專利名稱：步進馬達線性加減速的控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種步進馬達線性加減速的控制方法與裝置，且特別是有關(guān)于一種以簡易算法控制步進馬達“實時”加減速的控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著電機工業(yè)近百年來的發(fā)展，各種規(guī)格予種類的馬達以廣泛應用于不同領(lǐng)域的驅(qū)動應用中，在目前種類繁多的馬達中，隨著驅(qū)動用途的不同，可使用如直流馬達、交流馬達等各具不同特性的馬達，但在許多要求高穩(wěn)定度、高準確度及良好定位能力的馬達中，則應首推步進馬達的應用，由于步進馬達具有良好的角度定位控制特性，且具有成本低、易制造的優(yōu)點，是以可以廣泛應用于各種生產(chǎn)、制造、檢驗設(shè)備及消費性電子產(chǎn)品等需具有移動能力及定位特性的驅(qū)動裝置。
步進馬達之所以具有定位特性，是因其在驅(qū)動時是以逐齒運動的方式進行，是以可通過轉(zhuǎn)動齒數(shù)的控制與累積來產(chǎn)生良好的定位特性，但也由于其在轉(zhuǎn)動時是通過磁場變化所產(chǎn)生的逐齒移動所發(fā)生，是以若需增加其轉(zhuǎn)速，則需通過增加所輸入的驅(qū)動脈沖的頻率來控制其增加的轉(zhuǎn)速，反之，若欲減少其轉(zhuǎn)速，則需通過減少所輸入的驅(qū)動脈沖的頻率來控制其減少的轉(zhuǎn)速。
請參考圖1，其為有關(guān)步進馬達在加減速時的一時間-速度曲線圖。當在步進馬達由靜止加速至某一特定轉(zhuǎn)速V1時，必須使輸入的驅(qū)動脈沖頻率以線性方式遞增，而使步進馬達在時間t1時到達所需的轉(zhuǎn)速V1，之后即以固定的脈沖頻率使馬達轉(zhuǎn)速維持在一定值，隨后當步進馬達需回復至原始的靜止狀態(tài)時，則需以遞減方式遞減目前的脈沖頻率使步進馬達慢慢遞減轉(zhuǎn)動速度以回復至原始的靜止狀態(tài)。
要控制步進馬達的速度即需控制輸入的脈沖頻率，而有關(guān)傳統(tǒng)控制步進馬達脈沖頻率的方式，可以是利用記錄馬達加減速的查表方式或是利用復雜的算法輸出不同的脈沖頻率以控制步進馬達的轉(zhuǎn)速。
其中，馬達加減速的記錄表是記錄關(guān)于時間(或步數(shù))、脈沖頻率等參數(shù)值，是以可隨時間(或步數(shù))的不同，而從表中擷取不同的脈沖頻率以輸入至步進馬達，進而得以控制步進馬達的加減速，但此方法由于需先以查表方式查詢不同時間(或步數(shù))的脈沖頻率，再以查詢到的脈沖頻率提供與步進馬達，致使無法實時產(chǎn)生脈沖頻率。
另外，以復雜算法輸出不同的脈沖頻率來控制步進馬達的速度，則會因算法本身的計算成本過高，而延遲步進馬達的加速時間，或若以硬件來實現(xiàn)，會使其在硬件成本上增加許多。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種步進馬達線性加減速的控制方法與裝置，其以簡單的輸入?yún)?shù)配合計算成本低的算法及低硬件成本的硬件，以“實時”方式產(chǎn)生脈沖頻率。
本發(fā)明提出的一種步進馬達線性加速的控制裝置，包括定時器、周期產(chǎn)生器及比較器。
其中，定時器包括緩存器及時間參數(shù)，在每接收一個系統(tǒng)時脈的情況下，隨即累加該時間參數(shù)于緩存器中，且每累加一次，緩存器即會送出一個累加數(shù)值。周期產(chǎn)生器在每接收一觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞減執(zhí)行周期。而連接定時器及周期產(chǎn)生器的比較器，則是用以接收累加數(shù)值及該遞減執(zhí)行周期，在累加數(shù)值大于等于該遞減執(zhí)行周期的比較結(jié)果下，產(chǎn)生并送出一個脈沖信號至步進馬達，以使步進馬達進行逐齒運動。
在一較佳情況下，周期產(chǎn)生器包括速度加速器及除頻器。其中，速度加速器連接比較器，在接收比較器回饋的觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，此后級速度由累加一每步加速度而來，而此每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)。除頻器連接比較器及速度加速器，在接收后級速度的情況下，會依據(jù)接收的后級速度來計算并輸出該遞減執(zhí)行周期至比較器，其中遞減執(zhí)行周期＝1/后級速度。
