CN116345988A - 电机控制方法和座椅调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电机控制方法，该方法包括：接收电机运动指令；根据电机运动指令，控制电机启动；在电机的稳定运行阶段，对电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节；以及确定电机到达目标位置并停止对电机的控制。本发明通过对电机的驱动力进行调节实现了电机转速均衡，降低了电动功能件在调节时产生的噪声，优化了声学表现，提高了用户的主观体验。此外，本发明的方法无需增加额外的硬件，易于实施且成本较为低廉。

Description

电机控制方法和座椅调节系统

技术领域

本发明涉及车辆的技术领域，更具体地，涉及一种电机控制方法、计算设备、座椅调节系统、包括该座椅调节系统的车辆以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，人民生活水平的不断提高，用户对车辆的全方位品质要求也越来越高。因此，主机厂正在加大一些电动功能件调节时产生的噪声，如天窗噪声、车窗玻璃升降噪声、电动座椅运行噪声等细节品质感的研究。其中，电动座椅运行噪声是用户在乘车过程中经常能感知到的一种声音，这会给用户带来例如噪声大、尖锐、压耳、甚至异响等不好的主观体验。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的第一方面提出了一种电机控制方法，包括：接收电机运动指令；根据所述电机运动指令，控制电机启动；在所述电机的稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节；以及确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制。

在依据本发明的一些实施例中，在所述稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节进一步包括：在所述稳定运行阶段执行以下步骤：利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量，所述三角函数的幅值、周期和相移与所述至少一个预设行进位置相关联；利用所述第一PWM占空比调节量对所述电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比；以及基于所述输出PWM占空比控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，所述三角函数包括正弦函数和/或余弦函数，并且，利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量进一步包括：经由传感器检测所述电机的当前位置；以及根据所述电机的所述当前位置，利用所述正弦函数和/或所述余弦函数计算所述电机的所述第一PWM占空比调节量。

在依据本发明的一些实施例中，所述电机控制方法还包括：在所述稳定运行阶段，利用比例积分微分算法对所述电机的驱动力进行调节。

在依据本发明的一些实施例中，在所述稳定运行阶段，利用比例积分微分算法对所述电机的驱动力进行调节进一步包括：在所述稳定运行阶段执行以下步骤：经由传感器检测所述电机的当前速度；确定所述当前速度与目标速度之间的当前误差；根据所述当前误差、累计误差和历史误差，利用所述比例积分微分算法计算所述电机的第二PWM占空比调节量；通过所述电机的所述第二PWM占空比调节量对所述电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比；以及基于所述输出PWM占空比控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，根据所述当前误差、累计误差和历史误差，利用所述比例积分微分算法计算所述电机的第二PWM占空比调节量进一步包括：根据所述当前误差计算所述第二PWM占空比调节量的比例调节分量；根据所述累计误差计算所述第二PWM占空比调节量的积分调节分量；根据所述当前误差和所述历史误差计算所述第二PWM占空比调节量的微分调节分量；以及将所述比例调节分量、所述积分调节分量和所述微分调节分量相加，得到所述第二PWM占空比调节量。

在依据本发明的一些实施例中，根据所述电机运动指令，控制电机启动进一步包括：根据所述电机运动指令，将所述电机的启动PWM占空比作为输出PWM占空比来驱动所述电机启动；以及在所述电机的启动阶段，逐步增加所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，在所述电机的启动阶段，逐步增加输出PWM占空比以控制所述电机的运动进一步包括：在所述启动阶段执行以下步骤：确定所述电机的当前PWM占空比；若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的稳定PWM占空比，则以预设加速值增加所述输出PWM占空比；以及否则，确定所述电机进入所述稳定运行阶段。

在依据本发明的一些实施例中，在确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制之前，所述方法还包括：经由传感器检测所述电机的当前位置；根据所述电机的所述当前位置，判断所述电机是否到达所述目标位置之前的缓停区域；若所述电机尚未到达所述缓停区域，则控制所述电机保持在所述稳定运行阶段；否则，逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动进一步包括：获取所述电机的当前PWM占空比；若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的预停止PWM占空比，则以预设减速值减小所述输出PWM占空比；否则，确定所述电机进入预停止阶段。

