控制电机的方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种控制电机的方法及控制系统，其包括：步骤S11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中；步骤S12，设bemf值总和为一初始值；步骤S13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将本次所述bemf值转换为bemf等效值；步骤S14，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；步骤S15，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若大于，则判定电机发生堵转，并发出信号；若不大于，则返回步骤S13；通过对定子线圈的电流过零时间内两端电压的采样，并利用于堵转概率相关的等效值进行判断，有利掌握电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制。

【技术实现步骤摘要】
控制电机的方法及控制系统
本专利技术涉及控制
，具体涉及一种控制电机的方法及控制系统。
技术介绍
控制部分控制电机的运行，在电机的运行过程中，其运行工况一般较为复杂，存在杂质异物进入的可能，从而引起电机卡住。如图1所示，电机运行过程中发生堵转和未发生堵转的反馈位置和实际位置对应关系示意图；其中实线代表实际位置，虚线代表反馈位置，弯折处为Tchange时刻。在Tchange时刻之前，电机没有发生失步或卡住等异常，此时反馈位置和实际位置一致，反馈位置和实际位置相符。Tchange时刻，电机发生卡住，之后实际位置一直停留，不再变化。由于未对电机的堵转进行控制，控制部分会认为电机工作仍然“正常”，而继续给线圈施加驱动信号，相应地控制部分会认为自身位置在“按照施加的驱动信号正常变化直到走到目标位置”并将此上报给系统中更上一层的控制器。这样就产生实际位置和上报位置不符的问题。这将严重影响系统控制的可靠性。因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制电机的方法及控制系统，有利于提高控制的可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供一种控制电机的方法，包括：步骤S11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中；步骤S12，设bemf值总和为一初始值；步骤S13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将本次所述bemf值转换为bemf等效值；步骤S14，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；步骤S15，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转，并发出信号；若否，则返回步骤S13。所述步骤S11包括：步骤S111，通过基准时钟生成时钟信号；步骤S112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在所述bemf寄存器中；所述采样电压为电机的所述bemf值。所述步骤S111包括，对所述时钟信号进行延时。还包括步骤S2，设定电机速度为一非电机谐振区间速度；该步骤设置在所述步骤S12之前或之后。本专利技术还公开了一种控制电机的方法，其特征在于，包括：步骤S11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中，同时使用微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值；步骤S12，设bemf值总和为一初始值；步骤S13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，从所述微步寄存器中读取所述微步值；步骤S14，判断所述微步值是否为电机步进模式设定值的整数倍，若是，则返回步骤S13；步骤S16，确定本次所述bemf值为有效值并将所述bemf值转换为bemf等效值；步骤S17，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；步骤S18，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转并发出信号；若否，则返回步骤S13。所述步骤S11包括：步骤S111，通过基准时钟生成时钟信号；步骤S112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在所述bemf寄存器中；所述采样电压为电机的所述bemf值；步骤S113，将采样电压保存在bemf寄存器中的同时使用微步寄存器保存当前所述电机运行所处的微步值。还包括步骤S15，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是则返回步骤S13，若否执行步骤S16。还包括步骤S2，设定电机速度为一非电机谐振区间速度；该步骤设置在所述步骤S12之前或之后。本专利技术还提供一种控制系统，所述控制系统能够控制电机运行，所述控制系统包括：驱动控制模块，其控制生成驱动信号；驱动模块，其接收所述驱动信号，并驱动所述电机；中心处理模块，其与所述驱动控制模块连接，判断所述电机的运行状态；所述中心处理模块包括：初始值设定模块，其将bemf值总和设置为一初始值；数据接收模块，其与所述驱动控制模块连接，接收所述驱动控制模块从bemf寄存器中读取的bemf值；等效模块，其将所述bemf值转换为bemf等效值；赋值模块，其将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；预设模块，其内预先设置有阈值；判断模块，其判断所述bemf值总和是否大于所述阈值，若是，判定堵转发出堵转信号，若否，向所述数据接收模块发送再启动信号。还包括：线圈选择及采样保持电路，其与所述电机连接，对所述电机的定子线圈两端电压进行采样；ADC电路，其将采样数据转换为数字信号；所述驱动控制模块中的所述bemf寄存器，接收所述数字信号并存储。所述驱动控制模块基于输入的基准时钟，控制生成所述驱动信号，并向所述线圈选择及采样保持电路传输。所述驱动控制模块还包括微步寄存器，所述微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值。