本發(fā)明另提供一種步進馬達線性加速的控制方法，包括先輸入初速度、末速度及步進馬達在加速過程中的總步數(shù)，之后在每接收一個系統(tǒng)時脈的情況下，即累加一時間參數(shù)并加以輸出一累加數(shù)值，而在每接收一觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞減執(zhí)行周期，之后即依據(jù)接收的累加數(shù)值大于等于該遞減執(zhí)行周期的情況下，產(chǎn)生并送出一脈沖信號至步進馬達，以使步進馬達進行逐齒運動。
在一較佳情況下，遞減執(zhí)行周期的產(chǎn)生步驟更包括在接收回饋的觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，此后級速度是由累加一每步加速度而來，而此每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)，之后在接收上述的后級速度的情況下，依據(jù)此后級速度計算并輸出該遞減執(zhí)行周期，其中遞減執(zhí)行周期＝1/后級速度。
本發(fā)明另又提出一種步進馬達線性減速的控制裝置，包括定時器、周期產(chǎn)生器及比較器。
其中，定時器與比較器的功能與連結(jié)關(guān)系皆與上述的加速控制裝置相同，在此不加贅述，所不同的是周期產(chǎn)生器是在每接收一觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞增執(zhí)行周期予比較器進行比較的基準。
在一較佳情況下，周期產(chǎn)生器包括速度減速器及除頻器。其中，速度減速器連接比較器，在接收比較器回饋的觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，此后級速度由累加一每步加速度而來，而此每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)，系一負加速度。除頻器連接比較器及速度減速器，在接收后級速度的情況下，會依據(jù)接收的后級速度來計算并輸出該遞減執(zhí)行周期至比較器，其中遞減執(zhí)行周期＝1/后級速度。
另外，本發(fā)明又提出一種步進馬達線性減速的控制方法，包括先輸入初速度、末速度及步進馬達在減速過程中的總步數(shù)，之后在每接收一個系統(tǒng)時脈的情況下，即累加一時間參數(shù)并加以輸出一累加數(shù)值，而在每接收一觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞增執(zhí)行周期，之后即依據(jù)接收的累加數(shù)值大于等于該遞增執(zhí)行周期的情況下，產(chǎn)生并送出一脈沖信號至步進馬達，以使步進馬達進行減速的逐齒運動。
在一較佳情況下，遞增執(zhí)行周期的產(chǎn)生步驟更包括在接收回饋的觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，此后級速度系由累加一每步加速度而來，而此每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)，為一負加速度，之后在接收上述的后級速度的情況下，依據(jù)此后級速度計算并輸出該遞減執(zhí)行周期，其中遞減執(zhí)行周期＝1/后級速度。
綜合上述，本發(fā)明只要輸入初速度、末速度及總步數(shù)至周期產(chǎn)生器，即可透過上述加/減速控制裝置及方法使送出脈沖信號的頻率依據(jù)執(zhí)行周期的遞減/遞增而越來越快/慢，以達到步進馬達“實時”加/減速的目的。


圖1為有關(guān)步進馬達在加減速時的一時間-速度曲線圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明的一種步進馬達線性加減速的控制裝置的一方框圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明的一種步進馬達線性加減速的控制方法的一流程圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明的一種步進馬達線性加減速的控制裝置的一方框圖；以及圖5為依據(jù)本發(fā)明的一種步進馬達線性加減速的控制方法其中計算執(zhí)行周期的一流程圖。
