[发明专利]一种步进电机的速度控制方法及相关设备

说明书

本发明提供了一种步进电机的速度控制方法及相关设备，用于控制步进电机平滑转动，提高控制精度。本发明方法包括：获取步进电机的控制指令，所述控制指令中至少包含步进电机所需运动的目标步数；将所述目标步数与第一阈值进行比较，根据比较结果和当前已经运动步数调整脉冲信号时间间隔，以调整脉冲信号的频率。

技术领域

本发明涉及步进电机技术领域，尤其涉及一种步进电机的速度控制方法及相关设备。

背景技术

步进电机(又称脉冲电动机)是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲信号数成正比，转速与脉冲信号的频率成正比。

现有技术中，在步进电机启动或加速时，往往基于硬件向步进电机发送固定频率脉冲信号，脉冲信号的频率呈阶梯型突变。如果在电机启动或加速时，脉冲信号阶梯变化太快(例如，250HZ突变为500HZ)，转子由于惯性而跟随不上电信号的变化，产生堵转或失步。同理，在停止或减速时，如果脉冲信号阶梯变化太快，由于同样原因则可能产生超步。

有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明提出一种新的步进电机的速度控制方法。

发明内容

本发明提供了一种步进电机的速度控制方法及相关设备，用于控制步进电机平滑转动，提高控制精度。

本发明第一方面提供了一种步进电机的速度控制方法，包括：

获取步进电机的控制指令，所述控制指令中至少包含步进电机所需运动的目标步数；

将所述目标步数与第一阈值进行比较，根据比较结果和当前已经运动步数调整脉冲信号时间间隔，以调整脉冲信号的频率。

可选的，作为一种可能的实施方式，所述根据比较结果和当前已经运动步数调整脉冲信号时间间隔，包括：

若所述目标步数不小于第一阈值，在当前已经运动步数小于第二阈值期间，将脉冲信号时间间隔每次减小第三阈值，以提高脉冲信号的频率使步进电机加速运动。

可选的，作为一种可能的实施方式，所述将脉冲信号时间间隔每次减小第三阈值，包括：

在采用计数器对高电平与低电平变化的时间进行计数时，将所述计数器的计数值每次减小第一预设值，以减少高电平与低电平切换的等待时间，使得脉冲信号时间间隔每次减小第三阈值。

可选的，作为一种可能的实施方式，所述根据比较结果和当前已经运动步数调整脉冲信号时间间隔，还包括：

若所述目标步数不小于所述第一阈值，在当前剩余运动步数小于第四阈值期间，将脉冲信号时间间隔每次增加第五阈值，以降低脉冲信号的频率使步进电机减速运动。

可选的，作为一种可能的实施方式，所述将脉冲信号时间间隔每次增加第五阈值，包括：

在采用计数器对高电平与低电平变化的时间进行计数时，将所述计数器的计数值每次增加第二预设值，以增加高电平与低电平切换的等待时间，使得脉冲信号时间间隔每次增加第五阈值。

可选的，作为一种可能的实施方式，在当前剩余运动步数为零时，停止发送脉冲。

可选的，作为一种可能的实施方式，根据比较结果和当前已经运动步数调整脉冲信号时间间隔，还包括：

当所述目标步数小于所述第一阈值时，设置脉冲信号时间间隔为固定值。

本发明第二方面提供了一种步进电机的速度控制系统，可包括：

获取模块，用于获取步进电机的控制指令，所述控制指令中至少包含步进电机所需运动的目标步数；