电机控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了电机控制方法及系统，涉及电机控制领域。该方法包括：获取至少一组数值间隔变化的数字信号；将全部数字信号转换成脉冲信号和方向信号；根据脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向。本发明专利技术提供的电机控制方法及系统，通过将数值间隔变化的数字信号转换为脉冲信号和方向信号，根据脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向，整个控制过程只需要单片机就能够实现，具有控制过程简单，成本低的优点。

Motor Control Method and System

The invention discloses a motor control method and system, and relates to the field of motor control. The method includes acquiring at least a group of digital signals with varying numerical intervals, converting all digital signals into pulse signals and direction signals, and controlling the speed and rotation direction of the motor according to the pulse signals and direction signals. The motor control method and system provided by the invention can control the speed and rotation direction of the motor by converting the digital signal with varying numerical intervals into pulse signal and direction signal, and according to the pulse signal and direction signal, the whole control process can be realized only by a single chip computer, which has the advantages of simple control process and low cost.

【技术实现步骤摘要】
电机控制方法及系统
本专利技术涉及电机控制领域，尤其涉及一种电机控制方法及系统。
技术介绍
目前，市场上的机械臂的控制系统基本都是由人机交互模块、上位机主控模块、控制模块等组成，由操作人员在人机交互模块上点击各模块的任务命令，发送不同类型的控制命令给上位机主控模块，上位机主控模块把控制命令转化为实际可执行代码发送给各个控制模块，各个控制模块通过可执行代码控制电机的转动，进而带动机械臂。然而，该控制系统的缺点在于成本高昂，控制过程繁琐。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电机控制方法及一种电机控制系统，能够简便地控制电机，只需要计算机及单片机即可实现电机的控制。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电机控制方法，包括：获取至少一组数值间隔变化的数字信号；将全部所述数字信号转换成脉冲信号和方向信号；根据所述脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的电机控制方法，通过将数值间隔变化的数字信号转换为脉冲信号和方向信号，根据脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向，整个控制过程只需要单片机就能够实现，具有控制过程简单，成本低的优点。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种电机控制系统，包括：数字信号接口，用于获取至少一组数值间隔变化的数字信号；单片机，用于将全部所述数字信号转换成脉冲信号和方向信号，并根据所述脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术一种电机控制方法的实施例提供的流程示意图；图2为本专利技术一种电机控制系统的实施例提供的结构框架图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，为本专利技术一种电机控制方法的实施例提供的流程示意图，该控制方法包括：S1，获取至少一组数值间隔变化的数字信号。需要说明的是，可以通过信号输出终端输出数值间隔变化的数字信号，信号输出终端可以为计算机、智能手机、单片机等，可以由用户根据计算机中预存的程序控制输出一组数值间隔变化的数字信号。应理解，间隔变化指的是数值按一定时间周期发生、上升、下降或维持原值的变化。其中，时间周期可以根据实际需求设置，例如，可以为20ms、500ms等。应理解，其中脉冲信号频率是按数值更新的时间周期和数值变化差值以及设定脉冲例所决定，例如，时间周期可以为500ms，数值更新差值可以是25，脉冲比例可以为50，即得出每0.4ms发出1个脉冲，每500ms发出1250个脉冲；输入数值更新差值为50，即得出每0.2ms发出1个脉冲，每500ms发出2500个脉冲。应理解，方向信号是决定电机的正反旋转的信号，根据数值更新的差值决定，例如，数值上升为正转，数值下降为反转。应理解，通常在计算机中处理的数字信号为二进制，但是二进制的数字信号较难体现出数值的变化，因此，可以采用六进制、八进制、十进制、十二进制等能够体现数值变化的进制作为数字信号的进制。例如，当采用十进制时，一组间隔变化的数字信号可以为1、50、50、100、30、50等，其中，每个数字所持续的时间就是时间周期。S2，将全部数字信号转换成脉冲信号和方向信号。例如，可以将得到的数字信号乘以一个基数，得到脉冲信号参数。这个基数可以根据实际需求设置，可以根据数字信号的时间周期、电机的额定转速以及所需的转速确定。需要说明的是，可以通过单片机实现串口数据(即数字信号)转脉冲信号和方向信号的输出。