在依据本发明的一些实施例中，所述的电机控制方法包括：在所述预停止阶段，将所述预停止PWM占空比作为所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

本发明的第二方面提出了一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其用于存储计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时使得所述处理器执行根据前述第一方面的电机控制方法。

本发明的第三方面提出了一种座椅调节系统，包括电机，用于产生动力以经由传动装置调节座椅的位置；以及控制设备，包括：处理器；以及存储器，其用于存储计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时使得所述处理器执行以下方法：接收电机运动指令；根据所述电机运动指令，控制所述电机启动；在所述电机的稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节；以及确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制。

在依据本发明的一些实施例中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来在所述电机的稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节：在所述稳定运行阶段执行以下步骤：利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量，所述三角函数的幅值、周期和相移与所述至少一个预设行进位置相关联；利用所述第一PWM占空比调节量对所述电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比；以及基于所述输出PWM占空比控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，所述三角函数包括正弦函数和/或余弦函数，并且，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量：经由所述传感器检测所述电机的所述当前位置；以及根据所述电机的所述当前位置，利用所述正弦函数和/或所述余弦函数计算所述电机的所述第一PWM占空比调节量。

在依据本发明的一些实施例中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来根据所述电机运动指令，控制所述电机启动：根据所述电机运动指令，将所述电机的启动PWM占空比作为输出PWM占空比来驱动所述电机启动；以及在所述电机的启动阶段，逐步增加所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来在所述电机的启动阶段，逐步增加所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动：在所述启动阶段执行以下步骤：确定所述电机的当前PWM占空比；若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的稳定PWM占空比，则以预设加速值增加所述输出PWM占空比；以及否则，确定所述电机进入所述稳定运行阶段。

在依据本发明的一些实施例中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器在确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制之前还执行以下步骤：经由传感器检测所述电机的当前位置；根据所述电机的所述当前位置，判断所述电机是否到达所述目标位置之前的缓停区域；若所述电机尚未到达所述缓停区域，则控制所述电机保持在所述稳定运行阶段；否则，逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

在依据本发明的一些实施例中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器执行以下步骤来逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动：获取所述电机的当前PWM占空比；若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的预停止PWM占空比，则以预设减速值减小所述输出PWM占空比；否则，确定所述电机进入预停止阶段。

本发明的第四方面提出了一种车辆，包括根据前述第三方面的座椅调节系统。

本发明的第五方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行根据前述第一方面的电机控制方法。

在上述实施例中，通过对电机的驱动力进行调节实现了电机转速均衡，降低了电动功能件在调节时产生的噪声，优化了声学表现，提高了用户的主观体验。此外，本发明的方法无需增加额外的硬件，易于实施且成本较为低廉。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施例，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的电机控制方法的一个示意性流程图；

图2示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图；

图3示出了根据本发明实施例的比例积分微分算法的示意性原理图；

图4示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图；

图5示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图；

图6示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图；

图7示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图；

图8示出了根据本发明实施例的座椅调节系统的一个示意性框图；

图9示出了根据本发明实施例的计算设备的示意性框图。

具体实施方式

以下参考附图详细描述本发明的各个示例性实施例。虽然以下所描述的示例性方法、装置包括在其它组件当中的硬件上执行的软件和/或固件，但是应当注意，这些示例仅仅是说明性的，而不应看作是限制性的。例如，考虑在硬件中独占地、在软件中独占地、或在硬件和软件的任何组合中可以实施任何或所有硬件、软件和固件组件。因此，虽然以下已经描述了示例性的方法和装置，但是本领域的技术人员应容易理解，所提供的示例并不用于限制用于实现这些方法和装置的方式。

此外，附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各个实施例的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当注意，方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，或者它们有时也可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是，流程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合，可以使用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以使用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明中所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”，表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”等等。

