CN114337409A - 一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质 - Google Patents
一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114337409A CN114337409A CN202011078769.7A CN202011078769A CN114337409A CN 114337409 A CN114337409 A CN 114337409A CN 202011078769 A CN202011078769 A CN 202011078769A CN 114337409 A CN114337409 A CN 114337409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- control signal
- period
- motor
- sine wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 162
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 102100039435 C-X-C motif chemokine 17 Human genes 0.000 description 2
- 101000889048 Homo sapiens C-X-C motif chemokine 17 Proteins 0.000 description 2
- 101100489713 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 101100489717 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质，所述电机为N相P拍电机，所述方法包括：以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号；根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
Description
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质。
背景技术
相关技术中，步进电机都是采用方波或者正弦波控制。其中，方波控制的电路和***简单，但是电机在启动和运行过程中震动和噪音比较大，特别是风扇的摇头电机，位于支撑架的顶端，在低速度运行时，比较容易产生共振，容易引起抖动或者强烈振感，影响用户的使用和体验；采用正弦波控制，电路和控制***都很复杂，成本很高。
发明内容
本申请实施例期望提供一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种电机的控制方法，所述电机为N相P拍电机，包括：以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制信号；根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
第二方面，本申请实施例提供一种电机的控制电路，包括：驱动电路，与所述电机电连接，用于驱动所述电机转动与停止；控制器，用于以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号；根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
第三方面，本申请实施例提供一种电机的控制装置，包括：第一获取模块，用于以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；第一调制模块，用于通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号；第一控制模块，用于根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
第四方面，本申请实施例提供一种电机的控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述电机的控制方法中的步骤。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述所述电机的控制方法中的步骤。
本申请实施例提供的技术方案中，以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号；根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。由于获取的第i相的半正弦波控制信号并不是方波控制信号，也不是正弦波控制信号，且仅在与所述第i相相关的连续三个节拍中进行控制，因此，通过第i相的PWM控制信号，控制电机的第i相绕组通电或断电，可以减小第i相绕组上的电流尖峰，有效降低电机在低速或者启动时的抖动现象，同时控制相对简单，成本也比较低。
附图说明
图1为相关技术中四相八拍步进电机的驱动控制逻辑和A相绕组的电流波形示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电机的控制方法的实现流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种电机的控制方法的实现流程示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种电机的控制方法的实现流程示意图；
图5为本申请实施例提供的再一种电机的控制方法的实现流程示意图；
图6为本申请实施例提供的四相八拍步进电机的控制电路组成结构示意图；
图7为本申请实施例提供的四相八拍步进电机的PWM控制信号和各相绕组上的电流的波形示意图；
图8为本申请实施例提供的电机的控制装置的组成结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种电机的控制设备的组成结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
如果申请文件中出现“第一/第二”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
相关技术中，四相八拍步进电机采用方波的控制信号对电机进行控制，图1为相关技术中四相八拍步进电机的驱动控制逻辑和A相绕组的电流波形示意图；如图1所示，DA、A、AB、B、BC、C、CD和D为四相八拍步进电机的八个输出节拍，波形A、波形B、波形C、波形D和波形CA分别示出了在DA、A、AB、B、BC、C、CD八个节拍中，A相绕组、B相绕组、C相绕组、D相绕组的PWM驱动控制波形以及A相绕组上的电流波形；其中，在DA节拍上，波形A和波形D为高电平，其它波形为低电平，表示仅给A相绕组和D相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在A节拍上，只有波形A为高电平，其它波形均为低电平，表示仅给A相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在AB节拍上，波形A和波形B为高电平，其它波形为低电平，表示仅给A相绕组和B相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在B节拍上，只有波形B为高电平，其它波形均为低电平，表示仅给B相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在BC节拍上，波形B和波形C为高电平，其它波形为低电平，表示仅给B相绕组和C相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在C节拍上，只有波形C为高电平，其它波形均为低电平，表示仅给C相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在CD节拍上，波形C和波形D为高电平，其它波形为低电平，表示仅给C相绕组和D相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压；在D节拍上，只有波形D为高电平，其它波形均为低电平，表示仅给D相绕组两端加载正电压，其它绕组的两端不加载正电压。
