控制电机的方法及控制系统与流程

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种控制电机的方法及控制系统。

背景技术：

控制部分控制电机的运行，在电机的运行过程中，其运行工况一般较为复杂，存在杂质异物进入的可能，从而引起电机卡住。

如图1所示，电机运行过程中发生堵转和未发生堵转的反馈位置和实际位置对应关系示意图；其中实线代表实际位置，虚线代表反馈位置，弯折处为tchange时刻。在tchange时刻之前，电机没有发生失步或卡住等异常，此时反馈位置和实际位置一致，反馈位置和实际位置相符。tchange时刻，电机发生卡住，之后实际位置一直停留，不再变化。由于未对电机的堵转进行控制，控制部分会认为电机工作仍然“正常”，而继续给线圈施加驱动信号，相应地控制部分会认为自身位置在“按照施加的驱动信号正常变化直到走到目标位置”并将此上报给系统中更上一层的控制器。这样就产生实际位置和上报位置不符的问题。这将严重影响系统控制的可靠性。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种控制电机的方法及控制系统，有利于提高控制的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种控制电机的方法，包括：

步骤s11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中；

步骤s12，设bemf值总和为一初始值；

步骤s13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将本次所述bemf值转换为bemf等效值；

步骤s14，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；

步骤s15，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转，并发出信号；若否，则返回步骤s13。

所述步骤s11包括：步骤s111，通过基准时钟生成时钟信号；步骤s112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在所述bemf寄存器中；所述采样电压为电机的所述bemf值。

所述步骤s111包括，对所述时钟信号进行延时。

还包括步骤s2，设定电机速度为一非电机谐振区间速度；该步骤设置在所述步骤s12之前或之后。

本发明还公开了一种控制电机的方法，其特征在于，包括：

步骤s11，采集电机的bemf值，并保存在bemf寄存器中，同时使用微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值；

步骤s12，设bemf值总和为一初始值；

步骤s13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，从所述微步寄存器中读取所述微步值；

步骤s14，判断所述微步值是否为电机步进模式设定值的整数倍，若是，则返回步骤s13；

步骤s16，确定本次所述bemf值为有效值并将所述bemf值转换为bemf等效值；

步骤s17，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；

步骤s18，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若是，则判定电机发生堵转并发出信号；若否，则返回步骤s13。

所述步骤s11包括：步骤s111，通过基准时钟生成时钟信号；步骤s112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在所述bemf寄存器中；所述采样电压为电机的所述bemf值；步骤s113，将采样电压保存在bemf寄存器中的同时使用微步寄存器保存当前所述电机运行所处的微步值。

还包括步骤s15，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是则返回步骤s13，若否执行步骤s16。

还包括步骤s2，设定电机速度为一非电机谐振区间速度；该步骤设置在所述步骤s12之前或之后。

本发明还提供一种控制系统，所述控制系统能够控制电机运行，所述控制系统包括：驱动控制模块，其控制生成驱动信号；

驱动模块，其接收所述驱动信号，并驱动所述电机；

中心处理模块，其与所述驱动控制模块连接，判断所述电机的运行状态；

所述中心处理模块包括：

初始值设定模块，其将bemf值总和设置为一初始值；

数据接收模块，其与所述驱动控制模块连接，接收所述驱动控制模块从bemf寄存器中读取的bemf值；

等效模块，其将所述bemf值转换为bemf等效值；

赋值模块，其将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；

预设模块，其内预先设置有阈值；

判断模块，其判断所述bemf值总和是否大于所述阈值，若是，判定堵转发出堵转信号，若否，向所述数据接收模块发送再启动信号。

还包括：线圈选择及采样保持电路，其与所述电机连接，对所述电机的定子线圈两端电压进行采样；adc电路，其将采样数据转换为数字信号；所述驱动控制模块中的所述bemf寄存器，接收所述数字信号并存储。

