CN114900616B - 一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置及方法 - Google Patents

一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置及方法，该装置包括：多路译码器分别与多个PID控制器连接，多个PID控制器均与多路编码器连接，多路编码器与转台驱动电机连接；多路译码器用于获取第一设备的偏差信号，将偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果，并根据比较结果将偏差信号传输至对应的PID控制器；PID控制器用于根据偏差信号输出脉冲信号至多路编码器；多路编码器用于将脉冲信号传输至转台驱动电机，使得转台驱动电机转动，以驱动第一设备。上述装置提高了系统的控制精度和速度，使得系统的控制带宽变高，以及使得系统具有良好的控制灵活性等。

Description

一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置及方法
技术领域
本发明涉及电机驱动领域，尤其涉及一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置及方法。
背景技术
在一些无人无电无网线，且需要实时监控管理及节能零排放无污染的地方，例如：自然保护区、野生动物保护园区、水资源监控等地方，则需要用到太阳能无线网络监控系统。在太阳能无线网络监控系统中，是由转台控制子系统控制电机转动来控制摄像机子系统的位置，从而实现全方位的视频监控。
在现有技术中，太阳能无线网络监控系统的电机主要是采用直流电机作为转台的驱动装置，而直流电机的控制器是采用基于ARM或DSP处理器的专用电机控制器。然而，采用基于ARM或DSP处理器的专用电机控制器，会使得直流电机转动控制摄像机子系统的位置时，出现控制精度不高、控制带宽低、控制灵活性差等问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提出了一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置及方法，可以提高系统的控制精度和速度，使得系统的控制带宽变高，以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
为实现上述目的，本发明在第一方面提供一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置，用于驱动第一设备，所述装置包括：
多路译码器、多个PID控制器、多路编码器、转台驱动电机；
所述多路译码器分别与多个所述PID控制器连接，多个所述PID控制器均与所述多路编码器连接，所述多路编码器与所述转台驱动电机连接；
所述多路译码器用于获取所述第一设备的偏差信号，将所述偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果，并根据所述比较结果将所述偏差信号传输至对应的所述PID控制器；
所述PID控制器用于根据所述偏差信号输出脉冲信号至所述多路编码器；
所述多路编码器用于将所述脉冲信号传输至所述转台驱动电机，使得所述转台驱动电机转动，以驱动所述第一设备。
可选地，所述多路译码器还用于根据所述第一设备的当前位置与目标位置的偏差，获取所述偏差信号。
可选地，多个所述PID控制器包括：第一PID控制器、第二PID控制器、第三PID控制器；
所述多路译码器分别与所述第一PID控制器、所述第二PID控制器、所述第三PID控制器连接，所述第一PID控制器、所述第二PID控制器、所述第三PID控制器均与所述多路编码器连接；
所述第一PID控制器用于根据所述偏差信号输出第一脉冲信号至所述多路编码器；
所述第二PID控制器用于根据所述偏差信号输出第二脉冲信号至所述多路编码器；
所述第三PID控制器用于根据所述偏差信号输出第三脉冲信号至所述多路编码器。
可选地，当所述偏差信号的绝对值大于所述第一预设值时，所述多路译码器用于将所述偏差信号传输至所述第一PID控制器；
当所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第一预设值，且所述偏差信号的绝对值大于所述第二预设值时，所述多路译码器用于将所述偏差信号传输至所述第二PID控制器；
当所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第二预设值时，所述多路译码器用于将所述偏差信号传输至所述第三PID控制器。
可选地，所述第一PID控制器包括依次连接的第一比例模块、第一限幅控制器、第一PWM发生器；
所述第一比例模块与所述多路译码器连接，所述第一PWM发生器与所述多路编码器连接；
所述第一比例模块用于对所述偏差信号进行比例环节处理得到第一偏差控制信号，并将所述第一偏差控制信号传输至所述第一限幅控制器；
所述第一限幅控制器用于根据所述第一偏差控制信号得到第一位置调节信号，并将所述第一位置调节信号传输至所述第一PWM发生器；
所述第一PWM发生器用于根据所述第一位置调节信号得到所述第一脉冲信号，并将所述第一脉冲信号传输至所述多路编码器。
