用于步进电机的直流补偿方法及电路
阅读：645发布：2020-05-08
专利汇可以提供用于步进电机的直流补偿方法及电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于步进 电机 的直流补偿方法及 电路 ，该方法包括：获取步进电机的驱动 信号 ；对所述驱动信号进行 频谱 分析得到频谱分析值，以确定所述频谱分析值中的当前 直流分量 幅值；若当前直流分量幅值并非初始值，则基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的 相位 幅值进行补偿。本发明解决了电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。，下面是用于步进电机的直流补偿方法及电路专利的具体信息内容。
1.一种用于步进电机的直流补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
获取步进电机的驱动信号；
对所述驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定所述频谱分析值中的当前直流分量幅值；
若当前直流分量幅值并非初始值，则基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述当前直流分量幅值与所述直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，具体为：
若所述当前直流分量幅值小于所述直流分量前幅值，则以第一目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到所述目标直流补偿值；
若所述当前直流分量幅值大于所述直流分量前幅值，则以与所述第一目标补偿方向相反的补偿方向将所述预设补偿值补偿预设偏移量，以得到所述目标直流补偿值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定所述频谱分析值中的直流分量幅值之后，包括：
若所述当前直流分量幅值为初始值，则以第二目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到所述目标直流补偿值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在若当前直流分量幅值并非初始值，则基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值之前，包括：
确定当前直流分量幅值是否小于预设值，以在所述当前直流分量幅值大于所述预设值时确定当前直流分量幅值是否为初始值，并在当前直流分量幅值并非初始值时基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿之后，包括：
基于补偿后的正弦表输出脉宽调制信号占空比；
基于所述脉宽调制信号占空比确定所述步进电机的转动角度，以基于所述转动角度控制所述步进电机转动。
6.一种用于步进电机的直流补偿电路，其特征在于，包括：
A/D转换器，用于获取步进电机的驱动信号；
频谱分析单元，用于对所述驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定所述频谱分析值中的当前直流分量幅值；
直流补偿单元，用于若当前直流分量幅值并非初始值，则基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
7.根据权利要求6所述的直流补偿电路，其特征在于，所述直流补偿单元还用于：
若所述当前直流分量幅值小于所述直流分量前幅值，则以第一目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到所述目标直流补偿值；
若所述当前直流分量幅值大于所述直流分量前幅值，则以与所述第一目标补偿方向相反的补偿方向将所述预设补偿值补偿预设偏移量，以得到所述目标直流补偿值。
8.根据权利要求6所述的直流补偿电路，其特征在于，所述直流补偿单元还用于：
若所述当前直流分量幅值为初始值，则以第二目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到所述目标直流补偿值。
9.根据权利要求6-8任一项所述的直流补偿电路，其特征在于，还包括处理器，用于确定当前直流分量幅值是否小于预设值，以在所述当前直流分量幅值大于所述预设值时确定当前直流分量幅值是否为初始值，并在当前直流分量幅值并非初始值时基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值。
10.根据权利要求6所述的直流补偿电路，其特征在于，还包括：
脉宽调制信号输出单元，用于基于补偿后的正弦表输出脉宽调制信号占空比，以基于所述脉宽调制信号占空比确定所述步进电机的转动角度并基于所述转动角度控制所述步进电机转动。
