:本發(fā)明涉及一種應用在HVAC系統(tǒng)中的ECM電機的恒風量控制方法。
背景技術::ECM電機,簡稱電子換相電機,也可以稱作直流無刷永磁同步電機,因ECM電機使用環(huán)境不同,ECM電機的控制模式一般有:恒轉速控制、恒力矩控制和恒風量控制等,恒風量控制是較為常用的模式。在家用空調(diào)的室內(nèi)通風管道里,靜壓往往隨著時間的流逝而變化,比如因為管道積灰或者過濾器堵塞。靜壓也因為管道的安裝不同而往往高于廠商實驗室的標稱系統(tǒng)時的標準靜壓。恒風量控制可以在這些情況下給用戶帶來恒定的風量,從而在廣泛的靜壓條件下維持舒適的通風,制冷或制熱的效果。一種恒風量控制方法是直接安裝風量計,不僅提高成本,還帶來潛在的因為風量計失效導致控制失敗,當前空調(diào)廠商也通常采用無風量計的恒風量控制方法,有的要監(jiān)視靜壓的變化來調(diào)速,有的計算公式設計到對數(shù)計算或者高階多項式,這需要電機控制器的MCU具有較強大的計算能力,進一步提高了成本。美國專利US4806833公開了針對外部靜壓來改變電機轉速,來獲得恒風量。外部靜壓的變化是由電機自帶的轉速計感應的轉速變化來計算的,風量計算通過力矩與轉速的函數(shù)來控制,跟該恒風量控制相比,本文不通過計算電機的力矩,而是通過直流母線電流與轉速的關系來控制風量,消除了力矩計算的環(huán)節(jié),減少了因為力矩計算帶來的誤差。并且在某些負載需要實現(xiàn)低風量(如150SCFM)的控制,而風量控制就是對電機的力矩或者轉速的控制,有時候電機的力矩控制因為受到最小力矩的限制無法實現(xiàn)這么低的風量,換句話說,即使以最小力矩輸出,實際的風量也超過了目標風量,因此還不完善。利用控制轉速來調(diào)節(jié)風量,而不控制力矩,可以實現(xiàn)低風量的控制。目前也有用矢量控制方式,矢量控制數(shù)學模型復雜,計算繁瑣,需要運算能力較強的CPU,制造成本較高。
技術實現(xiàn)要素::本發(fā)明的目的是提供一種應用在HVAC系統(tǒng)中的ECM電機的恒風量控制方法,它數(shù)學模型簡單,算法簡潔,對CPU運算要求不高,成本較低,控制精度較高,同時能實現(xiàn)通過控制轉速實現(xiàn)低風量的控制目的。本發(fā)明的目的是通過下述技術方案予以實現(xiàn)的。一種應用在HVAC系統(tǒng)中的ECM電機的恒風量控制方法,所述的ECM電機驅動風輪并具有定子組件、轉子組件以及電機控制器,所述的電機控制器包括電源電路、微處理器、逆變電路、轉子位置測量電路和母線電流檢測電路,電源電路為各部分電路供電,轉子位置測量電路檢測轉子位置信號并輸入到微處理器,微處理器根據(jù)轉子位置信號計算出電機的實時轉速n,母線電流檢測電路將母線電流輸入到微處理器,微處理器控制逆變電路,逆變電路控制定子組件的各相線圈繞組的通斷電,其特征在于:它包括如下步驟:步驟A)獲取外部輸入目標風量值Qset,微處理器根據(jù)輸入的目標風量值Qset確定對應的函數(shù)Itad=f(n),其中Itad是母線電流,n是電機轉速,nmin<n<nmax,,nmin是對應輸入目標風量的函數(shù)Itad=F(n)的最低臨界轉速,nmax是對應輸入目標風量的函數(shù)Itad=f(n)的最高臨界轉速,若電機處于停機狀態(tài),運行電機,微處理器取得初始的電機轉速n,若電機處于運轉狀態(tài),微處理器獲取當前的電機轉速n;步驟B)根據(jù)電機轉速n利用函數(shù)Itad=f(n)換算成對應的母線電流計算值Itad,檢測實時母線電流Ibus;步驟C)微處理器根據(jù)檢測到的實時母線電流Ibus,比較母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus進行閉環(huán)控制,若母線電流計算值Itad大于實時母線電流Ibus,增加電機的轉速n,若母線電流計算值Itad小于實時母線電流Ibus,減少電機的轉速n,若母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus相等,停止調(diào)整電機轉速的n值,ECM電機進入工況狀態(tài),然后回到步驟B)繼續(xù)進行恒風量控制狀態(tài)。