CN111220263A - 一种检测马达谐振频率的方法和系统 - Google Patents

一种检测马达谐振频率的方法和系统 Download PDF

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CN111220263A
CN111220263A CN202010041359.9A CN202010041359A CN111220263A CN 111220263 A CN111220263 A CN 111220263A CN 202010041359 A CN202010041359 A CN 202010041359A CN 111220263 A CN111220263 A CN 111220263A
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motor
electromotive force
back electromotive
resonant frequency
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张天立
孟志俊
吴绍夫
杜黎明
孙洪军
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Shanghai Awinic Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明提供了一种检测马达谐振频率的方法和系统，所述方法包括：在马达进入余振阶段后，测量马达的反向电动势；根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅；根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率。基于此，本发明中不需要使用额外的传感器就能够获得准确的马达实际谐振频率，不仅能够更方便地在马达使用过程中实现对谐振频率的检测，而且与直接把阻尼振荡频率作为谐振频率的方式相比，能够更加准确地获得马达的实际谐振频率，进而能够使得马达具有更好的振动效果。

Description

一种检测马达谐振频率的方法和系统
技术领域
本发明涉及线性马达技术领域，更具体地说，涉及一种检测马达谐振频率的方法和系统。
背景技术
为了提升人机交互体验，触觉反馈模组越来越多地被应用到智能手机和智能手表等智能可穿戴设备中。线性马达以其尺寸小、寿命长、响应速度快、功耗低以及可模拟各种各样的触觉感受等优点，被广泛地应用于触觉反馈模组中，是实现触觉反馈的核心部件。
对于线性马达，在驱动阶段，驱动波形的频率越接近马达的谐振频率，马达进入谐振所需的时间越短；在刹车阶段，驱动波形的频率越接近马达的谐振频率，马达刹车所需的时间越短；此外，驱动波形的频率越接近马达的谐振频率，驱动功耗越小。因此，获取准确的马达谐振频率是实现良好振动效果的重要前提。
然而，即使是同一厂家同一批次的马达，其谐振频率也无法在生产环节严格的保证一致，此外，在使用过程中，谐振频率也会受到外部环境和时间影响而发生改变。由于不准确的谐振频率会对马达的振动效果产生明显的不利影响，因此，亟需一种能够在使用过程中实现对谐振频率准确测量的方法，以提升触觉反馈的应用体验。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种检测马达谐振频率的方法和系统，以提高获取马达谐振频率的准确度，提升马达的振动效果。
为实现上述目的，本发明一个实施例提供如下技术方案：
一种检测马达谐振频率的方法，包括：
在马达进入余振阶段后，测量所述马达的反向电动势；
根据测量得到的反向电动势数据得到所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅；
根据所述反向电动势的周期得到所述马达的阻尼振荡频率，根据所述反向电动势的振幅以及所述阻尼振荡频率得到所述马达的实际谐振频率。
可选地，测量所述马达的反向电动势之前，还包括：
采用具有预设谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动；
判断所述马达是否进入马达刹车阶段；
若是，则进入马达刹车阶段，对所述马达进行刹车；
若否，则进入马达余振阶段。
可选地，获得所述马达的实际谐振频率之后，还包括：
根据所述实际谐振频率对驱动波形进行修正，得到具有所述实际谐振频率的驱动波形；
采用具有所述实际谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动。
可选地，采用具有所述实际谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动之后，还包括：
判断所述马达是否进入马达刹车阶段；
若是，则进入马达刹车阶段，对所述马达进行刹车；
若否，则进入马达余振阶段。
可选地，根据所述反向电动势的周期得到所述马达的阻尼振荡频率包括：