用于步进电机的直流补偿方法及电路
技术领域
[0001] 本发明涉及电机驱动领域，尤其涉及一种用于步进电机的直流补偿方法及电路。
背景技术
[0002] 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，以达到调速的目的。
[0003] 一般在零点处的电流呈非线性，即电流不连续，会导致电机转动不平滑。在电流斩波时，理想的斩波电流高于实际的电流，由此使得在零点附近的斩波电流基本接近为0，而由于电机的绕线电感和电阻过小，导致放电过程中电流衰减过快，使零点附近的电流更容易衰减至零，使得非线性区域扩大，因此，电机在低速运动时会造成在换相点处相位失真从而导致电机卡顿。
[0004] 有鉴于此，有必要对现有技术中的电机驱动方案予以改进，以解决上述技术问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的是在于提供一种用于步进电机的直流补偿方法及电路，以解决电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明是这样实现的：
[0007] 第一方面，提供了一种用于步进电机的直流补偿方法，包括：
[0008] 获取步进电机的驱动信号；
[0010] 若当前直流分量幅值并非初始值，则基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
[0011] 第二方面，提供了一种用于步进电机的直流补偿电路，包括：
[0012] A/D转换器，用于获取步进电机的驱动信号；
[0013] 频谱分析单元，用于对所述驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定所述频谱分析值中的当前直流分量幅值；
[0014] 直流补偿单元，用于若当前直流分量幅值并非初始值，则基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
[0016] 第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0017] 本发明实施例的有益效果为：
[0018] 由于本发明实施例的用于步进电机的直流补偿方法通过对获取的步进电机的驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定频谱分析值中的直流分量幅值，并在当前直流分量幅值并非为初始值的情况下，根据当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，从而通过目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。如此，在电机处于低速运动时，由于正弦表中的相位幅值得到了补偿，因此能够防止在换相点处相位失真的问题发生，从而解决了电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。
附图说明
附图说明
[0019] 图1为本发明一个实施例的用于步进电机的直流补偿方法的示意性流程图；
[0020] 图2为本发明一个实施例的用于步进电机的直流补偿方法的示意性原理图；
[0022] 图4为采用本发明实施例的用于步进电机的直流方法之后输出的正弦波的示意性波形图；
[0023] 图5为本发明另一个实施例的用于步进电机的直流补偿方法的示意性流程图；
[0024] 图6为本发明一个具体实施例的用于步进电机的直流补偿方法的示意性流程图；
[0025] 图7为本发明一个实施例的用于步进电机的直流补偿电路的示意性结构框图；
[0026] 图8为本发明一个实施例的脉宽调制信号输出单元输出的经由RC滤波的示意性波形图；
[0027] 图9为本发明一个实施例的直流补偿电路与电机驱动模块的示意性连接结构图；
[0028] 图10为本发明另一个实施例的直流补偿电路与电机驱动模块的示意性连接结构图。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
[0030] 以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
[0031] 图1为本发明一个实施例的用于步进电机的直流补偿方法的示意性流程图，以解决电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。该用于步进电机的直流补偿方法包括：
[0032] 步骤102.获取步进电机的驱动信号。
[0033] 步骤104.对驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定频谱分析值中的当前直流分量幅值。