上述所述的步驟C中在給電機調(diào)速之前,可以先判斷下一個轉速值是否在nmin至nmax的區(qū)間范圍內(nèi),若超出該區(qū)間范圍,以臨界轉速作為下一個轉速并重復步驟B和C。上述所述的母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus相等是指實時母線電流Ibus偏離母線電流計算值Itad的誤差在一定范圍內(nèi),所述的誤差在一定范圍內(nèi)是指偏差可以在±3%。上述所述的函數(shù)Itad=f(n)是這樣獲得的:先采集原始數(shù)據(jù),針對每一個目標風量,從低靜壓一直調(diào)節(jié)到高靜壓,這個靜壓要能涵蓋應用的實際靜壓范圍,在調(diào)節(jié)靜壓的過程中,讓電機處于恒轉速控制,并通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量為目標風量,并記錄此時的電機穩(wěn)態(tài)轉速n和直流母線電流Itad,這樣,針對每一個目標風量,都產(chǎn)生了一組轉速n和直流母線電流值Itad,然后通過曲線擬合的方法產(chǎn)生每一個目標風量對應一個函數(shù)Itad=f(n)。上述所述的函數(shù)關系式Itad=f(n)是一個多項式函數(shù):Itad=C1+C2×n+...+Cm×nm-1,其中C1,C2,…,Cm是系數(shù),n是電機轉速值,每一個目標風量對應一組C1,C2,…,Cm系數(shù)并儲存起來,微處理器根據(jù)輸入的目標風量值Qset通過查表法獲得對應的一組C1,C2,…,Cm系數(shù),從而得到函數(shù)關系式Itad=F(n)。上述所述的步驟A)獲取外部輸入目標風量值Qset,若電機處于停機狀態(tài),初始的電機轉速n在該電機的正常轉速范圍之內(nèi)選擇一個中間值。上述所述的外部輸入的每一個目標風量值Qset是對應一定范圍的外部輸入PWM信號的占空比,繼電器信號,數(shù)字通訊信號,或者類似于0-10VAC模擬信號的一種。上述所述的增加電機的轉速n或者減少電機的轉速n通過增加或者減少微處理器輸入到逆變電路的PWM信號的占空比來實現(xiàn)。上述所述的微處理器存儲有多個等級的目標風量對應的函數(shù),比如4個等級的風量Q1、Q2、Q3、Q4對應的4個函數(shù)Itad=f(n),目標風量Q1、Q2、Q3、Q4分別對應低風量控制、中低風量控制、中風量控制和高風量控制,且外部輸入目標風量值Qset的信號是PWM信號,外部輸入PWM信號占空比在1%-25%之間選中風量Q1,PWM信號占空比在26%-50%之間選中風量Q2,51%-75%之間選擇風量Q3,76%-99%之間選擇風量Q4,類似的,外部輸入目標風量值Qset的信號是可以采用4個繼電器的輸出電壓來選擇4個目標風量的一個,也可以用數(shù)字通訊協(xié)議來選擇4個目標風量之一,也可以規(guī)定采用0-10VDC模擬信號來選擇,在[0,2.5)V之間選中風量Q1,在[2.5,5)V之間選中風量Q2,在[5,7.5)V之間選中風量Q3,在[7.5,10]V之間選中風量Q4。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下效果:1)利用實驗手段得到每一個目標風量Qset電機轉速與直流母線電流的函數(shù)關系式Itad=f(n),微處理器根據(jù)目標風量值Qset利用函數(shù)Itad=f(n)換算成母線電流計算值Itad;微處理器根據(jù)檢測到的實時母線電流Ibus,比較母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus進行閉環(huán)控制,若母線電流計算值Itad大于實時母線電流Ibus,增加微處理器輸入到逆變電路的PWM信號的占空比提高轉速,若母線電流計算值Itad小于實時母線電流Ibus,減少微處理器輸入到逆變電路的PWM信號的占空比降低轉速,當母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus相等,停止調(diào)節(jié)微處理器輸入到逆變電路的PWM信號的占空比;2)它控制變量數(shù)目少,數(shù)學模型簡單,無需計算實時力矩,可以采用運算能力不高的CPU或者MCU等微處理器,從而大大降低產(chǎn)品成本;3)同時,閉環(huán)控制以及實驗手段的充分測量,有效保障控制的精度,可以實現(xiàn)繞開最小力矩的限制實現(xiàn)低風量控制。