CN116054678A - 线性马达控制方法及控制装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种线性马达控制方法和装置。根据一实施例,一种线性马达的控制方法可包括:在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号;当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性;以及根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。本发明能够实现基于较短时间的采集信号获得线性马达的振动真实水平,从而可提供控制马达的参考。
Description
技术领域
本申请涉及一种电子设备技术领域,特别涉及一种线性马达控制方法及控制装置。
背景技术
触觉反馈技术一般是通过马达振动来实现的。线性马达主要包括弹簧、带有磁性的质量块和线圈,弹簧将质量块悬浮在马达内部,线圈可卷绕磁性材料并安装在质量块下方。工作时,当电流通过线圈时,线圈会产生磁场;当流过线圈的电流改变时,磁场的方向和强度也会发生改变。质量块会在这种变化的磁场中进行上下移动。通过控制运动的振幅、持续时间等可以模拟出各种触觉反馈效果而应用于不同的应用场景,例如来电提示、用户输入等振动效果。
不同系统已经被设计来控制线性马达振动,例如有方法通过采集流经线性马达的电流及马达两端的电压数据,但这需要复杂的电路设计,系统成本较高,或者通过中断驱动来采集马达振动的反向电动势来估计线性马达的谐振频率等数据,但如果断开较长时间将会产生振动毛刺和凹陷,不利地影响用户的触觉体验。
发明内容
为了解决现有技术中出现的上述技术问题,提出了本申请。本申请的实施例提供了一种线性马达控制方法、控制装置及控制系统,其可通过短时间内采集的反向电动势准确估计出马达的振动水平,从而可有利地对马达的振动进行控制,提升触觉效果。
根据本申请的一个方面,提供了一种线性马达的控制方法,包括:在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号;当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性;以及根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。
在一些实施例中,所述预定时间小于所述线性马达的谐振周期,从而获取的反向电动势信号为非完整周期的信号。优选地,小于半个谐振周期。更优选地,小于1/4的谐振周期。
在一些实施例中,所述信号属性可包括所述反向电动势的幅值。
在一些实施例中,确定所述反向电动势的信号属性可包括如下步骤:对所述反向电动势信号进行采样;判断所述反向电动势信号的采样序列中是否出现过零状态;响应于出现过零状态,获取所述过零状态之前的第一采样点数据,以及所述过零状态之后的第二采样点数据;根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述反向电动势的幅值。
在一些实施例中,确定所述反向电动势的信号属性还可包括:响应于所述采样序号中没有出现过零状态,获取所述采样序列中第一采样点数据和第二采样点数据;设定一个或多个参考点,所述参考点与所述第一采样点或第二采样点具有时间间隔;根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述参考点的振幅;以及基于所述采样序列数据和所述参考点的振幅确定反向电动势的幅值。
在一些实施例中,基于所述采样序列数据和所述参考点的振幅确定反向电动势的幅值包括:基于所述第一采样点的振幅、所述第二采样点的振幅、所述采样序列的振幅极值以及所述参考点的振幅中的最大值确定所述反向电动势的幅值。
在一些实施例中,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号包括:根据所述信号属性确定线性马达的振动水平;根据线性马达的使能信号,基于所述振动水平调整所述驱动信号的参数。
在一些实施例中,方法还可包括:在采集所述反向电动势信号之前,断开所述线性马达的驱动信号,并对其进行接地放电,使得线性马达进入高阻态。
本申请的另一方面提供了一种线性马达控制装置,包括:获取单元,其用于在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号;计算单元,用于当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性;以及调整单元,用于根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。
