[发明专利]电机的脉冲滤波系统、脉冲滤波方法及其控制系统

权利要求书

1.一种电机的脉冲滤波系统，其特征在于，包括：

计数模块，用于缓存用于控制电机转动的脉冲，记录未发出的脉冲数量；

曲线设计模块，用于根据预设滤波参数、预设转速变化曲线和未发出的脉冲数产生出当前脉冲的频率；使最终输出的脉冲序列符合预设的变化曲线，从而使电机的转速变化连续；

数字式频率发生器，根据曲线设计模块给定的脉冲频率输出脉冲信号、并根据缓存的脉冲方向输出方向信号，精确控制电机的转动速度和转动方向，使电机的转速平滑变化。

2.根据权利要求1所述的电机的脉冲滤波系统，其特征在于，所述计数模块包括：第一加法器、选择器、2-4译码器、非门、或门和第一D触发器；所述2-4译码器根据输入脉冲和输出脉冲是否有效输出对应的控制信号；当输入脉冲或者输出脉冲有效时，所述或门输出1至第一D触发器，所述选择器根据控制信号判断输入脉冲或输出脉冲的方向；所述第一加法器根据选择器的判断结果对其输出的计数值加1或者减1，并由第一D触发器锁存加或减后的结果后输出计数值；当输入脉冲和输出脉冲均有效时，及输入脉冲和输出脉冲均无效时，第一D触发器不动作。

3.根据权利要求2所述的电机的脉冲滤波系统，其特征在于，所述曲线设计模块包括乘法器和第二加法器，所述乘法器用于将第一D触发器输出的计数值和cof寄存器设置的曲线斜率相乘，第二加法器用于将乘法器的输出结果与offset寄存器设置的曲线起跳点相加后输出变化平滑的转速驱动信号。

4.根据权利要求3所述的电机的脉冲滤波系统，其特征在于，所述数字式频率发生器包括第三加法器、第二D触发器和比较器，所述第三加法器用于根据转速驱动信号的脉冲数量循环自加、并输出脉冲信号，所述比较器根据计数模块输出的计数值判断脉冲信号的方向，输出相应方向的输出方向信号；所述第二D触发器锁存第三加法器的输出结果。

5.一种如权利要求2所述的电机的脉冲滤波系统的脉冲滤波方法，其特征在于，包括：

由计数模块缓存控制电机转动的脉冲，记录未发出的脉冲数量；

由曲线设计模块根据预设滤波参数、预设转速变化曲线和未发出的脉冲数产生出当前脉冲的频率；使最终输出的脉冲序列符合预设的变化曲线，从而使电机的转速变化连续；

由数字式频率发生器根据曲线设计模块给定的脉冲频率输出脉冲信号、并根据缓存的脉冲方向输出方向信号，精确控制电机转动速度和转动方向，使电机的转速平滑变化。

6.根据权利要求5所述的电机的脉冲滤波方法，其特征在于，所述由计数模块缓存控制电机转动的脉冲，记录未发出的脉冲数量的步骤包括：

所述2-4译码器根据输入脉冲和输出脉冲是否有效输出对应的控制信号；

当输入脉冲或者输出脉冲有效时，所述或门输出1至第一D触发器，所述选择器根据控制信号判断输入脉冲或输出脉冲的方向；所述第一加法器根据选择器的判断结果对其输出的计数值加1或者减1，并由第一D触发器锁存加或减后的结果后输出计数值；当输入脉冲和输出脉冲均有效时，及输入脉冲和输出脉冲均无效时，第一D触发器不动作。

7.根据权利要求5所述的电机的脉冲滤波方法，其特征在于，所述由曲线设计模块根据滤波参数、预设转速变化曲线和未发出的脉冲数量生成发出脉冲序列，使电机的转速变化连续的步骤包括：

乘法器将第一D触发器输出的计数值和cof寄存器设置的曲线斜率相乘，将相乘结果输出给第二加法器；

由所述第二加法器将相乘结果与offset寄存器设置的曲线起跳点相加后输出变化平滑的转速驱动信号。

8.根据权利要求5所述的电机的脉冲滤波方法，其特征在于，所述由数字式频率发生器根据曲线设计模块给定的脉冲频率输出脉冲信号、并根据缓存的脉冲方向输出方向信号，精确控制电机转动速度和转动方向，使电机的转速平滑变化的步骤包括：

第三加法器根据转速驱动信号的脉冲数量循环自加、并输出脉冲信号；同时，由比较器根据计数模块输出的计数值判断脉冲信号的方向，输出相应方向的输出方向信号，并由第二D触发器锁存第三加法器的计数值。

9.一种电机的控制系统，包括控制器、电机驱动器和电机，其特征在于，还包括如权利要求1-4任意一项所述的脉冲滤波系统，所述控制器、脉冲滤波系统、电机驱动器和电机依次连接。