所述驱动控制模块基于输入的基准时钟，控制生成所述驱动信号，并向所述线圈选择及采样保持电路传输。

所述驱动控制模块还包括微步寄存器，所述微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值。

所述驱动控制模块还包括延时电路，其对所述时钟信号进行延时。

所述中心处理模块还包括：微步值对比模块；所述数据接收模块还接收所述驱动控制模块从所述微步寄存器中读取的所述微步值；所述微步值对比模块判断所述微步值是否为所述电机步进模式设定值的整数倍，若是，则向所述数据接收模块发送再启动信号。

所述中心处理模块还包括：象限对比模块，其与所述微步值对比模块连接，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是，则向所述数据接收模块发送再启动信号。

与现有技术比较，控制电机的方法以及控制系统，通过对电机定子线圈的电流过零时间内两端电压的采样，并利用于堵转概率相关的等效值进行判断，有利掌握电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制，这样，可以对电机的堵转进行判定，防止因电机堵转给系统带来的严重风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为电机运行过程中发生堵转和未发生堵转的反馈位置和实际位置对应关系示意图；

图2为控制电机的方法的第一种实施方式的流程示意图；

图3为定子线圈上产生的bemf值随电机转子转动速度变化理论值示意图；

图4为图2中的步骤s11的第一种实施方式的流程示意图；

图5为图2中步骤s11的第二种实施方式的流程示意图；

图6为两相线圈的电流与时间的对应关系示意图；

图7为一个周期内两相线圈的电流与时间的对应关系另一种实施方式的示意图；

图8为控制电机的方法的第二种实施方式的流程示意图；

图9控制电机的方法的第三种实施方式的流程示意图；

图10为包括谐振区域的定子线圈上产生的bemf值随电机转子转动速度变化的示意图；

图11为步骤s2的第一种实施方式的流程示意图；

图12为步骤s2的第二种实施方式的流程示意图；

图13为步骤s2的第三种实施方式的流程示意图；

图14为控制系统的第一种实施方式的示意图；

图15为控制系统的第二种实施方式的示意图；

图16为中心处理模块的第一种实施方式的示意图；

图17为中心处理模块的第二种实施方式的示意图；

图18为中心处理模块的第三种实施方式的示意图；

图19为中心处理模块的第四种实施方式的示意图；

图20为电机线圈上电流过零时的线圈电流与时间的对应关系示意图；

图21为电机线圈上电流过零时的线圈电压与时间的对应关系示意图；

图22为中心处理模块的第五种实施方式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图2所示，控制电机的方法包括：

步骤s11，采集电机的bemf(backelectromotiveforce反向电动势)值，并保存在bemf寄存器中；

变化的电机转子磁场在定子线圈上产生的bemf随电机转子转动速度变化理论公式为：

bemf＝-n×b×a×ωsinωt

其中n为定子线圈匝数、b为电机转子磁场强度、a为电机转子磁场和线圈的耦合面积、ω为转子转动角速度。对于确定的电机，n、b、a均为常数，故bemf幅值理论上与转子转动速度成线性关系，如图3所示。因此，bemf值的变化可以反映出电机转子的转动速度的变化；通过对bemf的采集，可以得到电机转子的转动速度变化情况。

步骤s12，设bemf值总和为一初始值；

步骤s13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将本次所述bemf值转换为bemf等效值；

将本次bemf值转换为bemf等效值，这一转换建立在每个bemf值和电机运行状态的相关性分析基础上。

bemf等效值为电机异常运转的贡献值，根据从所述bemf寄存器读取的bemf值对电机异常贡献大小对其赋予相应的权重，对电机异常贡献大的，赋予较大的权重，即根据从所述bemf寄存器读取的bemf值对电机异常贡献大小对其赋予与之成正比的权重，bemf等效值等于与bemf值相对应的权重；

步骤s14，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；

步骤s15，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若大于，则判定电机发生堵转并发出信号；若不大于，则返回步骤s13。

需要说明的是，步骤s15是建立在步骤s13中的特定转换关系的基础上的。当采用相反的转换关系后，步骤s15中判定堵转的判断条件也可以为bemf值总和小于阈值，这并不影响对“判定堵转”这一实际情况的判断。