本申请的另一方面还提供了一种线性马达控制系统,包括:前述的线性马达控制装置;以及驱动单元,其可根据所述调整的驱动信号对所述线性马达进行驱动。
与现有技术相比,采用本申请实施例的线性马达控制方法及装置,可以基于在短时间内采集的反向电动势信号便能准确地计算出反向电动势的峰值水平,不需要使用额外的传感器就能够估计出线性马达的振动水平,也不需要经过若干谐振周期才能进行相关数据检测,从而在不增加系统的复杂性的情况下可实现对线性马达的快速有效的控制,从而显著提升了用户体验。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1示出根据本申请一实施例提供的线性马达控制方法的流程图;
图2示出根据本申请一实施例提供的确定马达的反向电动势的信号属性的流程示意图;
图3示出根据本申请一实施例的采集的反向电动势的信号序列的波形示意图;
图4示出根据本申请另一实施例提供的确定马达的反向电动势的信号属性的流程示意图;
图5示出根据本申请另一实施例的采集的反向电动势的信号序列的波形示意图;
图6示出根据本申请一实施例提供的线性马达控制方法的流程图;
图7示出根据本申请一实施例提供的线性马达控制装置的框图;
图8图示了根据本申请一实施例提供的线性马达控制系统的结构框图;
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例。同时,实施本申请实施例的任一示例并不一定需要同时实现以上的所有优点。应理解,本申请不应被限制到这些示例实施例的特定细节。而是,可以在没有这些特定细节或者采用其他替代方式的情况下,实施本申请的实施例,而不会偏离权利要求定义的本申请的思想和原理。
本文实施例提供了一种线性马达的控制方法。参考图1,其示出了本申请一实施例提供的线性马达控制方法的流程图,如图1所示,该方法100可开始于步骤S110,在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号。
对于不同的应用场景,可以控制线性马达以不同的触觉效果进行振动。例如对于一些振动提醒的场景,可以例如以线性马达的设计谐振频率进行振动以实现较高的振动强度。而对于一些其他的应用场景,可能需要在非谐振频率下激励马达进行振动,例如可在低频下振动以模拟风吹、水流等效果。
为了获得在不同频率下振动的水平,根据本发明的实施例,可以利用反向电动势来确定线性马达的振动幅度和峰值。如前所述,线性马达一般包括永久磁体和线圈,永久磁体(质量块)相对于固定缠绕线圈的移动产生感应电动势。在机械惯性作用下,即使在较短时间段内未驱动马达,它也将继续移动并产生反向电动势。
在驱动信号下,线性马达将具有输出电压:
其中,R是马达的电阻,i(t)是电流,L是马达的电感,并且VBEMF是反向电动势,其与马达的振动幅度成比例。
在一实施例中,可以通过对产生的反向电动势进行采集而获取得到。在马达正常驱动振动下,反电动势一直都存在,只是反电动势容易淹没在较大的驱动电压中而难以检测,为此在一实施例中,可以先断开驱动使得马达进入高阻态,在高阻态下,没有驱动信号,反电动势就可以直接检测到而不需借助复杂计算从监测信号中分离反向电动势。具体地,可以在采集所述反向电动势信号之前,断开所述线性马达的驱动信号,并对马达两端引脚进行接地放电,短暂的接触放电可消除上式中di(t)/dt的影响,从而使得之后对马达两端检测的电压信号接近反向电动势信号。优选地,还可在马达进入高阻态后等待一定时间后才开始采集反向电动势信号,该等待时间例如可小于T/16(T为马达的谐振周期),如此使得检测到的电压信号Vout=VBEMF。
如果断开驱动信号较长时间,将会产生振动毛刺和凹陷,为此,不同于一些现有技术,在本发明的一实施例中,可以只断开驱动很短的预定时间便重新恢复驱动信号以输出触觉效果或者改变驱动信号以调节触觉效果。例如,所采集的反向电动势信号的持续时长小于线性马达的谐振周期,优选地,小于半个谐振周期。在一些实施方式中,反向电动势信号的采集时间可小于或等于1/4的谐振周期,这将极大减小对用户触觉效果带来的不利影响。
在采集获得反向电动势信号后,可进行步骤S120,当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性。
例如,在对连接于马达两端的反馈电路进行监测获得反向电动势信号后,可以对其进行采样操作以获得反向电动势的信号序列,该信号序列至少包括两个不同时刻的反向电动势信号。在一实施例中,采样频率可为12-96kHz的范围。