在现有技术中，电动功能件调节噪声是用户在乘车过程中能经常感知到的一种声音，这会给用户带来例如噪声大、尖锐、压耳、甚至异响等不好的主观体验。

有鉴于此，本发明提出了一种能够通过对电机的驱动力进行调节实现电机转速均衡，从而降低电动功能件在调节时产生的噪声的电机控制方法和座椅调节系统。下面根据若干个实施例来说明本发明的内容。

首先参考图1，图1示出了根据本发明实施例的电机控制方法的一个示意性流程图。图1的电机控制方法可以由电动功能件的控制设备(如ECU)执行，也可以由其它控制设备，例如车辆的整车控制器执行。电动功能件例如可以包括电动车窗、电动座椅、电动天窗、电动升降屏幕等。如图1所示，方法100包括步骤110-140。

在步骤110中，接收电机运动指令。电机运动指令可以是电动功能件的调节指令，可通过车辆控制或通信总线来接收该电机运动指令。

例如，电动功能件为电动座椅，电机运动指令为座椅调节指令。车辆的用户(如驾驶员或乘坐者)可通过人机交互接口(如显示屏)或按钮来直接发起座椅调节指令。或者，由车辆的其它控制设备基于启动特定应用场景而发出座椅调节指令。座椅调节指令例如可以包括座椅的前后位置调节指令、上下高度调节指令、靠背角度调节指令、腿部支撑调节指令、腰部支撑调节指令、头枕调节指令等指令中的任意一种或多种。

又例如，电动功能件为电动车窗，电机运动指令为车窗控制指令。车辆的用户同样可通过人机交互接口(如显示屏)或按钮来直接发起车窗控制指令。或者，由车辆的其它控制设备基于启动特定应用场景而发出车窗控制指令。车窗控制指令例如可以包括车窗升降指令。

在步骤120中，根据电机运动指令，控制电机启动。在接收到电机运动指令后，可以向电机提供电机控制信号(如PWM信号)来控制电机启动。

在步骤130中，在电机的稳定运行阶段，对电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节。调节可以包括补偿和削减。例如，在电机的运行过程中，往往会在某个(某些)固定位置受到阻力(如由于机械结构的特征)影响而导致速度不均衡，产生人耳可听的噪声。因此，可以在这个(这些)固定位置对电机的驱动力进行补偿，抵消阻力带来的影响，和/或在其它固定位置对电机的驱动力进行削减，这样使得电机总体上可保持均衡的转速。

在步骤140中，确定电机到达目标位置并停止对电机的控制。电机运动指令可以指示电机的目标位置。目标位置例如可以包括与座椅的前后位置、上下高度、车窗的升降位置等电动功能件的目标运动位置对应的电机运动位置(如电机的目标转动圈数)。在电机已运行到目标位置后，关闭输出电机控制信号以停止对电机的控制。

在上述实施例中，通过对电机的驱动力进行调节实现了电机转速均衡，降低了电动功能件在调节时产生的噪声，优化了声学表现，提高了用户的主观体验。此外，本发明的方法无需增加额外的硬件，易于实施且成本较为低廉。

在一些实施例中，电机在运行过程中受到的阻力呈周期性变化。例如，座椅靠背在翻折过程中(从完全躺倒到向前折叠)，对应电机在运动过程中受到的阻力呈周期性变化，导致电机的转速随着位置变化也呈现出周期性变化。在这些实施例中，可以采用具有周期性的函数对电机的转速-位置曲线进行拟合，并利用拟合出的函数计算PWM占空比调节量，以在电机的运行过程中调节其驱动力，使其转速在总体上保持均衡。例如，可以通过图2所示的方法200来对电机的驱动力进行调节。

参考图2，在步骤210中，利用三角函数计算电机的第一PWM占空比调节量，该三角函数的幅值、周期和相移与至少一个预设行进位置相关联。三角函数的幅值、周期和相移可以是根据在某个(某些)预设行进位置需调节的驱动力而预先设定的。

