电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器；其中，该方法包括：在每个PWM中断周期内的固定位置，读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻；当接收到传感器发送的触发信号时，记录接收到触发信号的触发时刻；根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度，调整电机轴位置，获取触发时刻对应的电机轴位置。本发明专利技术通过触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置，避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题，提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度，进而提高了电机的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器
本专利技术涉及伺服控制
，尤其是涉及一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器。
技术介绍
伺服驱动器通常采用查询捕获信号的方式来捕获电机轴位置；而现有的伺服驱动器，通常存在10～100微秒的时间漂移，有的甚至达到1毫秒左右；在伺服电机高速运行时(例如3000r/min)，同时编码器的分辨率又较高，较大的时间延时会导致电机轴位置很不准确，进而难以实现电机的精准控制。针对上述现有的伺服驱动器获取的电机轴位置精确度较差的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器，以提高伺服驱动器获取的电机轴位置精确度，进而提高电机的控制精度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电机轴位置的获取方法，该方法应用于伺服驱动器的MCU，MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接；该方法包括：在每个PWM中断周期内的固定位置，读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻；当接收到传感器发送的触发信号时，记录接收到触发信号的触发时刻；根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度，调整电机轴位置，获取触发时刻对应的电机轴位置。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述当接收到传感器发送的触发信号时，记录接收到触发信号的触发时刻的步骤，包括：当接收到传感器发送的触发信号时，触发生成eCAP中断；记录eCAP中断的触发时刻T。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度，调整电机轴位置，获取触发时刻对应的电机轴位置的步骤，包括：在eCAP中断中，获取最近一次PWM中断周期内读取的伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0；计算触发时刻对应的电机轴位置P＝P0+(T-T0)×V×PPR；其中，PPR为伺服电机的编码器的分辨率。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述传感器通过伺服驱动器中的高速光耦连接至MCU；计算T1＝T0-(t1+t2)；触发时刻对应的电机轴位置P＝P0+(T-T1)×V×PPR＝P0+(T-T0+t1+t2)×V×PPR；其中，t1为触发信号从高速光耦传输至MCU的时间；t2为触发信号从传感器传输至高速光耦的时间。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述当接收到传感器发送的触发信号时，记录接收到触发信号的触发时刻的步骤，包括：当接收到传感器发送的触发信号时，触发生成eCAP事件；记录触发生成eCAP事件的触发时刻T。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度，调整电机轴位置，获取触发时刻对应的电机轴位置的步骤，包括：在PWM中断中，实时读取伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0；计算触发时刻对应的电机轴位置P＝P0-(T0-T)×V×PPR；其中，PPR为伺服电机的编码器的分辨率。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述传感器通过伺服驱动器中的高速光耦连接至MCU；计算T1＝T0+(t1+t2)；触发时刻对应的电机轴位置P＝P0-(T1-T)×V×PPR＝P0-(T0-T+t1+t2)×V×PPR；其中，t1为触发信号从高速光耦传输至MCU的时间；t2为触发信号从传感器传输至高速光耦的时间。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：当获取到触发时刻对应的电机轴位置后，将状态标识由未完成更新为已完成，以使外部的主站控制器读取触发时刻对应的电机轴位置。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电机轴位置的获取装置，该装置设置于伺服驱动器的MCU，该MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接；该装置包括：读取模块，用于在每个PWM中断周期内的固定位置，读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻；记录模块，用于当接收到传感器发送的触发信号时，记录接收到触发信号的触发时刻；调整模块，用于根据触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度，调整电机轴位置，获取触发时刻对应的电机轴位置。第三方面，本专利技术实施例提供了一种伺服驱动器，该伺服驱动器至少包括MCU和高速光耦；上述电机轴位置的获取装置设置于MCU中；MCU中的PWM模块与外部的伺服电机连接；MCU中的eCAP模块通过高速光耦与外部的传感器连接；MCU还与外部的主站控制器连接。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种电机轴位置的获取方法、装置和伺服驱动器，在每个PWM中断周期内的固定位置，读取伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻；当接收到传感器发送的触发信号时，记录该触发信号的触发时刻；再根据该触发时刻与读取时刻的差值、以及电机速度，调整电机轴位置，可以获取触发时刻对应的电机轴位置。该方式通过触发时刻与读取时刻之间的时间差调整读取到的电机轴位置，避免了由于触发时刻与读取时刻不一致造成的电机轴位置不精确的问题，提高了伺服驱动器获取的电机轴位置精确度，进而提高了电机的控制精度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本专利技术的上述技术即可得知。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例提供的一种电机轴位置的获取方法的应用环境示意图；图2为现有的伺服驱动器读取电机轴位置的波形示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种电机轴位置的获取方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的另一种电机轴位置的获取方法中，读取电机轴位置的波形示意图的流程图；图5为本专利技术实施例提供的另一种电机轴位置的获取方法中，读取电机轴位置的波形示意图的流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种电机轴位置的获取装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1所示的一种电机轴位置的获取方法的应用环境示意图；伺服驱动器的MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)中，PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)模块与外部的伺服电机连接；MCU中的eCAP(Enhancedpulsecapturemodule，增强型脉冲捕获模块)模块通过高速光耦与外部的传感器连接；MCU还与外部的主站控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机轴位置的获取方法，其特征在于，所述方法应用于伺服驱动器的MCU，所述MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接；所述方法包括：在每个PWM中断周期内的固定位置，读取所述伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻；当接收到所述传感器发送的触发信号时，记录接收到所述触发信号的触发时刻；根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度，调整所述电机轴位置，获取所述触发时刻对应的电机轴位置。

【技术特征摘要】
1.一种电机轴位置的获取方法，其特征在于，所述方法应用于伺服驱动器的MCU，所述MCU分别与外部的传感器和伺服电机连接；所述方法包括：在每个PWM中断周期内的固定位置，读取所述伺服电机的电机轴位置、电机速度和读取时刻；当接收到所述传感器发送的触发信号时，记录接收到所述触发信号的触发时刻；根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度，调整所述电机轴位置，获取所述触发时刻对应的电机轴位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当接收到所述传感器发送的触发信号时，记录接收到所述触发信号的触发时刻的步骤，包括：当接收到所述传感器发送的触发信号时，触发生成eCAP中断；记录所述eCAP中断的触发时刻T。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述触发时刻与所述读取时刻的差值、以及所述电机速度，调整所述电机轴位置，获取所述触发时刻对应的电机轴位置的步骤，包括：在所述eCAP中断中，获取最近一次PWM中断周期内读取的所述伺服电机的电机轴位置P0、电机速度V和读取时刻T0；计算所述触发时刻对应的电机轴位置P＝P0+(T-T0)×V×PPR；其中，PPR为所述伺服电机的编码器的分辨率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述传感器通过所述伺服驱动器中的高速光耦连接至所述MCU；所述方法还包括：计算T1＝T0-(t1+t2)；所述触发时刻对应的电机轴位置P＝P0+(T-T1)×V×PPR＝P0+(T-T0+t1+t2)×V×PPR；其中，t1为所述触发信号从所述高速光耦传输至所述MCU的时间；t2为所述触发信号从所述传感器传输至所述高速光耦的时间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当接收到所述传感器发送的触发信号时，记录接收到所述触发信号的触发时刻的步骤，包括：当接收到所述传感器发送的触发信号时，触发生成eCAP事件；记录触发生成所述eCAP事件的触发时刻T。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙世鹏，覃海涛，吴立，田天胜，李卫平，
申请(专利权)人：深圳市雷赛软件技术有限公司，深圳市雷赛智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44