电机的同步控制方法、电子设备以及具有存储功能的装置

摘要

本申请公开了一种电机的同步控制方法、电子设备以及具有存储功能的装置，所述同步控制方法包括以下步骤：获取第一电机的位移信息；判断所述位移信息是否超过预设阈值；如果所述位移信息超过所述预设阈值，向第二电机发送输出信号，以控制所述第二电机响应所述输出信号以预设速度移动预设位移。本申请根据第一电机位移信息的实时反馈信息对第二电机的位移信息和运行速度进行实时调整，能够使得电机之间实时同步运行，避免了电机同步时的失步风险。

说明书

技术领域

本申请涉及电机领域，特别是涉及一种电机的同步控制方法、电子设备以及具有存储功能的装置。

背景技术

目前伺服电机与步进电机的同步方法主要有：伺服电机与步进电机采用相同的加速算法，同步加速。即伺服电机与步进电机采用速度同步方式，伺服与步进电机在过程中没有运行状态的相互反馈。但是伺服电机与步进电机的控制原理上存在差异，伺服采用闭环控制，不存在失步的风险；步进电机没有闭环，存在失步风险。伺服电机与步进电机采用相同曲线时，可能会出现伺服电机能够运行但是步进电机中途失步的问题。另外在采用相同加速曲线的时候，由于零散化的差异，使双方在加速过程中的各个时间点上的速度很难做到吻合。

也就是说，现有技术中，由于步进电机与伺服电机在加速，匀速，减速运行过程中，无法反馈各自的状态，无法做到电机之间同步运行。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种电机的同步控制方法、电子设备以及具有存储功能的装置，能够使得电机之间实时同步运行。

为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是：提供一种电机的同步控制方法，所述同步控制方法包括以下步骤：获取第一电机的位移信息；判断所述位移信息是否超过预设阈值；如果所述位移信息超过所述预设阈值，向第二电机发送输出信号，以控制所述第二电机响应所述输出信号以预设速度移动预设位移。

为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是：提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器以及通信电路，所述处理器分别与所述存储器和所述通信电路耦接，所述通信电路用于与其他设备通信，所述存储器用于存储所述处理器执行的计算机程序以及所述处理器在执行所述计算机程序时所产生的中间数据；所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的电机的同步控制方法。

为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，所述具有存储功能的装置存储有程序数据，所述程序数据能够被执行以实现上述的电机的同步控制方法。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请根据第一电机位移信息的实时反馈信息对第二电机的位移信息和运行速度进行实时调整，能够使得电机之间实时同步运行，避免了电机同步时的失步风险。

附图说明

图1是本申请电机的同步控制系统一实施方式的结构示意图；

图2是本申请电机的同步控制方法一实施方式的流程示意图；

图3是本申请电子设备一实施方式的结构示意图；

图4是本申请具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，均属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请电机的同步控制系统一实施方式的结构示意图。

如图1所示，本申请电机的同步控制系统包括电子设备10、第一电机11以及第二电机12。电子设备10分别与第一电机11以及第二电机12连接，连接方式可以为无线连接或有线连接，本申请对此不作限定。

本实施方式中，第一电机11为伺服电机，第二电机12为步进电机。在其他实施方式中，第一电机11为伺服电机，第二电机12为步进电机或第一电机11为步进电机，第二电机12为步进电机，本申请对此不作限定。

本实施方式中，第一电机11将位移信息发送给电子设备10；电子设备10判断位移信息是否超过预设阈值；如果位移信息超过预设阈值，电子设备10向第二电机12发送输出信号，以控制第二电机12响应输出信号以预设速度移动预设位移。

在一个具体的实施方式中，第一电机11将位移信息和运动速度发送给电子设备10。电子设备10判断位移信息是否超过预设阈值；如果位移信息超过预设阈值，则电子设备10根据第一电机11的位移信息和运动速度形成输出信号；电子设备10向第二电机12发送输出信号，以控制第二电机12响应输出信号以第一电机11的运行速度移动与第一电机11相同的位移。

请参阅图2，图2是本申请电机的同步控制方法一实施方式的流程示意图。

如图2所示，本实施方式的电机的同步控制方法包括如下步骤：

步骤201：获取第一电机的位移信息。

本实施方式中，第一电机为伺服电机，在其他实施方式中，第一电机也可以为步进电机或其他高精度电机，本申请对此不作限定。

本实施方式中，电子设备获取第一电机的脉冲输入信号的脉冲个数，根据脉冲个数获取脉冲对应的位移信息。第一电机接收脉冲信号后运动，并向电子设备返回一个脉冲，根据返回的脉冲个数即可获取第一电机的位移信息。进一步的，根据位移信息以及位移信息对应的时间信息获取第一电机的运行速度。需要说明的是，本实施方式中，第一电机的位移信息为第一电机的转子的角位移，电机的运行速度为第一电机转子的角速度。