附圖說明:圖1是傳統(tǒng)的空調(diào)風機系統(tǒng)的結構示意圖;圖2是本發(fā)明ECM電機的立體圖;圖3是本發(fā)明ECM電機的電機控制器的立體圖;圖4是本發(fā)明ECM電機的剖視圖;圖5是本發(fā)明ECM電機的電機控制器的電路方框圖;圖6是圖5對應的電路圖;圖7是本發(fā)明的恒風量控制方法的控制流程圖;圖8是本發(fā)明通過實驗數(shù)據(jù)得到恒風量擬合曲線。具體實施方式:下面通過具體實施例并結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。本發(fā)明是如圖1所示,在一個典型的空調(diào)通風管道里,安裝了一個鼓風系統(tǒng)(如燃氣爐或空氣處理機),圖中以“電機+風輪”代替,管道里還有空氣過濾器,電機啟動時開始鼓風,由于出風口和入風口的數(shù)量與房間數(shù)有關,管道的設計也沒有統(tǒng)一的標準,同時過濾器也可能有不同的壓降,導致搭載傳統(tǒng)的單相交流電機---PSC電機的鼓風系統(tǒng)在不同的管道里,實際的風量會不同。如圖2、圖3、圖4所示,ECM電機通常由電機控制器2和電機單體1,所述的電機單體1包括定子組件12、轉子組件13和機殼組件11,定子組件13安裝在機殼組件11上,電機單體1安裝有檢測轉子位置的霍爾傳感器14,轉子組件13套裝在定子組件12的內(nèi)側或者外側組成,電機控制器2包括控制盒22和安裝在控制盒22里面的控制線路板21,控制線路板21一般包括電源電路、微處理器、母線電流檢測電路、逆變電路和轉子位置測量電路14(即霍爾傳感器),電源電路為各部分電路供電,轉子位置測量電路檢測轉子位置信號并輸入到微處理器,母線電流檢測電路將檢測的母線電路輸入到微處理器,微處理器控制逆變電路,逆變電路控制定子組件12的各相線圈繞組的通斷電。如圖5、圖6所示,假設ECM電機是3相無刷直流永磁同步電機,轉子位置測量電路14一般采用3個霍爾傳感器,3個霍爾傳感器分別檢測一個360度電角度周期的轉子位置,每轉過120度電角度改變一次定子組件12的各相線圈繞組的通電,形成3相6步控制模式。交流輸入(ACINPUT)經(jīng)過由二級管D7、D8、D9、D10組成的全波整流電路后,在電容C1的一端輸出直流母線電壓Vbus,直流母線電壓Vbus與輸入交流電壓有關,交流輸入(ACINPUT)的電壓確定后,母線電壓Vbus是恒定的,3相繞組的線電壓P是PWM斬波輸出電壓,P=Vbus*w,w是微處理器輸入到逆變電路的PWM信號的占空比,改變線電壓P可以改變直流母線電流Ibus,逆變電路由電子開關管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6組成,電子開關管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的控制端分別由微處理器輸出的6路PWM信號(P1、P2、P3、P4、P5、P6)控制,逆變電路還連接電阻R1用于檢測母線電流Ibus,母線電流檢測電路將電阻R1的檢測母線電流Ibus轉換后傳送到微處理器。如圖7所示,一種應用在HVAC系統(tǒng)中的ECM電機的恒風量控制方法,所述的ECM電機驅動風輪并具有定子組件、轉子組件以及電機控制器,所述的電機控制器包括電源電路、微處理器、逆變電路、轉子位置測量電路和母線電流檢測電路,電源電路為各部分電路供電,轉子位置測量電路檢測轉子位置信號并輸入到微處理器,微處理器根據(jù)轉子位置信號計算出電機的實時轉速n,母線電流檢測電路將母線電流輸入到微處理器,微處理器控制逆變電路,逆變電路控制定子組件的各相線圈繞組的通斷電,其特征在于:它包括如下步驟:步驟A)獲取外部輸入目標風量值Qset,微處理器根據(jù)輸入的目標風量值Qset確定對應的函數(shù)Itad=f(n),其中Itad是母線電流,n是電機轉速,nmin<n<nmax,nmin是對應輸入目標風量的函數(shù)Itad=f(n)的最低臨界轉速,nmax是對應輸入目標風量的函數(shù)Itad=f(n)的最高臨界轉速,若電機處于停機狀態(tài),運行電機,微處理器取得初始的電機