CN105071793B - 脉宽调制信号的生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉宽调制信号的生成方法及装置。其中，该方法包括：加载预先设置的阶跃基值信号，其中，阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。本发明解决了由于传统的Motion模块对于输出电流都是由零开始进行累加，导致的对与控制指令的响应时间长的技术问题。

Description

脉宽调制信号的生成方法及装置

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种脉宽调制信号的生成方法及装置。

背景技术

目前，在自动控制领域当中，电磁阀的响应速度往往直接决定了对于控制系统的控制性能。电磁阀的响应速度越快，控制系统的反应也就越快，从而使得响应动作越来越及时、精准。

以工程机械中的汽车起重机为例，如图1所示，当扳动卷扬手柄时，将控制指令传达至控制器。控制器输出与控制指令相应的控制信号至电磁阀，使电磁阀开启，液压油路接通。卷扬马达在被充分供油后开始转动，从而带动卷扬机构起升或下降。

控制系统的响应时间与很多因素相关，在上述控制流程中，每个控制环节都有各自的响应时间，而将每个控制环节的响应时间累加后，即控制系统的总响应延时时间。假定机械和液压环节的响应时间都在合理的范围内，只对从扳动卷扬手柄开始，至使电磁阀开启这个过程中的响应时间进行分析。

从实际测量中得知，如图2所示，现有控制系统的总响应时间平均为0.9秒，而从扳动卷扬手柄开始，至使电磁阀开启过程中的响应时间为0.5s左右，占控制系统总响应时间的二分之一以上。其中，响应时间是指：电磁阀输出电流从0增至最小开启电流的时间。

使电磁阀开启这个过程中的响应时间包括：控制器输出的脉冲调制PWM信号在电磁阀线圈内产生电流磁通的时间，电流磁通感应生成电磁力的时间，以及电磁力达到足够大后推动衔铁运动的时间。其中，通过实验、仿真和计算证明可知，电磁阀根据控制器输入的PWM信号产生推动衔铁运动的电磁力所需要的响应时间很短，响应时间通常只有几毫秒至十几毫秒。所以，总响应时间过长并不是硬件原因导致的。

进一步的，通过分析和实验检测可知，通常EPEC控制器输出的PWM信号是通过通用软件中的Motion模块生成的。其中，传统的Motion模块是现有的EPEC控制器厂家的编程环境codesys工业控制编程语言中经典的PWM控制模块，它内嵌PID控制模块，通过采集反馈电流进行输出校正。

其中，由于传统的Motion模块在编制好后会将用于计算步长、频率、PID等参数的算法进行封装，无法对其内部的实现算法进行修改。而上述算法对于输出的电流的调节往往都是从零开始累加的，在传统的Motion模块中电流从零上升至最小工作电流需要一段较长的时间。因此，传统的Motion模块对任何输入的响应都有0.5s左右的响应时间的延迟。此外，传统的Motion模块的控制精度不是很高，稳态误差达到10％左右。几百毫安的电流输出，都有几十毫安的偏差。

在其它厂家的控制器中，常规的电流驱动模块的响应时间虽然各有不同，但是，其中的算法都是相似的，因此，从零上升至最小工作电流都需要一段较长时间。

一个优良的控制系统，应当快速并精准地根据控制指令做出响应动作，即在扳动卷扬手柄扳动后，卷扬机构立刻响应控制指令做出响应动作。而现有的控制系统中，往往因电磁阀相应不及时，使扳动卷扬手柄发出控制指令与卷扬机构做出响应动作之间，会出现1秒或几秒的延迟，从而使控制系统的操作难度加大、操作精度降低。在操作动作较复杂，操作精度要求较高的情况下，传统的控制系统难以实现。比如：双钩同步控制(主副卷扬同步控制)，极载控制(与发动机功率匹配控制)，负载投入控制(重载时卷扬下放的失速控制)等。

针对上述由于传统的Motion模块对于输出电流都是由零开始进行累加，导致的对与控制指令的响应时间长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种脉宽调制信号的生成方法及装置，以至少解决由于传统的Motion模块对于输出电流都是由零开始进行累加，导致的对与控制指令的响应时间长的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种脉宽调制信号的生成方法，包括：加载预先设置的阶跃基值信号，其中，阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。