[0034] 电机的驱动信号是通过对电机的实际电流或电压驱动信号，且电流驱动信号和电压驱动信号可通过一定的转换关系相互转换得到(本发明实施例中的驱动信号主要指电流驱动信号)进行采集的信号。具体地，通过对H桥电路中检测电阻的电压信号进行采集并分析(一般规定一个正弦波整波采集N个点，并将采集后的信号存储在N大小的环形缓存中，当采集点的数目超过N之后，会查询频谱分析结果，分析结果为N个复数，第零点为当前直流分量，计算其幅值为|z0|，第一个点对应的幅值则为当前运动频率幅值|z1|，之后的点为倍频分量的幅值|zn-1|，2采样后得到的模拟电压信号经过A/D转换器转换为数字信号，并对量化后的数字信号进行频谱分析得到频谱分析值。该频谱分析值包括当前直流分量幅值、当前运动频率幅值、倍频分量幅值，通过提取频谱分析值中的当前直流分量幅值实现直流补偿的功能，通过提取频谱分析值中的当前运动频率幅值和倍频分量幅值实现自适应细分调整的功能。
[0035] 步骤106.若当前直流分量幅值并非初始值，则基于当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
[0036] 需要说明的是，直流分量前幅值是指在上一轮根据采集的正弦波整波的N个点进行频谱分析得到的直流分量幅值，通过当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的比较关系，确定目标直流补偿值，从而通过目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
[0037] 值得注意的是，本发明实施例所涉及的“对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿”并非改变正弦表，而是相当于将正弦表中所存储的相位幅值从正弦表中提取出来，并将所提取的相位幅值进行补偿(即存储在正弦表中的相位幅值固定不变)，以在后续步骤中根据补偿后的相位幅值输出脉宽调制信号占空比。
[0038] 具体而言，基于当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值的操作具体为：
[0039] 若当前直流分量幅值小于直流分量前幅值，则以第一目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到目标直流补偿值；若当前直流分量幅值大于直流分量前幅值，则以与第一目标补偿方向相反的补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到目标直流补偿值。
[0040] 值得注意的是，第一目标补偿方向是指与前一次补偿方向相同的方向，其中，前一次补偿方向则是指在上一轮中对直流分量幅值补偿预设偏移量时的方向。本发明实施例以及下文所涉及的“补偿方向”均是指对预设补偿值与预设偏移量进行相加(或相减)的操作方向，与目标补偿方向相反的补偿方向则是指对预设补偿值与预设偏移量进行相减(或相加)的操作方向，则“补偿”相当于将预设补偿值与预设偏移量进行相加或相减的操作。
[0041] 此外，在对驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定频谱分析值中的直流分量幅值之后的操作可包括：
[0042] 若当前直流分量幅值为初始值，则以第二目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到目标直流补偿值。
[0043] 应理解，当开始检测到驱动信号的直流分量时，先按照第二目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量。如果补偿后再次检测到的直流分量幅值比之前的直流分量幅值小，则说明补偿预设偏移量的方向正确，因此，可按照之前的补偿方向(即第二目标补偿方向)继续补偿预设偏移量；反之，则换个补偿方向(即与第二目标补偿方向相反的补偿方向)对当前所检测的直流分量幅值与预设偏移量进行补偿。
[0044] 其中，第二目标补偿方向是指在开始检测到驱动信号的直流分量进行补偿的特定方向，可以为预设补偿值与预设偏移量进行相加的操作方向，也可以为预设补偿值与预设偏移量进行相减的操作方向，一般而言，会将第二目标补偿方向定义为预设补偿值与预设偏移量进行相加的操作方向，当然，具体可根据实际需求进行设置，不限于本发明实施例所限定的范围。
[0045] 在上述任一项所述的实施例中，在若当前直流分量幅值并非初始值，则基于当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值之前的操作可包括：
[0046] 确定当前直流分量幅值是否小于预设值，以在当前直流分量幅值大于预设值时确定当前直流分量幅值是否为初始值，并在当前直流分量幅值并非初始值时基于当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值。
