[发明专利]一种用于运动控制系统的电机驱动方法

说明书

本发明公开了一种用于运动控制系统的电机驱动方法，包括以下步骤：采集当前脉宽及脉冲数并输入至FPGA、从FPGA获取上次实际发送脉冲数、使得上次应发送脉冲数减去上次实际发送脉冲数获得脉冲发送差值、计算下周期的脉宽和脉冲数。该方法的优点在于采用FPGA生成脉冲并反馈脉冲，有效的节约了CPU处理时间，提高了灵活度，解决了脉冲发送有误差的缺陷。

技术领域

本发明属于运动控制技术领域，更具体地，涉及一种用于运动控制系统的电机驱动方法。

背景技术

运动控制系统中的电机的驱动常通过脉冲进行控制，因此，需要微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)输出脉冲驱动信号控制电机运转。

传统的脉冲输出，有的采用微控制单元自身的通用输入输出管脚(GPIO)定时上拉/下拉来实现，有的通过专用的运动控制芯片来实现。用GPIO实现的方法占用微控制器(MCU)的时间，影响了MCU的处理效率。采用专用的运动控制芯片，控制受控制芯片自身限制，控制不够灵活。另一方面，传统的脉冲发送方法无法直接反馈实际发送脉冲量。

FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它能够按指定的脉宽发送指定数量的脉冲，并直接反馈脉冲。FPGA的特性给出了将其应用于运动控制系统控制脉冲发送的启示。

基于以上，期待一种新型用于运动控制系统的电机驱动方法，该方法能够有效解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种用于运动控制系统的电机驱动方法，以解决现有技术存在的问题。本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种用于运动控制系统的电机驱动方法，所述的方法包括以下步骤：

步骤1：采集当前脉宽及脉冲数并输入至FPGA；

步骤2：从FPGA获取上次实际发送脉冲数；

步骤3：使得上次应发送脉冲数减去上次实际发送脉冲数获得脉冲发送差值；

步骤4：计算下周期的脉宽和脉冲数。

根据本发明的上述一个实施方式提供的电机驱动方法，所述运动控制系统包括：负载单元、电机驱动单元、旋转电位计测量单元、A/D采集单元、MCU处理单元、射频接收处理单元以及FPGA；

其中，所述负载单元和所述电机驱动单元通过连轴器连接；所述电机驱动单元和所述旋转电位计测量单元通过连轴器连接；

所述旋转电位计测量单元和所述A/D采集单元通过串行总线连接，所述A/D采集单元和所述MCU处理单元通过串行总线连接，所述射频接收处理单元和所述MCU处理单元通过串行总线连接；以及

所述MCU处理单元和所述电机驱动单元通过串行总线连接，所述MCU处理单元连接和所述FPGA通过并行总线连接，所述MCU处理单元用于向所述电机驱动单元发送脉宽和脉冲信号来驱动所述电机，所述FPGA用于采集所述MCU处理单元发送的脉宽和脉冲信号并发送脉冲。

根据本发明的上述一个实施方式提供的电机驱动方法，在上述步骤1中，“采集当前脉宽及脉冲数”是指在控制所述电机驱动单元驱动时，由所述MCU处理单元发送的脉宽及脉冲数。

根据本发明的上述一个实施方式提供的电机驱动方法，在上述步骤2中，“从FPGA获取上次发送脉冲数”是指当将所述当前脉宽和脉冲输入至FPGA时，所述FPGA能够按照指定的脉宽发送指定数量的脉冲，并同时反馈上次实际发送的脉冲数。

根据本发明的上述一个实施方式提供的电机驱动方法，在上述步骤4中，“计算下周期的应发送的脉宽和脉冲数”是指将步骤3中得到的脉冲发送差值叠加到下次应发脉冲数量上，得到确定数量脉宽和脉冲的发送。