为第i转速所对应的理论运行持续时间。
55.对于第i霍尔信号,t
rei
超出t
thi
的误差范围即理论运行区间时,判定发生撞端,可以结束初始化阶段。反之,t
rei
落入t
thi
的误差范围内时,判定未撞端,此时可能是实际确实未发生撞端,也可能是电机发生谐振导致无法识别出撞端而误检,那么继续对步进电机进行调速后再次检测,直至判定发生撞端,避免电机谐振导致误检的情况发生。图7所示控制方法适用于反弹撞端和卡死撞端检测。
56.本实施例中,初始化阶段,在未检测到撞端情况下,控制装置会控制步进电机调速,直至判定步进电机撞端,则调速可以避免步进电机在初始化阶段处于谐振转速区间的问题,解决误检现象,提高了检测准确率。
57.可选判定步进电机未撞端时,还包括:按照固定切换周期切换步进电机的转速,该固定切换周期为固定时间长度或者固定步数。控制装置在判定当前转速下步进电机未撞端,会控制步进电机切换转速,该切换规则是按照固定时间长度或固定步数作为切换周期进行切换。例如,控制装置控制步进电机在每个转速下均运行固定时间长度,如5s,第1转速下运行5s后判定未撞端,直接切换至第2转速,若第2转速下运行2s后判定撞端,则结束初始化阶段;或者,控制装置控制步进电机在每个转速下均运行固定步数,如48个全步,第1转速下运行48个全步后判定未撞端,直接切换至第2转速。若运行16个全步后判定撞端,则结束初始化阶段。
58.本发明实施例中,控制装置在判定当前转速下步进电机未撞端,会控制步进电机切换转速,根据不同转速下的霍尔信号判断是否撞端,避免步进电机在初始化阶段处于谐振转速区间无法判断撞端的问题,解决了误检问题,提高了检测准确率;若判定当前转速下步进电机撞端后,控制装置会控制初始化完成,结束电子膨胀阀的初始化阶段,实现了对撞端的有效识别,在检测到撞端后可以及时控制撞端即停,减少持续撞端,从而减轻电子膨胀阀的磨损,减小初始化过程中的噪音,降低初始化阶段的耗时。
59.示例性的,在上述技术方案的基础上,如图8所示可选步骤s10中检测霍尔传感器所产生的第i霍尔信号以判断步进电机是否撞端的操作具体还包括如下步骤:
60.步骤s14、计算第i霍尔信号的运行持续时间,并检测该运行持续时间是否大于tthi*m;
61.步骤s15、若否,判定步进电机未撞端;
62.步骤s16、若是,判定步进电机撞端;其中,tthi为第i转速所对应的理论运行持续时间,m大于或等于4。
63.在步进电机正常运行过程中,步进电机的一个转速下所对应的霍尔信号周期是固定的,且周期占空比为50%即周期内高电平和低电平基本各占50%。但发生撞端时,霍尔信号的跳变就不再规律。尤其是卡死撞端,其霍尔信号周期可能在较长时间内没有发生跳变,即占空比远远低于或高于50%。tthi为第i转速所对应的理论运行持续时间即2个全步,基于此,计算第i霍尔信号的实际运行持续时间t
rei
,并检测该运行持续时间t
rei
是否大于8个全步;若大于,说明霍尔信号在8个全步内没有发生跳变,可能是卡死撞端;若小于,说明霍尔信号在8个全步内发生跳变,非卡死撞端。因此图8所示控制方法适用于卡死撞端检测,减少初始化阶段的持续撞端,可以减轻电子膨胀阀的磨损,减小初始化过程中的噪音,降低初
始化阶段的耗时。
64.示例性的,在上述技术方案的基础上,可选进入初始化阶段之前,该控制方法还包括:建立权重数据库;设定第i转速对应多个特定运行区间,且设定多个特定运行区间所对应的权重值为ni,当特定运行区间为理论运行区间,ni<0,当特定运行区间为非理论运行区间,ni>0,且远离理论运行区间的一特定运行区间所匹配的权重值大于接近理论运行区间的一特定运行区间所匹配的权重值。可选理论运行区间为[(1-δt1)tthi,(1 δt1)tthi],0≤δt1≤0.5,tthi为第i转速所对应的理论运行持续时间,设定该理论运行区间所匹配的权重值为n0,-1≤n0≤0。
[0065]
本实施例中,还设置了实际运行持续时间trei相对于理论运行区间的权重,具体的,理论运行区间之外,trei与tthi的差值越大,则实际运行持续时间所处特定运行区间设置的权重值越大,其中,权重均大于0,进一步提高检测准确性。其中,实际运行持续时间trei可以理解为第i转速所对应的实际运行持续时间,显然,tre1可以理解为第1转速所对应的实际运行持续时间,tre2可以理解为第2转速所对应的实际运行持续时间,以此类推。
[0066]
本实施例中,第i转速对应多个特定运行区间,例如对应5个特定运行区间,则该5个特定运行区间所对应的权重值分别标记为n1~n5。可以理解,第i转速还对应一理论运行区间,不同转速所对应的理论运行区间可能不同。
[0067]
