线性电机共振频率的检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:18735152 阅读:62 留言:0更新日期:2018-08-22 04:12
本发明专利技术实施例涉及电机控制领域,公开了一种线性电机共振频率的检测方法及装置。所述线性电机共振频率的检测方法包括:S10.控制电机在不同频率的驱动信号下振动,并检测所述电机在各频率的驱动信号下振动的特征物理量;S20.将检测到的达到峰值的所述特征物理量,所对应的驱动信号的频率作为所述电机的共振频率。本发明专利技术所提供的线性电机共振频率的检测方法及装置可实现驱动时间的充分利用,提高电机的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
线性电机共振频率的检测方法及装置
本专利技术实施例涉及电机控制领域,特别涉及一种线性电机共振频率的检测方法及装置。
技术介绍
电机是移动设备中提供振动反馈的基本原件,通常包括旋转电机、压电电机以及线性电机等。其中线性电机以其体积小,寿命长、功耗低和响应时间快等优点,在提供与应用程序及场景相关的触觉反馈功能方面有着绝对的有优势。线性电机的基本工作原理是利用通电线圈在磁场中受到的安培力来驱动振动块进行振动。线性电机中振动块的共振频率等于固有频率,即:当驱动信号的频率等于电机的固有频率时,电机产生的振感大,振动达到最佳的效果;而当驱动信号的频率和电机的固有频率不相等时,振感会减弱很多。因此,需要保证驱动信号的频率和线性电机的固有频率相同。在实际使用时,随着使用时间加长或使用环境的改变,线性电机的共振频率也会改变。现有技术中通常利用电机系统内部的振子运动所产生的反向电动势(Back-EMF)来检测系统的共振频率。通过电机的起振和停止,检测到BEMF的变化规律,得到过零点的信息,从而确定电机的固有频率。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:现有技术需要通过电机的起振和停止时,检测到的信息来确定电机的共振频率,导致驱动信号有停顿,电机不能充分利用驱动时间,使用效率低。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种线性电机共振频率的检测方法及装置,可实现驱动时间的充分利用,提高电机的使用效率。为解决上述技术问题,本专利技术的实施方式提供了一种线性电机共振频率的检测方法,包括以下步骤:S10.控制电机在不同频率的驱动信号下振动,并检测所述电机在各频率的驱动信号下振动的特征物理量;S20.将检测到的达到峰值的所述特征物理量,所对应的驱动信号的频率作为所述电机的共振频率。本专利技术的实施方式还提供了一种线性电机共振频率的检测装置,包括:控制模块,检测模块,处理模块;所述控制模块用于控制电机在不同频率的驱动信号下振动;所述检测模块用于检测所述电机在各频率的驱动信号下振动的特征物理量;所述处理模块用于将检测到的达到峰值的所述特征物理量,所对应的驱动信号的频率作为所述电机的共振频率。本专利技术实施方式相对于现有技术而言,利用驱动信号频率不同时,电机振动的特征物理量也不同的原理,不需要电机反复起振和停止,而是通过改变电机驱动信号的频率,检测不同频率的驱动信号下电机振动时的特征物理量来确定共振频率,只有当驱动信号的频率等于电机的共振频率时,所述特征物理量才能达到极值,所以检测到的所述特征物理量达到峰值时所对应的驱动信号的频率即为所述电机的共振频率,电机振动时驱动信号无停顿,充分利用了驱动时间,使用效率高。另外,所述特征物理量包括以下之一或任意组合:阻抗幅值、加速度幅值、位移幅值、速度幅值。另外,在所述步骤S10中,所述不同频率的驱动信号满足以下条件:任意相邻的两个频率的差值小于预设门限,如此设置可保证驱动信号的频率间隔在一定范围内,使用户对电机振感的主观感受差别较小。另外,所述步骤S10,具体包括:S101.设置N个频率;其中,所述N为大于2的正整数;S102.控制所述电机在所述N个频率的驱动信号下扫频振动,并检测所述电机在所述N个频率的驱动信号下振动时,每个频率对应的特征物理量;S103.判断所述N个频率对应的特征物理量是否随所述N个频率的增加而单调递增或递减;若否,则将所述N个频率对应的特征物理量中的最大值作为达到峰值的特征物理量,进入所述步骤S20;若是,执行步骤S104;S104.根据所述N个频率对应的特征物理量的递增方向,整体移动所述N个频率,返回所述步骤S102。判断所述N个频率对应的特征物理量是否随所述N个频率的增加而单调递增或递减时,一次性对比N个频率对应的特征物理量,找到特征物理量的峰值所需的对比次数少,循环次数降低,检测到共振频率更快。另外,所述步骤S104,具体包括:如果所述N个频率对应的特征物理量随所述N个频率的增加而单调递增,则将所述N个频率各自增加预设步长;如果所述N个频率对应的特征物理量随所述N个频率的增加而单调递减,则将所述N个频率各自减小预设步长;返回所述步骤S104。如此整体移动所述N个频率过程简单易操作,且通过根据用户的需要提前调整所述预设步长,可以改变检测的精确程度。另外,所述步骤S101,具体包括:S1011.控制所述电机在三个预设频率的驱动信号下扫频振动,并检测所述电机在所述三个预设频率的驱动信号下振动时,每个预设频率对应的特征物理量;S1012.判断所述三个预设频率对应的特征物理量是否随所述三个频率的增加而单调递增或递减;若否,则以检测到的最大的所述特征物理量,所对应的预设频率为中心,设置N个频率;若是,执行步骤S1013;S1013.根据所述三个预设频率及每个频率对应的特征物理量建立所述特征物理量关于所述预设频率的二元函数,计算所述二元函数的峰值频率,以所述峰值频率为中心设置N个频率。