通过采集的反向电动势可以测量该信号的振幅,由于该振幅与马达的振幅成比例,因此可以监测线性马达的振幅。如果采集的预定时间大于半谐振周期(小于谐振周期),并且检测到两个过零点时,可以根据这两个过零点之间的间隔测量出反向电动势信号的频率。
基于采集到的信号,可以确定出反向电动势的信号属性,例如在马达以固有谐振频率振动时,可以基于检测到的反向电动势信号确定出这个谐振频率,尤其重要的,本发明还可以基于采集到的信号估计出信号的幅值,即反向电动势的振幅峰值,对于信号幅值的计算将在下面进行具体描述。
在确定得出反向电动势的幅值等属性后,本申请的控制方法可以行进到步骤S130,根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。
由于反向电动势的幅值与马达的振动幅度相关联,因此,在确定得到反向电动势的幅值之后,可以相应地确定得到马达的振动峰值、振动加速度或振子位移本身等表征振动水平的量,进而允许进行振幅控制并且可进行超车、刹车等控制操作,以调整输出的触觉效果。
在一实施例中,可以根据反向电动势的信号属性确定出线性马达的振动水平,并根据线性马达的使能信号,基于该振动水平来调整驱动信号的参数。使能信号可以是用于根据具体情况开始、停止或调整线性马达的信号,其可根据用户触发、模式触发、和/或应用配置等传送至控制系统,不同的触发信号或应用环境对应于不同的使能信号和参数,控制系统可在接收到使能信号后基于当前监测的马达振动水平来生成控制信号,该控制信号可用于调整线性马达的驱动信号,例如可调整驱动电压、驱动电流来调整马达的输出振幅或者给出超车、刹车的控制参数。
例如,在使能信号为振幅控制时,在步骤S130后,本发明的控制方法还可包括:在采集所述反向电动势信号之后,恢复对马达的驱动,并基于预期的振动水平和当前的振动水平的比较来确定控制参数,例如可根据反向电动势信号的幅值与反向电动势的设计值对驱动电压进行校正,使得马达能以预期的振动强度输出触觉效果。
又例如,在收到超车的使能信号后,马达的驱动电路可通过调整施加到马达两端的电压的水平而实现,调整的电压可基于当前的振动水平而进行计算,使得马达以预期水平进行超速振动。在需要对马达进行刹车时,可以以相反相位进行驱动来缩短制动时间,同时,可基于当前马达所剩余的振动水平而计算出合适的驱动电压,从而向马达施加最佳的制动力。
如前分析,本发明通过在断开驱动后的较短时间的反向电动势信号而估计出马达的当前振动水平,而短时间内采集的反向电动势可能为其整体波形中的任意片段,如果采集的时间并未涵盖波形的波峰或波谷信号,则根据采集的信号本身并不能获得反向电动势的幅值。为了解决该技术问题,本申请的实施例进一步提出一种方案,图2示出了根据本申请一实施例提供的确定马达的反向电动势的信号属性的流程示意图,如图2所示,确定反向电动势的信号属性的方法可包括如下步骤:
步骤S121中,对所述反向电动势信号进行采样。
可以理解,在对反向电动势信号进行采样之前,可以对采集的电动势信号进行滤波,例如低通滤波,并进行平滑预处理,以获得无毛刺的感兴趣的信号。对反向电动势进行采样的频率可为12-96kHz的范围,例如24-48kHz的采样频率。
步骤S122中,判断所述反向电动势信号的采样序列中是否出现过零状态。
在一实施例中,可通过判断采样序列中的第一个数据点的反向电动势的极性与采样序列中的最后一个数据点的反向电动势的极性,如果两者极性相反,则可以确定采集的反向电动势序列中出现了过零状态,否则没有出现过零。
在另一实施例中,可以将采样序列的各反向电动势的值与一基准电压进行比较,若检测到反向电动势的值小于该设定的基准电压,可以认为该反向电动势出现过零状态,即反向电动势从正向转向负向,或从负向转向正向,该采样点也可被称为过零时刻点。
图3示出了根据本申请一实施例提供的采集的反向电动势的信号序列的波形示意图,在本示例中,对反向电动势的采集时间只为进入高阻状态后的较短时间,例如小于1/2个谐振周期(如图中实线所示),其中,在检测到序列t0处的电动势值s0小于预定值后,可以确定采集的反向电动势序列出现过零状态。应该注意,图3只示出了特定的采集时间,本申请的方案还可适用于例如采集时间小于1/4个谐振周期或更短的采集时间,其均在本申请的保护范围内。
步骤S123中,响应于出现过零状态,获取所述过零状态之前的第一采样点数据,以及所述过零状态之后的第二采样点数据。
参见图3,在确定采样数据序列出现过零状态后,本步骤中可以获取在该过零点t0之前的第一采样点数据(t1,s1),以及过零状态之后的第二采样点数据(t2,s2),其中,t1、t2分别为两个采样点的时间,s1、s2分别为两个采样点的反向电动势值。
