CN115840402A - 一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法及相关设备,双轴电机控制领域,其中,方法包括:双轴低压电机驱动器在对电机进行控制时,在不同的中断周期交替执行第一电机与第二电机的反馈修正,并且将速度环与位置环的计算分配到不同的中断周期中进行交替处理,同一电机速度环与位置环的计算间隔一个中断周期执行,第一电机与第二电机的环路计算在相邻两个中断周期执行,能够降低双轴低压电机驱动器的MCU的处理负荷,有效提高系统的实时性与可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及双轴电机控制领域,具体涉及一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法及相关设备。
背景技术
在现有的伺服控制系统中,通常采用数字控制方式实现,电机驱动器通常以微控制单元作为处理器,微控制单元(Micro Control Unit,MCU)处理的任务包括电流环、速度环以及位置环等核心控制任务,也包括显示处理、外部通信以及外部输入等外围任务,前者需要按照严格的时间要求执行,属于实时控制任务,于MCU的定时中断中执行;后者没有严格时间要求,属于非实时控制任务,于MCU的主循环中执行。
双轴电机驱动器,是指通过一个MCU实现两套电机控制算法,同时对两台电机进行闭环控制,相比于单轴驱动器,双轴电机驱动器对于MCU的要求更高,双轴低压电机驱动器常用于生产生活中较为精细的电机控制,例如常用于3D打印的步进电机以及生产中位置精度控制较高的伺服电机,这类低压电机的重点在于对电机的精确控制,目前的双轴电机驱动器对于两个电机的实时控制任务在定时中断中是并行处理的,以保证同时对两个电机进行实时控制,但这种方式对于MCU的负荷较大,使得MCU在大部分时间都处于处理两个电机实时控制任务的高负荷状态,使得MCU的可靠裕量较低,若减少MCU的处理负荷,系统对于电机控制的实时性又得不到满足,因此亟需寻求一种针对MCU的时序控制方法,来同时保证系统的实时性与可靠性。
发明内容
本申请提供一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法及相关设备,通过在不同的中断周期交替执行第一电机与第二电机的反馈修正,并且将速度环与位置环的计算分配到不同的中断周期中进行交替处理,能够降低MCU的处理负荷,有效提高系统的实时性与可靠性。
在本申请的第一方面提供了一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法,应用于双轴低压电机驱动器,所述方法包括:
在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第一PWM信号对所述第一电机的转速进行控制;
在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第二PWM信号,对所述第二电机的转速进行控制;
在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第三PWM信号对所述第一电机的位置进行控制;
在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第四PWM信号对所述第二电机的位置进行控制;
所述第一中断周期与所述第三中断周期间隔所述第二中断周期或所述第四中断周期。
通过上述技术方案,在不同的中断周期交替执行第一电机与第二电机的实时任务,将原先在同一中断周期中完成的速度环与位置环计算,分配到同一电机通道的交替中断中处理,每次中断只执行其中一个电机的速度环或位置环计算,能够减少MCU的中断处理时间,降低MCU的处理负荷,能在不减少电机负荷的情况下提升双轴低压电机驱动器中系统的实时性与可靠性。
可选的,所述在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,包括:
在第一中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息;
所述在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,包括:
在第三中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息。
通过采用上述技术方案,在对第一电机的反馈信号进行处理的过程中,在中断周期的起始时刻就将第一电机的电流采样信息与位置采样信息同时采集,使两种采样信息进入MCU中断的时间保持一致,采样间隔也保持一致,使得信号采样不受条件代码执行的影响,能够保证后续电流力矩计算和速度计算的准确性。
可选的,所述在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,包括:
在第二中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息;
所述在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,包括:
在第四中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息。
通过采用上述技术方案,在对第二电机的反馈信号进行处理的过程中,每次采样时只对一个电机的信号进行处理,在保证了信息处理的实时性的同时,能够分时复用两个电机公用的部分外设资源,可以实现对单个电机反馈信息的过采样,从而提高系统的抗干扰能力。
可选的,所述双轴低压电机驱动器还包括第一电流采样电路与第一位置反馈传感器,所述在第一中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息,包括:
