CN115378315A - 步进电机反向间隙误差补偿方法、装置及家用电器、介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及家用电器技术领域,主要涉及一种步进电机反向间隙误差补偿方法、装置及家用电器、存储介质,该方法包括:当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位,补偿标识位用于标识步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;根据补偿标识位判断步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;若补偿标识位标识步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,则获取对应的反向间隙误差值;根据反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。本发明对步进电机反向转动时产生的反向间隙误差进行补偿,保证带动载体进行角度转动时能够准确定位及回正。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域,尤其涉及一种步进电机反向间隙误差补偿方法、装置及家用电器、存储介质。
背景技术
家用电器产品中,摇头功能深受消费者喜欢,其中又新兴了机头角度微调功能,能实现机头以单位5°或10°等小角度转动,而此类技术对于驱动机头运动的电机精度要求较高。现有电机驱动技术主要包括如下分类:步进电机直接驱动;机械传动结构驱动:通过高低电平控制电机微量转动从而带动机械传动结构实现精度非常高的位移调节。上述现有驱动技术中存在步进电机虚位和传动误差等影响家用电器转动精度的因素,导致家用电器每次反向转动时,会出现转动角度偏差或机头微调偏差等问题。
由于制造工艺误差,所以不同步进电机反向转动所产生的反向间隙误差并不一致,误差补偿实现非常困难,因此现有技术中并未涉及步进电机的反向间隙误差补偿,现有步进电机在带动载体进行角度转动时大都无法准确定位及回正。
发明内容
本发明提出了步进电机反向间隙误差补偿方法、装置及步进电机、存储介质,以解决现有技术中步进电机在带动载体进行角度转动时无法准确定位及回正的问题。
第一方面,本发明提供了一种步进电机反向间隙误差补偿方法,该方法包括:
当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位,所述补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
若所述补偿标识位标识当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,则获取对应的反向间隙误差值;
根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
进一步地,所述方法还包括:
若所述补偿标识位标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作,则执行误差检测操作。
进一步地,所述误差检测操作包括:
控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,记录所述步进电机带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动的起始时间,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度;
从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时;
根据所述转动时间和所述步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度,根据所述反向转动角度和所述极限转动角度的差值确定反向间隙误差值。
进一步地,所述从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时包括:
检测是否接收到表示所述步进电机带动载体转动到所述第一极限位置的检测信号,所述检测信号由设置在所述第一极限位置的传感器发送;
当接收到所述检测信号时停止计时,得到所述转动时间。
进一步地,根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整,包括:
根据所述反向间隙误差值与预设转动角度的和确定误差补偿后的转动角度。
进一步地,在执行误差检测操作之后,所述方法还包括:
将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值。
进一步地,在控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整之前,所述方法还包括:
判断角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致;
若不一致,则执行控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整的操作。
第二方面,本发明还提供了一种步进电机反向间隙误差补偿装置,该装置包括:
第一获取模块,用于当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位,所述补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
第一判断模块,用于根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
第二获取模块,用于若所述补偿标识位标识当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,则获取对应的反向间隙误差值;
控制模块,用于根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
进一步地,所述控制模块,还用于当所述补偿标识位标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作时,执行误差检测操作;
所述控制模块,具体用于控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,记录步进电机带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动的起始时间,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度;从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时;根据转动时间和所述步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度;根据所述反向转动角度和所述极限转动角度的差值确定反向间隙误差值。
进一步地,所述装置还包括:存储模块,用于在控制模块执行误差检测操作之后,将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值。
