CN117175985A - 步进电机控制方法和装置 - Google Patents

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CN117175985A CN202311446803.5A CN202311446803A CN117175985A CN 117175985 A CN117175985 A CN 117175985A CN 202311446803 A CN202311446803 A CN 202311446803A CN 117175985 A CN117175985 A CN 117175985A
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stepping motor
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controlled stepping
curve
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钟志刚
吕晓俊
王子龙
何雷
冯攀延
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Shenzhen Hengyongda Technology Co ltd
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Shenzhen Hengyongda Technology Co ltd
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Abstract

本申请公开提供了一种步进电机控制方法和装置,涉及步进电机控制技术,该方法被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,方法包括:获取被控步进电机的运行参数,根据运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置,解决了现有技术中调零困难的问题。

Description

步进电机控制方法和装置
技术领域
本发明涉及步进电机控制技术领域,具体涉及一种步进电机控制方法和装置。
背景技术
步进电机是一种特殊的直流电机,把驱动电路的驱动信号转换成电机的位移角度,其结构特殊且不断改善,可提供高精度、高力矩和高准确性的控制。步进电机通常认为可以实现任意方向旋转,实际上它是特殊电动机,将给定的控制信号转换成有效的步进角,真正实现旋转的是步进电机驱动转角舵机(舵机),舵机有较好的响应性,在很短的时间内即可完成控制,而低速电动机无法达到这样的要求,另外,舵机的驱动器可提供较高的输出转矩,着力点和节点的操作较精确,因而在各类行业上被普遍的使用。
步进电机的缺点是零点的不确认性以及失步现象,在精确控制行业,使用步进电机进行运动控制,进而实现闭环控制仍是一大难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中使用步进电机进行运动控制,进而实现闭环控制困难的问题,从而提供一种步进电机控制方法和装置。
第一方面,本发明公开实施例提供了一种步进电机控制方法,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,所述特殊码齿的宽度小于其它码齿,所述方法包括:
获取被控步进电机的运行参数,所述运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数;
根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;
基于所述运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;
若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以所述运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;
在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离;
根据距离判断是否检测到所述特殊码齿;
在检测到所述特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至所述特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置。
可选地,根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线为:通过逐脉冲式的梯形加减速算法根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线。
可选地,所述捕获被控步进电机码齿之间的距离包括:通过三线光耦将码盘的信号转化为电信号传输到微控制单元中;微控制单元通过定时器输入目标引脚,对目标引脚进行捕获;根据捕获信息计算码齿和码齿之间的距离。
可选地,所述码盘为圆形码盘。
可选地,所述码盘带有30个码齿。
可选地,所述特殊码齿的宽度是码盘上其它码齿的十分之一。
可选地,所述码盘上的码齿为塑料材质或金属材质。
第二方面,本发明公开实施例提供了一种步进电机控制装置,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,所述特殊码齿的宽度小于其它码齿,所述装置包括:
参数获取模块,用于获取被控步进电机的运行参数,所述运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数;
运行规律拟合模块,用于根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;
条件判断模块,用于基于所述运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;
运行模块,用于若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以所述运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;
码齿间距捕获模块,用于在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离;
调零模块,用于根据距离判断是否检测到所述特殊码齿,在检测到所述特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至所述特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置。
第三方面,本发明公开实施例还提供一种计算机设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面,本发明公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
本发明的实施例提供的技术方案可以具有以下有益效果:
被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,根据被控步进电机的运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动特殊的一半,此时为零点位置,该步进电机快速回零方案,具有高精度、低成本和高可靠性。解决了当前步进电机在工业环境下测量精度易受影响、高精度编码器价格比较昂贵等弊端,步进电机可以不借助编码器的情况下,快速的找到零点,且不受温度,灰尘等的影响,简单便捷,高精度、鲁棒性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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。
图1示出了本发明公开实施例所提供的一种步进电机控制方法的流程示意图;
图2示出了本发明公开实施例所提供的另一种步进电机控制方法的流程示意图;
图3示出了本发明公开实施例所提供的一种步进电机控制装置的功能结构示意图;
图4示出了本发明公开实施例所提供的一种计算机设备的结构示意图;