在一些实施例中，三角函数包括正弦函数和/或余弦函数。可以使用正弦函数和余弦函数中的一个或两者。正弦函数和/或余弦函数的变量为电机的位置，对应的函数值为第一PWM占空比调节量。利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量进一步包括：经由传感器检测电机的当前位置，并根据电机的当前位置，利用正弦函数和/或余弦函数计算电机的第一PWM占空比调节量。传感器可以是设置在电机上或电机附近的霍尔传感器。可以利用霍尔传感器产生的霍尔信号确定电机的当前位置，并计算第一PWM占空比调节量。

在步骤220中，利用第一PWM占空比调节量对电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比。稳定PWM占空比可以是电机控制信号的一个预设的占空比，如80％，可以根据实际需要(如电机性能、电动功能件的性能参数等)进行设定。

在步骤230中，基于输出PWM占空比控制电机的运动。

应当指出，图2的方法200在电机的稳定运行阶段持续执行。也就是说，在电机的稳定运行阶段，实时地(或至少以固定频率)计算电机的第一PWM占空比调节量，并利用第一PWM占空比调节稳定PWM占空比，调节后的PWM占空比用于控制电机的运动。上述步骤持续进行，直到符合某个条件为止，例如电机到达目标位置，需停止对电机的控制；或者电机到达目标位置之前的缓停区域，需控制电机减速。

在一些实施例中，在电机的稳定运行阶段，根据电机所驱动的负载调节电机控制信号的PWM占空比。例如，在座椅调节的场景中，随着乘坐者坐姿的变化，电机所驱动的负载也发生了动态变化。在这些实施例中，电机控制方法300还可以包括：在稳定运行阶段，利用比例积分微分(PID)算法对电机的驱动力进行调节。

结合图3和图4进行说明。图3示出了根据本发明实施例的比例积分微分算法的示意性原理图，图4示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图。

参考图3，电机设定转速Vref 310作为算法输入，其与电机实际转速Vact 360之间的速度差值为△V。基于速度差值△V进行PWM占空比的比例调节320、积分调节330和微分调节340，并输出PMW占空比350，该输出PWM占空比350转而用于控制电机，生成电机实际转速Vact 360。

例如，比例调节(P)320可以采用如下公式计算比例调节量：

比例调节量＝Kp*Err_hall-width

其中，Err_hall-width为目标霍尔脉宽-当前霍尔脉宽(即，霍尔脉宽的当前误差)。

例如，积分调节(I)330可以采用如下公式计算积分调节量：

积分调节量＝Ki*Integral_hall_width

其中，Integral_hall_width为霍尔脉宽的误差积分(即累计误差)。

例如，微分调节(D)步骤340可以采用如下计算微分调节量：

微分调节量＝Kd*(Err_hall-width-Last_Err_hall-width)

其中，Err_hall-width和Last_Err_hall-width分别为霍尔脉宽的当前误差和上一次误差(即历史误差)。可以根据实际需要(如负载的重量范围、电机的运动范围等)确定调节参数Kp、Ki和Kd。

参考图4，在步骤410中，经由传感器检测电机的当前速度。传感器可以是设置在电机上或电机附近的霍尔传感器。可以利用霍尔传感器产生的霍尔信号确定电机的当前速度。当前速度可以用霍尔脉宽表示，也可以利用霍尔脉宽计算速度。

在步骤420中，确定当前速度与目标速度之间的当前误差。当前误差可以用当前霍尔脉宽与目标霍尔脉宽之间的脉宽误差表示，也可以是速度误差。

在步骤430中，根据当前误差、累计误差和历史误差，利用比例积分微分算法计算电机的第二PWM占空比调节量。累计误差和历史误差同样可以是脉宽误差或速度误差。历史误差例如可以是上一次误差。

在一些实施例中，步骤430进一步包括：根据当前误差计算第二PWM占空比调节量的比例调节分量；根据累计误差计算第二PWM占空比调节量的积分调节分量；根据当前误差和历史误差计算第二PWM占空比调节量的微分调节分量；以及将比例调节分量、积分调节分量和微分调节分量相加，得到第二PWM占空比调节量。

在步骤440中，通过电机的第二PWM占空比调节量对电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比。稳定PWM占空比可以是电机控制信号的一个预设的占空比，如80％，可以根据实际需要(如电机性能、电动功能件的性能参数等)进行设定。