进一步地，加载预先设置的阶跃基值信号，包括：获取外部控制器发送的控制指令；根据控制指令确定对应的阶跃基值信号。

进一步地，根据控制指令确定对应的阶跃基值信号，包括：获取预先设置的计算值；获取与控制指令对应的目标脉宽调制信号的目标脉宽调制值；根据目标脉宽调制值和计算值，确定与控制指令对应的阶跃基值信号。

进一步地，当外部驱动模块为电磁阀时，控制指令至少包括：开启指令或关闭指令。

进一步地，阶跃基值信号包括：与开启指令对应的第一阶跃基值信号、与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，根据控制指令确定对应的阶跃基值信号，包括：当控制指令为开启指令时，获取与开启指令对应的第一阶跃基值信号，其中，第一阶跃基值信号的第一电流值小于用于驱动电磁阀开启的第二电流值；当控制指令为关闭指令时，获取与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，第二阶跃基值信号的第三电流值小于用于驱动电磁阀关闭的第四电流值。

进一步地，在根据控制指令确定对应的阶跃基值信号之后，包括：根据外部驱动模块，控制加载阶跃基值信号的加载时间。

进一步地，当外部驱动模块为电磁阀时，加载时间为90至100毫秒。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种脉宽调制信号的生成装置，包括：加载模块，用于加载预先设置的阶跃基值信号，其中，阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；确定模块，用于根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；处理模块，用于使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。

进一步地，加载模块包括：第一子获取模块，用于获取外部控制器发送的控制指令；第一子确定模块，用于根据控制指令确定对应的阶跃基值信号。

进一步地，第一子确定模块包括：第二获取模块，用于获取预先设置的计算值；第三获取模块，用于获取与控制指令对应的目标脉宽调制信号的目标脉宽调制值；第二子确定模块，用于根据目标脉宽调制值和计算值，确定与控制指令对应的阶跃基值信号。

进一步地，当外部驱动模块为电磁阀时，控制指令至少包括：开启指令或关闭指令，与开启指令对应的第一阶跃基值信号、与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，第一子确定模块包括：第四获取模块，用于当控制指令为开启指令时，获取与开启指令对应的第一阶跃基值信号，其中，第一阶跃基值信号的第一电流值小于用于驱动电磁阀开启的第二电流值；第五获取模块，用于当控制指令为关闭指令时，获取与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，第二阶跃基值信号的第三电流值小于用于驱动电磁阀关闭的第四电流值。

进一步地，加载模块还包括：子控制模块，用于根据外部驱动模块，控制加载阶跃基值信号的加载时间，其中，当外部驱动模块为电磁阀时，加载时间为90至100毫秒。

在本发明实施例中，采用加载预先设置的阶跃基值信号，其中，阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块的方式，通过加载模块，用于加载预先设置的阶跃基值信号，其中，阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；确定模块，用于根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；处理模块，用于使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块，达到了提升Motion模块响应速度的目的，从而实现了快速、精准地根据控制指令做出响应动作的技术效果，进而解决了由于传统的Motion模块对于输出电流都是由零开始进行累加，导致的对与控制指令的响应时间长的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的一种用于汽车起重机的控制流程示意图；

图2是根据现有技术的用于汽车起重机的控制模块响应曲线图；

图3是根据本发明实施例的一种脉宽调制信号的生成方法的流程示意图；

图4是采用本发明实施例的脉宽调制信号的生成方法的控制模块响应曲线图；

图5是根据本发明实施例的一种脉宽调制信号的生成装置的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的脉宽调制信号的生成装置的示意图；以及

图7是根据本发明实施例的一种可选的脉宽调制信号的生成装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种脉宽调制信号的生成方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图3是根据本发明实施例的脉宽调制信号的生成方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，加载预先设置的阶跃基值信号，其中，脉宽调制信号的生成制作阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值。