进一步地,所述装置还包括:第二判断模块,用于判断所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致;
所述控制模块,还用于当角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向不一致时,控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
第三方面,本发明提供了一种家用电器,包括:
设置于整机内部的步进电机,所述步进电机带动整机转动实现整机的角度调整;
在整机转动的第一极限位置和第二极限位置处分别设置有对应的限位结构,在第一极限位置对应的限位结构设置有传感器,所述传感器用于当检测到整机转动到所述第一极限位置时发送检测信号到控制器;
控制器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并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如上所述方法的步骤。
第四方面,本发明还提供了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如上所述方法的步骤。
本发明实施例提供的步进电机反向间隙误差补偿方法、装置及步进电机、存储介质,根据预设的补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作,若完成了则获取对应的反向间隙误差值,根据反向间隙误差值对步进电机带动载体进行的角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整,实现在每次带动载体反向时,能够对产生的反向间隙误差进行统一的补偿误差值,解决了现有技术中步进电机在带动载体进行角度转动时大都无法准确定位及回正的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例一提供的步进电机反向间隙误差补偿方法流程图;
图2为本发明实施例二提供的步进电机反向间隙误差补偿方法流程图;
图3为本发明实施例中家用电器的转动结构示意图;
图4为本发明实施例三提供的步进电机反向间隙误差补偿装置结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明提供的步进电机反向间隙误差补偿方法及装置,通过在初次上电时进行反向间隙误差检测,能够通过一次检测得到整机间隙误差(即极限角度转动计时的多余角度),基于反向间隙误差补偿算法,实现在每次机头反向时统一补偿误差值,使得每台步进电机转动误差得到准确控制,保证步进电机进行角度转动时能够准确定位及回正。
实施例一
图1示出了本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿方法。如图1所示,本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿方法,包括如下步骤:
S11、当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位。
其中,补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作,补偿标识位的初始值标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作。
本发明实施例以电扇作为载体为例,对步进电机反向间隙误差补偿方法进行解释说明。可理解的。该补偿方法除了在风扇领域有应用,还可以在电暖器、空调等其他涉及步进电机调整转向或角度的产品上应用,本发明对此不做具体限定。
电扇包括机头和设置于机头内的步进电机,由步进电机带动所述机头转动实现机头的角度调整。在机头转动的第一极限位置和第二极限位置处分别设置有对应的限位结构,机头基于极限角度a在第一极限位置和第二极限位置之间转动。风扇的极限角度a为已知角度,由风扇本身摇头角度决定,可以为第一极限位置到第二极限位置之间的角度,一般为0°-360°之间。
风扇内设置有控制单元,可以由为控制器实现,控制单元通过输出脉冲给步进电机实现步进电机转动,进而实现机头角度调整。其中,步进电机转动速度v为已知量。
在本发明实施例中,步进电机带动载体进行角度调整操作可以为电扇的摇头功能或角度微调功能,此外还可以包括其他涉及机头角度调整的功能,本发明对此不做具体限定。
具体的,在风扇初次执行机头角度调整操作时,会进行反向间隙误差检测,当检测出反向间隙误差值时,将预设的补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存得到的反向间隙误差值。后续风扇每次上电,当风扇启动机头角度调整操作时,均可直接通过获取预设的补偿标识位判断是否已经检测到反向间隙误差值。
S12、根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;若已完成反向间隙误差值检测操作,执行步骤S13~S14。
在本发明实施例中,根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作,若已完成反向间隙误差值检测操作,则对应的补偿标识位标识为1,表示已完成反向间隙误差值检测操作,后续步进电机实现反向间隙补偿时,可直接获取对应的反向间隙误差值进行补偿。
S13、获取对应的反向间隙误差值。
S14、根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
可以理解的是,步进电机带动载体的角度调整操作对应的预设转动角度可以为根据实际应用需要预设的转动角度或用户选取的角度调整功能对应的转动角度,本发明对此不做具体限定。一般的,角度微调功能对应的预设转动角度可在5°-10°范围内。
在本发明实施例中,根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整,具体包括:根据所述反向间隙误差值与预设转动角度的和确定所述误差补偿后的转动角度,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
本发明实施例提供的步进电机反向间隙误差补偿方法,根据预设的补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作,若完成了则获取对应的反向间隙误差值,根据反向间隙误差值对步进电机带动载体进行的角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整,实现在每次带动载体反向时,能够对产生的反向间隙误差进行统一的补偿误差值,解决了现有技术中步进电机在带动载体进行角度转动时大都无法准确定位及回正的问题。
实施例二
图2示出了本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿方法。如图2所示,本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿方法,包括如下步骤:
S11、当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位。