可选地，所述第二PID控制器包括第二比例模块、第一积分模块、第一微分模块，以及包括依次连接的第一和模块、第二限幅控制器、第二PWM发生器；
所述多路译码器分别与所述第二比例模块、所述第一积分模块、所述第一微分模块连接，所述第二比例模块、所述第一积分模块、所述第一微分模块均与所述第一和模块连接，所述第二PWM发生器与所述多路编码器连接；
所述第二比例模块用于将所述偏差信号进行比例环节处理得到第一比例信号，并将所述第一比例信号传输至所述第一和模块；
所述第一积分模块用于将所述偏差信号进行积分环节处理得到第一积分信号，并将所述第一积分信号传输至所述第一和模块；
所述第一微分模块用于将所述偏差信号进行微分环节处理得到第一微分信号，并将所述第一微分信号传输至所述第一和模块；
所述第一和模块用于根据所述第一比例信号、所述第一积分信号及所述第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，并将所述第二偏差控制信号传输至所述第二限幅控制器；
所述第二限幅控制器用于根据所述第二偏差控制信号得到第二位置调节信号，并将所述第二位置调节信号传输至所述第二PWM发生器；
所述第二PWM发生器用于根据所述第二位置调节信号得到所述第二脉冲信号，并将所述第二脉冲信号传输至所述多路编码器。
可选地，所述第三PID控制器包括第三比例模块、第二积分模块、第二微分模块，以及包括依次连接的第二和模块、第三限幅控制器、第三PWM发生器；
所述多路译码器分别与所述第三比例模块、所述第二积分模块、所述第二微分模块连接，所述第三比例模块、所述第二积分模块、所述第二微分模块均与所述第二和模块连接，所述第三PWM发生器与所述多路编码器连接；
所述第三比例模块用于将所述偏差信号进行比例环节处理得到第二比例信号，并将所述第二比例信号传输至所述第二和模块；
所述第二积分模块用于将所述偏差信号进行积分环节处理得到第二积分信号，并将所述第二积分信号传输至所述第二和模块；
所述第二微分模块用于将所述偏差信号进行微分环节处理得到第二微分信号，并将所述第二微分信号传输至所述第二和模块；
所述第二和模块用于根据所述第二比例信号、所述第二积分信号及所述第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，并将所述第三偏差控制信号传输至所述第三限幅控制器；
所述第三限幅控制器用于根据所述第三偏差控制信号得到第三位置调节信号，并将所述第三位置调节信号传输至所述第三PWM发生器；
所述第三PWM发生器用于根据所述第三位置调节信号得到所述第三脉冲信号，并将所述第三脉冲信号传输至所述多路编码器。
为实现上述目的，本发明在第二方面提供一种用于光伏摄像头的直流电机驱动方法，所述方法应用于如第一方面所述的装置，所述方法包括：
获取所述第一设备的偏差信号；
将所述偏差信号的绝对值与所述第一预设值和所述第二预设值进行比较得到比较结果，并根据所述比较结果输出脉冲信号，使得所述转台驱动电机转动，以驱动所述第一设备。
可选地，所述获取所述第一设备的偏差信号，包括：
根据所述第一设备的当前位置与目标位置的偏差，获取所述偏差信号。
可选地，所述根据所述比较结果输出脉冲信号，包括：
若所述偏差信号的绝对值大于所述第一预设值，则对所述偏差信号进行比例环节处理得到第一偏差控制信号，并根据所述第一偏差控制信号得到第一位置调节信号，根据所述第一位置调节信号输出第一脉冲信号；
若所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第一预设值，且所述偏差绝对值大于所述第二预设值，则对所述偏差信号进行比例环节处理得到第一比例信号、对所述偏差信号进行积分环节处理得到第一积分信号、以及对所述偏差信号进行微分环节处理得到第一微分信号，且根据所述第一比例信号、所述第一积分信号及所述第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，并根据所述第二偏差控制信号得到第二位置调节信号，根据所述第二位置调节信号输出所述第二脉冲信号；
若所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第二预设值，则对所述偏差信号进行比例环节处理得到第二比例信号、对所述偏差信号进行积分环节处理得到第二积分信号、以及对所述偏差信号进行微分环节处理得到第二微分信号，且根据所述第二比例信号、所述第二积分信号及所述第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，并根据所述第三偏差控制信号得到第三位置调节信号，根据所述第三位置调节信号输出所述第三脉冲信号。