这样，利用于堵转概率相关的等效值进行判断，有利掌握电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制，这样，可以对电机的堵转进行判定，防止因电机堵转给系统带来的严重风险

实施例2

如上述所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，如图4所示，所述步骤s11包括：

步骤s111，通过基准时钟生成时钟信号；

通过生成时钟信号，可以对后续的采样时刻进行选择，以便于进行特定时间段内的采样。

步骤s112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在bemf寄存器中；所述采样电压为电机的bemf值。

其中，所述采样线圈为电机定子线圈。

电机定子线圈上电压表达式为：

vcoil为线圈电压，i为线圈电流，r为线圈电阻，l为线圈电感值，bemf为转子磁场变化在线圈上产生的感应电动势。当线圈上电流为0时，线圈的端电压即等于bemf，因此可以通过在线圈上电流为零时采集线圈电压值以得到bemf。

另外，对所述采样线圈的两端电压进行采样时，所述电机的定子线圈一般为一个或两个或三个或三个以上，此时可以选取其中一个作为采样线圈进行采样。

该步骤中，在对所述采样线圈两端电压进行采样后，将采样数据转换为数字信号，该数字信号为所述采样电压。

这样，可以直接在采样线圈的电流过零时间内测得电机的bemf值，简单、快速、方便。

实施例3

如上述所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，所述步骤s111还包括，对所述时钟信号进行延时；

图20中t1和t2之间为线圈电流过零时间。虚线为理论值，实线为实际值。由于线圈的储能特性，当驱动线圈的驱动模块关断之后(t1时刻)，线圈中电流不会马上为0，而是需要一定时间之后才能变为0(tdecay时刻)。由于有此特性存在，因此实际的bemf值是tdecay时刻后的线圈电压值。如图21所示，s10和s27分别是本次电流过零的第一次和最后一次线圈电压采样。从s10到s14，所采线圈电压值除了bemf还包含本身线圈电流产生的电压；s14之后，线圈中原储能已经消耗掉，所采电压值只包含bemf。

在一个线圈过零点时对线圈电压的采样次数取决于电机速度和采样频率，但总是存在tdecay时刻之前线圈电压不是线圈实际bemf的问题。

tdecay时长主要取决于线圈储能，相对于该储能释放所需时间，线圈过零维持时间要长的多。这样，通过对时钟信号的延时，使得线圈每次过零时做适当延时以确保在tdecay时刻之后再保存在bemf寄存器中。

对时钟信号的延时，可以通过在基准时钟内集成延时电路来完成；也可以是其他的延时方式。

通过延时，可以避免线圈过零开始时刻残留电流对bemf值的影响。

实施例4

如上述所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，如图5所示，所述步骤s11还包括：

步骤s113，将采样电压保存在bemf寄存器中的同时使用微步寄存器保存当前所述电机运行所处的微步值。

这样，可以通过微步值判断电机的运行状况。

实施例5

如图8所示，所述控制电机的方法包括：

步骤s11，采集电机的bemf(backelectromotiveforce反向电动势)值，并保存在bemf寄存器中，同时使用微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值；

变化的电机转子磁场在定子线圈上产生的bemf值随电机转子转动速度变化理论公式为：

bemf＝-n×b×a×ωsinωt

其中n为定子线圈匝数、b为电机转子磁场强度、a为电机转子磁场和线圈的耦合面积、ω为转子转动角速度。对于确定的电机，n、b、a均为常数，故bemf幅值理论上与转子转动速度成线性关系，如图3所示。因此，bemf值的变化可以反映出电机转子的转动速度的变化；通过对bemf的采集，可以得到电机转子的转动速度变化情况。

其中，微步寄存器保存的值为当前电机运行所处的微步值，因此通过读取该寄存器中值即可判断当前电机运行处于什么微步位置。对于电机步进模式设定值为16微步(即一个整步分为16微步来走)时，该寄存器值范围为0到63，该范围对应4个整步，即一个驱动周期。当步进模式设定值更改，该寄存器范围相应更改。