[0047] 结合图2进行说明，若当前直流分量幅值小于直流分量前幅值，并且当前直流分量幅值仍然大于预设值，则将预设补偿值继续按照之前的补偿方向得到目标直流补偿值。反之，当前直流分量幅值大于直流分量前幅值，则以与之前的补偿方向相反的方向得到目标直流补偿值。如此，按照该补偿方法将得到的目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿，从而使下一轮中根据采集的正弦波整波的N个点进行频谱分析得到的直流分量幅值小于预设值(甚至趋近于0)，以使最终的稳定状态是直流分量在零附近震荡，可参见图2。
[0048] 如此，通过直流分量幅值的补偿能够使得在零点处的电流近似呈线性即平滑(或连续)，从而使正弦波在零点处平滑，以防电机在低速运动时在换相点处由于相位失真而导致电机卡顿。参见图3，在采用本发明实施例的直流补偿方法对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿之前，正弦波在零点处会出现非线性失真(即欠补偿)的问题，而采用本发明实施例的直流补偿方法对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿之后，如图4所示，输出的正弦波在零点处比较平滑，由此解决了电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。
[0049] 由此可见，由于本发明实施例的用于步进电机的直流补偿方法通过对获取的步进电机的驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定频谱分析值中的直流分量幅值，并在当前直流分量幅值并非为初始值的情况下，根据直流分量幅值与当前直流补偿值之间的关系确定目标直流补偿值，从而通过目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。如此，在电机处于低速运动时，通过本发明实施例的方法对正弦表中的相位幅值进行补偿，能够防止在换相点处相位失真的问题发生，从而解决了电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。
[0050] 本发明实施例中的预设补偿量以及预设偏移量可根据具体实际操作要求(或实际工况)进行设置，只要能够达到对直流分量幅值进行补偿的目的即可，在此不具体进行详细解释和说明。
[0051] 在上述任一项实施例中，如图5所示，在基于所述当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于所述目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿之后，包括：
[0052] 步骤502.基于补偿后的相位幅值输出脉宽调制信号占空比。
[0053] 步骤504.基于脉宽调制信号占空比确定步进电机的转动角度，以基于转动角度控制步进电机转动。
[0054] 应理解，通过控制脉冲的个数控制电机的转动角度，而电机的旋转角度与给定的PWM信号占空比一致，每个占空比数值都对应一个旋转角度，因此通过调节脉宽调制信号的占空比能够控制电机的转动角度。而脉宽调制信号占空比则是基于正弦表输出的相位幅度进行确定，当对正弦表输出的相位幅值进行补偿后，将补偿后的相位幅值确定为PWM占空比，从而根据确定的占空比确定电机的转动角度，以控制电机以转动角度进行运动。
[0055] 在本发明一个具体的实施例中，通过引入直流补偿机制(直流补偿单元)，从正弦表中的相位幅值取值后加上CURRENT_DC_BIAS(自动补偿模式的补偿值)或者INIT_DC_BIAS(手动补偿模式的补偿值)寄存器值实现对正弦表中相位幅值的补偿。补偿值可正可负，正弦表中的相位幅值加上补偿值后为负数，则计为0。不同的电机，甚至同一电机运动在不同的速率下，需要加入的直流偏置有所不同。为了增强模块对于电机选型和不同运动状态的适应性，通过本发明实施例的直流补偿方法实现自适应的直流补偿。通过对等效电流信号进行频谱分析后，实现动态调整直流偏置，如图6所示，具体实现过程可以为：
[0056] 步骤601：采集的正弦波整波的N个点。
[0057] 步骤602：根据采集的正弦波整波的N个点进行频谱分析，提取当前直流分量幅值|Z0current|。
[0058] 步骤603：判断当前直流分量幅值是否为初始值，相当于确定是否刚经过初始化，若判定为刚初始化的直流分量幅值，则进入步骤604，将INIT_DC_BIAS寄存器值填入CURRENT_DC_BIAS寄存器中，简单说明的是，在刚初始化时，可通过将手动模式的预设补偿值初始化为自动模式的预设补偿值，以作为自动补偿的初始补偿值。并按照第二目标补偿方向(即设置的特定或默认的初始补偿方向)进行补偿(即对预设补偿值补偿预设偏移量或补偿强度)，以得到目标直流补偿值，并通过得到的目标直流补偿值进入步骤605对正弦表中的相位幅值进行补偿。