采用本发明实施例，具有如下有益效果：多路译码器分别与多个PID控制器连接，多个PID控制器均与多路编码器连接，多路编码器与转台驱动电机连接；多路译码器用于获取第一设备的偏差信号，将偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果，并根据比较结果将偏差信号传输至对应的PID控制器；PID控制器用于根据偏差信号输出脉冲信号至多路编码器；多路编码器用于将脉冲信号传输至转台驱动电机，使得转台驱动电机转动，以驱动第一设备。上述装置采用基于FPGA的逻辑电路作为专用电机控制器，使得直流电机转动控制摄像机子系统的位置时，可以根据偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值的比较结果选择不同PID控制器以获得不同的脉冲信号，提高了系统的控制精度和速度、使得系统的控制带宽变高、以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的结构示意图；
图2为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的另一结构示意图；
图3为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的另一结构示意图；
图4为本申请实施例中第一脉冲信号的示意图；
图5为本申请实施例中第二脉冲信号的示意图；
图6为本申请实施例中第三脉冲信号的示意图；
图7为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
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作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。
请参阅图1，为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的结构示意图，该装置用于驱动第一设备，该装置包括：多路译码器110、多个PID控制器120、130和140等、多路编码器150、转台驱动电机160。
其中，多路译码器110分别与多个PID控制器连接，多个PID控制器均与多路编码器150连接，多路编码器150与转台驱动电机160连接。
需要说明的是，在本申请中，第一设备可以是太阳能无线网络监控摄像机，当然，还可以应用于其他一些需要用到电机驱动的设备，这是可以根据操作人员进行选择的。
在一种可行的实现方式中，多路译码器110用于获取第一设备的偏差信号，将偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果，并根据比较结果将偏差信号传输至对应的PID控制器；PID控制器120、130和140等中的至少一个用于根据偏差信号输出脉冲信号至多路编码器150；多路编码器150用于将脉冲信号传输至转台驱动电机160，使得转台驱动电机160转动，以驱动第一设备。
需要说明的是，偏差信号可以是电压信号，具体地，可以用
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表示偏差信号；第一预设值和第二预设值是可以由操作人员根据转台驱动电机160的行程信息进行提前设定的，例如：转台驱动电机160的全部行程为L，则第一预设值可以为L/6，第二预设值可以为L/60。
进一步需要说明的是，多路译码器110用于获取第一设备的偏差信号，将偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果之后，会根据比较结果将使能信号传输至对应的PID控制器，使得对应的PID控制器启动工作，从而再将偏差信号传输至对应的PID控制器；其中，对应的PID控制器可以是PID控制器120、PID控制器130或PID控制器140。
在本申请实施例中，上述装置采用基于FPGA的逻辑电路作为专用电机控制器，使得直流电机转动控制摄像机子系统的位置时，可以根据偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值的比较结果选择不同PID控制器以获得不同的脉冲信号，提高了系统的控制精度和速度、使得系统的控制带宽变高、以及使得系统具有良好的控制灵活性等，可以理解的是，摄像机子系统是属于第一设备，即属于太阳能无线网络监控摄像机。
在一种可行的实现方式中，多路译码器110还用于根据第一设备的当前位置与目标位置的偏差，获取偏差信号。
需要说明的是，当前位置是基于AD采样获得，具体可以根据采样定理对转台的当前位置进行电压信号采样，目标位置是基于操作人员根据实际需求进行预先设定，对于偏差的获得，可以利用公式
Figure 451408DEST_PATH_IMAGE002
=U1-U2，计算偏差
Figure 8291DEST_PATH_IMAGE002
，其中，U1为目标位置，U2为当前位置。
进一步需要说明的是，获取的偏差信号即为偏差，或者，可以理解为在数值上偏差信号
Figure 9745DEST_PATH_IMAGE003
等于偏差
Figure 943066DEST_PATH_IMAGE004
。
在本申请实施例中，通过根据当前位置与目标位置的偏差情况，从而得到偏差信号，使得多路译码器110可以根据偏差信号的绝对值与第一预设值及第二预设值的比较结果选择比较结果对应的PID控制器。
请参阅图2，为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的另一结构示意图，多个PID控制器包括：第一PID控制器210、第二PID控制器220、第三PID控制器230。