电机在低速度运行时，通过图1所示的驱动控制逻辑对电机进行控制，由于控制逻辑为方波控制，因此，在开关的开通和关断时刻电机绕组上的电流尖峰比较大，即，电机在启动和运行过程中震动和噪音比较大。对于风扇的摇头电机，由于摇头电机位于支撑架的顶端，在低速度运行时，比较容易产生共振，容易引起抖动或者强烈振感，影响用户的使用和体验。
为了解决上述技术问题，在本申请的一些实施例中，提出了一种电机的控制方法，该电机为N相P拍电机，如图2所示，该流程可以包括：
步骤S201：以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数。
这里，所述电机为N相P拍电机；在一个示例中，电机可以是四相八拍步进电机，对应地，八拍为一个周期；电机也可以是四相四拍步进电机，对应地，四拍为一个周期。
在一些可能的实施方式中，以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号，可以是以连续的P拍为一个周期，按照第1相至第N相的顺序，依次获取第1相至第N相的半正弦波控制信号；也可以是以连续的P拍为一个周期，同时获取预设时间内的第1相至第N相的半正弦波控制信号，这里的预设时间可以是一个周期或多个周期，可以根据需求进行具体设置。
在一个示例中，获取第i相的半正弦波控制信号的实现方式，可以是根据用户对电机绕组上的电流的平稳度要求，确定第i相的半正弦波控制信号。
根据用户对电机绕组上的电流的平稳度要求，确定第i相的半正弦波控制信号的实现方式，示例性地，可以是将第i相的半正弦波控制信号作用的节拍顺序划分为控制信号逐渐增加至逻辑高电平的时段、控制信号保持在逻辑高电平的时段和控制信号从逻辑高电平逐渐降低的时段，并根据用户对电机绕组上的电流的平稳度要求，确定各时段的控制信号，将个时段的控制信号组成的整体控制信号确定为第i相的半正弦波控制信号。
在一个示例中，第i相可以是A相、B相、C相和D相中的任意一项。在第i相为A相的情况下，A相的半正弦波控制信号作用的节拍为DA、A和AB；在第i相为B相的情况下，B相的半正弦波控制信号作用的节拍为AB、B和BC；在第i相为C相的情况下，C相的半正弦波控制信号作用的节拍为BC、C和CD；在第i相为D相的情况下，D相的半正弦波控制信号作用的节拍为CD、D和DA。
步骤S202：通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号。
这里，载波信号的预设频率是根据电机绕组的驱动管的工作频率所确定的。在一个实例中，确定载波信号的预设频率的方式可以是：首先根据选取的驱动管的手册，确定出驱动管的可工作频率范围；然后根据设计需求从驱动管的可工作频率范围中选取驱动管的工作频率，将驱动管的工作频率确定为载波信号的频率。在一个示例中，载波信号的频率可以为10千赫兹(kHz)，也可以是16kHz。
在一些可能的实施方式中，第i相的PWM控制信号可以包括以下三个连续的控制信号：第一PWM控制信号、第二PWM控制信号和第三PWM控制信号；其中，所述第一PWM控制信号为占空比逐渐增加的控制信号；所述第二PWM控制信号为保持高电平的控制信号；所述第三PWM控制信号为占空比逐渐减小的控制信号。
在一些可能的实施方式中，通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号，可以是通过预设频率的三角波信号对A相、B相、C相或D相中的任意一相的半正弦波控制信号进行调制，得到占空比变化的A相、B相、C相或D相中的任意一相的PWM控制信号。
在一个示例中，得到占空比变化的A相的PWM控制信号，可以是在A相的半正弦波控制信号作用的节拍DA、A和AB中，在控制信号逐渐增加至逻辑高电平的时段，得到占空比逐渐增加的PWM控制信号；在控制信号保持在逻辑高电平的时段，得到占空比为1的PWM信号；在控制信号从逻辑高电平逐渐降低的时段，得到占空比从1逐渐减小的PWM信号。
在一种实施方式中，占空比逐渐增加可以是从占空比为0或1％开始，以固定的或以可变的第一占空比幅度增加，直至增加至99％或100％。其中，固定的第一占空比幅度例如可以是1％或2％。占空比逐渐减小也可以是从占空比100％或99％开始，以固定的或以可变的第二占空比幅度减小，直至减小至1％或0。其中，固定的第二占空比幅度可以与固定的第一占空比幅度相同，即，固定的第二占空比幅度也可以是1％或2％。
在另一种实施方式中，占空比逐渐增加可以是从占空比为0或1％开始，以可以变的第一占空比幅度增加，直至增加至99％或100％。其中，可变的第一占空比幅度可以是在不同的调制周期中对应不同的占空比幅度，例如，对于第一调制周期对应的可变的第一占空比幅度可以1％，对应地，第二调制周期对应的可变的第一占空比幅度可以2％。占空比逐渐减小也可以是从占空比100％或99％开始，以可变的第二占空比幅度减小，直至减小至1％或0。例如，对于第三调制周期对应的可变的第二占空比幅度可以1％，对应地，第四调制周期对应的可变的第二占空比幅度可以2％。
这里，第一调制周期、第二调制周期、第三调制周期和第四调制周期可以是相同的，且可以由载波的信号频率所确定。例如，在载波信号的频率可以为10kHz的情况下，第一调制周期、第二调制周期、第三调制周期和第四调制周期可以是0.1毫秒(ms)。
在一种可能的实施方式中，固定的第一占空比可以是根据第i相的半正弦波控制信号作用的节拍中，控制信号逐渐增加至逻辑高电平的时段对应的控制信号的斜率变化幅度所确定的；固定的第二占空比可以是根据第i相的半正弦波控制信号作用的节拍中，控制信号从逻辑高电平逐渐降低的时段对应的控制信号的斜率变化幅度所确定的。
步骤S203：根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
在一些可能的实施方式中，根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电，可以是在第i相的PWM信号为逻辑高电平时，控制电机的第i相绕组通电，在第i相的PWM信号为逻辑低电平时，控制电机的第i相绕组断电。这里不对逻辑低电平和逻辑高电平进行具体限制，逻辑低电平可以是幅值为0的电平，也可是幅值为负值的电平；逻辑高电平可以是幅值为5伏特V的电平，也可以是幅值为15V的电平。
在一个示例中，控制电机的第i相绕组通电的实现方式，可以是控制第i相绕组对应的驱动管导通；控制电机的第i相绕组断电的实现方式，可以是控制第i相绕组对应的驱动管关断。这里不对驱动管进行限制，驱动管可以为三极管、也可以为属氧化物半导体型场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)，当然，驱动管也可以用集成驱动电路来代替。
本申请实施例提供的技术方案中，由于获取的第i相的半正弦波控制信号并不是方波控制信号，也不是正弦波控制信号，且仅在与所述第i相相关的连续三个节拍中进行控制，因此，通过第i相的PWM控制信号，控制电机的第i相绕组通电或断电，可以减小第i相绕组上的电流尖峰，有效降低电机在低速或者启动时的抖动现象，同时控制相对简单，成本也比较低。
在实际应用中，步骤S201至步骤S203可以利用电机的控制设备中的控制单元实现，上述控制单元可以为特定用途集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable LogicDevice，PLD)、FPGA、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。
图3为本申请实施例提供的另一种电机的控制方法的实现流程示意图，如图3所示，该流程可以包括：
步骤S301：以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一通电时段、第二通电时段和第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第i相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述第i相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述第i相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段。
这里，预设的划分规则，可以是根据用户对电机绕组上的电流的平稳度要求所预先确定的划分规则，例如，划分规则，可以是将与所述第i相相关的连续三个节拍按照1:8:1的比例关系进行时间划分，也可以是将与所述第i相相关的连续三个节拍按照0.5:9:0.5的比例关系进行时间划分。
