[發明專利]一種高穩定性的步進電機細分驅動方法及系統

有效

• 申請號: 201911308300.5
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111030524B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 鄭翔;項鵬;王聰;武欣嶸;俞璐;王磊;童瑋
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: H02P8/12
• 分類號: H02P8/12;H02P8/18
• 代理公司: 南京蘇博知識產權代理事務所(普通合伙) 32411
• 代理人: 伍兵

1.一種高穩定性的步進電機細分驅動方法，其特征在于，包括：

獲取步進電機的額定電流、細分后的運行拍數和主脈沖序數，計算細分電流數據；

獲取設定的轉速，并結合所述細分電流數據，得到畸變曲線；

利用所述畸變曲線與理想數據曲線進行反向計算，得到修正數據并存儲；

選取對應所述修正數據進行修正，完成細分驅動；

其中，所述獲取步進電機的額定電流、細分后的運行拍數和主脈沖序數，計算細分電流數據，包括：

獲取步進電機的額定電流、細分后的運行拍數和主脈沖序數，分別進行正余弦運算，并計算出各相對應的磁動勢，通過由各相磁動勢合成定子合成磁動勢的幅值不變，得到細分電流數據，并生成理想數據曲線，其中，細分電流為等間隔等幅度的電流矢量輸出，其角度間隔即為細分數據。

2.如權利要求1所述的一種高穩定性的步進電機細分驅動方法，其特征在于，所述獲取設定的轉速，并結合所述細分電流數據，得到畸變曲線，包括：

獲取設定的轉速，利用所述細分電流數據驅動電機轉動，并通過示波器記錄每相實際輸出的電流畸變數據，并生成畸變曲線。

3.如權利要求1所述的一種高穩定性的步進電機細分驅動方法，其特征在于，利用所述畸變曲線與理想數據曲線進行反向計算，得到修正數據并存儲，包括：

將所述畸變曲線與理想數據曲線進行反向計算，得到修正數據，并在由脈沖個數為橫坐標，電壓值為縱坐標的坐標系中生成修正曲線，存儲于存儲空間中。

4.如權利要求3所述的一種高穩定性的步進電機細分驅動方法，其特征在于，所述選取對應所述修正數據進行修正，完成細分驅動，包括：

獲取實時轉速，從存儲器中選取通過所述修正數據修正后的細分電流數據對電機進行驅動。

5.一種高穩定性的步進電機細分驅動系統，其特征在于，所述高穩定性的步進電機細分驅動系統包括細分模塊、畸變模塊、修正模塊和驅動模塊，所述細分模塊、所述畸變模塊、所述修正模塊和所述驅動模塊依次電性連接，

所述細分模塊，用于將電機固有步距角細分為多個小步的步距角，根據定子合成磁動勢計算出細分電流數據，包括：獲取步進電機的額定電流、細分后的運行拍數和主脈沖序數，分別進行正余弦運算，并計算出各相對應的磁動勢，通過由各相磁動勢合成定子合成磁動勢的幅值不變，得到細分電流數據，并生成理想數據曲線，其中，細分電流為等間隔等幅度的電流矢量輸出，其角度間隔即為細分數據；

所述畸變模塊，用于依次根據設定的轉速，輸入所述細分電流數據驅動電機轉動，并通過示波器記錄每相實際輸出的電流畸變數據；

所述修正模塊，用于通過所述電流畸變數據與理想數據反向計算出修正數據；

所述驅動模塊，用于根據當前的實時轉速，選取通過所述修正數據修正后的細分電流數據對電機進行驅動。