200，400定時器Cv累加數(shù)值Dc時間參數(shù)210，410周期產(chǎn)生器T執(zhí)行周期220，420比較器412速度加速器414除頻器V末級速度Dv每步加速度步驟s300～步驟s309為本發(fā)明的一較佳實施例的一實施步驟步驟s500～步驟s509為本發(fā)明依據(jù)步驟s302及步驟s304的一詳細實施步驟具體實施方式
請參照圖2，其為依照本發(fā)明一較佳實施例的一種步進馬達線性加速的控制裝置，其控制步進馬達在圖1中0～V1的加速速度，此控制裝置包括定時器200、周期產(chǎn)生器210及比較器220。
其中，定時器200包括緩存器(未繪示)及時間參數(shù)Dc，其中緩存器在初始狀態(tài)下，內(nèi)含的累加數(shù)值Cv為“0”，而在定時器200每接收一個系統(tǒng)時脈(clock)的情況下，即會執(zhí)行以下的方程式Cv+＝Dc；亦即會累加時間參數(shù)Dc，而將累加數(shù)值Cv暫存于緩存器中，且每累加一次，緩存器即會送出一個累加數(shù)值Cv。
舉例來說，假設(shè)時間參數(shù)等于20而緩存器中內(nèi)含的累加數(shù)值Cv等于0，則在一個系統(tǒng)時脈進入定時器200時，緩存器輸出的累加數(shù)值Cv會等于20(＝內(nèi)含的累加數(shù)值0+時間參數(shù)20)，依此類推，定時器200中的緩存器所輸出的累加數(shù)值Cv在未被清除的狀況下，應是(40，60，80…)的序列。
而周期產(chǎn)生器210在每接收一觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)i小于總步數(shù)n的兩個條件成立情況下，計算并加以輸出一遞減執(zhí)行周期Tdec。其中，在上述的兩個條件成立下，可以利用初速度V0、末速度Vn及加速總步數(shù)n來計算出遞減執(zhí)行周期Tdec，如下所表示平均每步加速度為(Vn-V0)/n；V1＝V0+(Vn-V0)/n＝(V0*(n-1)+Vn)/n；V2＝V0+2*(Vn-V0)/n＝(V0*(n-2)+Vn*2)/n；依此可推出每步的末級速度的通式為Vi＝V0+i*(Vn-V0)/n＝(V0*(n-i)+Vn*i)/n；又V＝ΔD/ΔT(距離/時間)代入上式，可表示成
Ti＝(n*Tn*T0)/(Tn*(n-i)+T0*i)＝(n*Tn*T0)/(Tn*n+(T0-Tn)*i)----(1)At＝n*Tn*T0；Tj＝Tn*n；Dt＝T0-Tn；其中Ti為每步的執(zhí)行周期，亦可說是二個逐齒步數(shù)間的一執(zhí)行時間差，而At、Tj及Dt皆是定值，因此一開始周期產(chǎn)生器210會在j＝0的情況下輸出預設(shè)的執(zhí)行周期，即T＝At/Tj，其中Tj+＝Dt，之后才會在觸發(fā)信號的觸發(fā)且逐齒步數(shù)i小于等于總步數(shù)n的情況下，輸出遞減的執(zhí)行周期。
另外，連接定時器200及周期產(chǎn)生器210的比較器220，是用以接收定時器輸出的累加數(shù)值Cv及周期產(chǎn)生器210輸出的遞減執(zhí)行周期T，且會在累加數(shù)值Cv大于等于遞減執(zhí)行周期T的比較結(jié)果下，產(chǎn)生并送出一個脈沖信號至步進馬達，以使步進馬達進行逐齒運動。亦即是以周期產(chǎn)生器210所輸出的遞減執(zhí)行周期T來控制脈沖信號的輸出頻率。
當比較器220輸出脈沖信號予步進馬達時，比較器220亦會回饋脈沖信號至定時器200，以清除定時器200中的緩存器所暫存的累加數(shù)值Cv為0，以從新計算起系統(tǒng)時脈的輸入頻率。同時，比較器220亦會回饋脈沖信號至周期產(chǎn)生器210，其中，回饋的脈沖信號即是觸發(fā)信號，以觸發(fā)周期產(chǎn)生器增加一個逐齒步數(shù)并計算此逐齒步數(shù)發(fā)生的執(zhí)行周期。
請參考圖3，其為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例的一種步進馬達線性加速的控制方法，以下將會以此圖配合一例子來說明上述圖2中的控制裝置如何進行控制步進馬達的線性加速過程。
首先，先在步驟s300輸入初速度V0、末速度Vn及總步數(shù)n至周期產(chǎn)生器210，而周期產(chǎn)生器210會以V＝ΔD/ΔT的轉(zhuǎn)換公式代入上述之執(zhí)行周期公式(1)(步驟s302)，之后輸入預設(shè)執(zhí)行周期至比較器220(步驟s304)，在步驟s300之后，定時器200亦會同時接收系統(tǒng)時脈(步驟s301)，而在步驟s303中，進行時間參數(shù)Dc的累加，并加以輸出關(guān)于累加的時間參數(shù)Dc的一累加數(shù)值Cv至比較器220。