在一个示例中，电机的第i相绕组的开始导通状态可以是载波周期内控制信号的占空比为0或0.01的状态；电机的第i相绕组的完全导通状态可以是载波周期内控制信号的占空比为1或0.99的状态；结束导通状态可以是和开始导通状态相同的状态，即，结束导通状态也可以是载波周期内控制信号的占空比为0或0.01的状态。
在另一个示例中，电机的第i相绕组的开始导通状态、完全导通状态和结束导通状态所对应的控制信号的占空比，是与电机的第i相绕组对应的驱动管相关的。对于特定型号的驱动管和工作频率，可以确定一个固定的控制占空比范围。例如，对于型号1的驱动管和工作频率10kHz，确定的控制占空比范围可能是80％至90％，或50％至60％，因此，开始导通状态、完全导通状态和结束导通状态所对应的控制信号的占空比必须在固定的占空比范围内。
在一个示例中，所述电机的第i相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态，可以是控制信号的占空比以固定的或可变的步长，从占空比为0或0.01逐渐逼近至0.99或1的过程；所述第i相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态，可以是控制信号的占空比以固定的或可变的步长，从占空比为1或0.99逐渐逼近至0.01或0的过程。
在一些可能的实施方式中，以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一至第三通电时段，可以是以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，将连续的DA、A和AB节拍划分为第一至第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第A相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述A相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述A相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段。
在一些可能的实施方式中，以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一至第三通电时段，也可以是以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，将连续的AB、B和BC节拍划分为第一至第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第B相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述B相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述B相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段。
在一些可能的实施方式中，以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一至第三通电时段，也可以是以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，将连续的BC、C和CD节拍划分为第一至第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第C相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述C相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述C相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段。
在一些可能的实施方式中，以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一至第三通电时段，也可以是以连续的P拍为一个周期，根据预设的划分规则，将连续的CD、D和DA节拍划分为第一至第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第D相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述D相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述D相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段。
步骤S302：分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号。
在一个示例中，第一控制信号的波形为斜率先增加后减小的曲线；例如，斜率值从0.2逐渐增加至0.5，再从0.5逐渐减小至0的斜率变化。这里，不对逐渐增加和逐渐减小的斜率值步长进行限定，逐渐增加或逐渐减小的斜率值步长可以是0.01。所述第二控制信号的波形为直线；所述第三控制信号的波形为电压值按照斜率先减小后增加的曲线。例如，斜率值从1或-0.01逐渐减小至-0.5，再从-0.5逐渐增加至0的斜率变化。这里，不对逐渐增加和逐渐减小的斜率值步长进行限定，逐渐增加或逐渐减小的斜率值步长可以是0.01。
分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号的实现方式，示例性地，可以是根据用户对电机绕组上的电流的平稳度要求，分别获取第一通电时段内的第一控制信号、第二通电时段内的第二控制信号和第三通电时段内的第三控制信号。
步骤S303：将所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号组成的整体控制信号确定为当前第i相的半正弦波控制信号，其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数。
在一种可能的实施方式中，步骤S03可以是根据第一至第三通电时段的顺序，依次对应通过第一至第三控制控制信号，在第i相相关的连续三个节拍中组成一个整体的控制信号，将在第i相相关的连续三个节拍中组成的整体的控制信号，确定为当前第i相的半正弦波控制信号。
步骤S304：通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号。
步骤S305：根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
步骤S306：获取第i+1相的半正弦波控制信号；其中，所述第i+1相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i+1相相关的连续三个节拍中。
这里，第i+1相表示第i相的下一相。例如，对于四相八拍电机，第i相为D相的情况，第i+1相为A相。在一个示例中，获取第i+1相的半正弦波控制信号的实现方式和前面所述的获取第i相的半正弦波控制信号的实现方式相同。
步骤S307：通过预设频率的载波信号对所述第i+1相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i+1相的PWM控制信号。
在一些可能的实施方式中，通过预设频率的载波信号对所述第i+1相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i+1相的PWM控制信号，可以是在第i相为A相的情况下，通过预设频率的三角波信号对B相的半正弦波控制信号进行调制，得到占空比变化的B相的PWM控制信号。
步骤S308：在所述第i相和第i+1相重叠的节拍中，根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
这里，第i相和第i+1相重叠的节拍表示第i相的半正弦波控制信号和第i+1相的半正弦波控制信号同时作用的节拍。例如，第i相和第i+1相重叠的节拍可以是DA节拍、AB节拍、BC节拍和CD节拍中的任意一个。其中，DA节拍表示D相的半正弦波控制信号和A相的半正弦波控制信号同时作用的节拍。
步骤S309：根据所述第i+1相的PWM控制信号，控制所述电机的第i+1相绕组通电或断电。