在第一中断周期的起始时刻向所述第一电流采样电路发送电流采集信号,接收所述第一电流采样电路基于所述电流采集信号反馈的电流采样信息,所述电流采样信息为所述第一电机的相电流;
在第一中断周期的起始时刻向所述第一位置反馈传感器发送位置采集信号,接收所述第一位置反馈传感器基于所述位置采集信号反馈的位置采样信息。
通过采用上述技术方案,于中断起始时刻采集电流采样信息与位置采样信息,使得在计算过程中需要使用到某一项参数时临时采集,能够加快计算效率,减少中断时间。
可选的,所述双轴低压电机驱动器还包括第二电流采样电路与第二位置反馈传感器,所述在第二中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息,包括:
在第二中断周期的起始时刻向所述电流采样电路发送电流采集信号,接收所述第二电流采样电路反馈的电流采样信息,所述电流采样信息为所述第二电机的相电流;
在第二中断周期的起始时刻向所述位置反馈传感器发送位置采集信号,接收所述第二位置反馈传感器反馈的位置采样信息。
通过采用上述技术方案,通过采集电机的相电流与电机位置,得到电机运行的速度与电机的转动量,计算出电机控制的偏差,根据实时的电机实际运行情况对控制信号作出修正,对两个反馈信号同时进行采样,能够保证系统处理的实时性。
可选的,所述双轴低压电机驱动器还包括所述第一电机与所述第二电机共用的模数转换器,所述在第一中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息之后,还包括:
在第一中断周期或第三中断周期,控制所述模数转换器对所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息进行模数转换处理;
对模数转换之后的所述电流采样信息与所述位置采样信息进行定时同步处理。
通过采用上述技术方案,在电流采样信息与位置采样信息进入MCU之前,对采集的信息进行模数转换,再进行定时同步处理以使采样信息进入MCU的时机保存一致。
可选的,所述双轴低压电机驱动器还包括所述第一电机与所述第二电机共用的模数转换器,所述在第二中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息之后,还包括:
在第二中断周期或第四中断周期,控制所述模数转换器对所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息进行模数转换处理;
对模数转换之后的所述电流采样信息与所述位置采样信息进行定时同步处理。
通过采用上述技术方案,在第一中断周期或第三中断周期对第一电机的采样信息进行模数转换处理,在第二中断周期或第四中断周期对第二电机的采样信息进行模数转换处理,在不同的中断周期使用同样的模数转换器,通过分时复用的方式充分利用共有外设资源,能够减小系统负荷。
第二方面,本申请提供了一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化装置,应用于双轴低压电机驱动器,所述装置包括:
第一电机速度控制模块,用于在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第一PWM信号对所述第一电机的转速进行控制;
第二电机速度控制模块,用于在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第二PWM信号,对所述第二电机的转速进行控制;
第一电机位置控制模块,用于在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第三PWM信号对所述第一电机的位置进行控制;
第二电机位置控制模块,用于在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第四PWM信号对所述第二电机的位置进行控制;
所述第一中断周期与所述第三中断周期间隔所述第二中断周期或所述第四中断周期。
第三方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有多条指令,所述指令适用于由处理器加载并执行上述任意一项方法。
第四方面,本申请提供了一种电子设备,包括处理器、存储器和收发器,所述存储器用于存储指令,所述收发器用于和其他设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行上述任意一项方法。
综上所述,本申请实施例所带来的有益技术效果包括:
双轴低压电机驱动器的MCU通过在不同的中断周期交替执行第一电机与第二电机的反馈修正,能够降低MCU的处理负荷;并且将速度环与位置环的计算分配到不同的中断周期中进行交替处理,保证计算资源的合理配置,能够有效提高系统对于双轴低压电机电机控制的实时性的可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例的一种单轴电机驱动系统的结构示意图;
图2是本申请实施例的一种微控制器实现的电机控制系统的任务时序图;
图3是本申请实施例的一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法的流程示意图;
图4是本申请实施例的一种速度环计算的控制框图;
图5是本申请实施例的一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
附图标记说明:10、第一电机速度控制模块;20、第二电机速度控制模块;30、第一电机位置控制模块;40、第二电机位置控制模块;1000、电子设备;1001、处理器;1002、通信总线;1003、用户接口;1004、网络接口;1005、存储器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中,“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如,多个系统是指两个或两个以上的系统,多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
