一种基于步进电机的控制方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于步进电机的控制方法、装置及电子设备，该方法包括检测步进电机的实时状态信息，当实时状态信息表征步进电机停止时，基于闭环矢量控制驱动步进电机，用以使步进电机向预设的锁定位置移动；当检测到步进电机到达锁定位置时，基于开环矢量控制驱动步进电机，用以锁定步进电机；当步进电机被锁定时，持续监测步进电机的外部负载力，并基于外部负载力与锁定力的差值调控针对步进电机的控制驱动模式，控制驱动模式包括PID闭环控制、开环矢量控制。本发明专利技术实现了保证步进电机能够适应不同的负载变化的同时，还使得步进电机在锁定时的锁定力变大，密度值一致性好，不会造成锁定时失步的现象。会造成锁定时失步的现象。会造成锁定时失步的现象。

A control method, device and electronic equipment based on stepping motor

【技术实现步骤摘要】
一种基于步进电机的控制方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及电机控制
，具体而言，涉及一种基于步进电机的控制方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]在横机、大圆机、内衣机等机器中会设置有调节度目的步进电机，这些机器在布面的密度变化过程中，会对步进电机的负载有较大的变化，因此要求电机能够适应不同的负载变化且响应要快。此外，步进电机在固定位置锁定时，由于出针的原因，会对步进电机产生一定的负载，因此还要求步进电机有较大的锁定力且不能抖动。然而，目前的步进电机均只能满足其中任意一方面的要求，还没有能够让步进电机同时满足上述两点的办法。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种基于步进电机的控制方法、装置及电子设备。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于步进电机的控制方法，所述方法包括：检测步进电机的实时状态信息，当所述实时状态信息表征所述步进电机停止时，基于闭环矢量控制驱动所述步进电机，用以使所述步进电机向预设的锁定位置移动；当检测到所述步进电机到达所述锁定位置时，基于开环矢量控制驱动所述步进电机，用以锁定所述步进电机；当所述步进电机被锁定时，持续监测所述步进电机的外部负载力，并基于所述外部负载力与锁定力的差值调控针对所述步进电机的控制驱动模式，所述控制驱动模式包括PID闭环控制、所述开环矢量控制。
[0005]优选的，所述当所述步进电机被锁定时，持续监测所述步进电机的外部负载力，并基于所述外部负载力与锁定力的差值调控针对所述步进电机的控制驱动模式，所述控制驱动模式包括PID闭环控制、所述开环矢量控制，包括：当所述步进电机被锁定时，获取所述步进电机的锁定力，并持续监测所述步进电机的外部负载力；计算所述外部负载力与锁定力的差值，当所述差值为负时，使针对所述步进电机的控制驱动模式保持为所述开环矢量控制；当所述差值不为负时，将针对所述步进电机的控制驱动模式切换为PID闭环控制。
[0006]优选的，所述当所述差值不为负时，将针对所述步进电机的控制驱动模式切换为PID闭环控制之后，还包括：确定所述锁定位置与相邻级对位置之间的标准偏离角度，实时检测所述步进电机的当前偏离角度；当所述当前偏离角度不大于所述标准偏离角度时，维持所述控制驱动模式为所述PID闭环控制；
当所述当前偏离角度大于所述标准偏离角度时，基于所述闭环矢量控制驱动所述步进电机，用以使所述步进电机向所述锁定位置移动。
[0007]优选的，所述当所述差值不为负时，将针对所述步进电机的控制驱动模式切换为PID闭环控制之后，还包括：统计所述差值不为负的偏转时长，当所述偏转时长大于预设时长时，生成失步报警信息，所述失步报警信息用以表征所述步进电机的当前负载大于电机扭矩。
[0008]优选的，所述基于闭环矢量控制驱动所述步进电机，包括：基于所述锁定位置向所述步进电机发送初始电脉冲信号；持续获取所述步进电机的转子位置反馈数据，并确定所述步进电机的转子在当前时刻下的理论转子位置；基于所述理论转子位置与转子位置反馈数据生成调整电脉冲信号，并向所述步进电机发送所述调整电脉冲信号。
[0009]优选的，所述基于开环矢量控制驱动所述步进电机，包括：向所述步进电机发送预设的恒定电脉冲信号，用以使所述步进电机基于所述恒定电脉冲信号控制转子的转子位置。
[0010]第二方面，本申请实施例提供了一种基于步进电机的控制装置，所述装置包括：第一检测模块，用于检测步进电机的实时状态信息，当所述实时状态信息表征所述步进电机停止时，基于闭环矢量控制驱动所述步进电机，用以使所述步进电机向预设的锁定位置移动；第二检测模块，用于当检测到所述步进电机到达所述锁定位置时，基于开环矢量控制驱动所述步进电机，用以锁定所述步进电机；调控模块，用于当所述步进电机被锁定时，持续监测所述步进电机的外部负载力，并基于所述外部负载力与锁定力的差值调控针对所述步进电机的控制驱动模式，所述控制驱动模式包括PID闭环控制、所述开环矢量控制。
[0011]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。
[0012]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。
[0013]本专利技术的有益效果为：能够根据步进电机的实时位置来调整当前针对步进电机的控制方式，保证步进电机能够适应不同的负载变化的同时，还使得步进电机在锁定时的锁定力变大，密度值一致性好，不会造成锁定时失步的现象。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0015]图1为本申请实施例提供的一种基于步进电机的控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基于步进电机的控制装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0017]在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
[0018]下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
[0019]参见图1，图1是本申请实施例提供的一种基于步进电机的控制方法的流程示意图。在本申请实施例中，所述方法包括：S101、检测步进电机的实时状态信息，当所述实时状态信息表征所述步进电机停止时，基于闭环矢量控制驱动所述步进电机，用以使所述步进电机向预设的锁定位置移动。
[0020]本申请的执行主体可以是步进电机对应的控制器。
[0021]在本申请实施例中，由于步进电机的特性，传统的电机控制方式采用开环控制方式，这种控制方式由于控制电流和锁定电流是提前设置的，无法根据负载的变化而调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于步进电机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：检测步进电机的实时状态信息，当所述实时状态信息表征所述步进电机停止时，基于闭环矢量控制驱动所述步进电机，用以使所述步进电机向预设的锁定位置移动；当检测到所述步进电机到达所述锁定位置时，基于开环矢量控制驱动所述步进电机，用以锁定所述步进电机；当所述步进电机被锁定时，持续监测所述步进电机的外部负载力，并基于所述外部负载力与锁定力的差值调控针对所述步进电机的控制驱动模式，所述控制驱动模式包括PID闭环控制、所述开环矢量控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述步进电机被锁定时，持续监测所述步进电机的外部负载力，并基于所述外部负载力与锁定力的差值调控针对所述步进电机的控制驱动模式，所述控制驱动模式包括PID闭环控制、所述开环矢量控制，包括：当所述步进电机被锁定时，获取所述步进电机的锁定力，并持续监测所述步进电机的外部负载力；计算所述外部负载力与锁定力的差值，当所述差值为负时，使针对所述步进电机的控制驱动模式保持为所述开环矢量控制；当所述差值不为负时，将针对所述步进电机的控制驱动模式切换为PID闭环控制。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述差值不为负时，将针对所述步进电机的控制驱动模式切换为PID闭环控制之后，还包括：确定所述锁定位置与相邻级对位置之间的标准偏离角度，实时检测所述步进电机的当前偏离角度；当所述当前偏离角度不大于所述标准偏离角度时，维持所述控制驱动模式为所述PID闭环控制；当所述当前偏离角度大于所述标准偏离角度时，基于所述闭环矢量控制驱动所述步进电机，用以使所述步进电机向所述锁定位置移动。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述差值不为负时，将针对所述步进电机的控制驱动模式切换为PID闭环控制之后，还包括：统计所述差值不...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志高，黄钢，冯晓朋，孟祥，刘桂青，胡军祥，
申请(专利权)人：浙江恒强科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：