步骤s12，设bemf值总和为一初始值；

步骤s13，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，从所述微步寄存器中读取所述微步值；

步骤s14，判断所述微步值是否为所述电机步进模式设定值的整数倍，若是，则返回步骤s13；

线圈过零时刻的每次线圈电压采样值都会被保存在bemf寄存器中，即s10到s27的每次采样值都会保存到bemf寄存器。该线圈过零时刻之后，bemf寄存器保存本次线圈过零最后一次的采样值直到下一个线圈过零时刻。s10到s27发生在一次线圈过零时间内，因此对应的微步寄存器值为同一个值，当电机步进模式设定值为16微步，该值为0，或16，或32，或48。

当微步值对应线圈过零点时，bemf寄存器值可能采自tdecay时刻之前的线圈电压。而在线圈过零点期间，bemf寄存器中会一直保存上一次线圈过零最后时刻的bemf值。线圈过零点对应的微步值为电机步进模式设定值的整数倍，因此可以读取微步寄存器值来判断本次bemf值是否有效。如电机步进模式设定值为16微步，那么当读取的当前微步值为0，或16，或32，或48时，则本次从bemf寄存器读取的bemf值为非有效值。

通过该步骤，可以直接利用微步值排除线圈过零开始时刻残留电流对bemf值的影响。

步骤s16，确定本次所述bemf值为有效值并将所述bemf值转换为bemf等效值；

将本次bemf值转换为bemf等效值，这一转换建立在每个bemf值和电机运行状态的相关性分析基础上。

bemf等效值为电机异常运转的贡献值，根据从所述bemf寄存器读取的bemf值对电机异常贡献大小对其赋予相应的权重，对电机异常贡献大的，赋予较大的权重，即根据从所述bemf寄存器读取的bemf值对电机异常贡献大小对其赋予与之成正比的权重，bemf等效值等于与bemf值相对应的权重；

步骤s17，将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；

步骤s18，判断所述bemf值总和是否大于阈值，若大于，则判定电机发生堵转并发出信号；若不大于，则返回步骤s13。

需要说明的是，本步骤是建立在步骤s16中的特定转换关系的基础上的。当采用相反的转换关系后，本步骤中判定堵转的判断条件也可以为bemf值总和小于阈值，这并不影响对“判定堵转”这一实际情况的判断。

这样，利用于堵转概率相关的等效值进行判断，有利掌握电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制，这样，可以对电机的堵转进行判定，防止因电机堵转给系统带来的严重风险。

实施例6

如实施例3所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，如图9所示，还包括步骤s15，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是则返回步骤s13，若否执行步骤s16；该步骤在步骤s14之后，在步骤s16之前。

图6和图7中ta0和tb0分别为两相线圈过零点时刻。由于线圈电压采样只在电流过零时发生，这样ta0时刻最后一次电压采样值保存在bemf寄存器之后，会一直保存到tb0时刻之前。而读取寄存器值的频率要远远高于这一频率，这样一次过零点的采样值会被多次读取。

图6中示意出ta0的最后一次采样值被连续读取了5次。这样，一次过零点bemf值就被多次读取进而被重复使用，给正常的电机控制带来不便。

图7示出了步进模式设置值为16微步时电机所处微步值和象限的对应关系。因此通过微步寄存器值即可判断象限是否更新。

通过本步骤，可以进一步解决图6所示的一次过零点bemf值被多次读取进而被重复使用的问题。

实施例7

如上述所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，如图5所示，所述步骤s11包括：

步骤s111，通过基准时钟生成时钟信号；

通过生成时钟信号，可以对后续的采样时刻进行选择，以便于进行特定时间段内的采样。

步骤s112，根据所述时钟信号在采样线圈的电流过零时间内对所述采样线圈两端电压进行采样，并将采样电压保存在bemf寄存器中；所述采样电压为电机的bemf值；

其中，所述采样线圈为电机定子线圈。

电机定子线圈上电压表达式为：

vcoil为线圈电压，i为线圈电流，r为线圈电阻，l为线圈电感值，bemf为转子磁场变化在线圈上产生的感应电动势。当线圈上电流为0时，线圈的端电压即等于bemf，因此可以通过在线圈上电流为零时采集线圈电压值以得到bemf。