其中，多路译码器110分别与第一PID控制器210、第二PID控制器220、第三PID控制器230连接，第一PID控制器210、第二PID控制器220、第三PID控制器230均与多路编码器150连接。
在一种可行的实现方式中，第一PID控制器210用于根据偏差信号输出第一脉冲信号至多路编码器150；第二PID控制器220用于根据偏差信号输出第二脉冲信号至多路编码器150；第三PID控制器230用于根据偏差信号输出第三脉冲信号至多路编码器150。
在本申请实施例中，通过说明多个PID控制器包括的具体PID控制器有第一PID控制器210、第二PID控制器220、第三PID控制器230，使得可以根据偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值的比较结果选择不同PID控制器，即第一PID控制器210、第二PID控制器220及第三PID控制器230以获得不同的脉冲信号，即第一脉冲信号、第二脉冲信号及第三脉冲信号，提高了系统的控制精度和速度、使得系统的控制带宽变高、以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
在一种可行的实现方式中，偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较所得到的比较结果有以下三种：当偏差信号的绝对值大于第一预设值时，多路译码器110用于将偏差信号传输至第一PID控制器210；当偏差信号的绝对值小于或等于第一预设值，且偏差信号的绝对值大于第二预设值时，多路译码器110用于将偏差信号传输至第二PID控制器220；当偏差信号的绝对值小于或等于第二预设值时，多路译码器110用于将偏差信号传输至第三PID控制器230。
在本申请实施例中，通过根据偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较所得到的比较结果分别选择比较结果对应的PID控制器，使得可以根据不同当前位置与目标位置的偏差情况，即不同的偏差信号选择不同的PID控制器，从而使用不同的脉冲信号驱动转台驱动电机160，以使得系统的控制精度和速度、系统的控制带宽提高、以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
请参阅图3，为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的另一结构示意图，第一PID控制器210包括依次连接的第一比例模块311、第一限幅控制器312、第一PWM发生器313。
其中，第一比例模块311与多路译码器110连接，第一PWM发生器313与多路编码器150连接。
在一种可行的实现方式中，第一比例模块311用于对偏差信号进行比例环节处理得到第一偏差控制信号，并将第一偏差控制信号传输至第一限幅控制器312；第一限幅控制器312用于根据第一偏差控制信号得到第一位置调节信号，并将第一位置调节信号传输至第一PWM发生器313；第一PWM发生器313用于根据第一位置调节信号得到第一脉冲信号，并将第一脉冲信号传输至多路编码器150。
需要说明的是，将第一偏差控制信号传输至第一限幅控制器312，从而得到第一位置调节信号是为了使转台驱动电机160得到限速，以便于控制转台驱动电机160的速度。
进一步需要说明的是，对于第一脉冲信号的大小的限定是根据第一位置调节信号得到，具体地，请参阅图4，为本申请实施例中第一脉冲信号的示意图，根据公式Apr1=Ton1/T1，即可获得第一脉冲信号的Ton1和第一脉冲信号的T1的值；其中，Apr1为第一位置调节信号。可以理解的是，第一脉冲信号的Ton1的值代表的是一个高电平的长度，第一脉冲信号的T1的值代表的是一个高电平的时间与一个低电平的时间的和，且第一脉冲信号的一个高电平长度与一个低电平长度相等。
在本申请实施例中，通过将偏差信号依次经过第一比例模块311、第一限幅控制器312及第一PWM发生器313处理，使得最终输出第一脉冲信号可以很好的驱动转台驱动电机160，从而便于系统的控制精度和速度，以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
请继续参阅图3，第二PID控制器220包括第二比例模块321、第一积分模块322、第一微分模块323，以及包括依次连接的第一和模块324、第二限幅控制器325、第二PWM发生器326。
其中，多路译码器110分别与第二比例模块321、第一积分模块322、第一微分模块323连接，第二比例模块321、第一积分模块322、第一微分模块323均与第一和模块324连接，第二PWM发生器326与多路编码器150连接。
在一种可行的实现方式中，第二比例模块321用于将偏差信号进行比例环节处理得到第一比例信号，并将第一比例信号传输至第一和模块324；第一积分模块322用于将偏差信号进行积分环节处理得到第一积分信号，并将第一积分信号传输至第一和模块324；第一微分模块323用于将偏差信号进行微分环节处理得到第一微分信号，并将第一微分信号传输至第一和模块324；第一和模块324用于根据第一比例信号、第一积分信号及第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，并将第二偏差控制信号传输至第二限幅控制器；第二限幅控制器325用于根据第二偏差控制信号得到第二位置调节信号，并将第二位置调节信号传输至第二PWM发生器326；第二PWM发生器326用于根据第二位置调节信号得到第二脉冲信号，并将第二脉冲信号传输至多路编码器150。