在一实施例中,t1、t2可分别选取为邻接过零点t0前后的两个采集点,在另一实施例中,t1、t2可分别选取为过零点t0前后相同间隔的两个采集点,以确保选择的第一采样点和第二采样点分布于过零点t0之前和之后。
步骤S124中,根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述反向电动势的幅值。
在一实施例中,在获得了第一采样点数据(t1,s1)和第二采样点数据(t2,s2)后,可通过如下计算确定出反向电动势的幅值:
其中,ω0为线性马达的谐振角频率,k1为修正系数,其与马达的阻尼系数正相关。
虽然图3中只示出了在过零点前后的两个采样点,但可理解的是,在步骤S123中可以获取过零状态之前的多个采样点数据,以及过零状态之后的多个采样点数据,并在步骤S124中计算获得多个反向电动势的幅值数据。例如,可对该多个幅值数据计算平均值、均方根值等作为反向电动势的峰值。
在确定获得反向电动势的峰值后,可以评估当前振动的真实水平,从而可作为后续的超车、刹车、振幅控制的参考,以用于控制马达输出预期触觉效果。
图4示出了根据本申请另一实施例提供的确定马达的反向电动势的信号属性的流程示意图,如图4所示,确定反向电动势的信号属性的方法可包括如下步骤:
步骤S121’中,对所述反向电动势信号进行采样。
步骤S122’中,判断所述反向电动势信号的采样序列中是否出现过零状态。
步骤S121’、S122’与前述步骤S121、S122基本相同,例如可以预定频率对反向电动势信号进行采样,并基于预设定基准电压判断采样序列是否出现过零点。
步骤S123’中,响应于所述采样序号中没有出现过零状态,获取所述采样序列中第一采样点数据和第二采样点数据。
图5示出了根据本申请一实施例提供的采集的反向电动势的信号序列的波形示意图,在本示例中,对反向电动势的采集时间只为进入高阻状态后的较短时间,例如小于1/4个谐振周期(如图中实线所示),其中,在检测到序列中的第一个数据和最后一个数据的电动势值的极性相同,可以确定采集的反向电动势序列没有出现过零状态。
参见图5,在确定采样数据序列没有出现过零状态后,本步骤中可以获取采样序列中的第一采样点数据(t1,s1)和第二采样点数据(t2,s2),其中,t1、t2分别为两个采样点的时间,s1、s2分别为两个采样点的反向电动势值。在一示例中,第一采样点数据(t1,s1)和第二采样点数据(t2,s2)为相邻的采样点,优选地,第一采样点数据(t1,s1)和第二采样点数据(t2,s2)为采样序列中最后的两个相邻采样点,以便于后续计算能获得准确的反向电动势。
步骤S124’中,设定一个或多个参考点,所述参考点与所述第一采样点或第二采样点具有时间间隔。
参见图5,可基于第一采样点和/或第二采样点的时间值前向选择一个或多个参考点,例如,图5中示出了一个前向参考点tn,该参考点与第一采样点具有时间间隔Δt。一个实施例中,Δt的范围可选择为T/16和T/2之间,其中T为马达的谐振周期,Δt还可具体地根据采集序列的持续时间而确定,例如在采集持续时间小于1/4个谐振周期时,则可具体地在T/16和T/4之间的范围内选择一个或多个Δt,并相应地确定一个或多个参考点。
虽然图5中以前向设定参考点而对本申请的实施例进行了描述,但也可以理解,Δt也可以为负值,即可以基于第一采样点或第二采样点负向设定参考点。
步骤S125’中,根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述参考点的反向电动势值。
在一实施例中,可根据第一采样点数据(t1,s1)和第二采样点数据(t2,s2)计算出两个采样点连线的斜率L,并至少根据(t1,s1)、(t2,s2)和L计算参考点的反向电动势值sn。
例如,可通过如下方式计算参考点的反向电动势值:
sn=k2*(a*s1+b*L),或sn=k2*(a*s2+b*L),其中,k2为校正常数,其可根据马达的阻尼系数而进行调整,a与参考点和第一采样点或第二采样点的时间间隔Δt正相关,b与马达的谐振频率正相关。可以看出,sn与所述时间间隔正相关。
虽然图5中只示出了在过零点之后的两个采样点,但可理解的是,在步骤S123’中可以获取过零状态之后的多个采样点数据,例如,多对相邻的采样点数据,并重复多次执行步骤S124’和步骤S125’,即针对每两个采样点设置时间间隔,每次的时间间隔可相同,也可不同,并计算出相应的参考点的反向电动势值。例如,可对该多个参考点的反向电动势值计算平均值、均方根值等作为参考点的反向电动势值。
步骤S126’中,基于所述采样序列数据和所述参考点的反向电动势值确定反向电动势的幅值。