其中,补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作,补偿标识位的初始值标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作。
本发明实施例以电扇作为载体为例,对步进电机反向间隙误差补偿方法进行解释说明。可理解的。该补偿方法除了在风扇领域有应用,还可以在电暖器、空调等其他涉及步进电机调整转向或角度的产品上应用,本发明对此不做具体限定。
电扇包括机头和设置于机头内的步进电机,由步进电机带动所述机头转动实现机头的角度调整。如图3所示,在机头转动的第一极限位置和第二极限位置处分别设置有对应的限位结构,机头基于极限角度a在第一极限位置和第二极限位置之间转动。风扇的极限角度a为已知角度,由风扇本身摇头角度决定,可以为第一极限位置到第二极限位置之间的角度,一般为0°-360°之间。
S12、根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;若已完成反向间隙误差值检测操作,执行步骤S13~S14;若未完成反向间隙误差值检测操作,执行步骤S15~S17以执行误差检测操作;
在本发明实施例中,根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作,若已完成反向间隙误差值检测操作,则对应的补偿标识位标识为1,表示已完成反向间隙误差值检测操作,后续步进电机实现反向间隙补偿时,可直接获取对应的反向间隙误差值进行补偿;若未完成反向间隙误差值检测操作,则对应的补偿标识位标识为0,表示未完成反向间隙误差值检测操作,仍需进一步执行误差检测,以使步进电机实现反向间隙补偿。
S13、获取对应的反向间隙误差值。
S14、根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。具体的,误差补偿后的转动角度为所述反向间隙误差值与预设转动角度的和值。
S15、控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,记录所述步进电机带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动的起始时间。其中,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度;
可以理解的是,在实际应用中,步进电机属于载体内部的驱动结构,在电机驱动载体反向转动的一小段时间内时,步进电机运行,载体却延迟运行,载体延迟运行不转动的状态会消耗工作时间,导致整体运行时间增加;当电机驱动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动时,步进电机的运行时间要比载体的运行时间要长,在相同时间内,步进电机反向转动的角度理论上大于载体反向转动的角度;因此,步进电机存在反向间隙误差,即电机反向转动的角度与载体反向转动的角度之差。为了准确检测反向间隙误差,在本实施例中,预先设置第一角度,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度,即风扇的极限转动角度,控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,以确保载体能够转动到第二极限位置,便于进一步记录反向转动起始时间。
S16、从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时;
在本发明实施例中,如图3所示,在第一极限位置对应的限位结构处设置有传感器,传感器用于当检测到载体转动到所述第一极限位置时发送检测信号到控制器。进一步地,本发明误差检测的方法具体包括,将电机以预设的第一角度带动载体转动到第二极限位置的时刻记录为起始时间,此时电机开始带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动,对其反向转动时间进行计时;当步进电机带动载体转动到第一极限位置时,位于第一极限位置上的传感器发送表示载体转动到所述第一极限位置的检测信号,当接收到所述检测信号后即停止计时,即可获得电机的转动时间。
相对于现有技术中使用多个传感器反馈以实现位置定位检测的技术手段,本发明实施例仅设置一个传感器即可进行定位检测,低成本地实现了在步进电机带动载体进行角度调整操作时的准确定位及回正。
S17、根据转动时间和步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度,根据反向转动角度和极限转动角度的差值确定反向间隙误差值。
本发明实施例中,所述根据转动时间和步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度,具体包括:计算电机的转动时间与转动速度的乘积得到所述步进电机的反向转动角度。
在具体的实施例中,如图3所示,通过在步进电机带动载体转动的第一极限位置的限位结构处设置传感器,使得控制器能够从传感器采集检测信号。具体的,控制步进电机带动载体向第二极限位置转动第一角度b,b>极限角度a,以确保步进电机带动载体能到达第二极限位置,在转动b角度后反向转动,同时控制单元开始计时,当步进电机带动载体转动到所述第一极限位置时,所述设置在第一极限位置上的传感器发送检测信号到控制器,进而使得控制器停止计时,获取反向的转动时间,计算反向间隙误差值。具体可应用公式c=v*t1-a来计算反向间隙误差值,c表示反向间隙误差值,v表示电机转动速度,t1表示电机转动时间,a表示极限转动角度;其中,a是载体的结构极限角度,为已知角度,如风扇的摇头角度,由风扇电机本身摇头角度决定,一般为0°-360°之间;若v*t1>a,表示存在反向间隙误差值;若v*t1=a,表示不存在反向间隙误差值,不需要进行转动角度补偿,步进电机采用正常的角度转动。其中,传感器位于机头运动部位(即运动终端),无论中间的传动误差或电机虚位多少,都能准保证确检测出最终反向间隙误差值。
S18、将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值。
本发明实施例中,在执行误差检测后,将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值,以使完成反向间隙误差值检测操作后获得的反向间隙误差值可长期保存和读取,实现步进电机每次上电时能够直接获取到历史检测的反向间隙误差值以及经过更新的补偿标识位。
本发明实施例中,整机第一次使用摇头功能时,通过传感器自动检测整个机头摇头***的反向间隙误差,并将误差值及检测完成标志位存入芯片存储器ROM中,每次上电读取反向间隙误差及检测完成标志位,后续只需在控制机头摇头转向或微调转向时补偿其反向间隙误差,实现整机摇头定位及微调准确,低成本解决反向间隙误差值不一致的问题。
本发明实施例中,在执行步骤S14中的控制步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整之前,所述的步进电机反向间隙误差补偿方法还包括附图中未示出的步骤S19:
S19、判断角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致;若所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向不一致,则执行步骤S14,以控制步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