在一个具体的实施方式中，电子设备通过定时器获取电子设备编码器控制器的脉冲计数值。优选地，定时器为高速定时器。由于第一电机的转子在低速运行时，单位时间内产生的脉冲个数较少，采用高速定时器足以捕获到控制第二电机移动触发值所需的脉冲数，发出控制信号。当第一电机处于低速运转时，第二电机可以良好的与第一电机同步。

在另一个具体的实施方式中，第一电机包括编码器，电子设备与第一电机的编码器通过一个IO(输入/输出)接口连接。电子设备通过第一电机的编码器获取第一电机的脉冲输入信号，并根据脉冲输入信号统计脉冲个数。电子设备可以通过计数捕获的方式获取当前编码器的脉冲计数值。此实施方式相对上一实施方式主要优势体现第二电机能够精确跟随第一电机，例如要求每10个第一电机脉冲触发一个第二电机脉冲，采用该实施方式可以精确的按10:1的比例触发，采用上一种方式是可能过程中的出现11:1触发的情况，特别是在第一电机高速运行过程中。

步骤202：判断位移信息是否超过预设阈值。

本实施方式中，第二电机为步进电机，如果脉冲频率较高，则无法运行。预设阈值为步进电机的启动位移，即第一电机的位移到达第二电机的触发条件后第二电机才开始启动。例如，判断第一电机在接收10个脉冲后运行的位移仍然小于预设阈值时，第二电机仍然不移动；当判断第一电机在接收11个脉冲后运行的位移超过预设阈值时，第二电机以预设运行速度移动预设位移。在其他实施方式中，预设阈值根据具体情况调整，本申请对此不做限定。

步骤203：如果位移信息超过预设阈值，向第二电机发送输出信号，以控制第二电机响应输出信号以预设速度移动预设位移。

在一个具体的实施方式中，如果位移信息超过预设阈值，则电子设备根据获得的第一电机的运行速度和位移信息形成一个输出信号。电子设备将输出信号发送给第二电机，第二电机响应输出信号，并以第一电机的运行速度移动与第一电机相同的位移。例如，第一电机的转子在0.1秒里转了1°，第一电机的编码器发出脉冲信号，电子设备接收到第一电机的发出的脉冲信号统计脉冲个数为11个，电子设备根据脉冲个数获取到第一电机的的位移为1°，超过了预设阈值，则电子设备将第一电机的位移信息(1°)和运行速度(每秒转10°)以输出信号的形式发送给第二电机，第二电机响应输出信号以每秒转10°的运行速度转过1°。

在另一个具体的实施方式中，如果位移信息超过预设阈值，电子设备将输出信号发送给第二电机，第二电机响应输出信号，并以预设速度移动预设位移。其中，预设速度和预设位移根据具体情况决定，本申请对此不作限定。例如，第一电机的转子在0.1秒里转了1°，第一电机的编码器发出脉冲信号，电子设备接收到第一电机的发出的脉冲信号并统计脉冲个数为11个，电子设备根据脉冲个数获取到第一电机的的位移为1°，超过了预设阈值，则电子设备将向第一电机发送输出信号，第二电机响应输出信号以每秒5°的角速度转动2°。也就是说，如果第一电机的位移超过预设阈值，则控制第二电机运动，可以保证电机同步运行。

由于第一电机和第二电机几乎在同一时刻以相同的速度移动了相同的位移，使得第一电机和第二电机可以同步运行。

区别于现有技术，本申请根据第一电机位移信息的实时反馈信息对第二电机的位移信息和运行速度进行实时调整，能够使得电机之间实时同步运行，避免了电机同步时的失步风险。

请参阅图3，图3是本申请电子设备一实施方式的结构示意图。

如图3所示，本实施方式中，电子设备30包括存储器31和处理器32以及通信电路33，处理器32分别与存储器31和通信电路33耦接，通信电路33用于与其他设备通信，存储器31用于存储处理器32执行的计算机程序以及处理器32在执行计算机程序时所产生的中间数据；处理器32执行计算机程序时，实现如下述电机的同步控制方法。

本实施方式的电机的同步控制方法包括如下步骤：

本实施方式中，第一电机为伺服电机，第二电机为步进电机。在其他实施方式中，第一电机为伺服电机，第二电机为步进电机或第一电机为步进电机，第二电机为步进电机，本申请对此不作限定。