根据所述反向电动势的周期以及公式ωd＝2π/Td得到所述马达的阻尼振荡频率，其中，Td为所述反向电动势的周期，ωd为所述马达的阻尼振荡频率。
可选地，根据所述反向电动势的振幅以及所述阻尼振荡频率得到所述马达的实际谐振频率包括：
根据所述反向电动势的振幅获得相邻两个峰值点的振幅之比，根据所述相邻两个峰值点的振幅之比以及所述阻尼振荡频率，结合公式
Figure RE-GDA0002433244720000031
以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000032
得到所述马达的实际谐振频率；
其中，R为反向电动势相邻两个峰值点的振幅之比，D为所述马达的阻尼系数，ω0为所述马达的实际谐振频率，ΔTP为相邻两个峰值点的时间间隔。
本发明另一实施例提供了一种检测马达谐振频率的系统，包括测量模块和与所述测量模块相连的计算模块，所述测量模块与马达相连；
所述测量模块用于在马达进入余振阶段后，测量所述马达的反向电动势；
所述计算模块用于根据测量得到的反向电动势数据得到所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅，根据所述反向电动势的周期得到所述马达的阻尼振荡频率，根据所述反向电动势的振幅以及所述阻尼振荡频率得到所述马达的实际谐振频率。
可选地，还包括上位机和驱动芯片，所述上位机与所述计算模块相连，所述驱动芯片与所述上位机相连；
所述上位机用于根据所述实际谐振频率对驱动波形进行修正，得到具有所述实际谐振频率的驱动波形；
所述驱动芯片用于采用具有预设谐振频率或具有所述实际谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动，并判断所述马达是否进入马达刹车阶段，若是，则控制所述马达进入马达刹车阶段，对所述马达进行刹车，若否，则控制所述马达进入马达余振阶段。
可选地，所述计算模块包括第一计算单元和第二计算单元；
所述第一计算单元用于根据测量得到的反向电动势数据得到所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅；
所述第二计算单元用于根据所述反向电动势的周期以及公式ωd＝2π/Td得到所述马达的阻尼振荡频率，根据所述反向电动势的振幅获得相邻两个峰值点的振幅之比，根据所述相邻两个峰值点的振幅之比以及所述阻尼振荡频率，结合公式
Figure RE-GDA0002433244720000033
以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000034
得到所述马达的实际谐振频率；
其中，Td为所述反向电动势的周期，ωd为所述马达的阻尼振荡频率，R 为反向电动势相邻两个峰值点的振幅之比，D为所述马达的阻尼系数，ω0为所述马达的实际谐振频率，ΔTP为相邻两个峰值点的时间间隔。
可选地，所述测量模块包括信号放大子模块和模数转换子模块；
所述信号放大模块与所述马达的正负驱动端口相连，用于接收所述马达的正负驱动端口输出的反向电动势的模拟信号，并对所述反向电动势的模拟信号进行放大；
所述模数转换子模块用于将放大后的反向电动势的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号包括反向电动势的波形数据，以便所述计算模块根据所述反向电动势的波形数据获得所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的检测马达谐振频率的方法和系统，在马达进入余振阶段后，测量马达的反向电动势，根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅之后，根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率，从而不需要使用额外的传感器就能够获得准确的马达实际谐振频率，不仅能够更方便地在马达使用过程中实现对谐振频率的检测，而且与直接把阻尼振荡频率作为谐振频率的方式相比，能够更加准确地获得马达的实际谐振频率，进而能够使得马达具有更好的振动效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的一种检测马达谐振频率的方法的流程示意图；
图2为本发明另一个实施例提供的一种检测马达谐振频率的方法的流程示意图；
图3为本发明又一个实施例提供的一种检测马达谐振频率的方法的流程示意图；
图4为本发明一个实施例提供的测量得到的反向电动势的波形示意图；
图5为本发明一个实施例提供的一种检测马达谐振频率的系统的结构示意图；
图6为本发明另一个实施例提供的一种检测马达谐振频率的系统的结构示意图。
具体实施方式
以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种检测马达谐振频率的方法，主要应用于检测线性马达的谐振频率，其中，线性马达(Linear Resonant Actuator，LRA)，也称直线电机、线性电机、直线马达或线性谐振器等。
