[發(fā)明專利]一種用于消除旋轉(zhuǎn)圖案盤齒輪比為無理數(shù)的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811094923.2
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109140392B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃榮豐;陳志曼;陳文
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市雅江光電設(shè)備有限公司
• 主分類號: F21V14/00
• 分類號: F21V14/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;麥小嬋

本發(fā)明公開了一種用于消除旋轉(zhuǎn)圖案盤齒輪比為無理數(shù)的控制方法，包括根據(jù)旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)盤的齒輪比運(yùn)用最小公倍數(shù)公式計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)，使得所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)與所述齒輪比相乘的積為有理數(shù)；將所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)的值設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)步距腳細(xì)分的值，并通過函數(shù)得到細(xì)分的正弦波曲線；根據(jù)旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)盤的DMX通道功能，利用所述的正弦波曲線計(jì)算步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的步數(shù)值，從而確定運(yùn)行后的位置；本發(fā)明方法通過對齒輪比的數(shù)值進(jìn)行最小公倍數(shù)求積得到細(xì)分?jǐn)?shù)，解決了輸出齒輪比為無理數(shù)的技術(shù)問題，從而輸出齒輪比為有理數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)輸出實(shí)際的準(zhǔn)確位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及步進(jìn)電機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于消除旋轉(zhuǎn)圖案盤齒輪比為無理數(shù)的控制方法。

背景技術(shù)

電腦搖頭燈由于各種要求使得燈具內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)非常的緊湊，因?yàn)榭臻g的限制和圖案的個(gè)數(shù)要求使得旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)盤的尺寸受到很大影響，從而影響到齒輪的傳動比例，導(dǎo)致齒輪傳動比例差別很大，傳動比是整數(shù)或者是有理數(shù)的時(shí)候沒有誤差，但如果是無理數(shù)的時(shí)候就會產(chǎn)生誤差，誤差很難去補(bǔ)償甚至消除。

步進(jìn)電機(jī)廣泛的應(yīng)用于我們的燈具上面，通常步進(jìn)電機(jī)細(xì)分4、8、16、32、64、128、256等等，我們用的一般是64或者256細(xì)分，步進(jìn)電機(jī)為1.8度，齒輪比為3:2.2(比例為無理數(shù))，通過齒輪比后得到旋轉(zhuǎn)圖案盤自轉(zhuǎn)一圈的步數(shù)為3*200*64/2.2＝19200/11或者3*200*256/2.2＝76800/11，其中200為步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的步數(shù)，64、256為細(xì)分?jǐn)?shù)，得到的還無理數(shù)；細(xì)分的目的是提高電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步距角的高精度細(xì)分；其次，細(xì)分技術(shù)的附帶功能是減弱或消除步進(jìn)電機(jī)的低頻振動，而低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)的固有特性。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用的方法：采用64細(xì)分，通過來計(jì)算得到旋轉(zhuǎn)圖案盤自轉(zhuǎn)一圈的步數(shù)為3*200*64/2.2＝19200/11微步，得到無理數(shù)，運(yùn)動一圈后根據(jù)累計(jì)的誤差和當(dāng)前的位置通過齒輪比例修復(fù)當(dāng)前的位置，如此循環(huán)，但因?yàn)樽赞D(zhuǎn)一圈的步數(shù)為19200/11微步，得到無理數(shù)，所以始終存在誤差，無法輸出實(shí)際的準(zhǔn)確位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于消除旋轉(zhuǎn)圖案盤齒輪比為無理數(shù)的控制方法，以解決輸出齒輪比為無理數(shù)的技術(shù)問題，從而輸出齒輪比為有理數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)輸出實(shí)際的準(zhǔn)確位置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于消除旋轉(zhuǎn)圖案盤齒輪比為無理數(shù)的控制方法，包括：

根據(jù)旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)盤的齒輪比運(yùn)用最小公倍數(shù)公式計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)，使得所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)與所述齒輪比相乘的積為有理數(shù)；

將所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)的值設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)步距腳細(xì)分的值，并通過正弦函數(shù)得到細(xì)分的正弦波曲線；

通過旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)盤的DMX通道功能，利用所述的正弦波曲線計(jì)算步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的步數(shù)值，從而確定運(yùn)行后的位置。

作為優(yōu)選方案，所述根據(jù)旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)盤的齒輪比通過最小公倍數(shù)的計(jì)算方法計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)，使得所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)與所述齒輪比相乘的積為有理數(shù)，包括：

獲取旋轉(zhuǎn)圖案盤的自轉(zhuǎn)盤的齒輪比數(shù)值m；

計(jì)算所述齒輪比的分子和分母的最小公倍數(shù)；

將計(jì)算得到的所述最小公倍數(shù)設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)n；

計(jì)算得到旋轉(zhuǎn)圖案盤自轉(zhuǎn)一圈的步數(shù)＝200*n*m，其中200為步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的步數(shù)。

作為優(yōu)選方案，所述將所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)的值設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)步距腳細(xì)分的值，并通過函數(shù)得到細(xì)分的正弦波曲線，包括：

將所述細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)的值設(shè)置為步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)步距腳細(xì)分的值，計(jì)算得到整個(gè)正弦波步數(shù)的細(xì)分?jǐn)?shù)；

根據(jù)整個(gè)正弦波的細(xì)分?jǐn)?shù)通過函數(shù)計(jì)算得到對應(yīng)的正弦值；