在设置N个频率之前,找出一个参考频率作为中心设置N个频率,所述参考频率接近电机的共振频率,可以避免在距离所述电机的共振频率较远的频率带,做不必要的检测操作,节省后续检测时间,提高检测效率。另外,所述步骤S10,具体包括:S1001.设置第一频率和第二频率;其中,所述第一频率小于所述第二频率;S1002.控制电机在所述第一频率和所述第二频率的驱动信号下扫频振动,并检测所述电机在所述第一频率和所述第二频率的驱动信号下振动时,每个频率对应的特征物理量;S1003.比较所述第一频率对应的特征物理量和所述第二频率对应的特征物理量的大小;若所述第一频率对应的特征物理量小于所述第二频率对应的特征物理量,则将所述第一频率和所述第二频率各自增加预设步长;若所述第一频率对应的特征物理量大于所述第二频率对应的特征物理量,则将所述第一频率和所述第二频率各自减小预设步长;重复所述步骤S1002至S1003,直到随着所述第一频率及所述第二频率中任一频率的增加或减小,检测到的所述特征物理量开始递减,则将所述第一频率对应的特征物理量和所述第二频率对应的特征物理量中,最大的特征物理量作为达到峰值的特征物理量。每次只对比两个特征物理量,检测工作量更小,对比效率高。另外,所述线性电机共振频率的检测方法还包括:在所述步骤S20后,返回所述步骤S10,保证随着电机振动时间的增加,导致电机的共振频率变化时,也能实时追踪所述共振频率。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式的线性电机共振频率的检测方法的流程图;图2是根据本专利技术第二实施方式的线性电机共振频率的检测方法的流程图;图3是根据本专利技术第三实施方式的线性电机共振频率的检测方法的流程图;图4是根据本专利技术第四实施方式的线性电机共振频率的检测装置的结构示意图。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各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本专利技术各实施方式中,为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本专利技术所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种线性电机共振频率的检测方法。本实施方式的核心在于,控制电机在不同频率的驱动信号下振动,并检测所述电机在各频率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,包括:S10.控制电机在不同频率的驱动信号下振动,并检测所述电机在各频率的驱动信号下振动的特征物理量;S20.将检测到的达到峰值的所述特征物理量,所对应的驱动信号的频率作为所述电机的共振频率。

【技术特征摘要】
1.一种线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,包括:S10.控制电机在不同频率的驱动信号下振动,并检测所述电机在各频率的驱动信号下振动的特征物理量;S20.将检测到的达到峰值的所述特征物理量,所对应的驱动信号的频率作为所述电机的共振频率。2.根据权利要求1所述的线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,所述特征物理量包括以下之一或任意组合:阻抗幅值、加速度幅值、位移幅值、速度幅值。3.根据权利要求1所述的线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,在所述步骤S10中,所述不同频率的驱动信号满足以下条件:任意相邻的两个频率的差值小于预设门限。4.根据权利要求1所述的线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,所述步骤S10,具体包括:S101.设置N个频率;其中,所述N为大于2的正整数;S102.控制所述电机在所述N个频率的驱动信号下扫频振动,并检测所述电机在所述N个频率的驱动信号下振动时,每个频率对应的特征物理量;S103.判断所述N个频率对应的特征物理量是否随所述N个频率的增加而单调递增或递减;若否,则将所述N个频率对应的特征物理量中的最大值作为达到峰值的特征物理量,进入所述步骤S20;若是,执行步骤S104;S104.根据所述N个频率对应的特征物理量的递增方向,整体移动所述N个频率,返回所述步骤S102。5.根据权利要求4所述的线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,所述步骤S104,具体包括:如果所述N个频率对应的特征物理量随所述N个频率的增加而单调递增,则将所述N个频率各自增加预设步长;如果所述N个频率对应的特征物理量随所述N个频率的增加而单调递减,则将所述N个频率各自减小预设步长;返回所述步骤S104。6.根据权利要求4所述的线性电机共振频率的检测方法,其特征在于,所述步骤S101,具体包括:S1011.控制所述电机在三个预设频率的驱动信号下扫频振动,并检测所述电机在所述三个预设频率的驱动信号下振动时,每个预设频率对应的特...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿浩王尧吴睿
申请(专利权)人:瑞声科技南京有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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