另外，对所述采样线圈的两端电压进行采样时，所述电机的定子线圈一般为一个或两个或三个或三个以上，此时可以选取其中一个作为采样线圈进行采样。

该步骤中，在对所述采样线圈两端电压进行采样后，将采样数据转换为数字信号，该数字信号为所述采样电压。

这样，可以直接在采样线圈的电流过零时间内测得电机的bemf值，简单、快速、方便。

步骤s113，将采样电压保存在bemf寄存器中的同时使用微步寄存器保存当前所述电机运行所处的微步值。

这样，可以通过微步值判断电机的运行状况。

实施例8

如上述实施例1-7中任一所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，还包括步骤s，设定电机速度为一非电机谐振区间速度；该步骤可设置在所述步骤s12之前或之后。

bemf值理论上与转子转动速度成线性关系，如图3所示。但实际上，由于电机存在谐振特性，bemf值会受此影响。图10中电机速度s11和s12区间为电机的谐振频率区间，可见在此区间内，bemf值和转子转速不成线性关系。

因此，将电机速度设置为一非电机谐振区间速度，可以对电机进行准确的控制，避免因电机的谐振特性而使得控制出错，提高控制的可靠性。

实施例9

如上述实施例1-7中任一所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，所述控制方法包括步骤s2，对所述电机的速度进行闭环控制。

bemf值理论上与转子转动速度成线性关系，但实际上，由于电机存在谐振特性，bemf会受此影响。一旦电机速度变成了电机的谐振区间速度，会导致对电机的状态不确定，影响系统控制可靠性。

对电机的速度进行闭环控制，可以防止电机速度进入电机谐振区间，保证对电机进行准确的控制。

实施例10

本实施例与实施例9的不同之处在于，如图11所示，其中，所述步骤s2包括：

步骤s21，设置bemf均值为一初始值；

其中，所述bemf均值为历次采样得到的bemf值的平均值，在未读取bemf值时，可以设定为一初始值，该初始值的具体数据可以通过经验或实际情况设定；若已读取bemf值，可以将所有已读取bemf值的平均值作为该初始值。

步骤s22，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，并将所述bemf均值与本次bemf值的平均值作为新的bemf均值；

本步骤中，采用的是赋值的方式，将新的平均值赋予bemf均值。

步骤s23，判断所述bemf均值是否在预定区间内，若是则所述电机速度与设定速度相符，并返回步骤s22；若否则所述电机速度与设定速度不符；

预定区间内，一预设速度下对应着一个数字信号bemfi，赋予该速度对应的数字信号bemfi一个误差范围，比如误差范围在正负10％范围内，第一阈值bemfmin＝0.9bemfi，第二阈值bemfmax＝1.1bemfi，如果每次采样得到的数字信号对应的本次均值bemfaveri落在[bemfmin,bemfmax]区间内，说明电机实际运行速度与设定速度在一定的误差范围内相符，否则，电机转速出现异常；如果检测到电机实际速度与设定速度不符，则在屏幕显示或报警提示。采用该控制方法，在电机启动过程中可以实时监测电机的实际运行速度，及时发现并解决问题，有利提高控制的精度。当然误差比例也可以根据控制精度以及系统运行能力设定其他数值，比如在系统运行能力足够的情况下可以设置为5％-20％之间。。

步骤s24，将所述电机速度修正为设定速度或者发出信号。

实施例11

如上述所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，如图12所示，其中，所述步骤s2包括：

步骤s21，设置bemf均值为一初始值；

其中，所述bemf均值为历次采样得到的bemf值的平均值，在未读取bemf值时，可以设定为一初始值，该初始值的具体数据可以通过经验或实际情况设定；若已读取bemf值，可以将所有已读取bemf值的平均值作为该初始值。

