一种基于霍尔信号的电机寻相方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明一个或多个实施例涉及自动化控制，尤其涉及一种基于霍尔信号的电机寻相方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在实现电机自动化控制时，由于初始状态下转子位置的不确定性，如何明确电角度与机械角度间的关系是电机正常运作的关键基础，其中，电角度是程序控制所采用的参数，而机械角度则依靠编码器计数值等参数加以反馈，确定所述电角度与所述编码器计数值间的映射关系即可称为电机寻相。

2、目前，相关技术中大多采用传统的步进寻相方式完成电机寻相，即，每次电机正式工作前，通过多次锁轴确定多个不同电角度所对应的编码器计数值，继而计算出本次工作中电机电角度与编码器计数值间的映射关系。

3、不过，上述方式中多次执行锁轴操作不能满足高端业务要求，且每次电机工作前均需进行寻相，也存在着一定的效率问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明一个或多个实施例提供一种基于霍尔信号的电机寻相方法、装置、设备及存储介质。

2、为实现上述目的，本发明一个或多个实施例提供的技术方案如下：

3、根据本发明一个或多个实施例的第一方面，提出了一种基于霍尔信号的电机寻相方法，所述方法包括：

4、获取电机初始状态下的初始霍尔信号；

5、控制电机转动第一预设电角度，获取电机转动过程中首个霍尔信号跳变沿所对应的编码器的跳变沿计数值，并确定电机的转动方向；

6、基于已确定的霍尔传感器的安装类型、以及所述安装类型下霍尔信号跳变沿与电角度间的映射关系，由所述初始霍尔信号与所述霍尔信号跳变沿确定跳变沿电角度；

7、基于所述跳变沿电角度、所述跳变沿计数值以及所述转动方向，确定当前电机中电角度与编码器计数值间的映射关系，以完成电机寻相。

8、在一种可选择的实现方式下，所述确定当前电机中电角度与编码器计数值间的映射关系，包括：

9、基于编码器的分辨率，确定电角度与编码器计数值的增量关系；

10、基于所述跳变沿电角度与所述跳变沿计数值，确定电角度与编码器计数值的边界条件；

11、基于所述增量关系与所述边界条件，结合所述转动方向，确定所述电角度与所述编码器计数值间的映射关系。

12、在一种可选择的实现方式下，所述确定电机的转动方向，包括：

13、在电角度与编码器计数值的增减关系一致的情况下，确定电机的转动方向为正；

14、在电角度与编码器计数值的增减关系相反的情况下，确定电机的转动方向为负。

15、在一种可选择的实现方式下，所述对应于所述安装类型的霍尔信号跳变沿与电角度间的映射关系的确定过程，包括：

16、控制电机转动第二预设电角度，获取电机转动过程中的霍尔信号波形与电角度波形；

17、基于所述霍尔信号波形，确定电机中霍尔传感器的安装类型；

18、基于所述霍尔信号波形与所述电角度波形，确定各个霍尔信号跳变沿所对应的电角度，以确定所述安装类型下霍尔信号跳变沿与电角度间的映射关系。

19、在一种可选择的实现方式下，所述确定电机中霍尔传感器的安装类型，包括：

20、在所述霍尔信号波形中存在第一预设信号值的情况下，校验所述霍尔信号波形是否符合第一安装类型所对应的信号波形；

21、在所述霍尔信号波形中存在第二预设信号值的情况下，校验所述霍尔信号波形是否符合第二安装类型所对应的信号波形。

22、在一种可选择的实现方式下，所述方法还包括：

23、在控制电机转动第二预设电角度前，控制电机进行若干次锁轴操作，获取各次锁轴操作下的锁轴电角度与编码器的锁轴计数值；

24、在所述锁轴电角度与所述锁轴计数值的增量关系满足预设要求的情况下，执行后续步骤。

25、根据本发明一个或多个实施例的第二方面，提出了一种基于霍尔信号的电机寻相装置，所述装置包括信号获取单元、计数值获取单元、电角度确定单元以及电机寻相单元；其中：

26、所述信号获取单元，用于获取电机初始状态下的初始霍尔信号；

27、所述计数值获取单元，用于控制电机转动第一预设电角度，获取电机转动过程中首个霍尔信号跳变沿所对应的编码器的跳变沿计数值，并确定电机的转动方向；

28、所述电角度确定单元，用于基于已确定的霍尔传感器的安装类型、以及所述安装类型下霍尔信号跳变沿与电角度间的映射关系，由所述初始霍尔信号与所述霍尔信号跳变沿确定跳变沿电角度；

29、所述电机寻相单元，用于基于所述跳变沿电角度、所述跳变沿计数值以及所述转动方向，确定当前电机中电角度与编码器计数值间的映射关系，以完成电机寻相。

30、可选择地，所述电机寻相单元，在确定当前电机中电角度与编码器计数值间的映射关系时，具体用于：

31、基于编码器的分辨率，确定电角度与编码器计数值的增量关系；

32、基于所述跳变沿电角度与所述跳变沿计数值，确定电角度与编码器计数值的边界条件；

33、基于所述增量关系与所述边界条件，结合所述转动方向，确定所述电角度与所述编码器计数值间的映射关系。

34、可选择地，所述计数值获取单元，在确定电机的转动方向时，具体用于：

35、在电角度与编码器计数值的增减关系一致的情况下，确定电机的转动方向为正；

36、在电角度与编码器计数值的增减关系相反的情况下，确定电机的转动方向为负。

37、可选择地，所述装置还包括映射关系确定单元：

38、所述映射关系确定单元，用于控制电机转动第二预设电角度，获取电机转动过程中的霍尔信号波形与电角度波形；

39、基于所述霍尔信号波形，确定电机中霍尔传感器的安装类型；

40、基于所述霍尔信号波形与所述电角度波形，确定各个霍尔信号跳变沿所对应的电角度，以确定所述安装类型下霍尔信号跳变沿与电角度间的映射关系。

41、可选择地，所述映射关系确定单元，在确定电机中霍尔传感器的安装类型时，具体用于：

42、在所述霍尔信号波形中存在第一预设信号值的情况下，校验所述霍尔信号波形是否符合第一安装类型所对应的信号波形；

43、在所述霍尔信号波形中存在第二预设信号值的情况下，校验所述霍尔信号波形是否符合第二安装类型所对应的信号波形。

44、可选择地，所述映射关系确定单元，还用于：

45、在控制电机转动第二预设电角度前，控制电机进行若干次锁轴操作，获取各次锁轴操作下的锁轴电角度与编码器的锁轴计数值；

46、在所述锁轴电角度与所述锁轴计数值的增量关系满足预设要求的情况下，执行后续步骤。

47、根据本发明一个或多个实施例的第三方面，提出了一种电子设备，包括：

48、处理器、以及用于存储处理器可执行指令的存储器；

49、其中，所述处理器通过运行所述可执行指令实现上述第一方面所述方法中的步骤。

50、根据本发明一个或多个实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法中的步骤。

51、由以上描述可以看出，本发明利用预先标定的信号跳变沿与电角度间的映射关系，能够在电机初始化后快速高效地确定电角度与编码器计数值间的映射关系，且标定只需单次执行，后续每次电机工作时均无需再进行大量额外动作，在实际应用指令中即可完成寻相，符合高端业务需求，此外，预先标定的映射关系也能够修正霍尔传感器安装角度与霍尔信号质量所造成的不良影响，可以进一步提高寻相精度。