步骤S104，根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值。

步骤S106，使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。

具体的，PID控制模块可以在根据外部控制器发送的控制指令生成用于驱动外部驱动模块的目标脉宽调制PWM信号之前，在接收到控制指令时，预先加载一个预先设置的阶跃基值信号，PID控制模块根据阶跃基值信号的基准值和目标脉宽调制信号对应的目标脉宽调制值，通过增量式PID算法确定，由阶跃基值信号调节至目标脉宽调制信号所需要的调节值。PID控制模块通过将与调节值对应的脉宽调制信号与阶跃基值信号相叠加，生成最终用于驱动外部驱动模块的目标脉宽调制信号。达到了提升Motion模块响应速度的目的，从而实现了快速、精准地根据控制指令做出响应动作的效果，从而解决了由于传统的Motion模块对于输出电流都是由零开始进行累加，导致的对与控制指令的响应时间长的问题。

在实际应用当中，由于传统的Motion模块中的PID控制模块，每次在接收到控制指令后，都需要将输出的电流由零值调节至与目标脉宽调制信号对应的电流值，导致响应时间长。如图2所示，在阶跃响应时，传统的Motion模块中的PID控制模块的响应曲线的上升时间约为0.5秒。因此，为了缩短PID控制模块的响应时间，可以在对控制指令进行阶跃响应时，首先在PID控制模块的输入端施加一个阶跃基值信号，使PID控制模块的计算初值从一个基值开始。通过上述方法，可以缩短PID控制模块输出的脉宽调制信号到达稳态,即目标脉宽调制信号的响应时间。从而达到提升Motion模块响应速度的目的。

作为一种可选的实施方式，在步骤S102加载预先设置的阶跃基值信号中，可以包括：

步骤S21，获取外部控制器发送的控制指令。

步骤S23，根据控制指令确定对应的阶跃基值信号。

具体的，通过步骤S21至步骤S23，可以获取外部控制器发送的控制指令，并根据控制指令确定用于加载至PID控制模块的输入端的与控制指令相应的阶跃基值信号。

在实际应用当中，因为控制指令的不同，所以输出至外部驱动模块的目标脉宽调制信号也不同。为了缩短PID控制模块阶跃响应的时间，以及防止PID控制模块在阶跃响应时不产生明显的超调现象，因此，可以根据接收到的控制指令，确定与控制指令对应的阶跃基值信号。

作为一种可选的实施方式，在实际应用当中，为了保证PID控制模块对于阶跃响应的响应速度，以及控制阶跃响应的超调现象的发生，需要使加载于PID控制模块输入端的阶跃基值信号的电流值，略小于输出至外部驱动模块的目标脉宽调制信号的电流值。

作为一种可选的实施方式，在步骤S23根据控制指令确定对应的阶跃基值信号中，可以包括：

步骤S231a，获取预先设置的计算值。

步骤S233a，获取与控制指令对应的目标脉宽调制信号的目标脉宽调制值。

步骤S235a，根据目标脉宽调制值和计算值，确定与控制指令对应的阶跃基值信号。

具体的，可以预先在PID控制模块中设置用于计算阶跃基值信号对应的基准值的计算值，通过步骤S231a至步骤S235a，获取预先设置的计算值和与控制指令对应的目标脉宽调制信号的目标脉宽调制值，通过计算目标脉宽调制值与流计算值之间的差，从而确定与控制指令对应的阶跃基值信号的基准值。

作为一种可选的实施方式，当外部驱动模块为电磁阀时，控制指令至少包括：开启指令或关闭指令。阶跃基值信号可以包括：与开启指令对应的第一阶跃基值信号、与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，在步骤S23根据控制指令确定对应的阶跃基值信号中，可以包括：

步骤S231b，当控制指令为开启指令时，获取与开启指令对应的第一阶跃基值信号，其中，第一阶跃基值信号的第一电流值小于用于驱动电磁阀开启的第二电流值。

步骤S233b，当控制指令为关闭指令时，获取与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，第二阶跃基值信号的第三电流值小于用于驱动电磁阀关闭的第四电流值。

具体的，当外部驱动模块为电磁阀时，PID控制模块生成的目标脉宽调制信号将用于驱动电磁阀的开启或关闭。为了缩短PID控制模块阶跃响应的时间，以及防止PID控制模块在阶跃响应时不产生明显的超调现象，PID控制模块可以直接根据控制指令获取与控制指令相应的阶跃基值信号。

