闭环步进电机编码器自动识别方法与系统技术方案

本申请公开了一种闭环步进电机编码器自动识别方法与系统，其方法包括：对电机进行上电复位；通过驱动装置驱动电机旋转，以便于编码器对电机进行测量获取测量结果；基于测量结果获取编码器的线数；基于测量结果获取编码器反馈信号的实际顺序标志；基于所述实际顺序标志调整电机绕组的相序使所述相序与编码器的相位进行自动匹配，并对所述电机进行脉冲控制当量的自动配置。本申请在电机绕组的接线与反馈信号接线不匹配时，能测量与电机不匹配的编码器的线数并能自动调整电机相序，使电机绕组的接线与编码器反馈信号进行匹配，从而驱动电机正常运行。机正常运行。机正常运行。

Automatic recognition method and system of closed-loop stepper motor encoder

【技术实现步骤摘要】
闭环步进电机编码器自动识别方法与系统


[0001]本申请涉及编码器领域，尤其是涉及闭环步进电机编码器自动识别方法与系统。

技术介绍

[0002]闭环步进电机在自动化设备应用越来越广泛，用户根据产品控制精度和成本考虑，选择不同反馈精度编码器的步进电机，在闭环步进电机应用中，常用编码器的线数有：256、500、512、1000、1024、2000、2049、2500、3600、5000等。编码器的线数指编码器的轴旋转一圈，编码器输出多少个脉冲，例如1000线就是轴向旋转一圈，编码器单相信号输出1000个脉冲。
[0003]当用户应用不同线数的闭环步进电机时，需要选择与之匹配的闭环步进电机驱动器，才能实现对电机的有效控制，即当电机绕组的接线与编码器反馈信号接线不匹配时，电机将不能运行。