步骤s22，从所述bemf寄存器中读取所述bemf值，从所述微步寄存器中读取所述微步值；

步骤s23，判断所述微步值是否为所述电机步进模式设定值的整数倍，若是，则返回步骤s22；

如电机步进模式设定值为16微步，那么当读取的当前微步值为0，或16，或32，或48时，则本次bemf寄存器值为非有效值。

步骤s25，将所述bemf均值与本次bemf值的平均值作为新的bemf均值；

本步骤中，采用的是赋值的方式，将新的平均值赋予bemf均值。

步骤s26，判断所述bemf均值是否在预定区间内，若是则所述电机速度与设定速度相符，并返回步骤s22；若不是则所述电机速度与设定速度不符；

通常，一预设速度下对应着一个数字信号bemfi，赋予该速度对应的数字信号bemfi一个误差范围，比如误差范围在正负10％范围内，第一阈值bemfmin＝0.9bemfi，第二阈值bemfmax＝1.1bemfi，如果每次采样得到的数字信号对应的本次均值bemfaveri落在[bemfmin,bemfmax]区间内，说明电机实际运行速度与设定速度在一定的误差范围内相符，否则，电机转速出现异常；如果检测到电机实际速度与设定速度不符，则在屏幕显示或报警提示。采用该控制方法，在电机启动过程中可以实时监测电机的实际运行速度，及时发现并解决问题，有利提高控制的精度。当然误差比例也可以根据控制精度以及系统运行能力设定其他数值，比如在系统运行能力足够的情况下可以设置为5％-20％之间。

步骤s27，将所述电机速度修正为设定速度或者发出信号。

实施例12

如实施例8所述的控制电机的方法，本实施例与其不同之处在于，如图13所示，所述步骤s2还包括步骤s24，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是则返回步骤s22；该步骤在步骤s23之后，在步骤s25之前。

通过本步骤，可以进一步解决一次过零点bemf值被多次读取进而被重复使用的问题。

实施例13

如图14所示；其中，所述控制系统能够控制电机运行，包括：

驱动控制模块3，其控制生成驱动信号；

驱动模块4，其接收所述驱动信号，并驱动所述电机；

中心处理模块6，其与所述驱动控制模块3连接，判断所述电机的运行状态；

所述中心处理模块6包括：

初始值设定模块61，其将所述bemf值总和设置为一初始值；

数据接收模块62，其与所述驱动控制模块连接，接收所述驱动控制模块从所述bemf寄存器中读取的所述bemf值；

等效模块63，其将所述bemf值转换为bemf等效值；

赋值模块64，其将所述bemf值总和与所述bemf等效值的和作为新的bemf值总和；

预设模块65，其内预先设置有阈值；

判断模块66，其判断所述bemf值总和是否大于阈值，如果是，判定堵转发出堵转信号，如果否，向所述数据接收模块62发送再启动信号。

需要说明的是，判断模块66是建立在赋值模块64中的特定转换关系的基础上的。当采用相反的转换关系后，判断模块66中判定堵转的判断条件也可以为bemf值总和小于阈值，这并不影响对“判定堵转”这一实际情况的判断。

这样，利用于堵转概率相关的等效值进行判断，有利掌握电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制，这样，可以对电机的堵转进行判定，防止因电机堵转给系统带来的严重风险。

实施例14

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，如图15所示，所述电机控制系统还包括：

线圈选择及采样保持电路1，其与所述电机连接，将所述电机的定子线圈两端电压进行采样；

adc电路2，其将采样数据转换为数字信号；

驱动控制模块3，其包括bemf寄存器，接收所述数字信号并更新。

这样，可以对bemf值进行采集和更新。

实施例15

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，所述驱动控制模块3基于输入的基准时钟，控制生成驱动信号，并向所述线圈选择及采样保持电路1传输，由于驱动信号中包含线圈中电流何时过零的信息，所述驱动控制模块3向所述线圈选择及采样保持电路1传输时钟信号使得其对定子线圈的电压采样只在被采样线圈的电流过零时间内进行。

