CN107370425B - 电机的控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于控制技术领域，提供了电机的控制方法及装置，包括：获取输入脉冲的频率；启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，对电机的驱动电流执行电流插补。在本发明中，通过检测输入脉冲的频率，自动地对电机的驱动电流执行一次目标电流值的插补操作，使得电机可以在极低速运转的情况下仍然可以流畅、稳定地运行，由此在电机驱动的过程中，可以使用低分辨率的编码器来达到高分辨率的编码器的效果。

Description

电机的控制方法及装置
技术领域
本发明属于控制技术领域，尤其涉及电机的控制方法及装置。
背景技术
在控制领域，目前多采用电流细分插补算法来对电机进行控制，该算法可以使得电机在高速运行过程中运行平顺、流畅，且产生的噪音较小。
然而，采用电流细分插补算法控制电机低速运行时，电机的运行会存在明显的顿挫感，无法实现平顺、流畅的低速运行。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了电机的控制方法及装置，以解决目前采用电流细分插补算法来对电机进行控制会导致电机在低速运行时存在顿挫感的问题。
第一方面，提供了一种电机的控制方法，包括：
获取输入脉冲的频率；
启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；
当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，对电机的驱动电流执行电流插补。
第二方面，提供了一种电机的控制装置，包括：
获取单元，用于获取输入脉冲的频率；
启动单元，用于启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；
电流插补单元，用于当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，对电机的驱动电流执行电流插补。
在本发明实施例中，通过检测输入脉冲的频率，自动地对电机的驱动电流执行一次目标电流值的插补操作，使得电机可以在极低速运转的情况下仍然可以流畅、稳定地运行，由此在电机驱动的过程中，可以使用低分辨率的编码器来达到高分辨率的编码器的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电机的控制方法的实现流程图；
图2是本发明另一实施例提供的电机的控制方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的电机的控制方法S103的具体实现流程图；
图4是本发明实施例提供的电机的控制装置的结构框图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本发明实施例中，获取输入脉冲的频率；启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，对电机的驱动电流执行电流插补。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的电机的控制方法的实现流程，详述如下：
在S101中，获取输入脉冲的频率。
作为本发明的一个实施例，通过编码器来检测转子的位置，并通过T法，即测周期法来测出输入脉冲的频率，其中，输入脉冲可以为用于驱动电机的控制脉冲，也可以为编码器的反馈脉冲。
在S102中，启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率。
作为本发明的一个实施例，在S101之前，如图2所示，所述方法还包括：
S104，初始化所述定时器。
即，定时器的计数归零，重新启动计数工作。
此外，该定时器的计数频率高于输入脉冲的频率，其对应的应用场景为，驱动电机以低速状态运行时，通过高频定时器来进行计数，该高频定时器的计数频率为驱动电机以高速状态运行时的输入脉冲的频率。
在S103中，当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，对电机的驱动电流执行电流插补。
随着输入脉冲的输入，不断地检测并计算输入脉冲的频率n与定时器当前计数值x的比值，并判断该n/x是否等于一预设数值，在n/x等于预设数值的那一该，对电机的驱动电流执行一次电流插补。在本发明实施例中，所述预设数值可以为电机的编码器线数与倍频数的乘积。
进一步地，S103中对电机的驱动电流执行电流插补可以通过图3所示方式实现：
S301，根据sin(N)+sin(N+n/200x)计算电流插补值I，其中，所述N为所述输入脉冲的数量。
S302，根据所述电流插补值I为所述电机的驱动电流执行电流插补。
在本发明实施例中，通过检测输入脉冲的频率，自动地对电机的驱动电流执行一次目标电流值的插补操作，使得电机可以在极低速运转的情况下仍然可以流畅、稳定地运行，由此在电机驱动的过程中，可以使用低分辨率的编码器来达到高分辨率的编码器的效果。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的电机的控制方法，图4示出了本发明实施例提供的电机的控制装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图4，该装置包括：
获取单元41，获取输入脉冲的频率；
启动单元42，启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；
电流插补单元43，当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，对电机的驱动电流执行电流插补。
可选地，所述电流插补单元43具体用于；：
计算子单元，根据sin(N)+sin(N+n/200x)计算电流插补值I，其中，所述N为所述输入脉冲的数量，所述n为，所述x为；
插补子单元，根据所述电流插补值I为所述电机的驱动电流执行电流插补。
可选地，所述获取单元41具体用于：
通过测周期法获取所述输入脉冲的频率。
可选地，所述装置还包括：
初始化单元，初始化所述定时器。
可选地，所述输入脉冲包括控制脉冲或编码器反馈脉冲。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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网络单元上。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，本发明实施例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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机的控制方法，其特征在于，包括：
获取输入脉冲的频率；
启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；
当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，自动地对电机的驱动电流执行一次目标电流值的插补。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动地对电机的驱动电流执行一次目标电流值的插补包括：
根据sin(N)+sin(N+n/200x)计算目标电流插补值I，其中，所述N为所述输入脉冲的数量，所述n为所述输入脉冲的频率，所述x为所述定时器的当前计数值；
根据所述电流插补值I为所述电机的驱动电流执行电流插补。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取输入脉冲的频率包括：
通过测周期法获取所述输入脉冲的频率。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取输入脉冲的频率之前，所述方法还包括：
初始化所述定时器。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述输入脉冲包括控制脉冲或编码器反馈脉冲。
6.一种电机的控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取输入脉冲的频率；
启动单元，用于启动定时器开始计数，所述定时器的计数频率高于所述输入脉冲的频率；
电流插补单元，用于当所述输入脉冲的频率与所述定时器的计数值之比等于预设数值时，自动地对电机的驱动电流执行一次目标电流值的插补。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流插补单元具体用于：
计算子单元，用于根据sin(N)+sin(N+n/200x)计算目标电流插补值I，其中，所述N为所述输入脉冲的数量，所述n为所述输入脉冲的频率，所述x为所述定时器的当前计数值；
插补子单元，用于根据所述电流插补值I为所述电机的驱动电流执行电流插补。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：
通过测周期法获取所述输入脉冲的频率。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
初始化单元，用于初始化所述定时器。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述输入脉冲包括控制脉冲或编码器反馈脉冲。
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