对于第i转速,当其一特定运行区间未超出其理论运行区间时,该特定运行区间所对应的权重值ni<0;当其一特定运行区间位于非理论运行区间时,该特定运行区间所对应的权重值ni>0。并且远离理论运行区间的一特定运行区间所匹配的权重值大于接近理论运行区间的一特定运行区间所匹配的权重值。例如,对于第i转速,当其特定运行区间n1未超出其理论运行区间时,则设定的n1<0;当其特定运行区间n3位于非理论运行区间时,则设定n3>0;对于其所对应的任意两个特定运行区间,如n1和n4,若相对于n1,n4更为远离理论运行区间,那么设定n4大于n1。
[0068]
可选设定第i转速对应多个特定运行区间包括:设定第i转速所对应的第一特定运行区间,且设定该第一特定运行区间所匹配的权重值为n1,该第一特定运行区间为(-∞,(1-δt1)tthi)或((1 δt1)tthi,2tthi];设定第i转速所对应的第二特定运行区间,且设定该第二特定运行区间所匹配的权重值为n2,该第二特定运行区间为(2tthi,3tthi];设定第i转速所对应的第三特定运行区间,且设定该第三特定运行区间所匹配的权重值为n3,该第三特定运行区间为(3tthi, ∞);其中,1《n1《n2《n3。
[0069]
如图9所示步骤s10中检测霍尔传感器所产生的第i霍尔信号以判断步进电机是否撞端的操作具体还包括如下步骤:
[0070]
步骤s17、计算第i霍尔信号的运行持续时间,并确定该运行持续时间所属目标特定运行区间;
[0071]
步骤s18、查找出目标特定运行区间所对应的目标权重值,累加以得到当前权重总量;
[0072]
步骤s191、若该权重总量小于预设权重总量,判定步进电机未撞端;s192、若该权重总量大于或等于预设权重总量,判定步进电机撞端,其中,预设权重总量st≥n2 n3。
[0073]
可选第i转速所对应的各个权重值分别为,n0=-1,n1= 2,n2= 4,n3= 6,st=10,δt1=0.3。可以理解,理论运行区间的范围和匹配的权重值n0,第一特定运行区间的范
围和匹配的权重值n1,第二特定运行区间的范围和匹配的权重值n2,第三特定运行区间的范围和匹配的权重值n3,上述各个参数的数值仅是一种具体示例,不同电子膨胀阀的权重数据库可能不同,不限于此。
[0074]
如上所述,该控制方法的流程如图10所示,
[0075]
s201、设备上电,初始化流程开始;
[0076]
s202、控制装置根据设备上电情况得到初始化命令;
[0077]
s203、步进电机按照第1转速运行即i=1,控制装置以此获取第1霍尔信号,并检测第1霍尔信号是否跳变,若是,执行步骤s204,若否,执行步骤s213;
[0078]
s204、检测第1霍尔信号的实际运行持续时间tre1是否处于第1转速所对应的理论运行区间0.7tth1≤tre1≤1.3tth1,若否,执行步骤s205,若是,执行步骤s208;
[0079]
s205、检测tre1是否处于第1转速所对应的第一特定运行区间tre1《0.7tth1或1.3tth1《tre1≤2tth1,若否,执行步骤s206,若是,执行步骤s209;
[0080]
s206、检测tre1是否处于第1转速对应的第二特定运行区间2tth1《tre1≤3tth1,若否,执行步骤s207,若是,执行步骤s210;
[0081]
s207、判定tre1处于第1转速所对应的第三特定运行区间3tth1《tre1,并执行步骤s211;
[0082]
s208、确定第1霍尔信号的权重值为-1,则累加至当前权重总量count上,并跳转步骤s212;
[0083]
s209、确定第1霍尔信号的权重值为 2,则累加至当前权重总量count上,并跳转步骤s212;
[0084]
s210、确定第1霍尔信号的权重值为 4,则累加至当前权重总量count上,并跳转步骤s212;
[0085]
s211、确定第1霍尔信号的权重值为 6,则累加至当前权重总量count上,并跳转步骤s212;
[0086]
s212、计算第1转速至当前转速下所有权重值总和且判断该总量count是否大于10,若否,返回执行步骤s203且i=i 1,若是,执行步骤s214;
[0087]
s213、检测tre1是否超出第1转速所对应的8个全步,若否,返回执行步骤s203且i=i 1,若是,执行步骤s214;
[0088]
s214、判定撞端;
[0089]
s215、控制初始化完成。
[0090]
如上所述,stall_count即为权重总量,初始化阶段,步进电机上电并调节为第1转速,此时权重总量基础为0;步进电机从第1转速切换为第2转速,此时权重总量基础为第2转速之前得到的权重值总和。如果霍尔信号周期在正常阈值范围,则stall_count减1,不在正常阈值范围时,根据实际数值的范围判断stall_count的增量大小;直至stall_count累计超过10,则判定为撞端,当然预设权重总量10可以根据实际要求更新。
[0091]