其中，第一和模块324用于根据第一比例信号、第一积分信号及第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，此处的和可以理解为将第一比例信号、第一积分信号及第一微分信号相加得到第二偏差控制信号。
需要说明的是，将第二偏差控制信号传输至第二限幅控制器325，从而得到第二位置调节信号是为了使转台驱动电机160得到限速，以便于控制转台驱动电机160的速度。
进一步需要说明的是，对于第二脉冲信号的大小的限定是根据第二位置调节信号得到，具体地，请参阅图5，为本申请实施例中第二脉冲信号的示意图，根据公式Apr2=Ton2/T2，即可获得第二脉冲信号的Ton2和第二脉冲信号的T2的值；其中，Apr2为第二位置调节信号。可以理解的是，第二脉冲信号的Ton2的值代表的是一个高电平的长度，第二脉冲信号的T2的值代表的是一个高电平的时间与一个低电平的时间的和，且第二脉冲信号的一个高电平长度与一个低电平长度相等。
在本申请实施例中，通过将偏差信号经过第二比例模块321、第一积分模块322、第一微分模块323处理且处理后均输入到第一和模块324，并依次经过第一和模块324、第二限幅控制器325及第二PWM发生器326处理，使得最终输出第二脉冲信号可以很好的驱动转台驱动电机160，从而便于系统的控制精度和速度，以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
请继续参阅图3，第三PID控制器230包括第三比例模块331、第二积分模块332、第二微分模块333，以及包括依次连接的第二和模块334、第三限幅控制器335、第三PWM发生器336。
其中，多路译码器110分别与第三比例模块331、第二积分模块332、第二微分模块333连接，第三比例模块331、第二积分模块332、第二微分模块333均与第二和模块334连接，第三PWM发生器336与多路编码器150连接。
在一种可行的实现方式中，第三比例模块331用于将偏差信号进行比例环节处理得到第二比例信号，并将第二比例信号传输至第二和模块334；第二积分模块332用于将偏差信号进行积分环节处理得到第二积分信号，并将第二积分信号传输至第二和模块334；第二微分模块333用于将偏差信号进行微分环节处理得到第二微分信号，并将第二微分信号传输至第二和模块334；第二和模块334用于根据第二比例信号、第二积分信号及第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，并将第三偏差控制信号传输至第三限幅控制器335；第三限幅控制器335用于根据第三偏差控制信号得到第三位置调节信号，并将第三位置调节信号传输至第三PWM发生器336；第三PWM发生器336用于根据第三位置调节信号得到第三脉冲信号，并将第三脉冲信号传输至多路编码器150。
其中，第二和模块334用于根据第二比例信号、第二积分信号及第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，此处的和可以理解为将第二比例信号、第二积分信号及第二微分信号相加得到第三偏差控制信号。
需要说明的是，将第三偏差控制信号传输至第三限幅控制器335，从而得到第三位置调节信号是为了使转台驱动电机160得到限速，以便于控制转台驱动电机160的速度。
进一步需要说明的是，对于第三脉冲信号的大小的限定是根据第三位置调节信号得到，具体地，请参阅图6，为本申请实施例中第三脉冲信号的示意图，根据公式Apr3=(Tp-Tn)/T3即可获得第三脉冲信号的Tp、第三脉冲信号的Tn和第三脉冲信号的T3的值；其中，Apr3为第三位置调节信号。可以理解的是，第三脉冲信号的Tp的值代表的是一个正电平的长度，第三脉冲信号的Tn的值代表的是一个负电平的长度，第三脉冲信号的T3的值代表的是一个正电平的时间与一个负电平的时间的和。
在本申请实施例中，通过将偏差信号经过第三比例模块331、第二积分模块332、第二微分模块333处理且处理后均输入到第二和模块334，并依次经过第二和模块334、第三限幅控制器335及第三PWM发生器336处理，使得最终输出第三脉冲信号可以很好的驱动转台驱动电机160，从而便于系统的控制精度和速度，以及使得系统具有良好的控制灵活性等。
请参阅图7，为本申请实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动方法的流程示意图，该方法应用于上述实施例中的一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置，该方法包括：
步骤710：获取第一设备的偏差信号。
步骤720：将偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果，并根据比较结果输出脉冲信号，使得转台驱动电机转动，以驱动第一设备。
