[发明专利]一种步进电机的控制装置和控制系统

说明书

本发明公开了一种步进电机的控制装置和控制系统。所述步进电机的控制装置包括FPGA芯片，所述FPGA芯片包括至少一个控制模块，所述控制模块包括：步数监控子模块，用于监控当前步进电机的运行步数；控制子模块，与所述步数监控子模块连接，用于根据所述运行步数和预设参数对所述步进电机进行控制。利用该步进电机的控制装置能够在降低成本的基础上，实现对步进电机地精准控制。

技术领域

本发明实施例涉及控制技术领域，尤其涉及一种步进电机的控制装置和控制系统。

背景技术

步进电机是一种将数字脉冲转换为相应位移增量的电磁机械。步进电机常见的控制方法是采用单片机结合步进电机控制器的方法进行控制。

然而，现有通过单片机结合步进电机控制器控制步进电机时存在以下缺点：若采用开环控制，则定位精度难以保证；若采用闭环方式需要采用价格高昂的编码器对步进电机进行步数反馈和校准。

发明内容

本发明实施例提供了一种步进电机的控制装置和控制系统，以在降低成本的基础上，实现对步进电机地精准控制。

第一方面，本发明实施例提供了一种步进电机的控制装置，所述步进电机的控制装置包括FPGA芯片，所述FPGA芯片包括至少一个控制模块，所述控制模块包括：

步数监控子模块，用于监控当前步进电机的运行步数；

控制子模块，与所述步数监控子模块连接，用于根据所述运行步数和预设参数对所述步进电机进行控制。

可选的，所述预设参数包括预设校准步数和预设的目标步数；相应的，所述控制子模块，包括：校准控制单元和减速控制单元；

所述校准控制单元，用于在校准功能被触发时，根据所述运行步数和预设校准步数对所述步进电机进行校准控制；

所述减速控制单元，用于在减速功能被触发时，根据所述运行步数和预设的目标步数对所述步进电机进行减速控制。

可选的，所述校准控制单元，具体用于：

在校准功能被触发时，将所述运行步数修正为所述预设校准步数，所述校准功能被触发包括所述校准控制单元接收到校准触发信号和校准使能信号。

可选的，所述减速控制单元，具体用于：

在减速功能被触发时，根据所述运行步数和预设的目标步数确定剩余步数；

若所述剩余步数小于或等于减速阈值，则根据预设的第一减速曲线控制所述步进电机进行减速；

若所述剩余步数大于减速阈值且所述运行步数大于行进阈值，则根据当前运行步数对应的预先确定的第二减速曲线控制所述步进电机进行减速并根据所述减速阈值和运行步数修正目标步数；

其中，所述减速功能被触发包括所述减速控制单元接收到减速触发信号和减速使能信号。

可选的，步进电机的控制装置，还包括：

边沿检测子模块，分别与所述步数监控子模块和控制子模块连接，用于进行信号的跳变沿的检测，所述信号包括：电机启动信号、校准触发信号和减速触发信号。

可选的，步进电机的控制装置，所述预设参数包括：预设的目标步数和目标速度，相应的，所述控制子模块包括：

速度调节单元，用于根据所述运行步数、预设的目标步数和目标速度对所述步进电机进行速度调节。

可选的，所述速度调节单元，具体用于：

如果所述运行步数对应的速度小于目标速度且所述运行步数小于预设倍数的目标步数，则生成加速指令；