如图1所示，本发明实施例提供的检测马达谐振频率的方法包括：
S101：在马达进入余振阶段后，测量马达的反向电动势；
由于在余振阶段，马达振子阻尼振荡，因此，在此阶段测量马达的反向电动势，可以更准确地获得与马达谐振频率相关的参数，从而可以根据相关的参数更准确地获得马达的实际谐振频率。
S102：根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅；
本发明实施例中，在余振阶段，测量马达的反向电动势之后，获得马达的反向电动势的波形数据，从而可以根据反向电动势的波形数据获得反向电动势的周期和反向电动势的振幅等相关参数。
S103：根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率。
本发明一个实施例测量得到的反向电动势的波形图如图2所示，zi为各过零点，pi为各峰值点，i＝1、2、3….。在余振阶段，马达振子阻尼振荡，其速度函数为：
Figure RE-GDA0002433244720000061
其中，A0为速度波形的初始振幅，
Figure RE-GDA0002433244720000066
为速度波形的相位，它们由余振开始时的振子位置和速度决定。D为阻尼系数，ω0为谐振频率，ωd为阻尼振荡频率，ω0与ωd之间满足：
Figure RE-GDA0002433244720000062
由于在各峰值点处三角函数项的值为1，因此，相邻两个峰值点pi与pi+1的反向电动势之比为：
Figure RE-GDA0002433244720000063
其中ΔTP为相邻两个峰值点pi与pi+1的时间间隔；相邻两个过零点Zi与Zi+1的时间间隔为阻尼振荡的周期Td，那么：ωd＝2π/Td(4)。
基于此，获取反向电动势的周期包括：获取反向电动势相邻两个过零点 Zi与Zi+1的时间间隔Td。优选地，i等于1，即优选获取反向电动势相邻两个过零点Z1与Z2的时间间隔Td。根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率包括：根据反向电动势的周期Td以及公式ωd＝2π/Td得到马达的阻尼振荡频率ωd。
获取反向电动势的振幅包括：获取反向电动势相邻两个峰值点pi与pi+1的振幅。优选地，i等于1，即优选获取反向电动势相邻两个峰值点p1与p2的振幅。根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率包括：根据反向电动势的振幅获得相邻两个峰值点的振幅之比，根据相邻两个峰值点的振幅之比以及阻尼振荡频率，结合公式
Figure RE-GDA0002433244720000064
以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000065
得到马达的实际谐振频率；其中，R为反向电动势相邻两个峰值点的振幅之比，D为马达的阻尼系数，ω0为马达的实际谐振频率，ΔTP为相邻两个峰值点的时间间隔。不难理解，在实际应用公式
Figure RE-GDA0002433244720000071
和
Figure RE-GDA0002433244720000072
计算马达的实际谐振频率ω0时，也可以一并计算出马达的阻尼系数D。
在一个优选方案中，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率包括：根据反向电动势的相邻两个峰值点p1与p2的振幅获得反向电动势之比R，根据反向电动势之比R、该相邻两个峰值点p1与p2的时间间隔ΔTP以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000073
得到马达的阻尼系数D，
根据阻尼振荡频率ωd和阻尼系数D以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000074
得到马达的实际谐振频率。
本发明实施例中，在获得马达的实际谐振频率ω0之后，还包括：
根据实际谐振频率ω0对驱动波形进行修正，得到具有实际谐振频率ω0的驱动波形；
采用具有实际谐振频率ω0的驱动波形驱动马达进行振动。
也就是说，本发明实施例中，在检测获得马达的实际谐振频率ω0之后，可以根据实际谐振频率ω0对马达的驱动波形进行修正，将具有预设谐振频率的驱动波形修正为具有实际谐振频率ω0的驱动波形，并采用修正后的具有实际谐振频率ω0的驱动波形驱动马达进行振动，从而缩短马达进入谐振所需的时间，缩短马达刹车所需的时间，减小马达的驱动功耗，使得马达具有更好的驱动效果。
当然，本发明实施例中，可以实时对马达的反向电动势进行检测，即在马达驱动阶段和余振阶段都对马达的反向电动势进行检测，也可以仅在余振阶段对马达的反向电动势进行检测，并根据上一个余振阶段获得的实际谐振频率ω0对后续多个驱动阶段的马达驱动波形进行修正，也可以根据上一个余振阶段获得实际谐振频率ω0对下一个驱动阶段的马达驱动波形进行修正，本发明并不对此进行限定。