在一些可能的实施方式中，根据所述第i+1相的PWM控制信号，控制所述电机的第i+1相绕组通电或断电，可以是在第i+1相的PWM信号为逻辑高电平时，控制电机的第i+1相绕组通电，在第i+1相的PWM信号为逻辑低电平时，控制电机的第i+1相绕组断电。
本申请实施例中，由于根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一至第三通电时段，通过分别获取第一至第三通电时段的控制信号来获取第i相的半正弦波控制信号，进而获取的第i相的PWM控制信号，在第一通电时段的PWM控制信号是占空比逐渐增加的，在第三通电时段的PWM控制信号占空比逐渐减小的，因此，通过第i相的PWM控制信号，控制电机的第i相绕组通电或断电，可以在第一通电时段逐渐给第i相绕组通电，在第三通电时段逐渐给第i相绕组断电，有利于减小电机第i相绕组上的电流尖峰，有效降低电机在低速或者启动时的抖动现象；同时，能够在第i相和第i+1相重叠的节拍中，同时控制电机的第i相绕组和第i+1相绕组通电或断电。
在一种实施方式中，可以根据所述电机的当前转速确定所述第i相的半正弦波控制信号的控制时长；所述控制时长为所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍的总时长。
这里，在第i相为A相的情况下，第i相的半正弦波控制信号的控制时长可以是DA、A和AB三个连续节拍的总时长。
在一个示例中，根据所述电机的当前转速确定所述第i相的半正弦波控制信号的控制时长的实现方式，可以是确定当前电机的转速，根据当前电机的转速确定DA、A和AB三个连续节拍的总时长。例如，在电机转速为每分钟300转的情况下，确定DA、A和AB三个连续节拍的总时长为4微秒；在电机转速为每分钟150转的情况下，确定DA、A和AB三个连续节拍的总时长为8微秒。
本申请实施例提供又一种电机的控制方法，所述电机包括四相八拍步进电机，所述四相包括A相、B相、C相和D相，所述八拍包括第一拍至第八拍，依次分别为A拍、AB拍、B拍、BC拍、C拍、CD拍、D拍、DA拍。如图4所示，该流程可以包括：
步骤S401：以连续的八拍为一个周期，获取A相、B相、C相和D相的半正弦波控制信号；其中，所述A相的半正弦波控制信号作用于连续的DA、A和AB节拍中；所述B相的半正弦波控制信号作用于连续的AB、B和BC节拍中；所述C相的半正弦波控制信号作用于连续的BC、C和CD节拍中；其中，所述D相的半正弦波控制信号作用于连续的CD、D和DA节拍中。
步骤S402：通过预设频率的载波信号分别对所述A相、B相、C相和D相的半正弦波控制信号进行调制，得到A相、B相、C相和D相的PWM控制信号。
这里，通过预设频率的载波信号对所述A相的半正弦波控制信号进行调制，得到A相的PWM控制信号；通过预设频率的载波信号对所述B相的半正弦波控制信号进行调制，得到B相的PWM控制信号；通过预设频率的载波信号对所述C相的半正弦波控制信号进行调制，得到C相的PWM控制信号；通过预设频率的载波信号对所述D相的半正弦波控制信号进行调制，得到D相的PWM控制信号。
步骤S403：根据所述A相、B相、C相和D相的PWM控制信号，分别控制A相、B相、C相和D相绕组对应的驱动管导通或关闭。
这里，根据A相的PWM控制信号，控制A相绕组对应的第一驱动管导通或关闭，根据B相的PWM控制信号，控制B相绕组对应的第二驱动管导通或关闭，根据C相的PWM控制信号，控制C相绕组对应的第三驱动管导通或关闭，根据D相的PWM控制信号，控制D相绕组对应的第四驱动管导通或关闭。
本申请实施例提供再一种电机的控制方法，所述电机包括四相八拍步进电机，所述四相包括A相、B相、C相和D相，所述八拍包括第一拍至第八拍，依次分别为A拍、AB拍、B拍、BC拍、C拍、CD拍、D拍、DA拍。如图5所示，该流程可以包括：
步骤S501：以连续的八拍为一个周期，根据预设的划分规则，将连续的DA、A和AB节拍划分为第一通电时段、第二通电时段和第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的A相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述A相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述A相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段。
步骤S502：分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号。
步骤S503：将所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号组成的整体控制信号确定为当前A相的半正弦波控制信号；其中，所述A相的半正弦波控制信号作用于连续的DA、A和AB节拍中。
步骤S504：获取B相、C相和D相的半正弦波控制信号；其中，所述B相的半正弦波控制信号作用于连续的AB、B和BC节拍中；所述C相的半正弦波控制信号作用于连续的BC、C和CD节拍中；其中，所述D相的半正弦波控制信号作用于连续的CD、D和DA节拍中。
在一个示例中，获取B相、C相和D相的半正弦波控制信号的实现方式和获取A相的半正弦波控制信号的实现方式类似，参见步骤S501至步骤S503。
步骤S505：通过预设频率的载波信号分别对所述A相、B相、C相和D相的半正弦波控制信号进行调制，得到A相、B相、C相和D相的PWM控制信号。
步骤S506：根据A相、B相、C相和D相的PWM控制信号，分别控制A相、B相、C相和D相绕组对应的驱动管导通或关闭。
图6为本申请实施例提供的四相八拍步进电机的控制电路组成结构示意图，如图6所示，所述步进电机的控制电路包括：第一电压电源VCC1、接地公共端GND1、接地公共端GND2、控制芯片U1、第二电压电源VCC2、第一基极电阻R1、第二基极电阻R2、第三基极电阻R3、第四基极电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4以及步进电机M1。
在本实施例中，U1为微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，用于向Q1、Q2、Q3和Q4提供控制电信号，U1包括引脚VDD、引脚GND、引脚A、引脚B、引脚C和引脚D等，其中，引脚VDD为U1的电源输入引脚，引脚VDD连接在VCC1上，以向U1提供输入电源；引脚GND为U1的接地引脚，连接在GND1相连，形成电源的导通回路；引脚A、引脚B、引脚C和引脚D均为U1的PWM输出引脚，分别连接在R1、R2、R3和R4的一端上，R1、R2、R3和R4的另一端分别连接在Q1、Q2、Q3和Q4基极上，在Q1、Q2、Q3和Q4的基极上分别设置R1、R2、R3和R4可以限制Q1、Q2、Q3和Q4基极上的电流大小，防止Q1、Q2、Q3和Q4烧毁；Q1、Q2、Q3和Q4的发射极均连接在GND2上；Q1、Q2、Q3和Q4的集电极分别连接在M1的A相绕组、B相绕组、C相绕组和D相绕组的电源负端上，M1的A相绕组、B相绕组、C相绕组和D相绕组的电源正端均连接在VCC2上。当Q1、Q2、Q3和Q4导通时，对应在A相绕组、B相绕组、C相绕组和D相绕组的两端加载正的VCC2。
图7为本申请实施例提供的四相八拍步进电机的PWM控制信号和各相绕组上的电流的波形示意图，如图7所示，波形A、B、C和D分别为A相、B相、C相和D相的PWM控制信号的波形；波形Ca、Cb、Cc、Cd分别为A相、B相、C相和D相绕组上的电流的波形。
其中，A相的半正弦控制信号作用于DA、A、AB节拍，MCU U1的引脚A输出半正弦波，T1、T2和T3为按照预设的划分规则对DA、A、AB节拍进行划分后所得到的时段，这里，T1和T3的时长可以相等，T1、T2和T3的时长的比例关系为1:8:1；对应地，T1和T3的时长可以表示为0.1*(T1时长+T2时长+T3时长)，T2的时长可以表示为0.8*(T1时长+T2时长+T3时长)。同时，在T1时段，MCU U1的A口输出一个1％至99％占空比连续增加的调制波；实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚A输出一个50％至80％占空比连续增加的调制波；在T2时段，MCU U1的引脚A输出高电平；在T3时间段，MCU U1的引脚A输出一个99％至1％占空比连续减少的调制波；实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚A输出一个80％至50％占空比连续减少的调制波。可以看出，在T1、T2和T3分别通过不同的调制波控制A相绕组对应的驱动管的导通和关闭，可以得到流过步进电机的A相绕组的电流波形，参见波形Ca，即，可以使得四相八拍步进电机的A相绕组上的电流值在T1时段逐渐增加，降低脉动电流对四相八拍步进电机的冲击；在T2时段，四相八拍步进电机的A相绕组上的电流值平稳输出，不影响电机的性能；在T3时段，四相八拍步进电机的A相绕组上的电流值逐渐降低，平滑转换到下一个节拍，从而，可以通过在四相八拍步进电机的A相绕组上形成一个半正弦波电流，有效地降低四相八拍步进电机在低速或者启动时的抖动现象。
