基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例公開了一種基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統，其中方法包括：接收采集的負載監測量；解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量；查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。本發明專利技術實施例中的基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統，通過處理針對負載采集的監測量，并將當前需要針對負載的控制量，通過與電機的步進量進行匹配后轉換為對電機的控制量，克服了現有技術中由于直接采集及控制電機步進量，引入來源于電機和傳動裝置的誤差所帶來的精確度不高的技術缺陷，達到了控制器直接處理和控制負載反饋量而對負載控制精確度提高的技術效果。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及步進電機控制
，更具體地說，涉及一種基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統。
技術介紹
步進電機是一種感應電機，它是將電脈沖轉化為角位移的執行機構，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(步進角)。步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一。現有的步進電機常作為執行元件存在于伺服控制系統中，采用開環和半開環控制方式實現對所述步進電機的控制，其中，半開環控制形式如圖Ia所示，該種控制形式存在反饋元器件，即，增量編碼器I和絕對位置傳感器2，所述控制器3發送針對步進電機步進值 的控制指令給驅動器4，驅動器4解析后驅動所述步進電機5運轉，所述步進電機5通過傳動機構6帶動負載7運轉,與步進電機5同步的所述增量編碼器I向控制器6實時反饋步進電機5的相對位置，與負載7同步的所述絕對位置傳感器2實時反饋負載的絕對位置給控制器3，控制器3根據反饋信息不斷更正針對步進電機步進值的控制指令。對于上述半閉環控制方式實現的伺服控制系統，至少存在如下缺點系統中包含有多個傳感器，因而系統結構復雜且成本高；同時，由于控制器并非直接控制負載而是先控制步進電機，由所述步進電機帶動傳動機構，因而其控制精度將受到所述傳動機構固有缺陷的影響，即當傳動機構中齒輪齒隙過大，控制精度只能達到齒隙的精度，為了不影響系統的控制精度，可用傳動機構的選擇性較低。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統，以實現降低系統結構復雜度和成本，以及擴大可用傳動機構選擇性的技術效果。一種基于步進電機控制的數據處理方法，包括接收采集的負載監測量；解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量；查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。可選地，所述接收采集的負載監測量包括接收由絕對位置傳感器采集的負載位置量。可選地，解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量，包括解析所述負載位置量并與當前需求位移控制量進行比對，得到比對位移差量。可選地，發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令包括向所述步進電機所在伺服控制系統中的驅動器發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。一種基于步進電機控制的數據處理裝置，包括接收模塊，用于接收采集的負載監測量；比對模塊，用于解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量;查找模塊，用于查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；發送模塊，用于發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。一種基于步進電機控制的控制器，包括處理器和存儲器，所述處理器與所述存儲器連接，所述存儲器存儲有 第一指令，用于接收采集的負載監測量；第二指令，用于解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量;第三指令，用于查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；第四指令，用于發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令；所述處理器執行所述存儲器中存儲的指令。一種基于步進電機控制的數據處理系統，其特征在于，包括所述基于步進電機控制的控制器、驅動器、步進電機、傳動機構和傳感器，所述傳感器將采集的負載監測量反饋至所述控制器中。