轉速n,若電機處于運轉狀態(tài),微處理器獲取當前的電機轉速n;步驟B)到達穩(wěn)態(tài),根據(jù)電機轉速n利用函數(shù)Itad=f(n)換算成對應的母線電流計算值Itad,檢測實時母線電流Ibus;步驟C)微處理器根據(jù)檢測到的實時母線電流Ibus,比較母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus進行閉環(huán)控制,若母線電流計算值Itad大于實時母線電流Ibus,增加電機的轉速n,若母線電流計算值Itad小于實時母線電流Ibus,減少電機的轉速n,若母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus相等,停止調(diào)整電機轉速的n值,ECM電機進入工況狀態(tài),然后回到步驟B)繼續(xù)進行恒風量控制狀態(tài)。上述所述的步驟C中在給電機調(diào)速之前,可以先判斷下一個轉速值是否在nmin至nmax的區(qū)間范圍內(nèi),若超出該區(qū)間范圍,以臨界轉速作為下一個轉速并重復步驟B和C,如圖8所示,即當電機準備提升轉速到ni轉速時,判斷ni是否大于nmax,若大于最大臨界轉速nmax時,令電機轉速n=nmax,,若小于最大轉速nmax時,令電機轉速n=ni;當電機準備降低轉速到ns轉速時,判斷ns是否小于nmin,若小于最低臨界轉速nmin時,令電機轉速n=nmin,,若大于最低轉速nmin時,令電機轉速n=ns。母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus相等是指實時母線電流Ibus偏離母線電流計算值Itad的誤差在一定范圍內(nèi),所述的誤差在一定范圍內(nèi)是指偏差在±3%。上述所述的函數(shù)Itad=f(n)是這樣獲得的:先采集原始數(shù)據(jù),針對每一個目標風量,從低靜壓一直調(diào)節(jié)到高靜壓,這個靜壓要能涵蓋應用的實際靜壓范圍,在調(diào)節(jié)靜壓的過程中,讓電機處于恒轉速控制,并通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量為目標風量,并記錄此時的電機穩(wěn)態(tài)轉速n和直流母線電流Itad,這樣,針對每一個目標風量,都產(chǎn)生了一組轉速n和直流母線電流值Itad,然后通過曲線擬合的方法產(chǎn)生每一個目標風量對應一個函數(shù)Itad=f(n)。函數(shù)Itad=f(n)是這樣獲得的:假設ECM電機的轉速n范圍為300RPM到1400RPM,我們需要控制多個目標風量Qset:假如目標風量Q1為150SCFM,需要的靜壓范圍為0.1到0.9”水柱、目標風量Q2為200SCFM,需要靜壓范圍為0.1到0.8”水柱、目標風量Q3為250SCFM,需要靜壓范圍為0.1到0.6”水柱......先把ECM電機的電機轉速n控制在第一個轉速如300RPM,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量Q1為150SCFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等,使得此時的外部靜壓P小于等于應用所需的最小靜壓0.1”水柱;再把ECM電機的電機轉速n控制在下一個轉速如400RPM,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量為Q1150SCFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等;以某一個步長如100RPM重復以上步驟,直到電機轉速n足夠大可以產(chǎn)生大于等于應用所需的最大外部靜壓,比如達到1300RPM時,外部靜壓P為0.95”水柱,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量為Q1150SCFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等。以上就完成了對150SCFM目標風量的數(shù)據(jù)采集。