B相的半正弦控制信号作用于AB、B和BC节拍，MCU U1的引脚B输出半正弦波，T4、T5和T6为按照预设的划分规则对AB、B和BC节拍进行划分后所得到的时段，这里，T4和T5的时长可以相等，T4、T5和T6的时长的比例关系也为1:8:1；对应地，T4和T6的时长可以表示为0.1*(T4时长+T5时长+T6时长)，T2的时长可以表示为0.8*(T4时长+T5时长+T6时长)。同时，在T4时段，输出一个1％至99％占空比连续增加的调制波；实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚B输出一个50％至80％占空比连续增加的调制波；在T5时段，MCU U1的引脚A输出高电平；在T6时段，MCU U1的引脚B输出一个99％至1％占空比连续减少的调制波；在实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚B输出一个80％至50％占空比连续减少的调制波。可以看出，在T4、T5和T6分别通过不同的调制波控制B相绕组对应的驱动管的导通和关闭，可以得到流过步进电机的B相绕组的电流波形，参见波形Cb，即，可以使得四相八拍步进电机的B相绕组上的电流值在T4时段逐渐增加，降低脉动电流对四相八拍步进电机的冲击；在T5时段，四相八拍步进电机的B相绕组上的电流值平稳输出，不影响电机的性能；在T6时段，四相八拍步进电机的B相绕组上的电流值逐渐降低，平滑转换到下一个节拍，从而，可以通过在四相八拍步进电机的B相绕组上形成一个半正弦波电流，有效地降低四相八拍步进电机在低速或者启动时的抖动现象。
C相的半正弦控制信号作用于BC、C和CD节拍，MCU U1的引脚C输出半正弦波，T7、T8和T9为按照预设的划分规则对BC、C和CD节拍进行划分后所得到的时段，这里，T7和T9的时长可以相等，T7、T8和T9的时长的比例关系也为1:8:1；对应地，T7和T9的时长可以表示为0.1*(T7时长+T8时长+T9时长)，T2的时长可以表示为0.8*(T7时长+T8时长+T9时长)。同时，在T7时段，输出一个1％至99％占空比连续增加的调制波；实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚C输出一个50％至80％占空比连续增加的调制波；在T8时段，MCU U1的引脚C输出高电平；在T6时段，MCU U1的引脚C输出一个99％至1％占空比连续减少的调制波；在实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚C输出一个80％至50％占空比连续减少的调制波。可以看出，在T7、T8和T9分别通过不同的调制波控制C相绕组对应的驱动管的导通和关闭，可以得到流过步进电机的C相绕组的电流波形，参见波形Cc，即，可以使得四相八拍步进电机的C相绕组上的电流值在T7时段逐渐增加，降低脉动电流对四相八拍步进电机的冲击；在T8时段，四相八拍步进电机的C相绕组上的电流值平稳输出，不影响电机的性能；在T9时段，四相八拍步进电机的C相绕组上的电流值逐渐降低，平滑转换到下一个节拍，从而，可以通过在四相八拍步进电机的C相绕组上形成一个半正弦波电流，有效地降低四相八拍步进电机在低速或者启动时的抖动现象。
D相的半正弦控制信号作用于CD、D和DA节拍，MCU U1的引脚D输出半正弦波，T10、T11和T12为按照预设的划分规则对CD、D和DA节拍进行划分后所得到的时段，这里，T10和T12的时长可以相等，T10、T11和T12的时长的比例关系也为1:8:1；对应地，T10和T12的时长可以表示为0.1*(T10时长+T11时长+T12时长)，T11的时长可以表示为0.8*(T10时长+T11时长+T12时长)。同时，在T10时段，输出一个1％至99％占空比连续增加的调制波；实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚D输出一个50％至80％占空比连续增加的调制波；在T11时段，MCU U1的引脚D输出高电平；在T12时段，MCU U1的引脚D输出一个99％至1％占空比连续减少的调制波；在实际应用中，可以根据实际的驱动管的工作频率范围进行具体确定，例如，MCU U1的引脚D输出一个80％至50％占空比连续减少的调制波。可以看出，在T10、T11和T12分别通过不同的调制波控制D相绕组对应的驱动管的导通和关闭，可以得到流过步进电机的D相绕组的电流波形，参见波形Cd，即，可以使得四相八拍步进电机的D相绕组上的电流值在T10时段逐渐增加，降低脉动电流对四相八拍步进电机的冲击；在T11时段，四相八拍步进电机的D相绕组上的电流值平稳输出，不影响电机的性能；在T12时段，四相八拍步进电机的D相绕组上的电流值逐渐降低，平滑转换到下一个节拍，从而，可以通过在四相八拍步进电机的D相绕组上形成一个半正弦波电流，有效地降低四相八拍步进电机在低速或者启动时的抖动现象。
可以看出，由于MCU都具有多个PWM口的输出能力，且有足够的计算能力，利用PWM口调制一个半正弦波电流控制步进电机运行，在不增加成本的基础上降低步进电机的低速运行震动和噪音。
基于前述的实施例，本申请实施例提供一种电机的控制装置，图8为本申请实施例提供的电机的控制装置的组成结构示意图，如图8所示，所述装置包括：
第一获取模块801，用于以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；
第一调制模块802，用于通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号；
第一控制模块803，用于根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
在一些实施例中，第一获取模块801，包括：
划分单元，用于根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一至第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第i相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述第i相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述第i相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段；
获取单元，用于分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号；
确定单元，用于将所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号组成的整体控制信号确定为当前第i相的半正弦波控制信号。
在一些实施例中，所述第一控制信号的波形为斜率先增加后减小的曲线；所述第二控制信号的波形为直线；所述第三控制信号的波形为斜率先较小后增加的曲线；所述第i相的PWM控制信号包括以下三个连续的控制信号：第一至第三PWM控制信号；其中，所述第一PWM控制信号为占空比逐渐增加的控制信号；所述第二PWM控制信号为保持高电平的控制信号；所述第三PWM控制信号为占空比逐渐减小的控制信号。
在一些实施例中，所述装置还包括：
第二获取模块804，用于获取第i+1相的半正弦波控制信号；其中，所述第i+1相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i+1相相关的连续三个节拍中；
第二调制模块805，用于通过预设频率的载波信号对所述第i+1相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i+1相的PWM控制信号；
第二控制模块806，用于在所述第i相和第i+1相重叠的节拍中，根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电；根据所述第i+1相的PWM控制信号，控制所述电机的第i+1相绕组通电或断电。