至比較器220的預設(shè)執(zhí)行周期T為120，即在120單位時間后比較器220才會輸出脈沖信號予步進馬達進行逐齒運動，而定時器200即是用來計數(shù)到達120個單位時間與否，假設(shè)時間參數(shù)Dc是20，且定時器中的緩存器在累加一次時間參數(shù)后即會送出累加數(shù)值Cv予比較器220的情況下，比較器220會在緩存器送出第6次(6*20＝120)累加數(shù)值Cv后(步驟s305)，即會在步驟s306輸出脈沖信號，以予步進馬達進行逐齒運動(步驟s307)，其中執(zhí)行周期指二個逐齒步數(shù)間的一執(zhí)行時間差。
每當比較器220輸出脈沖信號予步進馬達進行逐齒運動的同時，比較器220亦會回饋脈沖信號至定時器200，以清除定時器200中的緩存器所暫存的累加數(shù)值Cv為0，以從新計算起系統(tǒng)時脈的輸入頻率(步驟s307)。同時，比較器220亦會回饋脈沖信號至周期產(chǎn)生器210，其中，回饋的脈沖信號即是觸發(fā)信號，以觸發(fā)周期產(chǎn)生器增加一個逐齒步數(shù)(步驟s309)，隨后即回到步驟s302以計算此新增的逐齒步數(shù)與上一個逐齒步數(shù)間的執(zhí)行時間差，由于加速過程中的執(zhí)行周期(即二逐齒步數(shù)間的執(zhí)行時間差)依T＝At/Tj，其中Tj+＝Dt的公式，可得知第j步會比第j-1步的執(zhí)行周期為短，而當輸出脈沖信號的周期變短時，即代表脈沖信號的輸出頻率變高，亦即代表步進馬達的轉(zhuǎn)速會變快。
請參考圖4，其為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例的一種步進馬達線性加速的控制裝置，包括定時器400、周期產(chǎn)生器410及比較器420。其與圖2所示的控制裝置相似，所不同的是本實施例所提供的周期產(chǎn)生器410包括速度加速器412及除頻器414，以下說明配合圖5的流程圖說明。其中，速度加速器412連接比較器420，在接收比較器420回饋的觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下(步驟s500)，計算步進馬達每一步的后級速度V(步驟s502)，依據(jù)Vi＝V0+i*(Vn-V0)/n的原始公式，可得知后級速度V由累加一每步加速度Dv而來(V+＝Dv，假設(shè)V0＝0)，而此每步加速度Dv＝(末速度Vn-初速度V0)/總步數(shù)n，之后即輸出此后級速度V(步驟s504)。
而除頻器414連接比較器420及速度加速器412，在接收后級速度V的情況下，會依據(jù)接收的后級速度V來計算遞減執(zhí)行周期T至比較器420，其中遞減執(zhí)行周期T＝1/后級速度V(步驟s506)，之后再將此遞減執(zhí)行周期T輸出至比較器420。其中圖5所示的流程雖僅是在圖3的步驟s302及步驟s304，但圖3的其余流程亦適用于圖4的控制裝置中。
當比較器420依據(jù)比較結(jié)果輸出脈沖信號予步進馬達進行逐齒運動的同時，比較器220亦會回饋脈沖信號至定時器200，以清除定時器200中的緩存器所暫存的累加數(shù)值Cv為0。同時，比較器220亦會回饋脈沖信號(即觸發(fā)信號)至周期產(chǎn)生器210，以觸發(fā)周期產(chǎn)生器產(chǎn)生下一個逐齒步數(shù)的執(zhí)行周期。
其中，上述之實施例雖皆是說明步進馬達的線性加速過程的控制裝置及方法，但亦可以上述的控制裝置及方法來說明步進馬達的線性減速過程，亦即是圖1中的V1～0的減速過程。
以圖2為例，在減速過程中，周期產(chǎn)生器210的周期計算公式仍為T＝At/Tj，但其中Tj-＝Dt，而非Tj+＝Dt，這會使的所輸出的執(zhí)行周期是遞增的執(zhí)行周期，也就是二步逐齒步數(shù)間的執(zhí)行時間差會越來越長，也就代表脈沖信號的輸出頻率變低，亦即代表步進馬達的轉(zhuǎn)速會變慢。
另外，以圖4的控制裝置來看，在減速過程中，周期產(chǎn)生器410中包含一速度減速器，而非速度加速器，其中，末級速度V-＝Dv，而非V+＝Dv，代表Dv是一個負加速度，因此末級速度會越來越小，而除頻器414中計算出的執(zhí)行周期會因與末級速度成反比而變長，也就代表脈沖信號的輸出頻率變低，亦即代表步進馬達的轉(zhuǎn)速會變慢。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點在于只要輸入初速度V0、末速度Vn及總步數(shù)n至周期產(chǎn)生器，即可透過上述加/減速控制裝置及方法，使送出脈沖信號的頻率依據(jù)執(zhí)行周期的遞減/遞增而越來越快/慢，以達到步進馬達“實時”加/減速的目的。
