[发明专利]一种步进电机控制方法、装置、步进电机及存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种步进电机控制方法、装置、步进电机及存储介质。本申请实施例方法包括：计算每次输入脉冲的脉冲数，对所述脉冲数进行内部微细分处理得到对应的内部微细分脉冲数，将每次计入的内部微细分脉冲数累加得到总微细分脉冲数；捕获输入脉冲的脉冲周期，根据所述脉冲周期计算出步进电机中电机的实时运行速度；根据所述总微细分脉冲数和实时运行速度通过直线插补原理计算出每个脉冲宽度调制周期的内部微脉冲数，根据所述内部微脉冲数控制生成对应的脉冲宽度调制信号以控制所述电机运行；使得电机在小细分低速运行时能达到最大细分运行时一样的平稳度和静音效果，电流波形为完全的正弦波，即使在极低的速度段也不存在阶梯，并且及时响应，超前进行处理，无延时滞后，提高了工作效率。

技术领域

本申请涉及步进电机控制技术领域，尤其涉及一种步进电机控制方法、装置、步进电机及存储介质。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

目前，步进控制系统大都具有多档细分选择，细分数越大，电机电流波形越接近正弦波，电机运行也越平稳。但在很多应用场合，使用小细分低速运行时电机电流波形存在明显的阶梯状，电机运行抖动大，噪音高。目前的处理方式为脉冲平均滤波法，但该方法延时滞后，且在速度较低时效果也不理想。

发明内容

本申请实施例提供了一种步进电机控制方法、装置、步进电机及存储介质，用于提高步进电机运行平稳性，解决现有步进电机在小细分低速运行时电机电流波形存在明显的阶梯状、电机运行抖动大、噪音高的问题。

本申请实施例提供的步进电机控制方法，包括：

计算每次输入脉冲的脉冲数，对所述脉冲数进行内部微细分处理得到对应的内部微细分脉冲数，将每次计入的内部微细分脉冲数累加得到总微细分脉冲数；

捕获输入脉冲的脉冲周期，根据所述脉冲周期计算出步进电机中电机的实时运行速度；

根据所述总微细分脉冲数和实时运行速度通过直线插补原理计算出每个脉冲宽度调制周期的内部微脉冲数，根据所述内部微脉冲数控制生成对应的脉冲宽度调制信号以控制所述电机运行。

可选地，所述计算每次输入脉冲的脉冲数，包括：

将输入脉冲接入步进电机中处理器的外部计数器对输入脉冲进行计数，计算出脉冲数。

可选地，所述对所述脉冲数进行内部微细分处理得到对应的内部微细分脉冲数，包括：

根据步进电机的驱动器的外部所有细分档位，在驱动器内部构建对应的公共细分档位；其中，所述公共细分档位为所有细分档位的最小公倍数的整数倍；

将所述公共细分档位作为内部微细分处理的公共细分，根据所述公共细分档位得到各细分档位对应的倍数；其中，所述输入脉冲具有对应的细分档位；

对所述脉冲数乘以对应的倍数进行内部微细分处理，得到对应的内部微细分脉冲数。

可选地，所述将每次计入的内部微细分脉冲数累加得到总微细分脉冲数，包括：

构建总脉冲数寄存器，将每次采样的内部微细分脉冲数都累加到所述总脉冲数寄存器中得到总微细分脉冲数。

可选地，所述捕获输入脉冲的脉冲周期包括：