對于目標風量Q2為200SCFM的數(shù)據(jù)采集采用類似的步驟,只是需要在每個轉速下,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量為200SCFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Idc,負載的外部靜壓P等,并注意第一個轉速對應的P小于等于0.1”水柱,最后一個轉速對應的P大于等于0.8”水柱即可。對于目標風量Q3為250SCFM和目標風量Q4、目標風量Q5等的數(shù)據(jù)采集都采用類似的步驟,然后通過曲線擬合的方法產(chǎn)生每一個目標風量Qset對應一個函數(shù)Itad=f(n)。如圖8所示,這樣,針對每一個目標風量,都產(chǎn)生了一組轉速n和直流母線電流值Itad,然后通過曲線擬合的方法產(chǎn)生一個Itad=f(n)的函數(shù)。實時控制中,當電機接受到某個目標風量后,選中對應的那個Itad=f(n)函數(shù),并比較實時母線電流Ibus與通過函數(shù)計算出來的母線電流計算值Itad之間的差異,這個差異通過比例和積分系數(shù)來對電機進行調(diào)速,直到電機的轉速n與實時母線電流Ibus落到該曲線上為止。此時,系統(tǒng)達到目標風量,曲線擬合的過程是選擇多項式描述曲線,多項式的系數(shù)可以通過最小二乘法求出。理論上可以用Itad=C1+C2×n+C3×n2+...+Cm×nm-1,實際上選擇二項式就可以滿足一般的需要。函數(shù)關系式Itad=f(n)是一個二階函數(shù):Itad=C1+C2×n+C3×n2,其中C1、C2和C3是系數(shù),n是電機轉速值,每一個目標風量對應一組C1、C2和C3系數(shù)并儲存起來,微處理器根據(jù)輸入的目標風量值Qset通過查表法獲得對應的一組C1、C2和C3系數(shù),從而得到函數(shù)關系式Itad=f(n),在某負載中每一個目標風量對應一組C1、C2和C3系數(shù)具體如下表1所示:表1QsetC1C2C315027.83-10.891.274200。。。。。。。。。250。。。。。。。。。300。。。。。。。。。350。。。。。。。。。400。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。900-669.8110-2.16步驟A)獲取外部輸入目標風量值Qset,若電機處于停機狀態(tài),初始的電機轉速n的范圍在400RPM至1300RPM之間。外部輸入的每一個目標風量值Qset是對應是對應一定范圍的外部輸入PWM信號的占空比,繼電器信號,數(shù)字通訊信號,或者類似于0-10VAC模擬信號的一種。增加電機的轉速n或者減少電機的轉速n通過增加或者減少微處理器輸入到逆變電路的PWM信號的占空比來實現(xiàn)。具體實施過程如下:目前,某商用空調(diào)的風量分別設置4個等級:低風量控制、中低風量控制、中風量控制和高風量控制,假設分別對應:Q1=150CFM、Q2=300CFM、Q3=450CFM和Q4=900CFM,外部輸入目標風量值Qset的信號是PWM信號,PWM信號占空比在1%-25%之間選中風量Q1,PWM信號占空比在26%-50%之間選中風量Q2,51%-75%之間選擇風量Q3,76%-99%之間選擇風量Q4,類似的,外部輸入目標風量值Qset的信號是也可以采用4個繼電器的輸出電壓來選擇4個目標風量的一個,也可以用數(shù)字通訊協(xié)議來選擇4個目標風量之一,也可以規(guī)定采用0-10VDC模擬信號來選擇,在[0,2.5)V之間選中風量Q1,在[2.5,5)V之間選中風量Q2,在[5,7.5)V之間選中風量Q3,在[7.5,10]V之間選中風量Q4。