具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。

本申请实施例提供了一种高响应伺服电动缸的控制方法，如图1所示，该高响应伺服电动缸的控制方法可以包括以下步骤S101至S104：

步骤S101，获取用户对高响应伺服电动缸上的启动按键的长按时间和长按用力数值，进而根据长按时间和长按用力数值计算当前时刻待发送的脉冲频率；

步骤S102，根据当前时刻待发送的脉冲频率控制向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率，进而根据向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率计算当前时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小；

步骤S103，根据高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率计算出推力大小的误差值；

步骤S104，接收用户基于推力大小和推力大小的误差值对启动按键的长按松开操作，确定并保持当前发送脉冲的频率，进而完成高响应伺服电动缸的启动。

本申请实施例提供的高响应伺服电动缸的控制方法，首先获取用户对高响应伺服电动缸上的启动按键的长按时间和长按用力数值，进而根据长按时间和长按用力数值计算当前时刻待发送的脉冲频率；之后根据当前时刻待发送的脉冲频率控制向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率，进而根据向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率计算当前时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小；随后根据高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率计算出推力大小的误差值；接收用户基于推力大小和推力大小的误差值对启动按键的长按松开操作，确定并保持当前发送脉冲的频率，进而完成高响应伺服电动缸的启动。可以看到，本申请实施例能够基于用户的操作需求来精准地控制伺服电动缸，并实现伺服系统的可靠性、安全性和稳定性。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文步骤S104在完成高响应伺服电动缸的启动之后，还可以接收用户对高响应伺服电动缸上的停止按键的控制操作，停止发送脉冲进而完成高响应伺服电动缸的关闭。可以看到，本申请实施例能够基于用户的操作需求来精准地控制伺服电动缸的启动或关闭，并实现伺服系统的可靠性、安全性和稳定性。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文步骤S104在接收用户基于推力大小和推力大小的误差值对启动按键的长按松开操作之前，还可以在高响应伺服电动缸的控制屏幕上显示推力大小和推力大小的误差值。这样可以直观展示推力大小和推力大小的误差值，方便准确地、及时地进行信息的输出。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，在上文步骤S101中，可以利用如下公式根据长按时间和长按用力数值计算当前时刻待发送的脉冲频率：

其中f(t)表示t时刻待发送的脉冲频率，f₀表示用户按下启动按键开始发送的最小脉冲频率，F(t)表示t时刻启动按键下方压力传感器采集到的长按用力数值，k表示启动按键的弹性系数，x表示将启动按键按下的位移量，t₀表示用户按下启动按键的长按时间，t表示当前时刻，T表示单位时间。

在上面的公式中，在用户按下启动按键后，启动按键会产生x的形变量，进而会产生一个向上的kx的弹力，并且随着用户按下的压力越大，压力传感器也会向上给一个F(t)的反作用力，这样可以计算用户按下的力为F(t)+kx。若是刚刚按下启动按键，也就是用户按下最小的力为kx。因为要随着用户按下的力增加，频率增大，所以需要乘以同样地，按下的时间为t-t₀，也是需要随着按下的时间增大，频率增大，由于存在单位问题需要除以一个单位时间T，将单位消除即可。

可以看到，本实施例能够基于上述公式准确地计算当前时刻待发送的脉冲频率，以便后续高响应伺服电动缸进行精确控制。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文步骤S102中可以利用如下公式根据向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率计算当前时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小：

其中F_d(t)表示t时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小，a表示高响应伺服电动缸中电机的传动比，r表示与高响应伺服电动缸中电机相连的传动齿轮半径，s表示高响应伺服电动缸中电机的细分值，U表示加在高响应伺服电动缸两端的电压，I表示流过高响应伺服电动缸的电流值。

在上面的公式中，可以通过如下方式推导：

这里的G(t)表示t时刻高响应伺服电动缸的扭矩。可以看到，本实施例能够准确地计算当前时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小，进而可以根据当前时刻待发送的脉冲频率控制向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率，实现对伺服电动缸的控制。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文步骤S103中，可以利用如下公式根据高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率计算出推力大小的误差值：