通过步骤S231b至步骤S233b，在PID控制模块接收到的控制指令为开启指令时，获取与开启指令相应的第一阶跃基值信号并加载至PID控制模块的输入端。在PID控制模块接收到的控制指令为关闭指令时，获取与关闭指令相应的第一阶跃基值信号并加载至PID控制模块的输入端。

作为一种可选的实施方式，在步骤S23加载预先设置的阶跃基值信号之后，还可以包括：

步骤S25，根据外部驱动模块，控制加载阶跃基值信号的加载时间。

具体的，由于阶跃基值信号的投入时间过长，将影响PID控制模块通过增量式PID算法确定调节信号的计算时间，从而影响响应速度。如果阶跃基值信号的投入时间过短，阶跃基值信号将不产生效果。因此，阶跃基值信号的投入时间既不能过长，也不能过短。阶跃基值信号的投入时间可以通过外部驱动模块的响应时间确定。

在实际应用当中，以外部驱动模块为电磁阀为例，阶跃基值信号的投入时间可以通过如下公式进行确认：

阶跃基值信号的投入时间≈驱动电磁线圈的电流阶跃至最小电流值的时间+用于控制驱动电磁线圈的程序的运行时间；

作为一种可选的实施方式，当外部驱动模块为电磁阀时，加载时间为90至100毫秒。

其中，上述驱动电磁线圈的电流阶跃至最小电流值的时间和用于控制驱动电磁线圈的程序的运行时间受硬件和软件算法的影响，都是相对固定的，可以通过测试得到。因此，在外部驱动模块为电磁阀时，阶跃基值信号的投入时间设置为100ms时效果最佳。

作为一种可选的实施方式，如图4所示，采用包含上述脉宽调制信号的生成方法的PID控制模块的新Motion模块，对于控制指令的响应时间约为0.15s，比传统的Motion模块提升了近0.35s，快速响应效果十分明显。

预先设置的阶跃基值信号，因对其加载与PID控制模块接入端的加载时间和电流值分别根据外部驱动模块的型号和控制指令进行控制，所以使新Motion模块对于控制指令的响应时间稳定，在阶跃响应时不会出现超调的现象。并且，还会使新Motion模块的控制精度高，其处于稳态时的误差在1％以内，动态误差范围也远小于传统的Motion模块，动态过程控制质量也更好。

作为一种可选的实施方式，以工程机械中的汽车起重机为例，如图1所示，当控制器的时钟周期一定，电磁阀的工作频率一定，汽车起重机中的各硬件特性固定时，通过优化控制器的脉宽调制信号的生成方法，在不对现有硬件进行改变的前提下，即可提升对于控制指令的响应性能。

进一步的，上述脉宽调制信号的生成方法不仅仅可以对EPEC控制器中的Motion模块进行改善，还可以适用于其它产品的常规电流输出模块中。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述脉宽调制信号的生成方法的脉宽调制信号的生成装置，如图5所示，该装置包括：加载模块21、确定模块23和处理模块25。

其中，加载模块21，用于加载预先设置的阶跃基值信号，其中，阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；确定模块23，根据基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；处理模块25，用于使用调节值对阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。

具体的，PID控制模块可以在根据外部控制器发送的控制指令生成用于驱动外部驱动模块的目标脉宽调制PWM信号之前，在接收到控制指令时，预先加载一个预先设置的阶跃基值信号，PID控制模块根据阶跃基值信号的基准值和目标脉宽调制信号对应的目标脉宽调制值，通过增量式PID算法确定，由阶跃基值信号调节至目标脉宽调制信号所需要的调节值。PID控制模块通过将与调节值对应的脉宽调制信号与阶跃基值信号相叠加，生成最终用于驱动外部驱动模块的目标脉宽调制信号。达到了提升Motion模块响应速度的目的，从而实现了快速、精准地根据控制指令做出响应动作的效果，从而解决了由于传统的Motion模块对于输出电流都是由零开始进行累加，导致的对与控制指令的响应时间长的问题。