本实施例中,执行步骤S19后,若判断结果为所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向一致,则不进行角度调整,可在第一极限位置和第二极限位置之间转动。
可以理解的是,所述判断所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致,包括:判断所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的目前转动方向是否一致,其运行场景可以为:在步进电机带动载体转动过程中接收到反向转动指令,开始往与目前转动方向相反的方向反向转动。
在本发明实施例中,若所述角度调整操作对应的角度转动方向与步进电机带动载体的历史转动方向不一致,表示步进电机处于反向转动运行状态中,则根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。若角度调整操作对应的角度转动方向与步进电机带动载体的历史转动方向一致,表示机头不处于反向转动运行状态中,也就是说,此时未产生反向间隙误差,则无需执行反向间隙误差补偿以及角度调整。
本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿方法,具有如下有益效果:
本发明通过单传感器检测反向间隙误差,极限角度转动计时的多余角度计算,通过此自适应检测算法,实现步进电机转动误差的准确检测;
本发明采用反向间隙误差补偿算法,实现在每次带动载体反向转动时程序补偿误差值,实现每台步进电机转动误差得到控制;
本发明通过单传感器一次检测反向间隙误差并存储,实现误差值长期保存可读取,避免每次误差补偿时重复计算,浪费计算资源。
实施例三
图4示出了本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿装置,如图4所示,本发明实施例提出的步进电机反向间隙误差补偿装置,包括:
第一获取模块201,用于当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位,所述补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
第一判断模块202,用于根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
第二获取模块203,用于当第一判断模块202的判断结果为所述补偿标识位标识当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作时,获取对应的反向间隙误差值;
控制模块204,用于根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。具体的,所述误差补偿后的转动角度为所述反向间隙误差值与预设转动角度的和值。
本发明实施例中,所述控制模块204,还用于当所述补偿标识位标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作时,执行误差检测操作。
进一步地,控制模块204,具体用于控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,记录步进电机带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动的起始时间,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度;从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时;根据转动时间和所述步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度;根据所述反向转动角度和所述极限转动角度的差值确定反向间隙误差值。其中,从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时,具体为:检测是否接收到表示所述步进电机带动载体转动到所述第一极限位置的检测信号,所述检测信号由设置在所述第一极限位置的传感器发送;当接收到所述检测信号时停止计时,得到所述转动时间。
进一步地,本发明实施例提供的所述装置还包括附图中未示出的:存储模块,用于在控制模块执行误差检测操作之后,将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值。
进一步地,所述装置还包括附图中未示出的:第二判断模块,用于判断所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致;
相应的,所述控制模块204,还用于当角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向不一致时,控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整;当角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向一致时,控制步进电机不进行角度调整,直接在第一极限位置和第二极限位置之间转动。
本发明实施例三提供的步进电机反向间隙误差补偿装置,在具体的实施例中,可以按照实施例一至二任一项提供的方法执行动作,实现在每次步进电机带动整机反向转动时,对产生的反向间隙误差进行统一的补偿误差值,解决现有技术中步进电机在带动载体进行角度转动时大都无法准确定位及回正的问题。
实施例四
本发明实施例提出了一种步进电机,所述步进电机,包括:
设置于整机内部的步进电机,所述步进电机带动整机转动实现整机的角度调整;
如图3所示,在整机转动的第一极限位置和第二极限位置处分别设置有对应的限位结构,在第一极限位置对应的限位结构设置有传感器,所述传感器用于当机头转动到所述第一极限位置时发送检测信号到控制器。
控制器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如实施例一至实施例二所述步进电机反向间隙误差补偿方法的步骤。
本发明实施例中,通过在第一极限位置的限位结构处设置传感器,使得控制器能够从传感器采集检测信号。具体的,控制步进电机带动载体向第二极限位置转动第一角度b,b>极限角度a,以确保步进电机带动载体能到达第二极限位置,在转动b角度后反向转动,同时控制单元开始计时,当步进电机带动载体转动到所述第一极限位置时,所述设置在第一极限位置上的传感器发送检测信号到控制器,进而使得控制器停止计时,获取反向的转动时间,计算反向间隙误差值。具体可应用公式c=v*t1-a来计算反向间隙误差值,c表示反向间隙误差值,v表示电机转动速度,t1表示电机转动时间,a表示极限转动角度;其中,a是载体的结构极限角度,为已知角度,如风扇的摇头角度,由风扇电机本身摇头角度决定,一般为0°-360°之间;若v*t1>a,表示存在反向间隙误差值;若v*t1=a,表示不存在反向间隙误差值,不需要进行转动角度补偿,步进电机采用正常的角度转动。本发明通过设置单传感器,低成本地实现了一次检测反向间隙误差值,进而实现在每次步进电机带动整机反向转动时自动补偿误差值,实现每台步进电机转动误差得到控制。在实际应用中,还可以设置多个传感器,以实现更精确的机头位置控制及反向转动回正,本发明对此不做具体限定。