[0059] 若判定当前直流分量幅值并非为刚初始化的直流分量幅值，则进入步骤606，判断当前直流分量幅值是否小于直流分量前幅值，如果当前直流分量幅值小于直流分量前幅值，则进入步骤6061继续按照当前补偿方向进行补偿，否则进入步骤6062，按照与当前补偿方向相反的方向进行补偿。其中，每次操作完，会将当前直流分量幅值确定为直流分量前幅值，以在下一轮循环操作中，以将更新的直流分量前幅值与当前采集N个点进行频谱分析得到的直流分量幅值进行比较。
[0060] 步骤607：判断补偿后经过下一轮采集的N个点进行频谱分析得到的直流分量幅值是否小于预设值，若确定该直流分量幅值小于预设值，则说明该直流分量幅值趋近于0；若确定该直流分量幅值仍大于该补偿值，则将提取的当前直流分量幅值与直流分量前幅值进行比较，以在下一步骤中得到目标直流补偿值。
[0061] 其中，需要说明的是，在第一次提取当前直流分量幅值(即初始值)后，可对当前直流分量幅值与预设值进行比较，并在确定当前直流分量幅值大于预设值(若当前直流分量幅值小于预设值，则说明直流分量幅值会在零附近震荡，无需进行补偿操作)的情况下，进入步骤603，以进入补偿操作。但是，在第一次提取当前直流分量幅值(即初始值)后，也可不对当前直流分量幅值与预设值进行比较，直接进入步骤603进入补偿操作即可，只要在下一轮循环操作中，进入步骤607进行判断即可。
[0062] 此外，预设补偿值一般比较小，以通过反复循环的补偿过程使得最终提取的直流分量幅值能够趋近于零。预设偏移量(或补偿强度)如果越大，则每次补偿的幅度就比较大，由此可快速收敛补偿过程，但由于预设偏移量越大也越容易引起直流分量幅值在平衡点附近的震荡幅度越大。因此，可根据具体实际工况对预设偏移量进行设置。
[0063] 如图7所示，本发明实施例还提供一种用于步进电机的直流补偿电路700，包括：A/D转换器702，用于获取步进电机的驱动信号；频谱分析单元704，用于对驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定频谱分析值中的当前直流分量幅值；直流补偿单元706，用于若当前直流分量幅值并非初始值，则基于当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，以基于目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
[0064] 由此可见，由于本发明实施例的用于步进电机的直流补偿电路700通过频谱分析单元704对由A/D转换器702获取的步进电机的驱动信号进行频谱分析得到频谱分析值，以确定频谱分析值中的直流分量幅值，并通过直流补偿单元706在当前直流分量幅值并非为初始值的情况下，根据当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值，从而通过目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。如此，在电机处于低速运动时，通过本发明实施例的直流补偿电路700对正弦表中的相位幅值进行补偿，能够防止在换相点处相位失真的问题发生，从而解决了电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。
[0065] 需要说明的是，直流分量前幅值是指在上一轮根据采集的正弦波整波的N个点进行频谱分析得到的直流分量幅值，通过当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的比较关系，确定目标直流补偿值，从而通过目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿。
[0066] 在上述实施例中，直流补偿单元706还用于：若当前直流分量幅值小于直流分量前幅值，则以第一目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到目标直流补偿值；若当前直流分量幅值大于直流分量前值，则以与第一目标补偿方向相反的补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到目标直流补偿值。和/或直流补偿单元706还用于：若当前直流分量幅值为初始值，则以第二目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量，以得到目标直流补偿值。
[0067] 应理解，当开始检测到驱动信号的直流分量时，先按照第二目标补偿方向将预设补偿值补偿预设偏移量。如果补偿后再次检测到的直流分量幅值比之前的直流分量幅值小，则说明补偿预设偏移量的方向正确，因此，可按照之前的补偿方向(即第二目标补偿方向)继续补偿预设偏移量；反之，则换个补偿方向(即与第二目标补偿方向相反的补偿方向)对当前所检测的直流分量幅值与预设偏移量进行补偿。
[0068] 值得注意的是，第一目标补偿方向是指与前一次补偿方向相同的方向，其中，前一次补偿方向则是指在上一轮中对直流分量幅值补偿预设偏移量时的方向。本发明实施例以及下文所涉及的“补偿方向”均是指对预设补偿值与预设偏移量进行相加(或相减)的操作方向，与目标补偿方向相反的补偿方向则是指对预设补偿值与预设偏移量进行相减(或相加)的操作方向，则“补偿”相当于将预设补偿值与预设偏移量进行相加或相减的操作。