權(quán)利要求
1.一種步進馬達線性加速的控制裝置，其特征是，該裝置包括一定時器，包括一緩存器及一時間參數(shù)，在每接收一系統(tǒng)時脈的情況下，累加該時間參數(shù)于該緩存器中，且每累加一次，該緩存器即會送出一累加數(shù)值；一周期產(chǎn)生器，在每接收一觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞減執(zhí)行周期；以及一比較器，連接該定時器及該周期產(chǎn)生器，用以接收該累加數(shù)值及該遞減執(zhí)行周期，在該累加數(shù)值大于等于該遞減執(zhí)行周期的比較結(jié)果下，送出一脈沖信號至該步進馬達，以使該步進馬達進行逐齒運動。
2.如權(quán)利要求1所述的步進馬達線性加速的控制裝置，其特征是，該比較器亦會回饋該脈沖信號至該定時器，清除該緩存器暫存的該累加數(shù)值。
3.如權(quán)利要求1所述的步進馬達線性加速的控制裝置，其特征是，該比較器亦會回饋該脈沖信號至該周期產(chǎn)生器，其中回饋的該脈沖信號即是該觸發(fā)信號，以觸發(fā)該周期產(chǎn)生器增加一個逐齒步數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的步進馬達線性加速的控制裝置，其特征是，該周期產(chǎn)生器更包括一速度加速器，連接該比較器，在接收該比較器回饋的該觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，其特征是，該后級速度是由累加一每步加速度而來，而該每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)；以及一除頻器，連接該比較器及該速度加速器，會依據(jù)該后級速度計算并輸出該遞減執(zhí)行周期至該比較器，其中該遞減執(zhí)行周期＝1/后級速度。
5.如權(quán)利要求1所述的步進馬達線性加速的控制裝置，其特征是，該遞減執(zhí)行周期為二個逐齒步數(shù)間的一執(zhí)行時間差。
6.一種步進馬達線性加速的控制方法，其特征是，該方法包括輸入一初速度、一末速度及一總步數(shù)；在每接收一系統(tǒng)時脈的情況下，即累加一時間參數(shù)，并加以輸出一累加數(shù)值；在每接收一觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于該總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞減執(zhí)行周期；以及依據(jù)接收的該累加數(shù)值大于等于該遞減執(zhí)行周期的情況下，產(chǎn)生并送出一脈沖信號至該步進馬達，以使該步進馬達進行逐齒運動。
7.如權(quán)利要求6所述的步進馬達線性加速的控制方法，其特征是，會回饋該脈沖信號以清除該累加數(shù)值。
8.如權(quán)利要求6所述的步進馬達線性加速的控制方法，其特征是，該觸發(fā)信號即是回饋的該脈沖信號，用以觸發(fā)增加一個逐齒步數(shù)。
9.如權(quán)利要求6所述的步進馬達線性加速的控制方法，其特征是，該遞減執(zhí)行周期產(chǎn)生步驟更包括在接收回饋的該觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于該總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，其中該后級速度由累加一每步加速度而來，而該每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)；以及在接收該后級速度的情況下，依據(jù)該后級速度計算并輸出該遞減執(zhí)行周期，其中該遞減執(zhí)行周期＝1/后級速度。
10.如權(quán)利要求6所述的步進馬達線性加速的控制方法，其特征是，該遞減執(zhí)行周期為二個逐齒步數(shù)間的一執(zhí)行時間差。