從上述的技術方案可以看出，本專利技術實施例中的基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統，通過處理針對負載采集的監測量，并將當前需要針對負載的控制量，通過與電機的步進量進行匹配后轉換為對電機的控制量，在僅使用一個負載監測傳感器的情況下即實現閉環的負載控制，降低了伺服控制系統的復雜程度和成本，并且，由于直接針對負載進行監測量采集和控制，可規避傳動機構精度影響，擴大可選傳動機構選擇性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為現有技術的步進電機所在伺服控制系統的結構示意圖；圖Ib為本專利技術實施例公開的一種基于步進電機控制的數據處理方法流程圖；圖2為本專利技術實施例公開的一種基于步進電機控制的數據處理裝置結構示意圖；圖3為本專利技術實施例公開的一種基于步進電機控制的控制器結構示意圖；圖4為本專利技術實施例公開的一種基于步進電機控制的數據處理系統結構示意圖。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例公開了一種基于步進電機控制的數據處理方法、裝置、控制器和系統，以實現降低系統結構復雜度和成本，以及擴大可用傳動機構選擇性的技術效果。圖Ib示出了一種基于步進電機控制的數據處理方法，包括SlOl :接收采集的負載監測量；在本實施例中，所述負載監測量可以是負載絕對位置表示值，如當前的負載為天線，則通過絕對位置傳感器可采集所述天線當前位置，所述當前位置傳輸至控制器中進一步分析處理。S102 :解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量；該步驟可以優選地實現為解析所述負載位置量并與當前需求位移控制量進行比 對，得到比對位移差量。如天線當前位置的表示值為35°時，而當前需求的角度控制量為 36°，此時，那么比對位移(角位移)差量為1°，所述天線只需再轉動1°，即到達目標位置。S103 :查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；所述比對角度差量與所述步進電機步進值存在控制對應關系，可以解釋為當所述負載需要被控轉動1°時，對應的步進電機步進值將轉動固定角度，如3°的角位移量。由于所述比對角度差量與所述步進電機步進值存在控制對應關系，該種對應關系可以進行調整，即精度可以參考傳動機構的精度，并不因傳動機構的精度的限制而需要重新選擇傳動機構。S104 :發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。為了針對負載的位置做出調整的控制，而需要向所述步進電機所在伺服控制系統中的驅動器發送控制指令，由所述步進電機執行3°的角位移量，從而促使傳動機構帶動所述負載實現1°的角位移變化。本專利技術實施例中的數據處理方法僅使用一個負載監測量的情況下即實現閉環的負載控制，降低了伺服控制系統的復雜程度和成本。由于直接針對負載進行監測量采集和控制，可規避傳動機構精度影響。圖2示出了一種基于步進電機控制的數據處理裝置，包括接收模塊201，用于接收采集的負載監測量；比對模塊202，用于解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量;查找模塊203，用于查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；發送模塊204，用于發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。所述數據處理裝置與所述基于步進電機控制的數據處理方法對應，并可解釋為與實現上述方法的虛擬硬件。圖3示出了一種基于步進電機控制的控制器，包括處理器301和存儲器302，所述處理器301與所述存儲器302連接，所述存儲器302存儲有第一指令，用于接收采集的負載監測量；第二指令，用于解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于步進電機控制的數據處理方法，其特征在于，包括：接收采集的負載監測量；解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量；查找所述比對差量匹配的步進電機步進值；發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。

【技術特征摘要】
1.一種基于步進電機控制的數據處理方法，其特征在于，包括 接收采集的負載監測量； 解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量； 查找所述比對差量匹配的步進電機步進值； 發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。2.如權利要求I所述的基于步進電機控制的數據處理方法，其特征在于，所述接收采集的負載監測量包括 接收由絕對位置傳感器采集的負載位置量。3.如權利要求2所述的基于步進電機控制的數據處理方法，其特征在于，解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量包括解析所述負載位置量并與當前需求位移控制量進行比對，得到比對位移差量。4.如權利要求2所述的基于步進電機控制的數據處理方法，其特征在于，發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令包括 向所述步進電機所在伺服控制系統中的驅動器發送攜帶針對步進電機步進值的控制指令。5.一種基于步進電機控制的數據處理裝置，其特征在于，包括 接收模塊，用于接收采集的負載監測量； 比對模塊，用于解析所述負載監測量并與當前需求控制量進行比對，得到比對差量； 查找模塊，用于查找所述比對差量匹配的步進電機步進值； 發送模塊，用于發送攜帶針對步進電機步進...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳雷，
申請(專利權)人：北京經緯恒潤科技有限公司，
類型：發明
國別省市：