在步骤450中，基于输出PWM占空比控制电机的运动。

应当指出，图4的方法400在电机的稳定运行阶段持续执行。也就是说，在电机的稳定运行阶段，实时地(或至少以固定频率)计算电机的第二PWM占空比调节量，并利用第二PWM占空比调节稳定PWM占空比，调节后的PWM占空比用于控制电机的运动。上述步骤持续进行，直到符合某个条件为止，例如电机到达目标位置，需停止对电机的控制；或者电机到达目标位置之前的缓停区域，需控制电机减速。

通过在稳定运行阶段利用比例积分微分算法对电机的驱动力进行调节，可以减少电机的动态负载所带来的影响，使电机转速在总体上保持均衡。

在一些实施例中，在电机的稳定运行阶段，除了对电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节，还根据电机所驱动的负载(如利用比例积分微分算法)调节电机控制信号的PWM占空比。

在一些实施例中，在电机的稳定运行阶段，仅对电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节，或者仅根据电机所驱动的负载(如利用比例积分微分算法)调节电机控制信号的PWM占空比。

在一些实施例中，在电机的启动阶段采用电机缓启方式来降低电机启动时产生的噪声。参考图5，图5示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图。

在步骤510中，根据电机运动指令，将电机的启动PWM占空比作为输出PWM占空比来驱动电机启动。启动PWM占空比可以是电机控制信号的一个预设的占空比，如20％。可以根据实际需要(如电机性能、电动功能件的性能参数等)进行设定启动PWM占空比。

在步骤520中，在电机的启动阶段，逐步增加输出PWM占空比以控制电机的运动。在电机启动之后，启动PWM占空比即为输出PWM占空比的初始值，逐步增加输出PWM占空比。

在一些实施例中，在电机的启动阶段，逐步增加输出PWM占空比以控制电机的运动进一步包括：确定电机的当前PWM占空比；若电机的当前PWM占空比未达到电机的稳定PWM占空比，则以预设加速值增加输出PWM占空比；否则，确定电机进入稳定运行阶段。也就是说，以启动PWM占空比作为初始值，预设加速值作为占空比增加的加速度，逐步增加输出PWM占空比以控制电机的运动。电机输出PWM占空比的增加在启动阶段持续进行，直到进入稳定运行阶段为止。

在一些实施例中，在电机将要达到目标位置时，采用电机缓停方式来降低电机停止时产生的噪声。参考图6，图6示出了根据本发明实施例的电机控制方法的另一个示意性流程图。

在步骤610中，经由传感器检测电机的当前位置。传感器可以是设置在电机上或电机附近的霍尔传感器。可以利用霍尔传感器产生的霍尔信号确定电机的当前位置。

在步骤620中，根据电机的当前位置，判断电机是否到达目标位置之前的缓停区域。可以根据实际需要设置目标位置之前的缓停区域。

在步骤630中，若电机尚未到达缓停区域，则控制电机保持在稳定运行阶段，否则，逐步减小输出PWM占空比以控制电机的运动。在电机到达缓停区域之后，电机进入减速阶段。

在一些实施例中，逐步减小输出PWM占空比以控制电机的运动进一步包括：获取电机的当前PWM占空比；若电机的当前PWM占空比未达到电机的预停止PWM占空比，则以预设减速值减小输出PWM占空比；否则，确定电机进入预停止阶段。也就是说，在缓停阶段，以电机到达缓停区域时的输出PWM占空比作为初始值，预设减速值作为占空比减小的加速度，逐步减小输出PWM占空比以控制电机的运动。电机输出PWM占空比的减小在减速阶段持续进行，直到电机的当前PWM占空比达到或小于预停止PWM占空比为止。在预停止阶段，将预停止PWM占空比作为输出PWM占空比以控制电机的运动。

应当指出，由于一个电动功能件可能具有一个以上的电机(如电动座椅)，因此以上描述的电机缓启方法、电机在预设行进位置的驱动力调节方法、电机动态负载的驱动力调节方法和电机缓停方法可适用于每个电机。