實驗準備階段:先把ECM電機的電機轉速n控制在300RPM,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量Q1為150SCFM,靜壓P范圍為0.1英寸水柱到0.9英寸水柱的范圍,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等;設置目標風量Q2為300SCFM,靜壓P范圍為0.1英寸水柱到0.8英寸水柱,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量Q2=300CFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等;設置目標風量Q3為450SCFM,靜壓P范圍為0.1英寸水柱到0.7英寸水柱,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量Q3=450CFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等;設置目標風量Q4為900SCFM,靜壓P范圍為0.1英寸水柱到0.5英寸水柱,通過調(diào)節(jié)風道的背壓風扇轉速或者調(diào)節(jié)風門的開口來保持風量Q4=900CFM,讀取此時需要采集的數(shù)據(jù),包括電機轉速n,電機直流母線電流Itad,負載的外部靜壓P等;如下表2所示的實驗數(shù)據(jù)表2曲線擬合:1.第一條曲線,目標風量Q=150SCFM:Itad=27.83-10.89×n+1.274×n2;2、第二條曲線,目標風量Q=300SCFM:Itad=38.6-12.7×n+1.577×n23、第三條曲線,目標風量Q=450SCFM:Itad=12.17-6.023×n+1.509×n24、第四條曲線,目標風量Q=900SCFM:Itad=-669.8+110×n-2.16×n2為防止電機進入無效轉速區(qū)間從而延長風量調(diào)節(jié)的時間甚至導致風量控制不穩(wěn)定,可根據(jù)原始數(shù)據(jù)限定好“有效轉速區(qū)間”。以上述負載的原始數(shù)據(jù)為例,可設定當Q1=150SCFM時,轉速下限nmin=350,轉速上限nmax=1200;當Q2=900SCFM時,轉速下限nmin=1020,轉速上限nmax=1200;電機調(diào)速只能在設定好的轉速范圍內(nèi)進行,一旦達到邊界,則停留在邊界轉速繼續(xù)判定,直到達到目標風量為止。選擇有效轉速區(qū)間的原則就是能夠涵蓋應用的靜壓范圍,因為在150SCFM風量下,負載只需要在0.1到0.9”水柱靜壓下工作,所以根據(jù)原始數(shù)據(jù)選擇3501200RPM作為有效轉速范圍。1)上電后以某個轉速(比如n=1000RPM)啟動電機。這個啟動轉速要保證電機能順利達到穩(wěn)態(tài),啟動轉速不能太低(比如低于400RPM),也不能太高(比如高于1300RPM),可以從原始數(shù)據(jù)里面找到合適的啟動轉速,等待系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)1000RPM。2)假設外部輸入的目標風量值Qset=150CFM。3)微處理器開始查詢對應Qset=150CFM的函數(shù)Itad=f(n),母線電流計算值Itad=27.83-10.89×n+1.274×n2:這時檢測實時母線電流Ibus,如果ItadIbus>0,說明實際風量小于目標風量,電機加速;如果ItadIbus<0,說明實際風量大于目標風量,電機減速;ItadIbus=0,說明實際風量達到目標風量,電機停止調(diào)速。在實際加速或減速前,先判斷下一個轉速值是否在nmin至nmaX的區(qū)間范圍內(nèi),若超出該區(qū)間范圍,以臨界轉速作為計算依據(jù)。比如判定ItadIbus>0,電機加速,但是如果下一個轉速大于1200RPM,則只把電機的轉速加到1200RPM,達到穩(wěn)態(tài)后重復第3步。如果外部系統(tǒng)發(fā)生改變導致輸出風量變化,重復步驟3即可。本發(fā)明的原理是:利用實驗手段得到每一個目標風量Qset電機轉速與直流母線電流的函數(shù)關系式Itad=f(n),微處理器根據(jù)目標風量值Qset利用函數(shù)Itad=f(n)換算成母線電流計算值Itad,微處理器根據(jù)檢測到的實時母線電流Ibus,比較母線電流計算值Itad與實時母線電流Ibus進行閉環(huán)控制,它控制變量數(shù)目少,數(shù)學模型簡單,無需實時計算或者控制電機力矩,可以采用運算能力不高的CPU或者MCU等微處理器,從而大大降低產(chǎn)品成本,同時,閉環(huán)控制以及實驗手段的充分測量,有效保障控制的精度,可以繞過最低力矩的限制狀態(tài)實現(xiàn)低風量控制。