图5示出了本发明公开实施例中步进电机码盘结构示意图;
图6示出了本发明公开实施例中步进电机控制方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附发明内容中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
如图1所示,本发明公开实施例所提供的一种步进电机控制方法的流程图,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,该特殊码齿的宽度小于其它码齿,该方法包括:
S11:获取被控步进电机的运行参数,运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数。
S12:根据运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线。
S13:基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度。
S14:若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转。
S15:在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离。
S16:根据距离判断是否检测到特殊码齿。
S17:在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,根据被控步进电机的运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动特殊的一半,此时为零点位置,该步进电机快速回零方案,具有高精度、低成本和高可靠性。解决了当前步进电机在工业环境下测量精度易受影响、高精度编码器价格比较昂贵等弊端,步进电机可以不借助编码器的情况下,快速的找到零点,且不受温度,灰尘等的影响,简单便捷,高精度、鲁棒性好。
实施例2
如图2所示,本发明公开实施例所提供的另一种步进电机控制方法的流程图,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,该特殊码齿的宽度小于其它码齿,该方法包括:
S21:获取被控步进电机的运行参数,运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数。
S22:通过逐脉冲式的梯形加减速算法根据运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线。
S23:基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度。
S24:若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转。
S25:在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离。
S26:根据距离判断是否检测到特殊码齿。
S27:在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置。
在一些可选实施利中,S25捕获被控步进电机码齿之间的距离包括(图中未示出):
S251:通过三线光耦将码盘的信号转化为电信号传输到微控制单元中。
S252:微控制单元通过定时器输入捕获引脚获取的码齿之间的时间。
S253:根据捕获信息计算码齿和码齿之间的距离。
在一些可选实施利中,码盘为圆形码盘。
在一些可选实施利中,码盘带有30个码齿。
在一些可选实施利中,特殊码齿的宽度是码盘上其它码齿的十分之一。
在一些可选实施利中,码盘上的码齿为塑料材质或金属材质。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,根据被控步进电机的运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动特殊的一半,此时为零点位置,该步进电机快速回零方案,具有高精度、低成本和高可靠性。解决了当前步进电机在工业环境下测量精度易受影响、高精度编码器价格比较昂贵等弊端,步进电机可以不借助编码器的情况下,快速的找到零点,且不受温度,灰尘等的影响,简单便捷,高精度、鲁棒性好。
实施例3
如图3所示,本发明实施例还提供又一种步进电机控制装置,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,所述特殊码齿的宽度小于其它码齿,该装置包括:
参数获取模块31,用于获取被控步进电机的运行参数,所述运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数。
运行规律拟合模块32,用于根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线。
在一些可选实施例中,运行规律拟合模块32通过逐脉冲式的梯形加减速算法根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线。
条件判断模块33,用于基于所述运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度。
运行模块34,用于若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以所述运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转。
码齿间距捕获模块35,用于在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离。
调零模块36,用于根据距离判断是否检测到所述特殊码齿,在检测到所述特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动所述特殊的一半,此时为零点位置。
在一些可选实施例中,码齿间距捕获模块35包括:
信号转化子模块351,用于通过三线光耦将码盘的信号转化为电信号传输到微控制单元中。
捕获子模块352,用于通过微控制单元通过定时器输入目标引脚,对目标引脚进行捕获。
码齿距离计算子模块353,用于根据捕获信息计算码齿和码齿之间的距离。
在一些可选实施利中,码盘为圆形码盘。
在一些可选实施利中,码盘带有30个码齿。
在一些可选实施利中,特殊码齿的宽度是码盘上其它码齿的十分之一。
在一些可选实施利中,码盘上的码齿为塑料材质或金属材质。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,根据被控步进电机的运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动特殊的一半,此时为零点位置,该步进电机快速回零方案,具有高精度、低成本和高可靠性。解决了当前步进电机在工业环境下测量精度易受影响、高精度编码器价格比较昂贵等弊端,步进电机可以不借助编码器的情况下,快速的找到零点,且不受温度,灰尘等的影响,简单便捷,高精度、鲁棒性好。
实施例4
基于同一技术构思,本申请实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器1和处理器2,如图4所示,存储器1存储有计算机程序,处理器2执行计算机程序时实现上述任一项的步进电机控制方法。
其中,存储器1至少包括一种类型的可读存储介质,可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器1在一些实施例中可以是步进电机控制系统的内部存储单元,例如硬盘。存储器1在另一些实施例中也可以是步进电机控制系统的外部存储设备,例如插接式硬盘,智能存储卡(Smart MediaCard, SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器1还可以既包括步进电机控制系统的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器1不仅可以用于存储安装于步进电机控制系统的应用软件及各类数据,例如步进电机控制程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