需要说明的是，本发明实施例中，马达在进入余振阶段之前，会先进入驱动阶段进行振动，振动时间结束后，再判断是否进入余振阶段。也就是说，本发明实施例提供的方法，如图3所示，测量马达的反向电动势之前，还包括：
S201：采用具有预设谐振频率的驱动波形驱动马达进行振动；
S202：判断马达是否进入马达刹车阶段，若是，则进入S203，若否，则进入S204；
S203：进入马达刹车阶段，对马达进行刹车；
S204：进入马达余振阶段，并进入S105；
S205：在马达进入余振阶段后，测量马达的反向电动势；
S206：根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅；
S207：根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率。
当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，若已经通过在马达余振阶段测量马达的反向电动势获得了马达的实际谐振频率，则也可以采用具有检测获得的实际谐振频率的驱动波形驱动马达进行振动，也就是说，在本发明的另一实施例中，如图4所示，测量马达的反向电动势之前，还包括：
S301：采用具有实际谐振频率的驱动波形驱动马达进行振动；
S302：判断马达是否进入马达刹车阶段，若是，则进入S303，若否，则进入S304；
S303：进入马达刹车阶段，对马达进行刹车；
S304：进入马达余振阶段，并进入S305；
S305：在马达进入余振阶段后，测量马达的反向电动势；
S306：根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅；
S307：根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率。
本发明实施例提供的检测马达谐振频率的方法，根据马达余振阶段测量的反向电动势即可准确得到马达的实际谐振频率，不仅不需要使用额外的传感器，而且能够更方便地在马达使用过程中实现对谐振频率的检测。并且，与直接把阻尼振荡频率作为谐振频率的方式相比，本发明实施例中，能够更加准确地获得马达的实际谐振频率，根据马达的实际谐振频率对驱动波形进行修正后，能够使得马达具有更好的振动效果。
本发明实施例还提供了一种检测马达谐振频率的系统，如图5所示，包括测量模块10和与测量模块10相连的计算模块11，测量模块10与马达20 相连，其中，马达20为线性马达。
测量模块10用于在马达20进入余振阶段后，测量马达20的反向电动势；
计算模块11用于根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅，根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达20的实际谐振频率。
本发明实施例中，测量模块10包括信号放大子模块和模数转换子模块，信号放大模块与马达20的正负驱动端口相连，用于接收马达20的正负驱动端口输出的反向电动势的模拟信号，并对反向电动势的模拟信号进行放大，模数转换子模块用于将放大后的反向电动势的模拟信号转换为数字信号，该数字信号包括反向电动势的波形数据，以便计算模块11根据反向电动势的波形数据获得反向电动势的周期和反向电动势的振幅等相关参数。
本发明实施例中，计算模块11包括第一计算单元和第二计算单元；
第一计算单元用于根据测量得到的反向电动势数据得到反向电动势的周期和反向电动势的振幅；
第二计算单元用于根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率，根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达20的实际谐振频率。
结合图4可知，第一计算单元获取反向电动势的周期包括：第一计算单元获取反向电动势相邻两个过零点Zi与Zi+1的时间间隔Td。优选地，i等于1，即优选获取反向电动势相邻两个过零点Z1与Z2的时间间隔Td。第二计算单元根据反向电动势的周期得到马达的阻尼振荡频率包括：第二计算单元根据反向电动势的周期Td以及公式ωd＝2π/Td得到马达的阻尼振荡频率ωd。
第一计算单元获取反向电动势的振幅包括：第一计算单元获取反向电动势相邻两个峰值点pi与pi+1的振幅。优选地，i等于1，即优选获取反向电动势相邻两个峰值点p1与p2的振幅。第二计算单元根据反向电动势的振幅获得相邻两个峰值点pi与pi+1的振幅之比R，根据相邻两个峰值点pi与pi+1的振幅之比 R以及阻尼振荡频率，结合公式
Figure RE-GDA0002433244720000101
以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000102
得到马达的实际谐振频率；其中，R为反向电动势相邻两个峰值点的振幅之比，D为马达的阻尼系数，ω0为马达的实际谐振频率，ΔTP为相邻两个峰值点的时间间隔。