在实际应用当中，由于传统的Motion模块中的PID控制模块，每次在接收到控制指令后，都需要将输出的电流由零值调节至与目标脉宽调制信号对应的电流值，导致响应时间长。如图2所示，在阶跃响应时，传统的Motion模块中的PID控制模块的响应曲线的上升时间约为0.5秒。因此，为了缩短PID控制模块的响应时间，可以在对控制指令进行阶跃响应时，首先在PID控制模块的输入端施加一个阶跃基值信号，使PID控制模块的计算初值从一个基值开始。通过上述方法，可以缩短PID控制模块输出的脉宽调制信号到达稳态,即目标脉宽调制信号的响应时间。从而达到提升Motion模块响应速度的目的。

作为一种可选的实施方式，如图6所示，上述加载模块21可以包括：第一子获取模块211和第一子确定模块213。

其中，第一子获取模块211，用于获取外部控制器发送的控制指令；第一子确定模块213，用于根据控制指令确定对应的阶跃基值信号。

具体的，通过上述第一子获取模块211和第一子确定模块213，可以获取外部控制器发送的控制指令，并根据控制指令确定用于加载至PID控制模块的输入端的与控制指令相应的阶跃基值信号。

在实际应用当中，因为控制指令的不同，所以输出至外部驱动模块的目标脉宽调制信号也不同。为了缩短PID控制模块阶跃响应的时间，以及防止PID控制模块在阶跃响应时不产生明显的超调现象，因此，可以根据接收到的控制指令，确定与控制指令对应的阶跃基值信号。

作为一种可选的实施方式，在实际应用当中，为了保证PID控制模块对于阶跃响应的响应速度，以及控制阶跃响应的超调现象的发生，需要使加载于PID控制模块输入端的阶跃基值信号的电流值，略小于输出至外部驱动模块的目标脉宽调制信号的电流值。

作为一种可选的实施方式，上述第一子确定模块213可以包括：第二获取模块、第三获取模块和第二子确定模块。

其中，第二获取模块，用于获取预先设置的计算值；第三获取模块，用于获取与控制指令对应的目标脉宽调制信号的目标脉宽调制值；第二子确定模块，用于根据目标脉宽调制值和计算值，确定与控制指令对应的阶跃基值信号。

具体的，可以预先在PID控制模块中设置用于计算阶跃基值信号对应的基准值的计算值。通过上述第一子确定模块213可以包括：第二获取模块、第三获取模块和第二子确定模块，获取预先设置的计算值和与控制指令对应的目标脉宽调制信号的目标脉宽调制值，通过计算目标脉宽调制值与流计算值之间的差，从而确定与控制指令对应的阶跃基值信号的基准值。

作为一种可选的实施方式，当外部驱动模块为电磁阀时，控制指令至少包括：开启指令或关闭指令，与开启指令对应的第一阶跃基值信号、与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，上述第一子确定模块213可以包括：第四获取模块和第五获取模块。

其中，第四获取模块，用于当控制指令为开启指令时，获取与开启指令对应的第一阶跃基值信号，其中，第一阶跃基值信号的第一电流值小于用于驱动电磁阀开启的第二电流值；第五获取模块，用于当控制指令为关闭指令时，获取与关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，第二阶跃基值信号的第三电流值小于用于驱动电磁阀关闭的第四电流值。

具体的，当外部驱动模块为电磁阀时，PID控制模块生成的目标脉宽调制信号将用于驱动电磁阀的开启或关闭。为了缩短PID控制模块阶跃响应的时间，以及防止PID控制模块在阶跃响应时不产生明显的超调现象，PID控制模块可以直接根据控制指令获取与控制指令相应的阶跃基值信号。

通过上述第四获取模块和第五获取模块，在PID控制模块接收到的控制指令为开启指令时，获取与开启指令相应的第一阶跃基值信号并加载至PID控制模块的输入端。在PID控制模块接收到的控制指令为关闭指令时，获取与关闭指令相应的第一阶跃基值信号并加载至PID控制模块的输入端。

作为一种可选的实施方式，如图7所示，上述加载模块21还包括：子控制模块215。

其中，子控制模块215，用于根据外部驱动模块，控制加载阶跃基值信号的加载时间。

具体的，由于阶跃基值信号的投入时间过长，将影响PID控制模块通过增量式PID算法确定调节信号的计算时间，从而影响响应速度。如果阶跃基值信号的投入时间过短，阶跃基值信号将不产生效果。因此，阶跃基值信号的投入时间既不能过长，也不能过短。阶跃基值信号的投入时间可以通过外部驱动模块的响应时间确定。