在一种可行的实现方式中，在步骤710中，获取第一设备的偏差信号，包括：根据第一设备的当前位置与目标位置的偏差，获取偏差信号。
在一种可行的实现方式中，在步骤720中，根据比较结果输出脉冲信号，包括：若偏差信号的绝对值大于第一预设值，则对偏差信号进行比例环节处理得到第一偏差控制信号，并根据第一偏差控制信号得到第一位置调节信号，根据第一位置调节信号输出第一脉冲信号；若偏差信号的绝对值小于或等于第一预设值，且偏差绝对值大于第二预设值，则对偏差信号进行比例环节处理得到第一比例信号、对偏差信号进行积分环节处理得到第一积分信号、以及对偏差信号进行微分环节处理得到第一微分信号，且根据第一比例信号、第一积分信号及第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，并根据第二偏差控制信号得到第二位置调节信号，根据第二位置调节信号输出第二脉冲信号；若偏差信号的绝对值小于或等于第二预设值，则对偏差信号进行比例环节处理得到第二比例信号、对偏差信号进行积分环节处理得到第二积分信号、以及对偏差信号进行微分环节处理得到第二微分信号，且根据第二比例信号、第二积分信号及第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，并根据第三偏差控制信号得到第三位置调节信号，根据第三位置调节信号输出第三脉冲信号。
在本申请实施例中，一种用于光伏摄像头的直流电机驱动方法应用于上述实施例中的一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置，即方法中的步骤与上述装置中的结构组件的功能描述是一一对应，具体地，可以参阅上述实施例中一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的相关内容。
可以理解的是，一种用于光伏摄像头的直流电机驱动方法的具体步骤及有益效果等均在上述一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置的实施例中进行了详细描述，可以参阅上述一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置实施例中的内容，此处不做赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于光伏摄像头的直流电机驱动装置，其特征在于，用于驱动第一设备，所述装置包括：
多路译码器、多个PID控制器、多路编码器、转台驱动电机；
所述多路译码器分别与多个所述PID控制器连接，多个所述PID控制器均与所述多路编码器连接，所述多路编码器与所述转台驱动电机连接；
所述多路译码器用于获取所述第一设备的偏差信号，将所述偏差信号的绝对值与第一预设值和第二预设值进行比较得到比较结果，并根据所述比较结果将所述偏差信号传输至对应的所述PID控制器；
所述PID控制器用于根据所述偏差信号输出脉冲信号至所述多路编码器；
所述多路编码器用于将所述脉冲信号传输至所述转台驱动电机，使得所述转台驱动电机转动，以驱动所述第一设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多路译码器还用于根据所述第一设备的当前位置与目标位置的偏差，获取所述偏差信号。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，多个所述PID控制器包括：第一PID控制器、第二PID控制器、第三PID控制器；
所述多路译码器分别与所述第一PID控制器、所述第二PID控制器、所述第三PID控制器连接，所述第一PID控制器、所述第二PID控制器、所述第三PID控制器均与所述多路编码器连接；
所述第一PID控制器用于根据所述偏差信号输出第一脉冲信号至所述多路编码器；
所述第二PID控制器用于根据所述偏差信号输出第二脉冲信号至所述多路编码器；
所述第三PID控制器用于根据所述偏差信号输出第三脉冲信号至所述多路编码器。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述偏差信号的绝对值大于所述第一预设值时，所述多路译码器用于将所述偏差信号传输至所述第一PID控制器；
当所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第一预设值，且所述偏差信号的绝对值大于所述第二预设值时，所述多路译码器用于将所述偏差信号传输至所述第二PID控制器；
当所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第二预设值时，所述多路译码器用于将所述偏差信号传输至所述第三PID控制器。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一PID控制器包括依次连接的第一比例模块、第一限幅控制器、第一PWM发生器；
所述第一比例模块与所述多路译码器连接，所述第一PWM发生器与所述多路编码器连接；
所述第一比例模块用于对所述偏差信号进行比例环节处理得到第一偏差控制信号，并将所述第一偏差控制信号传输至所述第一限幅控制器；