技术实现思路

[0004]为了改善电机绕组的接线与编码器反馈信号接线不匹配时，电机将不能正常运行的问题，本申请提供一种闭环步进电机编码器自动识别方法与系统。
[0005]本申请提供的闭环步进电机编码器自动识别方法与系统采用如下的技术方案：闭环步进电机编码器自动识别方法，包括：对电机进行上电复位；通过驱动装置驱动所述电机旋转，以便于编码器对所述电机进行测量获取测量结果；基于所述测量结果获取所述编码器的分辨率；基于所述测量结果获取所述编码器反馈信号的实际顺序标志；基于所述实际顺序标志调整电机绕组的相序，使所述相序与编码器的相位进行自动匹配，并对所述电机进行脉冲控制当量的自动配置。。
[0006]通过采用上述技术方案，对电机进行上电复位使电机的相关参数都处于初始状态，通过驱动装置驱动电机旋转，使编码器对电机进行测量，从而获取电机运行时的相关参数，获取编码器的线数使能根据线数进行脉冲控制当量的自动配置，获取编码器反馈信号的实际顺序标志，基于实际顺序标志从电机内部调整绕组的相序，当电机绕组的接线与反馈信号接线不匹配时，能调整相序，使电机绕组的接线与编码器反馈信号进行匹配，从而驱动电机运行。
[0007]可选的，所述对电机进行上电复位包括：通过驱动装置上电驱动所述电机按照预设电流运行到初始电气角度的位置，此时不同所述绕组的电流均为初始值；清零所述编码器的总反馈脉冲数、正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数。
[0008]通过采用上述技术方案，通过驱动装置驱动电机运行到初始电气角度的位置并停
止，令绕组的电流为初始值，且清零编码器的总反馈脉冲数、正向运动反馈脉冲数与反向运动脉冲数，使通过编码器进行测量时，编码器的计数为从初始位置开始计数。
[0009]可选的，所述测量结果包括正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数，所述基于所述测量结果获取所述编码器的分辨率包括：通过所述驱动装置驱动所述电机旋转至目标位置；在旋转过程中测量获取所述正向运动反馈脉冲数；通过所述驱动装置驱动所述电机运行到所述初始电气角度；在运行过程中测量获取多个所述反向运动反馈脉冲数；基于所述正向运动反馈脉冲数与所述反向运动反馈脉冲数计算获取所述编码器的所述分辨率。
[0010]通过采用上述技术方案，通过驱动装置驱动电机旋转至目标位置后再驱动电机运行到初始电气角度，使能获取电机绕组的电流与正向运动反馈脉冲数，使可通过正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数计算获取编码器的线数。
[0011]可选的，所述基于所述正向运动反馈脉冲数与所述反向运动反馈脉冲数计算获取所述编码器的所述线数包括：通过所述驱动器基于所述正向运动反馈脉冲数与所述反向运动反馈脉冲数获取所述编码器的总反馈脉冲数；基于所述总反馈脉冲数与所述电气角度获取所述编码器的所述线数。
[0012]通过采用上述技术方案，使能通过正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数获取总反馈脉冲数，并通过总反馈脉冲数与电气角度获取编码器的线数。
[0013]可选的，所述测量结果还包括正向顺序标志与反向顺序标志，所述基于所述测量结果获取所述编码器反馈信号的实际顺序标志包括：基于测量结果获取所述编码器反馈信号的顺序标志的状态标志；当所述正向顺序状态标志为1且所述反向顺序标志为
‑
1时，所述实际顺序标志设置为1；当所述正向顺序状态标志为0且所述反向顺序标志为0时，所述实际顺序标志设置为
‑
1。
[0014]通过采用上述技术方案，使能通过正向顺序状态标志与反向顺序状态标志二者的大小来对实际顺序标志的大小进行设置。
[0015]可选的，所述测量结果还包括不同旋转方向上的绕组的电流，所述基于所述实际顺序标志调整电机绕组的相序使所述相序与编码器的相位进行自动匹配，并对所述电机进行脉冲控制当量的自动配置包括：判断所述实际顺序标志是否为1；若是，则说明电流顺序正确，无需调整电机的所述绕组的电流控制顺序；若否，则说明电流顺序发生错误，调整多个所述绕组的电流控制顺序使所述电流符合需求。
[0016]通过采用上述技术方案，使能通过实际顺序标志的大小对电流顺序进行调整。
[0017]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、本申请将电机复位后驱动电机转动，测量相关的正向运动反馈脉冲数与反向运
动反馈脉冲数，使基于正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数计算获取编码器的分辨率；2、当电机绕组的接线与反馈信号接线不匹配时，能调整相序，使电机绕组的接线与反馈信号的接线进行匹配，从而驱动电机运行。
附图说明
[0018]图1是本申请闭环步进电机编码器自动识别方法其中一实施例的流程框图；图2是本申请闭环步进电机编码器自动识别方法其中一实施例中步骤S110的流程框图；图3是本申请闭环步进电机编码器自动识别方法其中一实施例中步骤S130的流程框图；图4是本申请闭环步进电机编码器自动识别方法其中一实施例中步骤S350的流程框图；图5是本申请闭环步进电机编码器自动识别方法其中一实施例中步骤S140的流程框图；图6是本申请闭环步进电机编码器自动识别方法其中一实施例中步骤S150的流程框图；图7是本申请闭环步进电机编码器自动识别系统其中一实施例中步骤结构框图；图8是本申请闭环步进电机编码器自动识别系统其中一实施例中控制MCU的结构框图；图9是本申请闭环步进电机编码器自动识别系统其中一实施例中的电机驱动电路的电路图；图10是本申请闭环步进电机编码器自动识别系统其中一实施例中的电机绕组电流处理电路图；图11是本申请闭环步进电机编码器自动识别系统其中一实施例中的信号传输电路的电路图；图12是本申请闭环步进电机编码器自动识别系统其中一实施例中的识别完成指示电路的电路图；图13是本申请中电机A、B相绕组的电流波形图、电机正向运动编码器反馈波形图和电机反向运动编码器反馈波形图。
[0019]附图标记：1、复位模块；2、驱动测量模块；3、线数获取模块；4、实际顺序标志获取模块；5、相序调整模块。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0021]步进电机的控制方式一般分为开环控制与闭环控制两种方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闭环步进电机编码器自动识别方法，其特征在于，包括：对电机进行上电复位；通过驱动装置驱动所述电机旋转，以便于编码器对所述电机进行测量获取测量结果；基于所述测量结果获取所述编码器的分辨率；基于所述测量结果获取所述编码器反馈信号的实际顺序标志；基于所述实际顺序标志调整电机绕组的相序使所述相序与编码器的相位进行自动匹配，并对所述电机进行脉冲控制当量的自动配置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对电机进行上电复位包括：通过驱动装置上电驱动所述电机按照预设电流运行到初始电气角度的位置，此时不同所述绕组的电流均为初始值；清零所述编码器的总反馈脉冲数、正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量结果包括正向运动反馈脉冲数与反向运动反馈脉冲数，所述基于所述测量结果获取所述编码器的分辨率包括：通过所述驱动装置驱动所述电机旋转至目标位置；在旋转过程中测量获取所述正向运动反馈脉冲数；通过所述驱动装置驱动所述电机运行到所述初始电气角度；在运行过程中测量获取多个所述反向运动反馈脉冲数；基于所述正向运动反馈脉冲数与所述反向运动反馈脉冲数计算获取所述编码器的所述分辨率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述正向运动反馈脉冲数与所述反向运动反馈脉冲数计算获取所述编码器的所述分辨率包括：通过所述驱动器基于所述正向运动反馈脉冲数与所述反向运动反馈脉冲数获取所述编码器的总反馈脉冲数；基于所述总反馈脉冲数与所述电气角度获取所述编码器的所述分辨率。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测量结果还包括正向顺序标志与反向顺序标志，所述基于所述测量结果获取所述编码器反馈信号的实际顺序标志包括：基于测量结果获取所述编码器反馈信号的顺序标志的状态标志；当所述正向顺序状态标志为1且所述反向顺序标志为
‑
1时，所述实际顺序标志设置为1；当所述正向顺序状态标志为0且所述反向顺序标志为0时，所述实际顺序标志设置为
‑
1。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖永忠，熊世辉，
申请(专利权)人：深圳市诺科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：