此外，以上描述的电机缓启方法、电机在预设行进位置的驱动力调节方法、电机动态负载的驱动力调节方法和电机缓停方法中的一个或多个可以单独执行，也可以以任意方式进行组合。例如，仅采用电机缓启方法；仅采用电机缓停方法；采用电机缓启方法和缓停方法两者；仅调节电机在预设行进位置的驱动力；仅调节电机动态负载的驱动力；既采用电机缓启和缓停方法，又调节电机在预设行进位置的驱动力；既采用电机缓启和缓停方法，又调节电机动态负载的驱动力；既采用电机缓启和缓停方法，又调节电机在预设行进位置的驱动力，还调节电机动态负载的驱动力，等等。

下面参考图7描述本发明的一个具体实施例。在图7的方法700中，采用了电机缓启和缓停方法，并在稳定运行阶段调节电机在预设行进位置的驱动力和电机动态负载的驱动力。

在步骤710中，接收电机运动指令。电机运动指令可以是电动功能件的调节指令，可通过车辆控制或通信总线来接收该电机运动指令。

在步骤711中，根据电机运动指令，将电机的启动PWM占空比作为输出PWM占空比来驱动电机启动。可以根据实际需要(如电机性能、电动功能件的性能参数等)进行设定启动PWM占空比。

在步骤712中，以预设加速值增加输出PWM占空比，并且在步骤713中，判断电机的当前PWM占空比是否达到稳定PWM占空比。若当前PWM占空比未达到稳定PWM占空比，则返回到步骤712，继续以预设加速值增加输出PWM占空比，否则确定电机进入稳定运行阶段，前进到步骤714，将稳定PWM占空比作为输出PWM占空比。

在步骤715中，根据当前位置，利用正弦函数和/或余弦函数计算第一PWM占空比调节量。在步骤716中，根据当前霍尔脉宽与目标霍尔脉宽的误差，利用比例积分微分算法计算第二PWM占空比调节量。在步骤717中，通过第一PWM占空比调节量和第二PWM占空比调节量对稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比。也就是说，在电机的稳定运行阶段，对电机的预设行进位置的驱动力和动态负载的驱动力进行调节。在步骤718中，判断电机是否到达目标位置之前的缓停区域。若电机未到达目标位置之前的缓停区域，则返回到步骤715，继续调节稳定运行阶段的输出PWM占空比，否则确定电机进入减速阶段，前进到步骤719，以预设减速值减小输出PWM占空比。

在步骤720中，判断电机的当前PWM占空比是否达到预停止PWM占空比。若当前PWM占空比未达到预停止PWM占空比，则返回到步骤719，继续以预设减速值减小输出PWM占空比，否则确定电机进入预停止阶段，前进到步骤721，将预停止PWM占空比作为输出PWM占空比。在步骤722中，判断电机是否到达目标位置。若电机未到达目标位置，则返回到步骤721，继续以预停止占空比作为输出PWM占空比控制电机的运动，否则前进到步骤723，停止对电机的控制。

本发明还提出了一种座椅调节系统。图8示出了根据本发明实施例的座椅调节系统的一个示意性框图。座椅调节系统800包括电机810和控制设备820。电机用于产生动力以经由传动装置(图8中未示出)调节座椅的位置。控制设备820用于执行以上各实施例的电机控制方法，产生电机控制信号(如PWM信号)以控制电机的运动。座椅调节系统800还可以包括设置在电机810上或附近的传感器830，例如霍尔传感器，用于检测电机的位置和/或速度，并将检测到的信号提供给控制设备820，使得控制设备820根据电机的位置和/或速度调节电机控制信号(如PWM占空比)。

本发明还提出了一种计算设备。图9示出了根据本发明实施例的计算设备的示意图。计算设备900例如可以是图8中的控制设备820。从图9中可以看出，计算设备900包括处理器(例如，中央处理单元(CPU))901以及与处理器901耦合的存储器902。存储器902用于存储计算机可执行指令，当计算机可执行指令被执行时使得处理器901执行以上实施例中的方法。处理器901和存储器902通过总线彼此相连，输入/输出(I/O)接口也连接至总线。计算设备900还可以包括连接至I/O接口的多个部件(图8中未示出)，包括但不限于：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许该计算设备900通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