首先对本申请的应用场景作简单介绍,电机驱动器的原理是通过脉冲信号(如PWM)来控制电机运行的,双轴电机驱动器是相对于单轴电机驱动器而言的,单轴电机驱动器是对单个电机进行驱动控制,而双轴电气驱动器是对两台电机进行驱动控制,
请参见图1,为本申请实施例提供的一种单轴电机驱动系统的结构示意图,图中控制环从里到外分为电流环、速度环与位置环,电流环是对驱动系统中驱动模块输出至电机的电流进行采样,进入电机的电流会影响电机的转速,因而通过电流环的反馈可以最及时地修正控制电机的电流。速度环与位置环是根据电机的实际运行情况反馈的数据对电机进行修正,位置是电机转速的积分,计算电机的实际旋转速度与位置和期望旋转速度与位置的偏离值,对电机进行实时修正。
请参见图2,为本申请实施例提供的一种微控制器实现的电机控制系统的任务时序图,在中断触发时进行电流采样与位置采样,采样结束后进行位置环或速度环的计算,在非实时任务下完成电机控制。
请参见图3,为本申请实施例提供的一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法的流程示意图,该方法可依赖于计算机程序实现,可依赖于单片机实现,也可运行于基于冯诺依曼体系的双轴低压电机驱动器的控制时序优化装置上。该计算机程序可集成在应用中,也可作为独立的工具类应用运行。本申请实施例以计算机设备为例,对双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法的具体步骤做详细说明。
S101,在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对第一电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第一PWM信号对第一电机的转速进行控制。
第一电机是指本申请实施例的双轴低压电机驱动器所控制的两台电机中的其中一台电机,两台电机互不影响,并通过对应的驱动模块独立运行,第一电机不涵盖电机的大小与功耗等实际参数含义,仅表示本申请实施例的双轴低压电机驱动器所驱动控制的两台电机中的其中一台,用以对两台电机机芯加以区分。
第一中断周期是指MCU处理中断的周期,双轴低压电机驱动器的MCU的处理是分为实时性代码处理与非实时性代码处理,实时性代码(如电流和位置采样、速度计算、位置环、速度换以及电流环计算、实时性命令处理等)在定时中断中执行,非实时性代码(如电机驱动)是在主循环中执行的。第一中断周期是指暂停主循环,以执行实时性任务的时间。
第一PWM信号是指经过速度环计算之后,调整初始PWM脉冲波形,从而对第一电机的转速进行控制的信号,通过MCU计算转速偏差,调整初始PWM信号的占空比,以调整实际转速至期望转速。
在其中一个实施例中,在第一中断周期的起始时刻同时获取第一电机的电流采样信息与位置采样信息。
请参见图4,为本申请实施例提供的一种速度环计算的控制框图,图中为速度给定值,ωm为速度实际值,Ti为电流环等效时间常数,J为电机和负载总惯量,/>为永磁磁链,pn为极对数,Kω为速度控制器比例系数,Tω为速度控制器积分系数,TL为负载转矩,由于电流环的带宽远高于速度环,因此图中电流环等效于一阶惯性环节,因此得出速度环的开环传递函数为:/>
电流环为比例(Proportional,P)积分(Integral,I)调节,利用P调节快速抵消干扰的影响,同时利用I调节消除残差。
在第一中断周期的起始时刻,同时获取第一电机的电流采样信息与位置采样信息,使得电流采样信息与位置采样信息进入MCU的时机一致,在进行速度环计算时,由于电机通常连接有负载,因此需要得到负载转矩以实现实际转速精确控制,负载转矩通过电机的实际位置可以计算得到。
在第一中断周期进行速度环计算时,同时需要用到速度采样信息与位置采样信息,计算中使用到两种信息的时机不同,若在需要使用到某一采样信息时再去获取采样信息,则会增加计算时间,进而使得中断周期变长,系统中断占有率增大,影响系统的可靠性。
在其中一个实施例中,在第一中断周期的起始时刻向第一电流采样电路发送电流采集信号,接收第一电流采样电路基于电流采集信号反馈的电流采样信息,电流采样信息为第一电机的相电流;在第一中断周期的起始时刻向第一位置反馈传感器发送位置采集信号,接收第一位置反馈传感器基于位置采集信号反馈的位置采样信息。
在中断的起始时刻开始采集电流采样信息与位置采样信息,由于中断周期的时间一致,因此可保证电流与位置采样的间隔一致,不受条件代码的影响。
第一电流采样电路设置于第一电机处,以对第一电机的U、V、W三相电流进行采集,以得到电流采样信息,电流采样信息可直接采集第一电机的电流得到,也可基于电流互感器设计电路得到,以实时采集到第一电机的三相电流为准。
第一位置反馈传感器的对象为第一电机,用以采集第一电机的实时位置信息,位置反馈传感器可使用霍尔元件传感器或单通道旋转变压器(旋变),在精度要求较高时常使用旋变来采集电机转子的实际位置,电机和旋变机械上进行连轴安装,旋变是电机控制中常用的位置传感器,以反映电机的转子位置。通过获取到电机转子的绝对位置,计算得到电机转子与定子之间的相对位置,从而精确采集到电机的位置信息。
在其中一个实施例中,在第一中断周期或第三中断周期,控制模数转换器对第一电机的电流采样信息与位置采样信息进行模数转换处理;对模数转换之后的电流采样信息与位置采样信息进行定时同步处理。
