[發(fā)明專利]一種步進(jìn)電機(jī)的控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110273735.1
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112865627B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉國洪;胡勝發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州安凱微電子股份有限公司
• 主分類號: H02P8/38
• 分類號: H02P8/38
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種步進(jìn)電機(jī)的控制方法和裝置，所述方法包括：接收步進(jìn)電機(jī)的第一控制命令和狀態(tài)信息，確定所述步進(jìn)電機(jī)的目標(biāo)位置；判斷所述第一轉(zhuǎn)動方向是否和所述狀態(tài)信息中的當(dāng)前轉(zhuǎn)向相同，然后控制步進(jìn)電機(jī)通過加速模式、減速模式和勻速模式到達(dá)目標(biāo)位置。所述裝置包括：接收模塊、計算模塊、第一判斷模塊和控制模塊。本發(fā)明的有益效果：用戶可以根據(jù)需要隨時輸入新的控制命令，步進(jìn)電機(jī)可以實(shí)時響應(yīng)用戶的操作，不用等待上次轉(zhuǎn)動執(zhí)行完畢后才執(zhí)行下個指令，大大提升用戶體驗(yàn)。同時由于采用了依次變速的減速模式和加速模式，可以在步進(jìn)電機(jī)啟動、停止或變向過程中避免力矩的快速變化造成步進(jìn)電機(jī)丟步。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種步進(jìn)電機(jī)的控制方法及裝置。

背景技術(shù)

步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行過程中往往會出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，這降低了步進(jìn)電機(jī)的控制精度和控制性能。

為了提高步進(jìn)電機(jī)的性能，現(xiàn)有技術(shù)中往往給步進(jìn)電機(jī)加上閉環(huán)控制環(huán)節(jié)，例如編碼器，雖然可以有效降低丟步現(xiàn)象的發(fā)生，但是也會大幅增加成本支出。因此普通步進(jìn)電機(jī)沒有閉環(huán)控制，所以容易丟步但程序卻無法獲知。

同時在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行過程中如果接收到新的控制命令，往往不能立即執(zhí)行，需要等待上一個控制命令執(zhí)行完畢后再執(zhí)行，用戶體驗(yàn)較差。

因此需要一種新的步進(jìn)電機(jī)的控制方法，在成本增加較小的情況下提高步進(jìn)電機(jī)的控制精度和控制性能，減少丟步現(xiàn)象的發(fā)生，并提高用戶的使用體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種步進(jìn)電機(jī)控制的方法及裝置，提高步進(jìn)電機(jī)的控制精度和控制性能，減少丟步現(xiàn)象的發(fā)生，提高用戶體驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種步進(jìn)電機(jī)的控制方法，具體方法包括：

接收步進(jìn)電機(jī)的第一控制命令和狀態(tài)信息，其中，所述第一控制命令包括第一距離和第一轉(zhuǎn)動方向；所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)信息包括當(dāng)前位置、當(dāng)前轉(zhuǎn)向和當(dāng)前速度。

根據(jù)所述步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)信息中的當(dāng)前位置和當(dāng)前轉(zhuǎn)向與所述第一控制命令中的第一距離和第一轉(zhuǎn)動方向，確定所述步進(jìn)電機(jī)的目標(biāo)位置?。

判斷所述第一轉(zhuǎn)動方向是否和所述狀態(tài)信息中的當(dāng)前轉(zhuǎn)向相同，若相同，則控制所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動到所述目標(biāo)位置后停止；若不同，則控制所述步進(jìn)電機(jī)立即進(jìn)入減速模式直到減速為零，以所述第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動到所述目標(biāo)位置后停止。

所述減速模式包括：若當(dāng)前速度小于第一速度則以第二加速度進(jìn)行減速，若當(dāng)前速度大于第一速度，則依次按照第一加速度和第二加速度進(jìn)行減速；其中，所述第一加速度大于所述第二加速度。

在上述的方法中，所述控制所述步進(jìn)電機(jī)立即進(jìn)入減速模式直到減速為零，具體為：判斷所述步進(jìn)電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行模式，其中：所述運(yùn)行模式包括勻速模式、加速模式和減速模式；當(dāng)步進(jìn)電機(jī)處于勻速模式或加速模式時，控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)入減速模式直到當(dāng)前速度減到零；

步進(jìn)電機(jī)處于減速模式時，保持減速模式直到當(dāng)前速度減到零。

進(jìn)一步的，所述以所述第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動到所述目標(biāo)位置后停止，具體為：控制所述步進(jìn)電機(jī)依次進(jìn)入加速模式、勻速模式和減速模式，使所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動到所述目標(biāo)位置后停止；其中，所述加速模式包括：若當(dāng)前速度小于所述第一速度，則依次按照第三加速度和第四加速度進(jìn)行加速，直到當(dāng)前速度到達(dá)第二速度，若當(dāng)前速度大于第一速度，則按照所述第四加速度進(jìn)行加速，直到當(dāng)前速度到達(dá)第二速度；所述第三加速度小于第四加速度。