所述第一限幅控制器用于根据所述第一偏差控制信号得到第一位置调节信号，并将所述第一位置调节信号传输至所述第一PWM发生器；
所述第一PWM发生器用于根据所述第一位置调节信号得到所述第一脉冲信号，并将所述第一脉冲信号传输至所述多路编码器。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二PID控制器包括第二比例模块、第一积分模块、第一微分模块，以及包括依次连接的第一和模块、第二限幅控制器、第二PWM发生器；
所述多路译码器分别与所述第二比例模块、所述第一积分模块、所述第一微分模块连接，所述第二比例模块、所述第一积分模块、所述第一微分模块均与所述第一和模块连接，所述第二PWM发生器与所述多路编码器连接；
所述第二比例模块用于将所述偏差信号进行比例环节处理得到第一比例信号，并将所述第一比例信号传输至所述第一和模块；
所述第一积分模块用于将所述偏差信号进行积分环节处理得到第一积分信号，并将所述第一积分信号传输至所述第一和模块；
所述第一微分模块用于将所述偏差信号进行微分环节处理得到第一微分信号，并将所述第一微分信号传输至所述第一和模块；
所述第一和模块用于根据所述第一比例信号、所述第一积分信号及所述第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，并将所述第二偏差控制信号传输至所述第二限幅控制器；
所述第二限幅控制器用于根据所述第二偏差控制信号得到第二位置调节信号，并将所述第二位置调节信号传输至所述第二PWM发生器；
所述第二PWM发生器用于根据所述第二位置调节信号得到所述第二脉冲信号，并将所述第二脉冲信号传输至所述多路编码器。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第三PID控制器包括第三比例模块、第二积分模块、第二微分模块，以及包括依次连接的第二和模块、第三限幅控制器、第三PWM发生器；
所述多路译码器分别与所述第三比例模块、所述第二积分模块、所述第二微分模块连接，所述第三比例模块、所述第二积分模块、所述第二微分模块均与所述第二和模块连接，所述第三PWM发生器与所述多路编码器连接；
所述第三比例模块用于将所述偏差信号进行比例环节处理得到第二比例信号，并将所述第二比例信号传输至所述第二和模块；
所述第二积分模块用于将所述偏差信号进行积分环节处理得到第二积分信号，并将所述第二积分信号传输至所述第二和模块；
所述第二微分模块用于将所述偏差信号进行微分环节处理得到第二微分信号，并将所述第二微分信号传输至所述第二和模块；
所述第二和模块用于根据所述第二比例信号、所述第二积分信号及所述第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，并将所述第三偏差控制信号传输至所述第三限幅控制器；
所述第三限幅控制器用于根据所述第三偏差控制信号得到第三位置调节信号，并将所述第三位置调节信号传输至所述第三PWM发生器；
所述第三PWM发生器用于根据所述第三位置调节信号得到所述第三脉冲信号，并将所述第三脉冲信号传输至所述多路编码器。
8.一种用于光伏摄像头的直流电机驱动方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至7任意一项所述的装置，所述方法包括：
获取所述第一设备的偏差信号；
将所述偏差信号的绝对值与所述第一预设值和所述第二预设值进行比较得到比较结果，并根据所述比较结果输出脉冲信号，使得所述转台驱动电机转动，以驱动所述第一设备。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一设备的偏差信号，包括：
根据所述第一设备的当前位置与目标位置的偏差，获取所述偏差信号。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果输出脉冲信号，包括：
若所述偏差信号的绝对值大于所述第一预设值，则对所述偏差信号进行比例环节处理得到第一偏差控制信号，并根据所述第一偏差控制信号得到第一位置调节信号，根据所述第一位置调节信号输出第一脉冲信号；
若所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第一预设值，且所述偏差绝对值大于所述第二预设值，则对所述偏差信号进行比例环节处理得到第一比例信号、对所述偏差信号进行积分环节处理得到第一积分信号、以及对所述偏差信号进行微分环节处理得到第一微分信号，且根据所述第一比例信号、所述第一积分信号及所述第一微分信号的和得到第二偏差控制信号，并根据所述第二偏差控制信号得到第二位置调节信号，根据所述第二位置调节信号输出第二脉冲信号；
若所述偏差信号的绝对值小于或等于所述第二预设值，则对所述偏差信号进行比例环节处理得到第二比例信号、对所述偏差信号进行积分环节处理得到第二积分信号、以及对所述偏差信号进行微分环节处理得到第二微分信号，且根据所述第二比例信号、所述第二积分信号及所述第二微分信号的和得到第三偏差控制信号，并根据所述第三偏差控制信号得到第三位置调节信号，根据所述第三位置调节信号输出第三脉冲信号。
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