S3，根据脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向。应理解，当输出的方向信号为正时，可以控制电机正转，当输出的方向信号为负时，可以控制电机反转。本实施例提供的电机控制方法，通过将数值间隔变化的数字信号转换为脉冲信号和方向信号，根据脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向，整个控制过程只需要单片机就能够实现，具有控制过程简单，成本低的优点。可选地，在一些实施例中，将全部数字信号转换成脉冲信号和方向信号，具体可以包括：对全部数字信号进行处理，得到电机在每个控制周期内的转速和旋转方向；根据电机在每个控制周期内的转速和旋转方向生成脉冲信号和方向信号。应理解，电机在每个控制周期内的转速由每个时间周期内的数字信号的数值决定，数值越大，那么转速可以越大，数值越小，那么转速可以越小，旋转方向可以由数字信号的正负决定。可选地，在一些实施例中，获取一组数值间隔变化的数字信号之前，还可以包括：设置全部数字信号的数值间隔变化范围。需要说明的是，数值间隔变化范围指的是数字信号的取值范围，例如，数值间隔变化范围可以为[0，100]，那么数字信号的数值都落在这个区间内。对全部数字信号进行处理，得到电机在每个控制周期内的转速和旋转方向，具体包括：确定数值间隔变化范围的中值。例如，当数值间隔变化范围为[0，100]时，中值就是50。分别将每个数字信号减去中值得到差值。根据差值的数值确定电机在每个控制周期内的转速，根据差值的符号确定电机在每个控制周期内的旋转方向。例如，假设输入的数字信号分别为1，50，50，100，30，50，数值间隔变化范围为[0，100]，中值为50，时间周期为100ms，那么在第一个时间周期内，差值为：1-50＝-49，数值大小为49，数值为负，那么在第一个控制周期内，控制电机以49档的速度反转100ms；在第二个时间周期内，差值为：50-50＝0，数值大小为0，那么在第二个控制周期内，控制电机停止转动，以此类推。然后将这些差值转换为脉冲信号和方向信号，控制电机的运转。可选地，在一些实施例中，对全部数字信号进行处理，得到电机在每个控制周期内的转速和旋转方向，具体可以包括：设置电机转速标准档的最小值a和最大值b；计算每个数字信号ni的比较值ki，ki＝ni-ni-1+pi-1，i＝1，2，3…，p为溢出值；当a≤ki≤b时，输出电机在第i个周期内的转速si＝ki，旋转方向根据转速si的正负确定，溢出值pi＝0；当ki＜a，时，输出电机在第i个周期内的转速si＝a，旋转方向根据转速si的正负确定，溢出值pi＝ki-a；当ki＞b，时，输出电机在第i个周期内的转速si＝b，旋转方向根据转速si的正负确定，溢出值pi＝ki-b；当ki＝0时，输出电机在第i个周期内的转速si＝0，溢出值pi＝0；其中，当i＝1时，ni-1＝0且pi-1＝0。例如，以时间周期40ms为例，每40ms更新一次数值，假设每个时间周期的数值分别为20，100，130，120，110，设置电机转速标准档的最小值-50档和最大值50档，可以规定数值0为停止档。首先，输入数字信号20，计算其比较值，由于是第一个输入的数值，没有上一个数值且溢出值为0，那么其比较值就是20，经过与速度标准档比较，发现比较值大于-50档且小于50档，所以输出当前数值20，溢出值为0，即电机在当前控制周期正转20档。然后，输入数字信号100，计算其比较值，由于上一个输入的数值为20，上一个数值的溢出值为0，那么其比较值就是100-20+0＝80，经过与速度标准档比较，发现比较值大于50档，所以输出当前数值50，溢出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：获取至少一组数值间隔变化的数字信号；将全部所述数字信号转换成脉冲信号和方向信号；根据所述脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：获取至少一组数值间隔变化的数字信号；将全部所述数字信号转换成脉冲信号和方向信号；根据所述脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向。2.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述将全部所述数字信号转换成脉冲信号和方向信号，具体包括：对全部所述数字信号进行处理，得到电机在每个控制周期内的转速和旋转方向；根据电机在每个控制周期内的转速和旋转方向生成脉冲信号和方向信号。3.根据权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述获取一组数值间隔变化的数字信号之前，还包括：设置全部所述数字信号的数值间隔变化范围；所述对全部所述数字信号进行处理，得到电机在每个控制周期内的转速和旋转方向，具体包括：确定所述数值间隔变化范围的中值；分别将每个所述数字信号减去所述中值得到差值；根据所述差值的数值确定所述电机在每个控制周期内的转速，根据所述差值的符号确定所述电机在每个控制周期内的旋转方向。4.根据权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述对全部所述数字信号进行处理，得到电机在每个控制周期内的转速和旋转方向，具体包括：设置电机转速标准档的最小值a和最大值b；计算每个所述数字信号ni的比较值ki，ki＝ni-ni-1+pi-1，i＝1，2，3…，p为溢出值；当a≤ki≤b时，输出电机在第i个周期内的转速si＝ki，旋转方向根据所述转速si的正负确定，溢出值pi＝0；当ki＜a，时，输出电机在第i个周期内的转速si＝a，旋转方向根据所述转速si的正负确定，溢出值pi＝ki-a；当ki＞b，时，输出电机在第i个周期内的转速si＝b，旋转方向根据所述转速si的正负确定，溢出值pi＝ki-b；当ki＝0时，输出电机在第i个周期内的转速si＝0，溢出值pi＝0；其中，当i＝1时，ni-1＝0且pi-1＝0。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述脉冲信号和方向信号控制电机的转速和旋转方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡科，
申请(专利权)人：王怡科，
类型：发明
国别省市：浙江,33