如上所述的撞端算法,其判断原则是根据霍尔信号周期的大小确定权重值,如果切换多个转速后权重总值累加超过预设权重总量,则说明霍尔信号异常,判定为撞端stall。或者,霍尔周期treal》8个全步,也直接判定为stall。该算法能够提高检测精确度,避免误检。
[0092]
本实施例提供的控制方法,初始化阶段进行调速,在不同电机转速下利用霍尔传感器的霍尔信号做撞端检测,识别是否发生撞端,在检测到撞端后可及时停止初始化阶段,排除误检可能,避免检测不到撞端而持续撞端的现象,可以减少初始化持续撞端,减轻持续撞端造成的磨损,可以降低初始化的时间,减小初始化过程中噪声。
[0093]
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种控制装置,该控制装置用于控制电子膨胀阀,该控制装置用于执行上述任意实施例所述的控制方法。该控制装置包括主控模块;电子膨胀阀包括步进电机,一霍尔传感器靠近步进电机设置,步进电机用于按照特定转速运行,霍尔传感器用于感应步进电机转动所引起的磁场变化以产生相应的霍尔信号;
[0094]
主控模块用于在电子膨胀阀的初始化阶段,控制步进电机按照第i转速运行,并检测霍尔传感器所产生的第i霍尔信号以判断步进电机是否撞端;若判定步进电机未撞端,控制步进电机按照第i 1转速运行,并检测霍尔传感器所产生的第i 1霍尔信号,以判断步进电机是否撞端;若判定步进电机撞端,控制初始化完成,i=1,2,


[0095]
可选该主控模块在判定步进电机未撞端时,按照固定切换周期切换步进电机的转速,该固定切换周期为固定时间长度或者固定步数。
[0096]
可选主控模块包括:计算单元,用于计算第i霍尔信号的运行持续时间,并检测该运行持续时间是否处于第i转速所对应的理论运行区间内;判断单元,用于检测到该运行持续时间处于第i转速所对应的理论运行区间内,判定步进电机未撞端;反之,判定步进电机撞端。
[0097]
可选主控模块包括:计算单元,用于计算第i霍尔信号的运行持续时间,并检测该运行持续时间是否大于tthi*m;判断单元,用于检测到该运行持续时间小于或等于tthi*m,判定步进电机未撞端;反之,判定步进电机撞端;其中,tthi为第i转速所对应的理论运行持续时间,m大于或等于4。
[0098]
可选该控制装置还包括:数据库预设模块,用于在进入初始化阶段之前建立权重数据库,其中,设定第i转速对应多个特定运行区间,且设定多个特定运行区间所对应的权重值为ni,当特定运行区间为理论运行区间,ni<0,当特定运行区间为非理论运行区间,ni>0,且远离理论运行区间的一特定运行区间所匹配的权重值大于接近理论运行区间的一特定运行区间所匹配的权重值。
[0099]
可选理论运行区间为[(1-δt1)tthi,(1 δt1)tthi],0≤δt1≤0.5,tthi为第i转速所对应的理论运行持续时间,设定该理论运行区间所匹配的权重值为n0,-1≤n0≤0。
[0100]
可选设定第i转速对应多个特定运行区间包括:
[0101]
设定第i转速所对应的第一特定运行区间且设定该第一特定运行区间所匹配的权重值为n1,该第一特定运行区间为(-∞,(1-δt1)tthi)或((1 δt1)tthi,2tthi];设定第i转速所对应的第二特定运行区间且设定该第二特定运行区间所匹配的权重值为n2,该第二特定运行区间为(2tthi,3tthi];设定第i转速所对应的第三特定运行区间且设定该第三特定运行区间所匹配的权重值为n3,该第三特定运行区间为(3tthi, ∞);其中,1《n1《n2《n3。
[0102]
可选主控模块包括:计算单元,用于计算第i霍尔信号的运行持续时间,并确定该运行持续时间所属目标特定运行区间,再查找出目标特定运行区间所对应的目标权重值,累加以得到当前权重总量;判断单元,用于检测到该权重总量小于预设权重总量,判定步进电机未撞端,反之,判定步进电机撞端,其中,预设权重总量st≥n2 n3。
[0103]
本实施例提供的控制装置,初始化阶段进行调速,在不同电机转速下利用霍尔传感器的霍尔信号做撞端检测,识别是否发生撞端,在检测到撞端后及时停止初始化阶段,排除误检可能,避免检测不到撞端而持续撞端的现象,可以减少初始化持续撞端,减轻持续撞端造成的磨损,可以降低初始化的时间,减小初始化过程中噪声。
[0104]
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种车用制冷装置,包括:如上任意实施例所述的控制装置。
[0105]
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
再多了解一些

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