在确定了一个或多个参考点的反向电动势值之后,可以基于所采集的反向电动势序列数据和参考点的反向电动势值来估计反向电动势的幅值。其中,反向电动势序列数据可至少包括第一采样点的反向电动势值s1、第二采样点的反向电动势值s2和采样的反向电动势的极值smax。
例如,可基于所述第一采样点的振幅s1、所述第二采样点的振幅s2、所述采样序列的振幅极值smax以及所述参考点的振幅sn中的最大值确定所述反向电动势的幅值,或者可以表达为SBEMF=f(s1,s2,smax,sn)。在一个具体实施例中,可具体根据SBEMF=k3*max(|s1|,|s2|,|smax|,|sn|)来计算出反向电动势的峰值,其中k3为校正常数。
图6示出了根据本申请一实施例提供的线性马达驱动控制方法的流程图,如图6所示,其包括:
步骤S210中,断开驱动。例如,停止向线性马达施加驱动电压或驱动信号。
步骤S220中,使马达输入引脚两端进行短暂接地放电,从而可使得后续测量的跨马达两端的电压信号接近反向电动势。
步骤S230中,在马达进入高阻态后,等待设定时间。在等待一定时间后再采集反向电动势信号,可避免采集的信号中出现抖动、毛刺等缺陷信号。
步骤S240中,采集马达在高阻状态下生成的反向电动势信号。在本申请的一实施例中,采集的时间可小于马达的谐振周期,例如小于半谐振周期,通过降低断开驱动的时间,可以减小对用户触觉效果带来的不利影响。
步骤S250中,判断采集的数据序列中是否出现过零状态。
例如,响应于采集的数据序列中出现过零状态,在步骤S261中可估计反向电动势的幅值,其可采用参考图2-3描述的方法,而在采集的数据序列中没有出现过零状态,在步骤S262中可估计反向电动势的幅值,其可采用参考图4-5描述的方法进行,此处不再进行重复描述。
步骤S270中,根据估计的反向电动势幅值来计算线性马达的振动水平,该振动水平可以是估计的反向电动势峰值的绝对值本身,也可以是基于该值而计算获得的加速度或者振子位移等反映马达振动强度的量。
步骤S280中,恢复驱动,其中,恢复的驱动参数可根据当前估计的振动水平和预期的振动水平来进行调整而得到。
图7图示了根据本申请一实施例提供的线性马达驱动控制装置的框图。
如图7所示,根据本申请实施例的线性马达驱动控制装置300可以包括:获取单元310,用于在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号;计算单元320,用于当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性;以及调整单元330,用于根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。
在一实施例中,驱动装置可实施为线性马达的驱动芯片,因此,本实施例的驱动装置的各部件以及马达的其它部件可布置在集成电路上或结合在通用集成电路上。例如,计算单元和调整单元可实施为通用处理器并可在单个集成电路上进行制造。集成电路可放置于电路板上,例如,印刷电路板(PCB)。
在一个示例中,获取单元310可配置为采集预定时间的反向电动势信号,该预定时间可与马达的谐振周期相关联,例如,所述预定时间小于所述线性马达的谐振周期,从而获取的反向电动势信号为非完整周期的信号,优选地,小于半个谐振周期。
在一个示例中,获取单元310可针对采集的反向电动势信号进行滤波,例如低通滤波,并进行平滑预处理,以获得无毛刺的感兴趣的信号。
在一个示例中,计算单元320可配置为根据反向电动势信号确定出反向电动势的幅值。通过该幅值(峰值),可以评估出马达的当前振动水平。
在一个示例中,计算单元320可配置为以如下方式确定反向电动势的信号属性:对所述反向电动势信号进行采样;判断所述反向电动势信号的采样序列中是否出现过零状态;响应于出现过零状态,获取所述过零状态之前的第一采样点数据,以及所述过零状态之后的第二采样点数据;根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述反向电动势的幅值。
在一个示例中,计算单元320可配置为还以如下方式确定反向电动势的信号属性:响应于所述采样序号中没有出现过零状态,获取所述采样序列中第一采样点数据和第二采样点数据;设定一个或多个参考点,所述参考点与所述第一采样点或第二采样点具有时间间隔;根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述参考点的反向电动势值;以及基于所述采样序列数据和所述参考点的反向电动势值确定反向电动势的幅值。
在一个示例中,计算单元320可配置为以如下方式确定反向电动势的幅值:基于所述第一采样点的振幅、所述第二采样点的振幅、所述采样序列的振幅极值以及所述参考点的振幅中的最大值确定所述反向电动势的幅值。