实施例五
本发明还提供了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,该程序被处理器执行时实现实施例一至实施例二所述步进电机反向间隙误差补偿方法的步骤。
本发明实施例中,所述一种步进电机反向间隙误差补偿方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,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,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述净化设备的除甲醛控制***中的执行过程。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种步进电机反向间隙误差补偿方法,其特征在于,包括:
当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位,所述补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
若所述补偿标识位标识当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,则获取对应的反向间隙误差值;
根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述补偿标识位标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作,则执行误差检测操作。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述误差检测操作包括:
控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,记录所述步进电机带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动的起始时间,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度;
从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时;
根据所述转动时间和所述步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度,根据所述反向转动角度和所述极限转动角度的差值确定反向间隙误差值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时,包括:
检测是否接收到表示所述步进电机带动载体转动到所述第一极限位置的检测信号,所述检测信号由设置在所述第一极限位置的传感器发送;
当接收到所述检测信号时停止计时,得到所述转动时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整,包括:
根据所述反向间隙误差值与预设转动角度的和确定误差补偿后的转动角度。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在执行误差检测操作之后,所述方法还包括:
将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整之前,所述方法还包括:
判断角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致;
若不一致,则执行控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整的操作。
8.一种步进电机反向间隙误差补偿装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于当步进电机带动载体进行角度调整操作时,获取预设的补偿标识位,所述补偿标识位用于标识当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
第一判断模块,用于根据补偿标识位判断当前步进电机是否已完成反向间隙误差值检测操作;
第二获取模块,用于若所述补偿标识位标识当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,则获取对应的反向间隙误差值;
控制模块,用于根据所述反向间隙误差值对角度调整操作对应的预设转动角度进行误差补偿,并控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制模块,还用于当所述补偿标识位标识当前步进电机未完成反向间隙误差值检测操作时,执行误差检测操作;
所述控制模块,具体用于控制步进电机带动载体以预设的第一角度向第二极限位置转动,记录步进电机带动载体由第二极限位置向第一极限位置反向转动的起始时间,所述第一角度大于第一极限位置到第二极限位置之间的角度;从所述起始时间开始对所述步进电机带动载体从所述第二极限位置转动到所述第一极限位置时的转动时间进行计时;根据转动时间和所述步进电机的转动速度计算所述步进电机的反向转动角度;根据所述反向转动角度和所述极限转动角度的差值确定反向间隙误差值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
存储模块,用于在控制模块执行误差检测操作之后,将所述补偿标识位更新为当前步进电机已完成反向间隙误差值检测操作,并保存所述反向间隙误差值。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二判断模块,用于判断所述角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向是否一致;
所述控制模块,还用于当角度调整操作对应的角度转动方向与所述步进电机带动载体的历史转动方向不一致时,控制所述步进电机根据误差补偿后的转动角度进行角度调整。
12.一种家用电器,其特征在于,包括:
设置于整机内部的步进电机,所述步进电机带动整机转动实现整机的角度调整;
在整机转动的第一极限位置和第二极限位置处分别设置有对应的限位结构,在第一极限位置对应的限位结构设置有传感器,所述传感器用于当检测到整机转动到所述第一极限位置时发送检测信号到控制器;
控制器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并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如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
13.一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如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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