[发明专利]步进电机运动的控制方法及装置

权利要求书

1.一种步进电机运动的控制方法，其特征在于，包括：

计算步进电机在空载工况和负载工况下的负载力矩；

根据所述空载工况和负载工况下的负载力矩判断步进电机能否启动；

若所述步进电机能启动，则计算步进电机在启动阶段、平稳加速阶段及恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线；

根据启动阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制所述步进电机启动，根据平稳加速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制所述步进电机平稳加速运动，根据恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制步进电机恒速运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为二次函数曲线，所述平稳加速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为一次函数曲线，所述恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为平行于时间轴的直线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制步进电机恒速运动之后，还包括：

计算所述步进电机在平稳减速阶段及停止阶段的脉冲频率和时间的关系曲线；

根据平稳减速阶段的脉冲频率和时间的曲线控制所述步进电机平稳减速运动，根据停止阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制所述步进电机停止。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述平稳减速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为一次函数曲线，并与所述平稳加速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线关于平行于脉冲频率轴的直线对称，所述停止阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为二次函数曲线，并与所述启动阶段的脉冲频率和时间的关系曲线关于所述平行于脉冲频率轴的直线对称。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，若所述步进电机能启动，则计算步进电机在启动阶段、平稳加速阶段及恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线之前，还包括：

计算步进电机的速度与时间的关系曲线。

6.一种步进电机运动的控制装置，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于计算步进电机在空载工况和负载工况下的负载力矩；

判断模块，用于根据所述空载工况和负载工况下的负载力矩判断步进电机能否启动；

第二计算模块，用于若所述步进电机能启动，则计算步进电机在启动阶段、平稳加速阶段及恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线；

控制模块，用于根据启动阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制所述步进电机启动，根据平稳加速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制所述步进电机平稳加速运动，根据恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制步进电机恒速运动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述启动阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为二次函数曲线，所述平稳加速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为一次函数曲线，所述恒速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为平行于时间轴的直线。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第二计算模块，还用于计算所述步进电机在平稳减速阶段及停止阶段的脉冲频率和时间的关系曲线；

所述控制模块，还用于根据平稳减速阶段的脉冲频率和时间的曲线控制所述步进电机平稳减速运动，根据停止阶段的脉冲频率和时间的关系曲线控制所述步进电机停止。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述平稳减速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为一次函数曲线，并与所述平稳加速阶段的脉冲频率和时间的关系曲线关于平行于脉冲频率轴的直线对称，所述停止阶段的脉冲频率和时间的关系曲线为二次函数曲线，并与所述启动阶段的脉冲频率和时间的关系曲线关于所述平行于脉冲频率轴的直线对称。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

第三计算模块，用于计算步进电机的速度与时间的关系曲线。