由于采集到的第一电机的电流采样信息与位置采样信息通常为模拟信号,可能需要对采集的信号进行模数转换处理,由于需要电流采样信息与位置采样信息同步进入MCU,因此需要对两个采样信息进行定时同步处理,较为常规的方法是使用寄存器将率先完成采样的采样信息进行储存,待采样信息全部完成之后经计时器同步后进入MCU,以实现中断开始时采样信息的同步。
S102,在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对第二电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第二PWM信号,对第二电机的转速进行控制。
在第一中断周期进行第一电机的速度环计算之后,在第二中断周期进行第二电机的速度环计算,在实际双轴低压电机驱动器处理中,在第二中断周期可进行第二电机的速度环计算,也可进行第二电机的位置环计算,只需做到相同的电机在相邻中断周期进行不同环路计算即可,以达到第二中断周期与第四中断周期进行不同环路计算。
在其中一个实施例中,在第二中断周期的起始时刻同时获取第二电机的电流采样信息与位置采样信息。
第二电机的电流采样信息与位置采样信息在第二中断周期的起始时刻获取得到,使得每次进行电流采样与位置采样的时间间隔一致,因此采样部分的采样时机不受环路计算过程中条件代码执行的影响,采样间隔的稳定能够保证后续电流力矩计算和速度计算的准确性。
在其中一个实施例中,在第二中断周期的起始时刻向电流采样电路发送电流采集信号,接收第二电流采样电路反馈的电流采样信息,电流采样信息为第二电机的相电流;在第二中断周期的起始时刻向位置反馈传感器发送位置采集信号,接收第二位置反馈传感器反馈的位置采样信息。
在每个中断周期均使用不同的电流采样电路与位置反馈传感器对相应的电机进行速度环计算所需的电流采样信息与位置环计算所需的位置采样信息,在中断周期得到位置环或速度环的计算结果后,可以在中断的剩余时间内输出修正后PWM信号,对相应单个电机进行控制,同时根据电流环实时控制输出电流;也可以在得到位置环的计算结果后,等到同电机的下一个中断周期得到速度环的计算结果之后,将两个中断周期的计算结果综合处理得到合并的修正结果,输出修正后的PWM信号以实现对单个电机的控制;也可以在每次得到位置环的计算结果之后,均与同电机的上一个中断周期的速度环计算结果进行综合处理,以得到更精确的PWM修正信号。
在其中一个实施例中,在第二中断周期或第四中断周期,控制模数转换器对第二电机的电流采样信息与位置采样信息进行模数转换处理;对模数转换之后的电流采样信息与位置采样信息进行定时同步处理。
第一电机的采样信息与第二电机的采样信息交替处理,相较于原先对两个电机的采样信息同时或先后进行模数转换处理,能够在固定的时刻进行单个电机的采样信息的处理。
S103,在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对第一电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第三PWM信号对第一电机的位置进行控制。
在其中一个实施例中,在第三中断周期的起始时刻同时获取第一电机的电流采样信息与位置采样信息。
在每次进行单个电机的位置环或速度环计算时,都需要采集电机的速度信息与位置信息,速度信息通过采集电机的相电流得到,位置信息由与电机转子同步的旋变得到,以保证环路计算的速率。
S104,在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对第二电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第四PWM信号对第二电机的位置进行控制。第一中断周期与第三中断周期间隔第二中断周期或第四中断周期;第一中断周期与第三中断周期间隔第二中断周期或第四中断周期。
在其中一个实施例中,在第四中断周期的起始时刻同时获取第二电机的电流采样信息与位置采样信息。
在每个中断周期获取相应的第一电机或第二电机的电流采样信息与位置采样信息,位置环与速度环的配合在间隔执行的中断周期相互配合,减少每次中断的计算时间,以保证系统的实时性。
通过上述技术方案,将两个电机的环路计算分配到两个中断周期内进行,两个电机的环路计算交替执行,同一电机的环路计算中速度环与位置环的计算间隔一个中断周期交替执行,使得系统中断占有率降低,系统的可靠裕量增加,对实时性任务进行交替间隔的时序配置,能够保证系统对于电机控制的可靠性与实时性。
请参见图5,其示出了本申请一个示例性实施例提供的双轴低压电机驱动器的控制时序优化装置的结构示意图。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。该装置包括第一电机速度控制模块10、第二电机速度控制模块20、第一电机位置控制模块30以及第二电机位置控制模块40。
第一电机速度控制模块10,用于在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对第一电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第一PWM信号对第一电机的转速进行控制;
第二电机速度控制模块20,用于在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对第二电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第二PWM信号,对第二电机的转速进行控制;
第一电机位置控制模块30,用于在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对第一电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第三PWM信号对第一电机的位置进行控制;