在一个示例中,调整单元330可配置为以如下方式调整用于驱动所述线性马达的驱动信号:根据所述信号属性确定线性马达的振动水平;根据线性马达的使能信号,基于所述振动水平调整所述驱动信号的参数。
在一个示例中,控制装置300还可包括预操作单元,其用于在采集所述反向电动势信号之前,断开所述线性马达的驱动信号,并对其进行接地放电,使得线性马达进入高阻态。
上述驱动控制装置300中的各个单元和模块的具体功能和操作已经在上面参考图1-6描述的控制方法中详细介绍,因此这里仅简要介绍,并省略不必要的重复描述。
下面参照图8来描述线性马达控制系统,如图8所述,线性马达控制系统400至少可包括驱动控制装置420、以及驱动电路430。
驱动控制装置420与线性马达410耦接,其可用于采集线性马达410在较短期间的高阻态下产生的反向电动势并基于使能信号生成用于调整马达进行驱动的驱动信号,具体可参见图7及相关描述,在此不再赘述。驱动单元430可根据所述调整的驱动信号对所述线性马达进行驱动,驱动单元可采用H桥等电路。本发明在不需要使用额外的传感器就能够估计出线性马达的振动水平,也不需要经过若干谐振周期才能进行相关数据检测,从而在不增加系统的复杂性的情况下可实现对线性马达的快速有效的振动控制,从而显著提升了用户体验。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种线性马达的控制方法,包括:
在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号;
当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性;以及
根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述预定时间小于半个谐振周期。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述信号属性包括所述反向电动势的幅值。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,确定所述反向电动势的信号属性包括:
对所述反向电动势信号进行采样;
判断所述反向电动势信号的采样序列中是否出现过零状态;
响应于出现过零状态,获取所述过零状态之前的第一采样点数据,以及所述过零状态之后的第二采样点数据;
根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述反向电动势的幅值。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,确定所述反向电动势的信号属性还包括:
响应于所述采样序号中没有出现过零状态,获取所述采样序列中第一采样点数据和第二采样点数据;
设定一个或多个参考点,所述参考点与所述第一采样点或第二采样点具有时间间隔;
根据所述第一采样点数据和第二采样点数据计算所述参考点的反向电动势值;以及
基于所述采样序列数据和所述参考点的反向电动势值确定反向电动势的幅值。
6.根据权利要求5所述的方法,基于所述采样序列数据和所述参考点的振幅确定反向电动势的幅值包括:
基于所述第一采样点的振幅、所述第二采样点的振幅、所述采样序列的振幅极值以及所述参考点的振幅中的最大值确定所述反向电动势的幅值。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号包括:
根据所述信号属性确定线性马达的振动水平;以及
根据线性马达的使能信号,基于所述振动水平调整所述驱动信号的参数。
8.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
在采集所述反向电动势信号之前,断开所述线性马达的驱动信号,并对其进行接地放电,使得线性马达进入高阻态。
9.一种线性马达驱动控制装置,包括:
获取单元,其用于在线性马达进入高阻态后,获取预定时间的反向电动势信号;
计算单元,用于当反向电动势信号为非完整周期的信号,从所述反向电动势信号中获取至少两个不同时刻的采样电动势信号,并基于所述采样电动势信号来确定反向电动势的信号属性;以及
调整单元,用于根据所述信号属性,调整用于驱动所述线性马达的驱动信号。
10.一种线性马达驱动控制系统,包括:
权利要求9所述的驱动控制装置;以及
驱动单元,其根据所述调整的驱动信号对所述线性马达进行驱动。
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