在一个优选方案中，第二计算单元根据反向电动势的振幅以及阻尼振荡频率得到马达的实际谐振频率包括：第二计算单元根据反向电动势的相邻两个峰值点p1与p2的振幅获得反向电动势之比R，根据反向电动势之比R、该相邻两个峰值点p1与p2的时间间隔ΔTP以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000103
得到马达的阻尼系数D，根据阻尼振荡频率ωd和阻尼系数D以及公式
Figure RE-GDA0002433244720000104
得到马达的实际谐振频率。当然，如图6所示，本发明实施例提供的系统还包括上位机12和驱动芯片13，上位机12与计算模块11相连，驱动芯片13与上位机 12相连。
上位机12用于根据实际谐振频率对驱动波形进行修正，得到具有实际谐振频率的驱动波形；驱动芯片13用于采用具有预设谐振频率或具有实际谐振频率的驱动波形驱动马达进行振动，并判断马达是否需要进入马达刹车阶段，若是，则控制马达进入马达刹车阶段，对马达进行刹车，若否，则控制马达进入马达余振阶段。
本发明实施例中，上位机12向驱动芯片13发送驱动波形或驱动触发信号后，驱动芯片13驱动马达20进行振动。在初次启动时，上位机12向驱动芯片13发送具有预设谐振频率的驱动波形，驱动芯片13采用具有预设谐振频率的驱动波形驱动马达20进行振动，振动时间结束后，驱动芯片13根据预设程序或指令判断马达是否需要进入马达刹车阶段，若是，则控制马达进入马达刹车阶段，对马达进行刹车，若否，则控制马达进入马达余振阶段。
在马达余振阶段，测量模块10测量马达20的反向电动势，计算模块11 得到马达20的实际谐振频率，并将实际谐振频率发送至上位机12，上位机 12根据实际谐振频率对驱动波形进行修正，得到具有实际谐振频率的驱动波形，并将修正后的驱动波形发送至驱动芯片13，驱动芯片13采用具有实际谐振频率的驱动波形驱动马达进行振动，并判断马达是否进入马达刹车阶段，若是，则控制马达进入马达刹车阶段，对马达进行刹车，若否，则控制马达进入马达余振阶段，如此循环，直到马达20工作结束。
本发明实施例中，测量模块10可以实时对马达的反向电动势进行检测，即在马达驱动阶段和余振阶段都对马达的反向电动势进行检测，也可以仅在余振阶段对马达的反向电动势进行检测。上位机12和驱动芯片13可以根据上一个余振阶段获得的实际谐振频率对后续多个驱动阶段的马达驱动波形进行修正，也可以根据上一个余振阶段获得实际谐振频率对下一个驱动阶段的马达驱动波形进行修正，本发明并不对此进行限定。
需要说明的是，本发明实施例中的驱动芯片13包括驱动控制器和驱动电路，驱动控制器用于接收上位机12发送的驱动波形或驱动触发信号，并输出数字驱动波形至驱动电路，驱动电路包括数模转换子模块和功率放大子模块，数模转换子模块用于将数字驱动波形转换为模拟驱动波形，即转换为驱动电压或驱动电流，功率放大子模块用于对驱动电压或驱动电流进行放大，并将放大后的驱动电压或驱动电流传输至马达20，以驱动马达20进行振动。其中，在余振阶段，驱动电路输出为高阻，即在余振阶段，驱动电路不会再向马达20输出驱动电压或驱动电流，马达20会通过余振将残余能量消耗掉并停止振动。
本发明实施例提供的检测马达谐振频率的系统，根据马达余振阶段测量的反向电动势即可准确得到马达的实际谐振频率，不仅不需要使用额外的传感器，而且能够更方便地在马达使用过程中实现对谐振频率的检测。并且，与直接把阻尼振荡频率作为谐振频率的方式相比，本发明实施例中，能够更加准确地获得马达的实际谐振频率，根据马达的实际谐振频率对驱动波形进行修正后，能够使得马达具有更好的振动效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种检测马达谐振频率的方法，其特征在于，包括：
在马达进入余振阶段后，测量所述马达的反向电动势；
根据测量得到的反向电动势数据得到所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅；
根据所述反向电动势的周期得到所述马达的阻尼振荡频率，根据所述反向电动势的振幅以及所述阻尼振荡频率得到所述马达的实际谐振频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述马达的反向电动势之前，还包括：
采用具有预设谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动；
判断所述马达是否进入马达刹车阶段；
若是，则进入马达刹车阶段，对所述马达进行刹车；
若否，则进入马达余振阶段。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获得所述马达的实际谐振频率之后，还包括：
根据所述实际谐振频率对驱动波形进行修正，得到具有所述实际谐振频率的驱动波形；
采用具有所述实际谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用具有所述实际谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动之后，还包括：