本实施方式中，处理器32通过通信电路33获取第一电机的脉冲输入信号的脉冲个数，处理器32根据脉冲个数获取脉冲对应的位移信息。第一电机接收脉冲信号后运动，并返回处理器32一个脉冲，处理器32根据返回的脉冲个数即可获取第一电机的位移信息。进一步的，处理器32根据位移信息以及位移信息对应的时间信息获取第一电机的运行速度。需要说明的是，本实施方式中，第一电机的位移信息为第一电机的转子的角位移，电机的运行速度为第一电机转子的角速度。

在一个具体的实施方式中，处理器32通过定时器获取脉冲输入信号的脉冲个数。优选地，定时器为高速定时器。由于第一电机的转子在低速运行时，单位时间内产生的脉冲个数较少，采用高速定时器足以捕获到控制第二电机移动触发值所需的脉冲数，发出控制信号。当第一电机处于低速运转时，第二电机可以良好的与第一电机同步。

在另一个具体的实施方式中，第一电机包括编码器，电子设备30与第一电机的编码器通过一个IO(输入/输出)接口连接。处理器32通过第一电机的编码器获取第一电机的脉冲输入信号，并根据脉冲输入信号统计脉冲个数。处理器32可以通过计数捕获的方式获取当前编码器的脉冲计数值。此实施方式相对上一实施方式主要优势体现第二电机能够精确跟随第一电机，例如要求每10个第一电机脉冲触发一个第二电机脉冲，采用该实施方式可以精确的按10:1的比例触发，采用上一种方式是可能过程中的出现11:1触发的情况，特别是在第一电机高速运行过程中。

本实施方式中，第二电机为步进电机，如果脉冲频率较高，则无法运行。预设阈值为步进电机的启动位移，即第一电机的位移到达第二电机的触发条件后第二电机才开始启动。例如，处理器32判断第一电机在接收10个脉冲后运行的位移仍然小于预设阈值时，第二电机仍然不移动；当判断第一电机在接收11个脉冲后运行的位移超过预设阈值时，第二电机以预设运行速度移动预设位移。在其他实施方式中，预设阈值根据具体情况调整，本申请对此不做限定。

在一个具体的实施方式中，如果处理器32判断位移信息超过预设阈值，则处理器32根据获得的第一电机的运行速度和位移信息形成一个输出信号。处理器32通过通信电路33将输出信号发送给第二电机，第二电机响应输出信号，并以第一电机的运行速度移动与第一电机相同的位移。例如，第一电机的转子在0.1秒里转了1°，第一电机的编码器发出脉冲信号，电子设备接收到第一电机的发出的脉冲信号统计脉冲个数为11个，电子设备根据脉冲个数获取到第一电机的的位移为1°，超过了预设阈值，则电子设备将第一电机的位移信息(1°)和运行速度(每秒转10°)以输出信号的形式发送给第二电机，第二电机响应输出信号以每秒转10°的运行速度转过1°。由于第一电机和第二电机几乎在同一时刻以相同的速度移动了相同的位移，使得第一电机和第二电机可以同步运行。

在另一个具体的实施方式中，如果处理器32判断位移信息超过预设阈值，处理器32通过通信电路33将输出信号发送给第二电机，第二电机响应输出信号，并以预设速度移动预设位移。其中，预设速度和预设位移根据具体情况决定，本申请对此不作限定。例如，第一电机的转子在0.1秒里转了1°，第一电机的编码器发出脉冲信号，电子设备接收到第一电机的发出的脉冲信号并统计脉冲个数为11个，电子设备根据脉冲个数获取到第一电机的的位移为1°，超过了预设阈值，则电子设备将向第一电机发送输出信号，第二电机响应输出信号以每秒5°的角速度转动2°。也就是说，如果第一电机的位移超过预设阈值，则控制第二电机运动，可以保证电机同步运行。

区别于现有技术，本申请根据第一电机位移信息的实时反馈信息对第二电机的位移信息和运行速度进行实时调整，能够使得电机之间实时同步运行，避免了电机同步时的失步风险。

请参阅图4，图4是本申请具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。具有存储功能的装置40中存储有至少一个程序或指令41，程序或指令41用于实现上述任一控制方法。在一个实施例中，具有存储功能的装置包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

区别于现有技术，本申请根据第一电机位移信息的实时反馈信息对第二电机的位移信息和运行速度进行实时调整，能够使得电机之间实时同步运行，避免了电机同步时的失步风险。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。