在一些实施方式中，所述第一确定模块807，还用于根据所述电机的当前转速确定所述第i相的半正弦波控制信号的控制时长；所述控制时长为所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍的总时长。
在一些实施例中，所述电机包括四相八拍步进电机，所述四相包括A相、B相、C相和D相，所述八拍包括第一拍至第八拍，依次分别为A拍、AB拍、B拍、BC拍、C拍、CD拍、D拍、DA拍；对应地，
所述第一获取模块801，用于以连续的八拍为一个周期，获取A相、B相、C相和D相的半正弦波控制信号；其中，所述A相的半正弦波控制信号作用于连续的DA、A和AB节拍中；所述B相的半正弦波控制信号作用于连续的AB、B和BC节拍中；所述C相的半正弦波控制信号作用于连续的BC、C和CD节拍中；其中，所述D相的半正弦波控制信号作用于连续的CD、D和DA节拍中。
在一些实施例中，所述第一获取模块801，用于根据预设的划分规则，将连续的DA、A和AB节拍划分为第一通电时段、第二通电时段和第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的A相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述A相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述A相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段；分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号；将所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号组成的整体控制信号确定为当前A相的半正弦波控制信号。
在一些实施例中，所述电机包括四相八拍步进电机，所述四相包括A相、B相、C相和D相，对应地，第一控制模块803，用于根据A相的PWM控制信号，控制A相绕组对应的第一驱动管导通或关闭；根据B相的PWM控制信号，控制B相绕组对应的第二驱动管导通或关闭；根据C相的PWM控制信号，控制C相绕组对应的第三驱动管导通或关闭；根据D相的PWM控制信号，控制D相绕组对应的第四驱动管导通或关闭。
以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请装置实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。
需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的电机的控制方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机设备(可以是手机、平板电脑、台式机、个人数字助理、导航仪、数字电话、视频电话、电视机、传感设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
对应地，本申请实施例提供一种电机的控制设备，图9为本申请实施例提供的一种电机的控制设备的组成结构示意图，如图9所示，所述电机的控制设备900包括：包括存储器901和处理器902，所述存储器901存储有可在处理器902上运行的计算机程序，所述处理器902执行所述计算机程序时实现上述实施例中提供的电机的控制方法中的步骤。
存储器901配置为存储由处理器902可执行的指令和应用，还可以缓存待处理器902以及电机的控制设备中各模块待处理或已经处理的数据(例如，图像数据、音频数据、语音通信数据和视频通信数据)，可以通过闪存(FLASH)或随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)实现。
对应地，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的电机的控制方法中的步骤。
这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。
对应地，本申请实施例提供一种电机的控制电路，包括：驱动电路，与所述电机电连接，用于驱动所述电机转动与停止；控制器，用于以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的PWM控制信号；根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机设备(可以是手机、平板电脑、台式机、个人数字助理、导航仪、数字电话、视频电话、电视机、传感设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种电机的控制方法，其特征在于，所述电机为N相P拍电机，所述方法包括：
以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；
通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的脉冲宽度调制PWM控制信号；
根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第i相的半正弦波控制信号，包括：
根据预设的划分规则，依次将与所述第i相相关的连续三个节拍划分为第一通电时段、第二通电时段和第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的第i相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述第i相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述第i相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段；
分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号；
将所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号组成的整体控制信号确定为当前第i相的半正弦波控制信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一控制信号的波形为斜率先增加后减小的曲线；所述第二控制信号的波形为直线；所述第三控制信号的波形为斜率先减小后增加的曲线；
所述第i相的PWM控制信号包括以下三个连续的控制信号：第一PWM控制信号、第二PWM控制信号和第三PWM控制信号；其中，所述第一PWM控制信号为占空比逐渐增加的控制信号；所述第二PWM控制信号为保持高电平的控制信号；所述第三PWM控制信号为占空比逐渐减小的控制信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第i+1相的半正弦波控制信号；其中，所述第i+1相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i+1相相关的连续三个节拍中；
通过预设频率的载波信号对所述第i+1相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i+1相的PWM控制信号；
在所述第i相和第i+1相重叠的节拍中，根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电；
根据所述第i+1相的PWM控制信号，控制所述电机的第i+1相绕组通电或断电。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述电机的当前转速确定所述第i相的半正弦波控制信号的控制时长；所述控制时长为所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍的总时长。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机包括四相八拍步进电机，所述四相包括A相、B相、C相和D相，所述八拍包括第一拍至第八拍，依次分别为A拍、AB拍、B拍、BC拍、C拍、CD拍、D拍、DA拍；
对应地，所述以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号，包括：