[0069] 在上述进一步的实施例中，直流补偿电路700还包括处理器708，用于确定当前直流分量幅值是否小于预设值，以在当前直流分量幅值大于预设值时确定当前直流分量幅值是否为初始值，并在当前直流分量幅值并非初始值时基于当前直流分量幅值与直流分量前幅值之间的关系确定目标直流补偿值。
[0070] 应理解，按照直流补偿电路700的补偿方式将得到的目标直流补偿值对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿，从而使下一轮中根据采集的正弦波整波的N个点进行频谱分析得到的直流分量幅值小于预设值(甚至趋近于0)，以使最终的稳定状态是直流分量在零附近震荡，可参见图2或图3。如此，通过直流分量幅值的补偿能够使得在零点处的电流近似呈线性即平滑(或连续)，从而使正弦波在零点处平滑，以防电机在低速运动时在换相点处由于相位失真而导致电机卡顿。参见图7，在采用本发明实施例的直流补偿方法对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿之前，正弦波在零点处会出现非线性失真(即欠补偿)的问题，而采用本发明实施例的直流补偿方法对正弦表中所存储的相位幅值进行补偿之后，如图4所示，输出的正弦波在零点处比较平滑，由此解决了电机在低速运动时由于在换相点处相位失真而导致电机卡顿的问题。
[0071] 在上述任一项的实施例中，直流补偿电路700还包括：脉宽调制信号输出单元710，用于基于补偿后的正弦表输出脉宽调制信号占空比，以基于脉宽调制信号占空比确定步进电机的转动角度并基于转动角度控制步进电机转动。应理解，通过控制脉冲的个数控制电机的转动角度，而电机的旋转角度与给定的PWM信号占空比一致，每个占空比数值都对应一个旋转角度，因此通过调节脉宽调制信号的占空比能够控制电机的转动角度。而脉宽调制信号占空比则是基于正弦表输出的相位幅度进行确定，当对正弦表输出的相位幅值进行补偿后，将补偿后的相位幅值确定为PWM占空比，从而根据确定的占空比确定电机的转动角度，以控制电机以转动角度进行运动。
[0072] 在上述实施例中，直流补偿电路还包括脉宽调制信号设置单元712，用于响应于用户的输入确定脉宽调制信号的最大占空比，以使脉宽调制信号输出单元输出的脉冲信号的占空比不超过最大占空比。不难发现，一般系统会根据获取的电机的运动参数按照时间驱动正弦表驱动单元中的正弦表前进或后退一个相位，以改变一次PWM占空比并通过脉宽调制信号输出单元710输出脉宽调制输出信号占空比。由于改变的幅度按照正弦波取值，因此，连续取值后可输出完整的正弦波，如图8所示，半正弦波表示经过RC滤波器滤波后的信号，矩形波表示相位电平值。
[0073] 如图9所示，直流补偿电路700可作为电机驱动模块900的控制端，以采集电机驱动模块900输出的驱动信号，基于驱动信号实现对正弦表中所存储的相位幅值的补偿，具体补偿原理可参见上述任一项实施例所述的直流补偿方法或直流补偿电路的原理，在此不再详细说明。
[0074] 如图10所示，直流补偿电路700也可包含有电机驱动模块900，并采集电机驱动模块900输出的驱动信号，以基于驱动信号实现对正弦表中所存储的相位幅值的补偿，具体补偿原理可参见上述任一项实施例所述的直流补偿方法或直流补偿电路的原理，在此不再详细说明。
[0076] 优选地，本发明实施例还提供一种终端设备，其可包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图1，5-6所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。上述处理器可为ASIC、FPGA、CPU、MCU或者其他具有指令处理功能的物理硬件或者虚拟设备；上述存储器选自RAM、DRAM、FeRAM、NVDIMM、SSD、RAID0～7或者数据中心。
[0077] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质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图1，5-6所示的方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
[0078] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
[0079] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0080] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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