第二电机位置控制模块40,用于在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对第二电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第四PWM信号对第二电机的位置进行控制;第一中断周期与第三中断周期间隔第二中断周期或第四中断周期。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质可以存储有多条指令,指令适于由处理器加载并执行如上述图1~图5所示实施例的一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法,具体执行过程可以参见图1~图5所示实施例的具体说明,在此不进行赘述。
请参见图6,为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图6所示,所述电子设备1000可以包括:至少一个处理器1001,至少一个网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,至少一个通信总线1002。
其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
其中,用户接口1003可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中,网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。
其中,处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器1005内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据。可选的,处理器1001可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中,单独通过一块芯片进行实现。
其中,存储器1005可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的,该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图6所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法的应用程序。
在图6所示的电子设备1000中,用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口,获取用户输入的数据;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法的应用程序,当由一个或多个处理器执行时,使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
一种电子设备可读存储介质,所述电子设备可读存储介质存储有指令。当由一个或多个处理器执行时,使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。
在上述实施例中,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,所披露的装置,可通过其他的方式实现。例如,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,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信连接可以是通过一些服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其他的形式。
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,在本申请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器中。基于这样的理解,本申请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器中,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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后,将容易想到本公开的其他实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化方法,其特征在于,应用于双轴低压电机驱动器,所述方法包括:
在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第一PWM信号对所述第一电机的转速进行控制;
在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第二PWM信号,对所述第二电机的转速进行控制;
在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第三PWM信号对所述第一电机的位置进行控制;
在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第四PWM信号对所述第二电机的位置进行控制;
所述第一中断周期与所述第三中断周期间隔所述第二中断周期或所述第四中断周期。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,包括:
在第一中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息;
所述在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,包括:
在第三中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,包括:
在第二中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息;
所述在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,包括:
在第四中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述双轴低压电机驱动器还包括第一电流采样电路与第一位置反馈传感器,所述在第一中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息,包括:
在第一中断周期的起始时刻向所述第一电流采样电路发送电流采集信号,接收所述第一电流采样电路基于所述电流采集信号反馈的电流采样信息,所述电流采样信息为所述第一电机的相电流;
在第一中断周期的起始时刻向所述第一位置反馈传感器发送位置采集信号,接收所述第一位置反馈传感器基于所述位置采集信号反馈的位置采样信息。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述双轴低压电机驱动器还包括第二电流采样电路与第二位置反馈传感器,所述在第二中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息,包括:
在第二中断周期的起始时刻向所述电流采样电路发送电流采集信号,接收所述第二电流采样电路反馈的电流采样信息,所述电流采样信息为所述第二电机的相电流;
在第二中断周期的起始时刻向所述位置反馈传感器发送位置采集信号,接收所述第二位置反馈传感器反馈的位置采样信息。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述双轴低压电机驱动器还包括所述第一电机与所述第二电机共用的模数转换器,所述在第一中断周期的起始时刻同时获取所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息之后,还包括:
在第一中断周期或第三中断周期,控制所述模数转换器对所述第一电机的电流采样信息与位置采样信息进行模数转换处理;
对模数转换之后的所述电流采样信息与所述位置采样信息进行定时同步处理。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述双轴低压电机驱动器还包括所述第一电机与所述第二电机共用的模数转换器,所述在第二中断周期的起始时刻同时获取所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息之后,还包括:
在第二中断周期或第四中断周期,控制所述模数转换器对所述第二电机的电流采样信息与位置采样信息进行模数转换处理;
对模数转换之后的所述电流采样信息与所述位置采样信息进行定时同步处理。
8.一种双轴低压电机驱动器的控制时序优化装置,其特征在于,应用于双轴低压电机驱动器,所述装置包括:
第一电机速度控制模块,用于在第一中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第一PWM信号对所述第一电机的转速进行控制;
第二电机速度控制模块,用于在第二中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行速度环计算,基于计算结果输出第二PWM信号,对所述第二电机的转速进行控制;
第一电机位置控制模块,用于在第三中断周期,获取第一电机的实时采样信息,对所述第一电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第三PWM信号对所述第一电机的位置进行控制;
第二电机位置控制模块,用于在第四中断周期,获取第二电机的实时采样信息,对所述第二电机的实时采样信息进行位置环计算,基于计算结果输出第四PWM信号对所述第二电机的位置进行控制;
所述第一中断周期与所述第三中断周期间隔所述第二中断周期或所述第四中断周期。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有多条指令,所述指令适用于由处理器加载并执行如权利要求1~7任意一项所述的方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器和收发器,所述存储器用于存储指令,所述收发器用于和其他设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行如权利要求1~7任意一项所述的方法。
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CN116979850A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-10-31 | 苏州利氪科技有限公司 | 电机转动控制方法及装置 |
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- 2022-12-17 CN CN202211626445.1A patent/CN115840402A/zh active Pending
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CN116979850A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-10-31 | 苏州利氪科技有限公司 | 电机转动控制方法及装置 |
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