这样，所述线圈选择及采样保持电路可以在定子线圈的电流过零时间内进行对其两端电压进行采样；adc电路将采样数据转换为数字信号，驱动控制模块3中的bemf寄存器值相应更新；同时所述驱动控制模块控制生成驱动信号给驱动模块，以驱动所述电机。这样，可以通过对电机定子线圈的电流过零时间内两端电压的采样，掌握所述电机的运行状态，以更好地对所述电机进行控制。

实施例16

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，所述驱动控制模块3还包括微步寄存器，所述微步寄存器保存当前电机运行所处的微步值，通过读取该寄存器中值即可判断当前电机运行处于什么微步位置。对于电机步进模式设定值为16微步(即一个整步分为16微步来走)时，该寄存器值范围为0到63，该范围对应4个整步，即一个驱动周期。当步进模式设定值更改，该寄存器范围相应更改。

所述微步寄存器在所述bemf寄存器更新时进行同步更新。

实施例17

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，所述驱动控制模块3还包括延时电路，其对所述时钟信号进行延时，使得线圈每次过零时做适当延时以确保在tdecay时刻之后再保存在bemf寄存器中，这样可以通过控制bemf寄存器采集的信号进而使得中心处理模块读取的bemf值更接近线圈的反向电动势。

实施例18

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，如图16所示，所述中心处理模块6还包括：微步值对比模块67；所述数据接收模块62还接收所述驱动控制模块从所述微步寄存器中读取的所述微步值；所述微步值对比模块67判断所述微步值是否为所述电机步进模式设定值的整数倍，若是，则向所述数据接收模块62发送再启动信号。

可以直接利用微步值排除线圈过零开始时刻残留电流对bemf值的影响。

实施例19

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，如图17所示；所述中心处理模块6还包括：象限对比模块68，其与所述微步值对比模块67连接，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是，则向所述数据接收模块62发送再启动信号。

这样，可以进一步解决一次过零点bemf值被多次读取进而被重复使用的问题。

实施例20

如上述所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，如图18所示，所述中心处理模块6中，所述初始值设定模块61，将所述bemf均值设置为一初始值；

所述数据接收模块62，接收所述驱动控制模块从所述bemf寄存器中读取的所述bemf值；

所述赋值模块64，其与所述数据接收模块62连接，将所述bemf均值与本次bemf值的平均值作为新的bemf均值；

所述预设模块65，其内预先设置有预定区间；

所述判断模块66，判断所述bemf均值是否在预定区间内，若是则向所述数据接收模块62发送再启动信号；若不是则发出非设定信号；

所述驱动控制模块3接收所述非设定信号后，对所述电机的速度进行修正。

实施例21

如实施例17所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，如图19所示，所述中心处理模块6还包括：微步值对比模块67；所述数据接收模块62还接收所述驱动控制模块从所述微步寄存器中读取的所述微步值；所述微步值对比模块67判断所述微步值是否为所述电机步进模式设定值的整数倍，若是，则向所述数据接收模块62发送再启动信号。

可以直接利用微步值排除线圈过零开始时刻残留电流对bemf值的影响。

实施例22

如实施例18所述的控制系统，本实施例与其不同之处在于，如图22所示，所述中心处理模块6还包括：象限对比模块68，其与所述微步值对比模块67连接，判断所述微步值与之前微步值是否在一个象限内，若是，则向所述数据接收模块62发送再启动信号。

这样，可以进一步解决一次过零点bemf值被多次读取进而被重复使用的问题。

需要说明的是，本发明只是以电机的应用中的部分示例进行说明，不能理解为该发明只限定于本发明中的示例中进行使用，若电机应用在电子膨胀阀、电子水阀、电子水泵等中，也属于本发明的保护范围内。只要采用本发明控制方法以及控制系统来控制电机运行，均在本发明保护范围内。只要采用本发明的电机也均在本发明保护范围内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。