11.一種步進馬達線性減速的控制裝置，其特征是，該裝置包括一定時器，包括一緩存器及一時間參數(shù)，在每接收一系統(tǒng)時脈的情況下，累加該時間參數(shù)于該緩存器中，且每累加一次，該緩存器即會送出一累加數(shù)值；一周期產(chǎn)生器，在每接收一觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞增執(zhí)行周期；以及一比較器，連接該定時器及該周期產(chǎn)生器，用以接收該累加數(shù)值及該遞增執(zhí)行周期，在該累加數(shù)值大于等于該遞增執(zhí)行周期的比較結(jié)果下，送出一脈沖信號至該步進馬達，以使該步進馬達進行逐齒運動。
12.如權(quán)利要求11所述的步進馬達線性減速的控制裝置，其特征是，該比較器也會回饋該脈沖信號至該定時器，以清除該緩存器暫存的該累加數(shù)值。
13.如權(quán)利要求11所述的步進馬達線性減速的控制裝置，其特征是，該比較器亦會回饋該脈沖信號至該周期產(chǎn)生器，其中回饋的該脈沖信號即是該觸發(fā)信號，以觸發(fā)該周期產(chǎn)生器增加一個逐齒步數(shù)。
14.如權(quán)利要求11所述的步進馬達線性減速的控制裝置，其特征是，該周期產(chǎn)生器更包括一速度減速器，連接該比較器，在接收該比較器回饋的該觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，其中該后級速度是由遞減一每步加速度而來，而該每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)；以及一除頻器，連接該比較器及該速度減速器，會依據(jù)該后級速度計算并輸出該遞增執(zhí)行周期至該比較器，其中該遞增執(zhí)行周期＝1/后級速度。
15.如權(quán)利要求11所述的步進馬達線性減速的控制裝置，其特征是，該遞增執(zhí)行周期為二個逐齒步數(shù)間的一執(zhí)行時間差。
16.一種步進馬達線性減速的控制方法，其特征是，該方法包括輸入一初速度、一末速度及一總步數(shù)；在每接收一系統(tǒng)時脈的情況下，即累加一時間參數(shù)，并加以輸出一累加數(shù)值；在每接收一觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于該總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞增執(zhí)行周期；以及依據(jù)接收的該累加數(shù)值大于等于該遞增執(zhí)行周期的情況下，產(chǎn)生并送出一脈沖信號至該步進馬達，以使該步進馬達進行逐齒運動。
17.如權(quán)利要求16所述的步進馬達線性減速的控制方法，其特征是，會回饋該脈沖信號以清除該累加數(shù)值。
18.如權(quán)利要求16所述的步進馬達線性減速的控制方法，其特征是，該觸發(fā)信號即是回饋的該脈沖信號，用以觸發(fā)該周期產(chǎn)生器增加一個逐齒步數(shù)。
19.如權(quán)利要求16所述的步進馬達線性減速的控制方法，其特征是，該遞增執(zhí)行周期產(chǎn)生步驟更包括在接收回饋的該觸發(fā)信號且該步進馬達的逐齒步數(shù)小于該總步數(shù)的情況下，計算并輸出一后級速度，其中該后級速度是由累加一每步加速度而來，而該每步加速度＝(末速度-初速度)/總步數(shù)；以及在接收該后級速度的情況下，依據(jù)該后級速度計算并輸出該遞增執(zhí)行周期，其中該遞增執(zhí)行周期＝1/后級速度。
20.如權(quán)利要求16所述的步進馬達線性減速的控制方法，其特征是，該遞增執(zhí)行周期為二個逐齒步數(shù)間的一執(zhí)行時間差。
全文摘要
一種步進馬達線性加減速的控制方法與裝置。其中步進馬達線性加速的控制裝置包括定時器、周期產(chǎn)生器及比較器。定時器包括緩存器及時間參數(shù)，在每接收一個系統(tǒng)時脈的情況下，隨即累加該時間參數(shù)于緩存器中，且每累加一次，緩存器即會送出一個累加數(shù)值。周期產(chǎn)生器在每接收一觸發(fā)信號且步進馬達的逐齒步數(shù)小于總步數(shù)的情況下，計算并加以輸出一遞減執(zhí)行周期。而連接定時器及周期產(chǎn)生器的比較器，用以接收累加數(shù)值及該遞減執(zhí)行周期，在累加數(shù)值大于等于該遞減執(zhí)行周期的比較結(jié)果下，產(chǎn)生并送出一個脈沖信號至步進馬達，以使步進馬達進行逐齒運動。只要輸入相應數(shù)據(jù)給周期產(chǎn)生器，即可達到步進馬達“實時”加速的目的。
文檔編號H02P8/14GK1485977SQ0214324
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月24日
發(fā)明者郭士正 申請人:力捷電腦股份有限公司