在实际应用当中，以外部驱动模块为电磁阀为例，阶跃基值信号的投入时间可以通过如下公式进行确认：

阶跃基值信号的投入时间≈驱动电磁线圈的电流阶跃至最小电流值的时间+用于控制驱动电磁线圈的程序的运行时间；

其中，上述驱动电磁线圈的电流阶跃至最小电流值的时间和用于控制驱动电磁线圈的程序的运行时间受硬件和软件算法的影响，都是相对固定的，可以通过测试得到。因此，在外部驱动模块为电磁阀时，阶跃基值信号的投入时间设置为100ms时效果最佳。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种脉宽调制信号的生成方法，其特征在于，包括：

加载预先设置的阶跃基值信号，其中，所述阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；

根据所述基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；

使用所述调节值对所述阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，所述目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加载预先设置的阶跃基值信号，包括：

获取外部控制器发送的控制指令；

根据所述控制指令确定对应的所述阶跃基值信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述控制指令确定对应的所述阶跃基值信号，包括：

获取预先设置的计算值；

获取与所述控制指令对应的所述目标脉宽调制信号的所述目标脉宽调制值；

根据所述目标脉宽调制值和所述计算值，确定与所述控制指令对应的所述阶跃基值信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述外部驱动模块为电磁阀时，所述控制指令至少包括：开启指令或关闭指令。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阶跃基值信号包括：与所述开启指令对应的第一阶跃基值信号、与所述关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，根据所述控制指令确定对应的所述阶跃基值信号，包括：

当所述控制指令为所述开启指令时，获取与所述开启指令对应的所述第一阶跃基值信号，其中，所述第一阶跃基值信号的第一电流值小于用于驱动所述电磁阀开启的第二电流值；

当所述控制指令为所述关闭指令时，获取与所述关闭指令对应的所述第二阶跃基值信号，其中，所述第二阶跃基值信号的第三电流值小于用于驱动所述电磁阀关闭的第四电流值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述控制指令确定对应的所述阶跃基值信号之后，包括：

根据所述外部驱动模块，控制加载所述阶跃基值信号的加载时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述外部驱动模块为电磁阀时，所述加载时间为90至100毫秒。

8.一种脉宽调制信号的生成装置，其特征在于，包括：

加载模块，用于加载预先设置的阶跃基值信号，其中，所述阶跃基值信号包括：控制器在进行阶跃响应之前获取的基准值；

确定模块，用于根据所述基准值和外部输入的目标脉宽调制值，确定调节值；

处理模块，用于使用所述调节值对所述阶跃基值信号进行调节，得到目标脉宽调制信号，其中，所述目标脉宽调制信号用于驱动外部驱动模块。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加载模块包括：

第一子获取模块，用于获取外部控制器发送的控制指令；

第一子确定模块，用于根据所述控制指令确定对应的所述阶跃基值信号。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一子确定模块包括：

第二获取模块，用于获取预先设置的计算值；

第三获取模块，用于获取与所述控制指令对应的所述目标脉宽调制信号的所述目标脉宽调制值；

第二子确定模块，用于根据所述目标脉宽调制值和所述计算值，确定与所述控制指令对应的所述阶跃基值信号。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述外部驱动模块为电磁阀时，所述控制指令至少包括：开启指令或关闭指令，与所述开启指令对应的第一阶跃基值信号、与所述关闭指令对应的第二阶跃基值信号，其中，所述第一子确定模块包括：

第四获取模块，用于当所述控制指令为所述开启指令时，获取与所述开启指令对应的所述第一阶跃基值信号，其中，所述第一阶跃基值信号的第一电流值小于用于驱动所述电磁阀开启的第二电流值；

第五获取模块，用于当所述控制指令为所述关闭指令时，获取与所述关闭指令对应的所述第二阶跃基值信号，其中，所述第二阶跃基值信号的第三电流值小于用于驱动所述电磁阀关闭的第四电流值。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述加载模块还包括：

子控制模块，用于根据所述外部驱动模块，控制加载所述阶跃基值信号的加载时间。