以连续的八拍为一个周期，获取A相、B相、C相和D相的半正弦波控制信号；其中，所述A相的半正弦波控制信号作用于连续的DA、A和AB节拍中；所述B相的半正弦波控制信号作用于连续的AB、B和BC节拍中；所述C相的半正弦波控制信号作用于连续的BC、C和CD节拍中；其中，所述D相的半正弦波控制信号作用于连续的CD、D和DA节拍中。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取A相的半正弦波控制信号，包括：
根据预设的划分规则，将连续的DA、A和AB节拍划分为第一通电时段、第二通电时段和第三通电时段；其中，所述第一通电时段为所述电机的A相绕组从开始导通状态逐渐变换至完全导通状态的时段；所述第二通电时段为所述A相绕组持续处于所述完全导通状态的时段；所述第三通电时段为所述A相绕组从所述完全导通状态逐渐换至结束导通状态的时段；
分别获取所述第一通电时段内的第一控制信号、所述第二通电时段内的第二控制信号和所述第三通电时段内的第三控制信号；
将所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述第三控制信号组成的整体控制信号确定为当前A相的半正弦波控制信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机包括四相八拍步进电机，所述四相包括A相、B相、C相和D相，
对应地，所述根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电，包括：
根据A相的PWM控制信号，控制A相绕组对应的第一驱动管导通或关闭；
根据B相的PWM控制信号，控制B相绕组对应的第二驱动管导通或关闭；
根据C相的PWM控制信号，控制C相绕组对应的第三驱动管导通或关闭；
根据D相的PWM控制信号，控制D相绕组对应的第四驱动管导通或关闭。
9.一种电机的控制电路，其特征在于，包括：
驱动电路，与所述电机电连接，用于驱动所述电机转动与停止；
控制器，用于以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的脉冲宽度调制PWM控制信号；根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
10.一种电机的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于以连续的P拍为一个周期，获取第i相的半正弦波控制信号；其中，所述第i相的半正弦波控制信号作用于所述连续的P拍中与所述第i相相关的连续三个节拍中；i为1至N的任一整数；
第一调制模块，用于通过预设频率的载波信号对所述第i相的半正弦波控制信号进行调制，得到第i相的脉冲宽度调制PWM控制信号；
第一控制模块，用于根据所述第i相的PWM控制信号，控制所述电机的第i相绕组通电或断电。
11.一种电机的控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8任一项所述电机的控制方法中的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述电机的控制方法中的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011078769.7A CN114337409B (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011078769.7A CN114337409B (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114337409A true CN114337409A (zh) | 2022-04-12 |
| CN114337409B CN114337409B (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=81032632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011078769.7A Active CN114337409B (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114337409B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116604954A (zh) * | 2023-04-25 | 2023-08-18 | 珠海芯烨电子科技有限公司 | 一种用于热敏打印机步进电机的控制方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4008421A (en) * | 1974-02-01 | 1977-02-15 | National Research Development Corporation | Methods and apparatus for speed-control of induction motors |
| JPH07170793A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Aisan Ind Co Ltd | ステップモータの制御方法及び制御装置 |
| JPH07245994A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-19 | Oriental Motor Co Ltd | 多相ステッピングモータの駆動装置および駆動方法 |
| JPH08251990A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-27 | Sony Corp | ステッピングモータ駆動制御回路 |
| JP2000184789A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Canon Inc | ステッピングモ―タの駆動方法 |
| DE102006031402A1 (de) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Delta Electronics, Inc., Kuei San | Verfahren und Einrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors |
| WO2009049501A1 (fr) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Chery Automobile Co., Ltd. | Procédé et dispositif de commande de moteur utilisant une modulation de largeur d'impulsion à vecteur spatial |
| CN102570940A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-11 | 阿斯莫株式会社 | 无刷电动机的控制设备和无刷电动机 |
| CN203151422U (zh) * | 2013-02-21 | 2013-08-21 | 海尔集团公司 | 步进电机控制电路及包括该控制电路的空调器 |
| CN203278733U (zh) * | 2013-05-10 | 2013-11-06 | 广东美的制冷设备有限公司 | 步进电机的驱动电路及步进电机的控制*** |
| CN109194213A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-11 | 上海航天测控通信研究所 | 一种星载步进电机驱动电路的热备份控制电路 |
| CN110173842A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-27 | 广东美的制冷设备有限公司 | 步进电机的控制方法、***及空调器 |
| CN110410955A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-05 | 广东美的制冷设备有限公司 | 步进电机的控制方法、装置、空调器和存储介质 |