处理器2在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器1中存储的程序代码或处理数据,例如执行步进电机控制程序等。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,特殊码齿的宽度小于其它码齿,根据被控步进电机的运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;基于运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;在被控步进电机处于匀速状态时,根据被控步进电机码齿之间的距离判断是否检测到特殊码齿;在检测到特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动特殊的一半,此时为零点位置,该步进电机快速回零方案,具有高精度、低成本和高可靠性。解决了当前步进电机在工业环境下测量精度易受影响、高精度编码器价格比较昂贵等弊端,步进电机可以不借助编码器的情况下,快速的找到零点,且不受温度,灰尘等的影响,简单便捷,高精度、鲁棒性好。
为了便于读者理解发明实施例技术方案,下面通过具体实例对以上方案中的技术细节进行详细描述。
本发明实施例提供的步进电机控制方法和装置,可以划分为码盘模块、步进电机加减速算法模块、光耦模块和定时器检测模块。步进电机回零过程包括:首先用户输入加速度、减速度、起始速度、停止速度等电机相关参数,步进电机加减速算法拟合出整个运动的脉冲过程;随后电机开始启动,带动码盘旋转,该码盘有一个相对比较窄的齿;期间定时器检测模块在电机处于匀速状态时,捕获电机码齿之间的距离,当遇到比较窄的码齿时,微控制器控制步进电机停止运动,随后反方向运动窄挡片的一半,此时为原点位置。
其中码盘为圆形码盘,如图5所示,带有30个码齿,其中一个码齿的距离相比其他码齿间的距离小1/10,材料可为塑料,金属等;采用逐脉冲式的梯形加减速算法,能平滑的进行加减速,运行稳定、响应灵敏,不存在失步、过冲等现象;光耦模块适用的是三线光耦,遮挡时光耦输出高电平,不遮挡时,输出低电平,用于将码盘的信号转化为电信号传输到MCU(微控制单元(Microcontroller Unit)中;定时器检测模块是MCU通过定时器输入捕获引脚,进行高精度的捕获,计算出码齿和码齿之间的精准距离;快速回零算法通过这几个模块的数据,进行处理,得出一个准确的原点位置。
如图6所示,本实施例步进电机控制方法过程如下:
用户输入期望运行的速度,加速度,减速度,细分数等,步进电机加减速算法计算出运行的整个曲线,判断否在规定的步数内是否可加速到目标速度;主控器开始发送脉冲信号控制步进电机以步进电机加减速算法计算出来的曲线运行;定时器模块开启,接收码盘经光耦时的电平信号;快速回零算法计算码齿间隔时间,换算出准确的码齿间距,用于判断是否经过窄挡片;当经过窄挡片时,算法控制 控制器停止发送脉冲,此时电机停在原点位置偏移一个窄挡片的位置,随后主控器控制电机往反方向运行窄挡片一半的距离,快速回到原点。
需要说明的是,该方案中的码齿可以采用凹槽代替,码盘也可以是圆形以外的其它形状。
该方案解决传统使用编码器成本高的问题,解决传统使用编码器易受外接温湿度、灰尘等影响准确性的问题;提供一种快速找到原点的高精度算法;不需要使用编码器;能够检测步进电机是否丢步。
本发明公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中的步进电机控制方法的步骤。其中,该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。
本发明公开实施例所提供的步进电机控制方法的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中的步进电机控制方法的步骤,具体可参见上述方法实施例,在此不再赘述。
本发明公开实施例还提供一种计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现前述实施例的任意一种方法。该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为计算机存储介质,在另一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为软件产品,例如软件开发包(Software DevelopmentKit,SDK)等等。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种步进电机控制方法,其特征在于,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,所述特殊码齿的宽度小于其它码齿,所述方法包括:
获取被控步进电机的运行参数,所述运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数;
根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;
基于所述运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;
若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以所述运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;
在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离;
根据距离判断是否检测到所述特殊码齿;
在检测到所述特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至所述特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置。
2.根据权利要求1所述的步进电机控制方法,其特征在于,根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线为:通过逐脉冲式的梯形加减速算法根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线。
3.根据权利要求2所述的步进电机控制方法,其特征在于,所述捕获被控步进电机码齿之间的距离包括:
通过三线光耦将码盘的信号转化为电信号传输到微控制单元中;
微控制单元通过定时器输入捕获引脚获取的码齿之间的时间;
根据捕获信息计算码齿和码齿之间的距离。
4.根据权利要求3所述的步进电机控制方法,其特征在于,所述码盘为圆形码盘。
5.根据权利要求4所述的步进电机控制方法,其特征在于,所述码盘带有30个码齿。
6.根据权利要求5所述的步进电机控制方法,其特征在于,所述特殊码齿的宽度是码盘上其它码齿的十分之一。
7.根据权利要求6所述的步进电机控制方法,其特征在于,所述码盘上的码齿为塑料材质或金属材质。
8.一种步进电机控制装置,其特征在于,被控步进电机的码盘设有一个特殊码齿,所述特殊码齿的宽度小于其它码齿,所述装置包括:
参数获取模块,用于获取被控步进电机的运行参数,所述运行参数包括速度、加速度、减速度、起始速度、停止速度和细分数;
运行规律拟合模块,用于根据所述运行参数拟合出被控步进电机的整个运行过程的脉冲曲线和运行曲线;
条件判断模块,用于基于所述运行曲线判断被控步进电机在规定的步数内是否能够加速到目标速度;
运行模块,用于若能够,则启动被控步进电机,控制被控步进电机以所述运行曲线运行,被控步进电机带动码盘旋转;
码齿间距捕获模块,用于在被控步进电机处于匀速状态时,捕获被控步进电机码齿之间的距离;
调零模块,用于根据距离判断是否检测到所述特殊码齿,在检测到所述特殊码齿时,被控步进电机停止运行,随后被控步进电机反方向运动至所述特殊码齿宽度的一半,此时为零点位置。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7中任一项所述步进电机控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7中任一项所述步进电机控制方法。
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