本发明还提出了一种车辆，包括上述实施例提出的座椅调节系统。

此外，替代地，上述方法能够通过计算机可读存储介质来实现。计算机可读存储介质上载有用于执行本发明的各个实施例的计算机可读程序指令。计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

因此，在另一个实施例中，本发明提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行本发明的各个实施例中的方法。

本发明还提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被有形地存储在计算机可读存储介质上，并且包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被执行时使至少一个处理器执行本发明的各个实施例中的方法。

一般而言，本发明的各个示例实施例可以在硬件或专用电路、软件、固件、逻辑，或其任何组合中实施。某些方面可以在硬件中实施，而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实施。当本发明的实施例的各方面被图示或描述为框图、流程图或使用某些其他图形表示时，将理解此处描述的方框、装置、系统、技术或方法可以作为非限制性的示例在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备，或其某些组合中实施。

用于执行本发明的各个实施例的计算机可读程序指令或者计算机程序产品也能够存储在云端，在需要调用时，用户能够通过移动互联网、固网或者其他网络访问存储在云端上的用于执行本发明的一个实施例的计算机可读程序指令，从而实施依据本发明的各个实施例所公开内容的技术方案。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明的实施例，但是应当理解，本发明的实施例并不限于所公开内容的具体实施例。本发明的实施例旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (21)

1.一种电机控制方法，包括：

接收电机运动指令；

根据所述电机运动指令，控制电机启动；

在所述电机的稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节；以及

确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制。

2.根据权利要求1所述的电机控制方法，其中，在所述稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节进一步包括：

在所述稳定运行阶段执行以下步骤：

利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量，所述三角函数的幅值、周期和相移与所述至少一个预设行进位置相关联；

利用所述第一PWM占空比调节量对所述电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比；以及

基于所述输出PWM占空比控制所述电机的运动。

3.根据权利要求2所述的电机控制方法，其中，所述三角函数包括正弦函数和/或余弦函数，并且，利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量进一步包括：

经由传感器检测所述电机的当前位置；以及

根据所述电机的所述当前位置，利用所述正弦函数和/或所述余弦函数计算所述电机的所述第一PWM占空比调节量。

4.根据权利要求1所述的电机控制方法，还包括：

在所述稳定运行阶段，利用比例积分微分算法对所述电机的驱动力进行调节。

5.根据权利要求4所述的电机控制方法，其中，在所述稳定运行阶段，利用比例积分微分算法对所述电机的驱动力进行调节进一步包括：

在所述稳定运行阶段执行以下步骤：

经由传感器检测所述电机的当前速度；

确定所述当前速度与目标速度之间的当前误差；

根据所述当前误差、累计误差和历史误差，利用所述比例积分微分算法计算所述电机的第二PWM占空比调节量；

通过所述电机的所述第二PWM占空比调节量对所述电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比；以及

基于所述输出PWM占空比控制所述电机的运动。

6.根据权利要求5所述的电机控制方法，其中，根据所述当前误差、累计误差和历史误差，利用所述比例积分微分算法计算所述电机的第二PWM占空比调节量进一步包括：

根据所述当前误差计算所述第二PWM占空比调节量的比例调节分量；

根据所述累计误差计算所述第二PWM占空比调节量的积分调节分量；

根据所述当前误差和所述历史误差计算所述第二PWM占空比调节量的微分调节分量；以及

将所述比例调节分量、所述积分调节分量和所述微分调节分量相加，得到所述第二PWM占空比调节量。

7.根据权利要求1所述的电机控制方法，其中，根据所述电机运动指令，控制电机启动进一步包括：

根据所述电机运动指令，将所述电机的启动PWM占空比作为输出PWM占空比来驱动所述电机启动；以及

在所述电机的启动阶段，逐步增加所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

8.根据权利要求7所述的电机控制方法，其中，在所述电机的启动阶段，逐步增加输出PWM占空比以控制所述电机的运动进一步包括：

在所述启动阶段执行以下步骤：

确定所述电机的当前PWM占空比；

若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的稳定PWM占空比，则以预设加速值增加所述输出PWM占空比；

