CN106502305B - 一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于伺服控制技术。涉及一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法。其特征在于，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤如下：定义；计算控制指令Δ；判断计算阶段逻辑符号MARK是否为真；脉宽调制信号输出Vout赋值；计算当前拍控制拍的积分算子Un；阶段逻辑符号MARK赋值；脉宽调制信号输出Vout赋值；计算阶段逻辑符号MARK赋值。本发明提出了一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法，省略了硬件电路，减小了体积，减轻了重量，降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于伺服控制技术。涉及一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法。
背景技术
脉冲宽度调制控制技术就是对脉冲的宽度进行调制的技术，通过对开关的导通和关断控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，按一定的规则对脉冲的宽度进行调制即可改变输出等效电压的大小，也可改变输出频率，广泛应用在测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。目前的并联舵机的驱动信号是采用硬件电路实现，其缺点是体积大，重量沉，成本高。
发明内容
本发明的目的是：提出一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法，以便省略硬件电路，减小体积，减轻重量，降低成本。
本发明的技术方案是：一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法，其特征在于，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤如下：
1、定义：
1.1、所需占空比σ×100％,正值表示正向驱动，负值表示反向驱动；
1.2、控制指令Δ；
1.3、计算阶段逻辑符号MARK；
1.4、当前控制拍的积分算子Un；
1.5、积分上限参数L1；
1.6、积分下限参数L2；
1.7、脉宽调制信号输出Vout，它有3个状态量“0,+1，-1”，“0”表示不输出，+1表示正向波峰输出，-1表示负向波峰输出；
1.8、脉冲持续时间参数ε；
1.9、控制拍的周期T，单位为s；
2、计算控制指令Δ：
Δ＝σ×ε……………………………………………………[1]
3、判断计算阶段逻辑符号MARK是否为真：
3.1、如果MARK＝0，则转至步骤8；
3.2、如果MARK＝1，则继续下述步骤；
4、脉宽调制信号输出Vout赋值：Vout＝0；
5、计算当前拍控制拍的积分算子Un：
Un＝Un-1+Δ×T……………………………………………………[2]
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
6、阶段逻辑符号MARK赋值：
6.1、如果∣Un∣≥L1，则MARK＝0；
6.2、如果∣Un∣＜L1，则MARK＝1；
7、至此，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤结束；
8、脉宽调制信号输出Vout赋值，计算当前拍控制拍的积分算子Un：
8.1、如果Un-1≥0，Vout＝+1；
Un＝Un-1+(Δ-ε)×T…………………………….………………[3]
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
8.2、如果Un-1＜0，Vout＝-1；
Un＝Un-1+(Δ+ε)×T……………………………………………[4]
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
9、计算阶段逻辑符号MARK赋值：
9.1、如果∣Un∣≥L2，则MARK＝0；
9.2、如果∣Un∣＜L2，则MARK＝1；
至此，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤结束。
本发明的优点是：提出了一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法，省略了硬件电路，减小了体积，减轻了重量，降低了成本。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法，其特征在于，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤如下：
1、定义：
1.1、所需占空比σ×100％,正值表示正向驱动，负值表示反向驱动；
1.2、控制指令Δ；
1.3、计算阶段逻辑符号MARK；
1.4、当前控制拍的积分算子Un；
1.5、积分上限参数L1；
1.6、积分下限参数L2；
1.7、脉宽调制信号输出Vout，它有3个状态量“0,+1，-1”，“0”表示不输出，+1表示正向波峰输出，-1表示负向波峰输出；
1.8、脉冲持续时间参数ε；
1.9、控制拍的周期T，单位为s；
2、计算控制指令Δ：
Δ＝σ×ε……………………………………………………[1]
3、判断计算阶段逻辑符号MARK是否为真：
3.1、如果MARK＝0，则转至步骤8；
3.2、如果MARK＝1，则继续下述步骤；
4、脉宽调制信号输出Vout赋值：Vout＝0；
5、计算当前拍控制拍的积分算子Un：
Un＝Un-1+Δ×T……………………………………………………[2]
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
6、阶段逻辑符号MARK赋值：
6.1、如果∣Un∣≥L1，则MARK＝0；
6.2、如果∣Un∣＜L1，则MARK＝1；
7、至此，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤结束；
8、脉宽调制信号输出Vout赋值，计算当前拍控制拍的积分算子Un：
8.1、如果Un-1≥0，Vout＝+1；
Un＝Un-1+(Δ-ε)×T…………………………….………………[3]
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
8.2、如果Un-1＜0，Vout＝-1；
Un＝Un-1+(Δ+ε)×T……………………………………………[4]
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
9、计算阶段逻辑符号MARK赋值：
9.1、如果∣Un∣≥L2，则MARK＝0；
9.2、如果∣Un∣＜L2，则MARK＝1；
至此，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤结束。
实施例1
取σ＝20％，ε＝43.73，L1＝3.57，L2＝1.82，T＝0.02，
在输出Vout第一次变为1后的每一个周期内，Vout的序列为：1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,…。
实施例2
取σ＝-50％，ε＝43.73，L1＝3.57，L2＝1.82，T＝0.02，
在输出Vout第一次变为-1后的每一个周期内，Vout的序列为：-1,-1,-1,-1,-1,0,0,0,0,0,…。
实施例3
取σ＝-50％，ε＝43.73，L1＝3.57*0.5，L2＝1.82*0.5，T＝0.02，在输出Vout第一次变为-1后的每一个周期内，Vout的序列为：-1,-1,-1,0,0,0,…。
Claims (1)
1.一种并联舵机脉宽调制驱动信号的确定方法，其特征在于，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤如下：
1.1、定义：
1.1.1、所需占空比σ×100％,正值表示正向驱动，负值表示反向驱动；
1.1.2、控制指令Δ；
1.1.3、计算阶段逻辑符号MARK；
1.1.4、当前控制拍的积分算子Un；
1.1.5、积分上限参数L1；
1.1.6、积分下限参数L2；
1.1.7、脉宽调制信号输出Vout，它有3个状态量“0,+1，-1”，“0”表示不输出，+1表示正向波峰输出，-1表示负向波峰输出；
1.1.8、脉冲持续时间参数ε；
1.1.9、控制拍的周期T，单位为s；
1.2、计算控制指令Δ：
Δ＝σ×ε；
1.3、判断计算阶段逻辑符号MARK是否为真：
1.3.1、如果MARK＝0，则转至步骤1.8；
1.3.2、如果MARK＝1，则继续下述步骤；
1.4、脉宽调制信号输出Vout赋值：Vout＝0；
1.5、计算当前拍控制拍的积分算子Un：
Un＝Un-1+Δ×T；
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
1.6、阶段逻辑符号MARK赋值：
1.6.1、如果∣Un∣≥L1，则MARK＝0；
1.6.2、如果∣Un∣＜L1，则MARK＝1；
1.7、至此，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤结束；
1.8、脉宽调制信号输出Vout赋值，计算当前拍控制拍的积分算子Un：
1.8.1、如果Un-1≥0，Vout＝+1；
Un＝Un-1+(Δ-ε)×T；
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
1.8.2、如果Un-1＜0，Vout＝-1；
Un＝Un-1+(Δ+ε)×T；
式中，Un-1是前一控制拍的积分算子；
1.9、计算阶段逻辑符号MARK赋值：
1.9.1、如果∣Un∣≥L2，则MARK＝0；
1.9.2、如果∣Un∣＜L2，则MARK＝1；
至此，确定并联舵机脉宽调制驱动信号的步骤结束。
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