判断所述马达是否进入马达刹车阶段；
若是，则进入马达刹车阶段，对所述马达进行刹车；
若否，则进入马达余振阶段。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述反向电动势的周期得到所述马达的阻尼振荡频率包括：
根据所述反向电动势的周期以及公式ωd＝2π/Td得到所述马达的阻尼振荡频率，其中，Td为所述反向电动势的周期，ωd为所述马达的阻尼振荡频率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述反向电动势的振幅以及所述阻尼振荡频率得到所述马达的实际谐振频率包括：
根据所述反向电动势的振幅获得相邻两个峰值点的振幅之比，根据所述相邻两个峰值点的振幅之比以及所述阻尼振荡频率，结合公式
Figure FDA0002367871530000021
以及公式
Figure FDA0002367871530000022
得到所述马达的实际谐振频率；
其中，R为反向电动势相邻两个峰值点的振幅之比，D为所述马达的阻尼系数，ω0为所述马达的实际谐振频率，ΔTp为相邻两个峰值点的时间间隔。
7.一种检测马达谐振频率的系统，其特征在于，包括测量模块和与所述测量模块相连的计算模块，所述测量模块与马达相连；
所述测量模块用于在马达进入余振阶段后，测量所述马达的反向电动势；
所述计算模块用于根据测量得到的反向电动势数据得到所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅，根据所述反向电动势的周期得到所述马达的阻尼振荡频率，根据所述反向电动势的振幅以及所述阻尼振荡频率得到所述马达的实际谐振频率。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括上位机和驱动芯片，所述上位机与所述计算模块相连，所述驱动芯片与所述上位机相连；
所述上位机用于根据所述实际谐振频率对驱动波形进行修正，得到具有所述实际谐振频率的驱动波形；
所述驱动芯片用于采用具有预设谐振频率或具有所述实际谐振频率的驱动波形驱动所述马达进行振动，并判断所述马达是否进入马达刹车阶段，若是，则控制所述马达进入马达刹车阶段，对所述马达进行刹车，若否，则控制所述马达进入马达余振阶段。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述计算模块包括第一计算单元和第二计算单元；
所述第一计算单元用于根据测量得到的反向电动势数据得到所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅；
所述第二计算单元用于根据所述反向电动势的周期以及公式ωd＝2π/Td得到所述马达的阻尼振荡频率，根据所述反向电动势的振幅获得相邻两个峰值点的振幅之比，根据所述相邻两个峰值点的振幅之比以及所述阻尼振荡频率，结合公式
Figure FDA0002367871530000031
以及公式
Figure FDA0002367871530000032
得到所述马达的实际谐振频率；
其中，Td为所述反向电动势的周期，ωd为所述马达的阻尼振荡频率，R为反向电动势相邻两个峰值点的振幅之比，D为所述马达的阻尼系数，ω0为所述马达的实际谐振频率，ΔTp为相邻两个峰值点的时间间隔。
10.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述测量模块包括信号放大子模块和模数转换子模块；
所述信号放大模块与所述马达的正负驱动端口相连，用于接收所述马达的正负驱动端口输出的反向电动势的模拟信号，并对所述反向电动势的模拟信号进行放大；
所述模数转换子模块用于将放大后的反向电动势的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号包括反向电动势的波形数据，以便所述计算模块根据所述反向电动势的波形数据获得所述反向电动势的周期和所述反向电动势的振幅。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113188649A (zh) * 2021-04-30 2021-07-30 歌尔股份有限公司 振动电机的谐振频率检测方法、装置、终端设备及存储介质
CN113836385A (zh) * 2021-09-27 2021-12-24 歌尔股份有限公司 马达参数设置方法、设备及计算机可读存储介质
CN114002803A (zh) * 2020-07-28 2022-02-01 上海艾为电子技术股份有限公司 一种马达的驱动芯片和驱动方法、电子设备
CN114509156A (zh) * 2020-11-16 2022-05-17 深圳市万普拉斯科技有限公司 一种线性马达的校准方法、电子装置及存储介质
CN114705910A (zh) * 2022-01-12 2022-07-05 歌尔股份有限公司 检测马达谐振频率的方法、装置、电子设备及存储介质