否则，确定所述电机进入所述稳定运行阶段。

9.根据权利要求1或7所述的电机控制方法，其中，在确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制之前，所述方法还包括：

经由传感器检测所述电机的当前位置；

根据所述电机的所述当前位置，判断所述电机是否到达所述目标位置之前的缓停区域；

若所述电机尚未到达所述缓停区域，则控制所述电机保持在所述稳定运行阶段；

否则，逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

10.根据权利要求9所述的电机控制方法，其中，逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动进一步包括：

获取所述电机的当前PWM占空比；

若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的预停止PWM占空比，则以预设减速值减小所述输出PWM占空比；

否则，确定所述电机进入预停止阶段。

11.根据权利要求10所述的电机控制方法，还包括：

在所述预停止阶段，将所述预停止PWM占空比作为所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

12.一种计算设备，包括：

处理器；以及

存储器，其用于存储计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时使得所述处理器执行根据权利要求1-11中任一项所述的电机控制方法。

13.一种座椅调节系统，包括：

电机，用于产生动力以经由传动装置调节座椅的位置；以及

控制设备，包括：

处理器；以及

存储器，其用于存储计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被执行时使得所述处理器执行以下方法：

接收电机运动指令；

根据所述电机运动指令，控制所述电机启动；

在所述电机的稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节；以及

确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制。

14.根据权利要求13所述的座椅调节系统，其中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来在所述电机的稳定运行阶段，对所述电机在至少一个预设行进位置的驱动力进行调节：

在所述稳定运行阶段执行以下步骤：

利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量，所述三角函数的幅值、周期和相移与所述至少一个预设行进位置相关联；

利用所述第一PWM占空比调节量对所述电机的稳定PWM占空比进行调节，得到输出PWM占空比；以及

基于所述输出PWM占空比控制所述电机的运动。

15.根据权利要求14所述的座椅调节系统，其中，所述三角函数包括正弦函数和/或余弦函数，并且，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来利用三角函数计算所述电机的第一PWM占空比调节量：

经由所述传感器检测所述电机的所述当前位置；以及

根据所述电机的所述当前位置，利用所述正弦函数和/或所述余弦函数计算所述电机的所述第一PWM占空比调节量。

16.根据权利要求13所述的座椅调节系统，其中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来根据所述电机运动指令，控制所述电机启动：

根据所述电机运动指令，将所述电机的启动PWM占空比作为输出PWM占空比来驱动所述电机启动；以及

在所述电机的启动阶段，逐步增加所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

17.根据权利要求16所述的座椅调节系统，其中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器通过执行以下方法来在所述电机的启动阶段，逐步增加所述输出PWM占空比以控制所述电机的运动：

在所述启动阶段执行以下步骤：

确定所述电机的当前PWM占空比；

若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的稳定PWM占空比，则以预设加速值增加所述输出PWM占空比；以及

否则，确定所述电机进入所述稳定运行阶段。

18.根据权利要求13或16所述的座椅调节系统，其中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器在确定所述电机到达目标位置并停止对所述电机的控制之前还执行以下步骤：

经由传感器检测所述电机的当前位置；

根据所述电机的所述当前位置，判断所述电机是否到达所述目标位置之前的缓停区域；

若所述电机尚未到达所述缓停区域，则控制所述电机保持在所述稳定运行阶段；

否则，逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动。

19.根据权利要求18所述的座椅调节系统，其中，当所述计算机可执行指令被执行时，使得所述处理器执行以下步骤来逐步减小输出PWM占空比以控制所述电机的运动：

获取所述电机的当前PWM占空比；

若所述电机的当前PWM占空比未达到所述电机的预停止PWM占空比，

则以预设减速值减小所述输出PWM占空比；

否则，确定所述电机进入预停止阶段。

20.一种车辆，包括根据权利要求13所述的座椅调节系统。

21.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行根据权利要求1-11中任一项所述的电机控制方法。

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