步进电机闭环控制方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115940708A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310247716.0(22)申请日2023.03.15(71)申请人深圳市杰美康机电有限公司地址518106广东省深圳市光明区马田街道合水口社区佳乐科技工业园二期厂房B栋201(72)发明人罗清伟郑照宇(74)专利代理机构北京惟盛达知识产权代理事务所(普通合伙)11855专利代理师陈钊(51)Int.Cl.H02P8/12(2006.01)H02P8/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称步进电机闭环控制方法和装置(57)摘要本发明涉及一种步进电机闭环控制方法和装置涉及步进电机闭环控制技术，该方法根据预设位置值和反馈位置值确定位置控制量；根据预设速度值和反馈速度值确定速度控制量；根据所述位置控制量和所述速度控制量确定目标超前角度；根据所述目标超前角度和所述反馈位置确定步进电机运行的目标角度；根据所述目标角度进行电流分配，解决了现有技术中采用伺服方式的三闭环控制，会使得步进电机刚性强的优点变差，不同传动机构需要调整不同的参数的问题。CN115940708ACN115940708A权利要求书1/2页1.一种步进电机闭环控制方法，其特征在于，包括：根据预设位置值和反馈位置值确定位置控制量；根据预设速度值和反馈速度值确定速度控制量；根据所述位置控制量和所述速度控制量确定目标超前角度；根据所述目标超前角度和所述反馈位置确定步进电机运行的目标角度；根据所述目标角度进行电流分配。2.根据权利要求1所述的步进电机闭环控制方法，其特征在于，根据所述目标角度进行电流分配包括：A相电流为I*sin(Angle)，B相电流为I*cos(Angle)，其中，I为设定的电机电流峰值，Angle为目标角度。3.根据权利要求2所述的步进电机闭环控制方法，其特征在于，所述根据预设位置值和反馈位置值确定位置控制量包括：用所述预设位置值和所述反馈位置值做差，得到位置偏差值；用所述位置偏差值做PI控制，获取所述位置控制量。4.根据权利要求3所述的步进电机闭环控制方法，其特征在于，所述根据预设速度值和反馈速度值确定速度控制量包括：用所述预设速度值和所述反馈速度值做差，得到速度偏差值；用所述速度偏差值做PI控制，获取速度控制量。5.根据权利要求4所述的步进电机闭环控制方法，其特征在于，所述根据所述位置控制量和所述速度控制量确定目标超前角度包括：将所述位置控制量和所述速度控制量两者相加，并对相加后的值进行第一限幅；将第一限幅后的值与速度延迟所引起的角度偏差相加，并对相加后的值进行第二限幅；将第二限幅后的值进行低通滤波器，得到所述目标超前角度。6.根据权利要求5所述的步进电机闭环控制方法，其特征在于，所述根据所述目标超前角度和所述反馈位置确定步进电机运行的目标角度为：用所述目标超前角度与所述反馈位置相加后得到步进电机运行时需要的所述目标角度。7.一种步进电机闭环控制装置，其特征在于，位置控制量获取模块，用于根据预设位置值和反馈位置值确定位置控制量；速度控制量获取模块，用于根据预设速度值和反馈速度值确定速度控制量；目标超前角度确定模块，用于根据所述位置控制量和所述速度控制量确定目标超前角度；目标角度确定模块，用于根据所述目标超前角度和所述反馈位置确定步进电机运行的目标角度；电流分配模块，用于根据所述目标角度进行电流分配。8.根据权利要求7所述的步进电机闭环控制装置，其特征在于，电流分配模块根据所述目标角度进行电流分配包括：电流分配模块设置A相电流为I*sin(Angle)，B相电流为I*cos(Angle)，其中，I为设定的电机电流峰值，Angle为所述目标角度。9.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过2CN115940708A权利要求书2/2页总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至6中任一项所述步进电机闭环控制方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6中任一项所述的步进电机闭环控制方法。3CN115940708A说明书1/6页步进电机闭环控制方法和装置技术领域[0001]本发明涉及步进电机闭环控制技术领域，尤其涉及一种步进电机闭环控制方法和装置。背景技术[0002]目前步进电机有开环控制和闭环控制两类，其中闭环控制大部分采取类似伺服三闭环的方法，即内环为电流环，外环分别为速度环和位置环。目前采用伺服方式的三闭环控制，使得步进电机刚性强的优点变差，不同传动机构需要调整不同的