[發明專利]一種連續區間變加減速步進電機速度控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710343244.3
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107070328B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 劉磊;江升;胡德信;韓順利;韓強;張冰;呂子敬;劉加慶
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H02P8/14
• 分類號: H02P8/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：基于系統時鐘分頻數控制的步進電機變加減速，根據當前時刻速率進行下一時刻點速率計算的離散化處理方式以實現步進電機細分控制驅動，使得步進電機在不同的恒速階段下有不同的加速度；

任意時間段的脈沖頻率v(n)的值為：

v(n)＝(fclk/2)^2[ln(n-m-1)+1/(n-m-1)-ln(n-m)+2/fclk/m]，

其中，fclk是系統時鐘Hz；m是分頻計數值，2(m-n)和2(m-n-1)是基于系統時鐘的分頻數。

2.如權利要求1所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：將步進電機的升降過程離散為一個不連續的區間，控制器件所發出的驅動脈沖受速率和分頻比的控制，即步進電機的轉速每躍升1個臺階后，根據當下的旋轉速度和分頻比產生一個新的驅動速率。

3.如權利要求1所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：以系統時鐘為基礎進行步進電機的控制時間離散化處理。

4.如權利要求3所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：系統時鐘的頻率越高，離散化的分頻數越小。

5.如權利要求1所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：任一時間段加速度值為該時間段加速后的脈沖頻率和上一時間段的脈沖頻率的差值與上一時間段的脈沖頻率對應的脈沖周期的比值。

6.如權利要求1所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：任一時間段的加速時間為上一時間段脈沖頻率對應的周期的時間。

7.如權利要求5所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：所述上一時間段的脈沖頻率對應的脈沖周期為系統時鐘的倍數。

8.如權利要求1所述的一種連續區間變加速步進電機速度控制方法，其特征是：任一時間段的分頻的脈沖頻率均與離散化的分頻數量相適配。

9.基于如權利要求1-8中任一所述的控制方法的實現系統，其特征是：包括主控模塊、驅動電路和步進電機，其中，所述主控模塊采用連續區間變加速步進電機速度控制方法控制驅動電路，驅動電路驅動步進電機，以實現步進電機在不同的恒速階段下有不同的加速度。