所述驱动控制模块还包括延时电路，其对所述时钟信号进行延时。所述中心处理模块还包括：微步值对比模块；所述数据接收模块还接收所述驱动控制模块从所述微步寄存器中读取的所述微步值；所述微步值对比模块判断所述微步值是否为所述电机步进模式设定值的整数倍，若是，则向所述数据接收模块发送再启动信号。所述中心处理模块还包括：象限对比模块，其与所述微步值对比模块连接，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是，则向所述数据接收模块发送再启动信号。与现有技术比较，控制电机的方法以及控制系统，通过对电机定子线圈的电流过零时间内两端电压的采样，并利用于堵转概率相关的等效值进行判断，有利掌握电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制，这样，可以对电机的堵转进行判定，防止因电机堵转给系统带来的严重风险。附图说明为了更清楚地说明本专利技术各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为电机运行过程中发生堵转和未发生堵转的反馈位置和实际位置对应关系示意图；图2为控制电机的方法的第一种实施方式的流程示意图；图3为定子线圈上产生的bemf值随电机转子转动速度变化理论值示意图；图4为图2中的步骤S11的第一种实施方式的流程示意图；图5为图2中步骤S11的第二种实施方式的流程示意图；图6为两相线圈的电流与时间的对应关系示意图；图7为一个周期内两相线圈的电流与时间的对应关系另一种实施方式的示意图；图8为控制电机的方法的第二种实施方式的流程示意图；图9控制电机的方法的第三种实施方式的流程示意图；图10为包括谐振区域的定子线圈上产生的bemf值随电机转子转动速度变化的示意图；图11为步骤S2的第一种实施方式的流程示意图；图12为步骤S2的第二种实施方式的流程示意图；图13为步骤S2的第三种实施方式的流程示意图；图14为控制系统的第一种实施方式的示意图；图15为控制系统的第二种实施方式的示意图；图16为中心处理模块的第一种实施方式的示意图；图17为中心处理模块的第二种实施方式的示意图；图18为中心处理模块的第三种实施方式的示意图；图19为中心处理模块的第四种实施方式的示意图；图20为电机线圈上电流过零时的线圈电流与时间的对应关系示意图；图21为电机线圈上电流过零时的线圈电压与时间的对应关系示意图；图22为中心处理模块的第五种实施方式的示意图。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例1如图2所示，控制电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电机的方法，其特征在于，包括：步骤S11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中；步骤S12，设bemf值总和为一初始值；步骤S13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将本次所述bemf值转换为bemf等效值；步骤S14，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；步骤S15，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转，并发出信号；若否，则返回步骤S13。

【技术特征摘要】
1.一种控制电机的方法，其特征在于，包括：步骤S11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中；步骤S12，设bemf值总和为一初始值；步骤S13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将本次所述bemf值转换为bemf等效值；步骤S14，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；步骤S15，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转，并发出信号；若否，则返回步骤S13。2.如权利要求1所述的控制电机的方法，其特征在于，所述步骤S11包括：步骤S111，通过基准时钟生成时钟信号；步骤S112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在所述bemf寄存器中；所述采样电压为电机的所述bemf值。3.如权利要求2所述的控制电机的方法，其特征在于，所述步骤S111包括，对所述时钟信号进行延时。4.如权利要求1-3中任一所述的控制电机的方法，其特征在于，还包括步骤S2，设定电机速度为一非电机谐振区间速度；该步骤设置在所述步骤S12之前或之后。5.一种控制电机的方法，其特征在于，包括：步骤S11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中，同时使用微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值；步骤S12，设bemf值总和为一初始值；步骤S13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，从所述微步寄存器中读取所述微步值；步骤S14，判断所述微步值是否为电机步进模式设定值的整数倍，若是，则返回步骤S13；步骤S16，确定本次所述bemf值为有效值并将所述bemf值转换为bemf等效值；步骤S17，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；步骤S18，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转并发出信号；若否，则返回步骤S13。6.如权利要求5所述的控制电机的方法，其特征在于，所述步骤S11包括：步骤S111，通过基准时钟生成时钟信号；步骤S112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在所述bemf寄存器中；所述采样电压为电机的所述bemf值；步骤S113，将采样电压保存在bemf寄存器中的同时使用微步寄存器保存当前所述电机运行所处的微步值。7.如权利要求5或6所述的控制电机的方法，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜骁骏，杨厉昆，爱德文·约翰·斯坦科，谢金兰，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33