CN116155166A (zh) * 2021-11-30 2023-05-23 武汉市聚芯微电子有限责任公司 一种线性马达谐振频率的检测方法及检测装置
CN116142158A (zh) * 2021-11-30 2023-05-23 武汉市聚芯微电子有限责任公司 线性马达的制动方法及装置
CN116699388A (zh) * 2022-11-22 2023-09-05 荣耀终端有限公司 一种线性马达校准方法及电子设备
CN113836385B (zh) * 2021-09-27 2024-06-07 歌尔股份有限公司 马达参数设置方法、设备及计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108429507A (zh) * 2018-01-15 2018-08-21 上海艾为电子技术股份有限公司 确定线性振动装置谐振频率的方法和装置
US20190103829A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Apple Inc. Closed-loop control of linear resonant actuator using back emf and inertial compensation
CN110266223A (zh) * 2019-05-14 2019-09-20 瑞声科技(新加坡)有限公司 马达的振动控制系统、方法以及电子设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190103829A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Apple Inc. Closed-loop control of linear resonant actuator using back emf and inertial compensation
CN108429507A (zh) * 2018-01-15 2018-08-21 上海艾为电子技术股份有限公司 确定线性振动装置谐振频率的方法和装置
CN110266223A (zh) * 2019-05-14 2019-09-20 瑞声科技(新加坡)有限公司 马达的振动控制系统、方法以及电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任彬: "《机械动力学》", 31 January 2018, 上海科学技术出版社 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114002803A (zh) * 2020-07-28 2022-02-01 上海艾为电子技术股份有限公司 一种马达的驱动芯片和驱动方法、电子设备
CN114509156A (zh) * 2020-11-16 2022-05-17 深圳市万普拉斯科技有限公司 一种线性马达的校准方法、电子装置及存储介质
CN114509156B (zh) * 2020-11-16 2023-10-20 深圳市万普拉斯科技有限公司 一种线性马达的校准方法、电子装置及存储介质
CN113188649B (zh) * 2021-04-30 2023-11-14 歌尔股份有限公司 振动电机的谐振频率检测方法、装置、终端设备及存储介质
CN113188649A (zh) * 2021-04-30 2021-07-30 歌尔股份有限公司 振动电机的谐振频率检测方法、装置、终端设备及存储介质
CN113836385A (zh) * 2021-09-27 2021-12-24 歌尔股份有限公司 马达参数设置方法、设备及计算机可读存储介质
CN113836385B (zh) * 2021-09-27 2024-06-07 歌尔股份有限公司 马达参数设置方法、设备及计算机可读存储介质
CN116155166A (zh) * 2021-11-30 2023-05-23 武汉市聚芯微电子有限责任公司 一种线性马达谐振频率的检测方法及检测装置
CN116142158A (zh) * 2021-11-30 2023-05-23 武汉市聚芯微电子有限责任公司 线性马达的制动方法及装置
CN116142158B (zh) * 2021-11-30 2024-05-07 武汉市聚芯微电子有限责任公司 线性马达的制动方法及装置
CN114705910A (zh) * 2022-01-12 2022-07-05 歌尔股份有限公司 检测马达谐振频率的方法、装置、电子设备及存储介质
CN116699388A (zh) * 2022-11-22 2023-09-05 荣耀终端有限公司 一种线性马达校准方法及电子设备
CN116699388B (zh) * 2022-11-22 2024-05-24 荣耀终端有限公司 一种线性马达校准方法及电子设备

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