| JP2020014364A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日本電産株式会社 | モータ駆動制御装置、モータ、及び送風装置 |
-
2020
- 2020-10-10 CN CN202011078769.7A patent/CN114337409B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4008421A (en) * | 1974-02-01 | 1977-02-15 | National Research Development Corporation | Methods and apparatus for speed-control of induction motors |
| JPH07170793A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Aisan Ind Co Ltd | ステップモータの制御方法及び制御装置 |
| JPH07245994A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-19 | Oriental Motor Co Ltd | 多相ステッピングモータの駆動装置および駆動方法 |
| JPH08251990A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-27 | Sony Corp | ステッピングモータ駆動制御回路 |
| JP2000184789A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Canon Inc | ステッピングモ―タの駆動方法 |
| DE102006031402A1 (de) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Delta Electronics, Inc., Kuei San | Verfahren und Einrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors |
| WO2009049501A1 (fr) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Chery Automobile Co., Ltd. | Procédé et dispositif de commande de moteur utilisant une modulation de largeur d'impulsion à vecteur spatial |
| CN102570940A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-11 | 阿斯莫株式会社 | 无刷电动机的控制设备和无刷电动机 |
| CN203151422U (zh) * | 2013-02-21 | 2013-08-21 | 海尔集团公司 | 步进电机控制电路及包括该控制电路的空调器 |
| CN203278733U (zh) * | 2013-05-10 | 2013-11-06 | 广东美的制冷设备有限公司 | 步进电机的驱动电路及步进电机的控制*** |
| JP2020014364A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日本電産株式会社 | モータ駆動制御装置、モータ、及び送風装置 |
| CN109194213A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-11 | 上海航天测控通信研究所 | 一种星载步进电机驱动电路的热备份控制电路 |
| CN110173842A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-27 | 广东美的制冷设备有限公司 | 步进电机的控制方法、***及空调器 |
| CN110410955A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-05 | 广东美的制冷设备有限公司 | 步进电机的控制方法、装置、空调器和存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张友德等: "《单片微型机原理、应用与实验 A51版》", 复旦大学出版社, pages: 292 - 298 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116604954A (zh) * | 2023-04-25 | 2023-08-18 | 珠海芯烨电子科技有限公司 | 一种用于热敏打印机步进电机的控制方法 |
| CN116604954B (zh) * | 2023-04-25 | 2024-02-23 | 珠海芯烨电子科技有限公司 | 一种用于热敏打印机步进电机的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114337409B (zh) | 2024-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6130329B2 (ja) | ブラシレスモータのコントローラ | |
| CN100568697C (zh) | 负载驱动控制*** | |
| US6218795B1 (en) | Rotor magnetic pole position detection device | |
| KR100288770B1 (ko) | 센서리스 3상 비엘디시 모터의 정류 회로 | |
| GB2516757A (en) | Method of controlling of a brushless permanent-magnet motor | |
| EP1219013A1 (en) | State advance controller commutation loop for brushless d.c. motors | |
| CN114337409A (zh) | 一种电机的控制方法、电路、装置及存储介质 | |
| WO2006129706A1 (ja) | モータ駆動回路 | |
| US5231343A (en) | Driving apparatus for stepping motor capable of restraining motor noise | |
| US4081727A (en) | Speed control | |
| US6323610B1 (en) | Silent spin sine wave generator | |
| CN102938627A (zh) | 用于马达的控制电路以及控制方法 | |
| CN105991073A (zh) | 步进马达驱动装置及钟表 | |
| JPH06217554A (ja) | パルス幅変調によりインバータを制御する装置及び方法 | |
| CN114448305B (zh) | 一种电机的控制方法、电路、装置、设备及存储介质 | |
| US11205968B2 (en) | Matrix converter control device and power conversion system | |
| JP3355793B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP4632808B2 (ja) | 信号発生回路 | |
| JP2002315384A (ja) | ２相ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP2010104113A (ja) | モータ制御回路及びこれを備えたモータ装置ならびにモータ制御方法 | |
| JP2002186275A (ja) | 波形形成回路 | |
| JP2001008489A (ja) | インバータ装置 | |
| JP3266557B2 (ja) | ステッピングモータの微小角駆動装置 | |
| JPS61214788A (ja) | 無整流子電動機の起動装置 | |
| CN117978036A (zh) | 有感单相电机的控制方法、装置、存储介质及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |