[发明专利]一种步进电机驱动器反馈电流获取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种步进电机驱动器反馈电流获取方法及系统。

背景技术

步进电机广泛应用在机床控制、天线控制和工业自动化等领域。通常在步进电机中设置驱动器采用电流矢量横幅均匀旋转法的驱动技术来降低电机转矩波动和角速度波动，消除低频振荡，减小运转噪音，提高电机使用寿命。

在现有技术中，如图1所示为现有步进电机驱动器的电流信号流向图，步进电机驱动技术中，采用闭环电流控制，使得电机绕组上的电流流经采样电阻，电流反馈模块由采样电阻两端的电压确定反馈电流与目标电流发生模块输出的参考电流通过比较器进行比较，由比较后的结果来控制功率驱动电路，从而对电机进行驱动控制。

在步进电机驱动器进行电流等数据传输时，其数据传输能力用信道传输数据的位数来计算其定量量纲，例如，步进电机驱动器的信道传输数据的位数为10位，那么该步进电机驱动器的定量量纲为2的10次方的倒数，即1/1024。驱动器的定量量纲为驱动器的固有属性，在对电压数据的传输过程中，驱动器的定量量纲会对数据的传输产生一定的影响。

但在现有技术中的电流反馈模块的反馈电流是将由采样电阻两端的采样电压直接确定的，并未将驱动器自身特性等因素对反馈电流传输造成的影响考虑到闭环电流控制过程中，且在传输过程中采样模拟信号的传输与转换计算，使得反馈电流的精度不高，导致在整个驱动控制过程中的控制精度不高，驱动控制器中的输出电流峰值不便做出调整，更加无法迅速改变驱动控制器所驱动的电机的最大输出力矩，对外提供负载服务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种步进电机驱动器反馈电流获取方法，用以解决现有技术中步进电机驱动器反馈电流的精度不高导致无法迅速改变驱动器所驱动的电机的最大输出力矩，使步进电机对外提供负载的技术问题。

本发明提供了一种步进电机驱动器反馈电流获取方法，包括：

获取采样电阻两端的采样电压；

对所述采样电压进行偏置放大处理，获得与所述采样电压相对应的偏置放大电压，并对所述偏置放大电压进行模数转换，将所述偏置放大电压转换为数字信号电压；

依据所述采样电压、所述数字信号电压以及所述步进电机驱动器运行过程中的驱动参数获取反馈电流。

上述方法，优选地，所述步进电机驱动器运行过程中的驱动参数包括偏置电压、所述驱动器的定量量纲、模数转换电压采样上限值及模数转换量化值。

上述方法，优选地，所述依据所述采样电压、所述数字信号电压以及所述步进电机驱动器运行过程中的驱动参数获取反馈电流具体为将所述采样电压、所述数字信号电压以及所述步进电机驱动器运行过程中的驱动参数带入反馈电流计算公式，获取反馈电流，所述反馈电流计算公式为：

D_out＝(D×AD_v÷AD_S-devi_V)÷R×SAP_S×I_max；

其中，D为所述数字信号电压，AD_v为所述模数转换电压采样上限值，AD_s为所述模数转换量化值，devi_v为所述偏置电压，R为所述采样电阻，SAP_s为所述定量量纲，I_max为由所述采样电压获取的采样电流峰值，计算出的D_out为反馈电流。

上述方法，优选地，所述对所述采样电压进行偏置放大处理，获得与所述采样电压相对应的偏置放大电压包括：

依据所述偏置电压对所述采样电压进行偏置放大处理，获得与所述采样电压相对应的偏置放大电压。

上述方法，优选地，所述对所述偏置电压进行模数转换，将所述偏置放大电压转换为数字信号电压包括：

依据所述模数转换电压采样上限值及所述模数转换量化值对所述偏置电压进行模数转换，将所述偏置放大电压转换为数字信号电压。

上述方法，优选地，所述方法还包括：

对所述反馈电流进行滤波处理。

上述方法，优选地，所述方法还包括：

依据所述反馈电流对所述步进电机驱动器进行监测，当所述反馈电流满足预设报警规则时，判定所述步进电机驱动器发生故障，发出报警信息。

本发明还提供了一种步进电机驱动器反馈电流获取系统，包括采样电压获取模块、电压信号处理模块及反馈电流采集模块，其中：

所述采样电压获取模块，用于获取采样电阻两端的采样电压；