其中λ(t)表示t时刻推力大小的误差值，f_h(t)表示t时刻高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率。

可以看到，本实施例能够准确地根据高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率计算出推力大小的误差值，进而通过误差值判断当前高响应伺服电动缸是否故障或工作异常，例如如果误差值大于预设阈值，则判断当前高响应伺服电动缸故障或工作异常；如果误差值小于预设阈值，则判断当前高响应伺服电动缸没有故障或工作异常，从而实现伺服系统的可靠性、安全性和稳定性。

需要说明的是，实际应用中，上述所有可能的实施方式可以采用结合的方式任意组合，形成本申请的可能的实施例，在此不再一一赘述。

基于上文各个实施例提供的高响应伺服电动缸的控制方法，基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种高响应伺服电动缸的控制系统。

图2示出了根据本申请实施例的高响应伺服电动缸的控制系统的结构图。如图2所示，该高响应伺服电动缸的控制系统可以包括获取模块210、第一计算模块220、第一控制模块230、第二计算模块240、第三计算模块250以及第二控制模块260。

获取模块210，用于获取用户对高响应伺服电动缸上的启动按键的长按时间和长按用力数值；

第一计算模块220，用于根据长按时间和长按用力数值计算当前时刻待发送的脉冲频率；

第一控制模块230，用于根据当前时刻待发送的脉冲频率控制向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率；

第二计算模块240，用于根据向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率计算当前时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小；

第三计算模块250，用于根据高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率计算出推力大小的误差值；

第二控制模块260，用于接收用户基于推力大小和推力大小的误差值对启动按键的长按松开操作，确定并保持当前发送脉冲的频率，进而完成高响应伺服电动缸的启动。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文图2展示的第二控制模块260还用于：

在完成高响应伺服电动缸的启动之后，接收用户对高响应伺服电动缸上的停止按键的控制操作，停止发送脉冲进而完成高响应伺服电动缸的关闭。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，如图3所示，上文图2展示的高响应伺服电动缸的控制系统还可以包括显示模块310，用于在第二控制模块260接收用户基于推力大小和推力大小的误差值对启动按键的长按松开操作之前，在高响应伺服电动缸的控制屏幕上显示推力大小和推力大小的误差值。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文图2展示的第一计算模块220还用于利用如下公式根据长按时间和长按用力数值计算当前时刻待发送的脉冲频率：

其中f(t)表示t时刻待发送的脉冲频率，f₀表示用户按下启动按键开始发送的最小脉冲频率，F(t)表示t时刻启动按键下方压力传感器采集到的长按用力数值，k表示启动按键的弹性系数，x表示将启动按键按下的位移量，t₀表示用户按下启动按键的长按时间，t表示当前时刻，T表示单位时间。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文图2展示的第二计算模块240还用于利用如下公式根据向高响应伺服电动缸发送相应的脉冲频率计算当前时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小：

其中F_d(t)表示t时刻高响应伺服电动缸产生的推力大小，a表示高响应伺服电动缸中电机的传动比，r表示与高响应伺服电动缸中电机相连的传动齿轮半径，s表示高响应伺服电动缸中电机的细分值，U表示加在高响应伺服电动缸两端的电压，I表示流过高响应伺服电动缸的电流值。

本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，上文图2展示的第三计算模块250还用于利用如下公式根据高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率计算出推力大小的误差值：

其中λ(t)表示t时刻推力大小的误差值，f_h(t)表示t时刻高响应伺服电动缸自身发出的脉冲的脉冲频率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述描述的系统、装置、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，为简洁起见，在此不另赘述。

本领域普通技术人员可以理解：本申请的技术方案本质上或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，其包括若干程序指令，用以使得一电子设备(例如个人计算机，服务器，或者网络设备等)在运行所述程序指令时执行本申请各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，实现前述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件(诸如个人计算机，服务器，或者网络设备等的电子设备)来完成，所述程序指令可以存储于一计算机可读取存储介质中，当所述程序指令被电子设备的处理器执行时，所述电子设备执行本申请各实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本申请的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本申请的保护范围。