调整电机转速的方法和装置及电机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种调整电机转速的方法，包括：采样电机的转动速度；对采样到的转动速度进行蝶形运算，获得所述转动速度的傅里叶分析数据；所述傅里叶分析数据包括组成所述转动速度的每一个频率分量的速度分量；据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数；根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度。本发明专利技术还公开了一种调整电机转速的装置和一种电机。采用本发明专利技术实施例，能够在电机驱动系统运动时提高对路面平整度的抗干扰能力，保持系统运动的平稳。

Method and device for adjusting motor speed and motor

The invention discloses a method, a speed adjusting motor includes a rotating speed sampling motor; of butterfly operation of rotational speed sampling to obtain the rotational speed, the Fourier analysis of the data; the Fourier analysis of velocity component of each frequency component of the rotation speed according to the data included; the Fourier analysis data, amplitude frequency characteristics of wave component to calculate the rotational speed of the available; according to the amplitude frequency characteristic parameters, adjusting the rotational speed of the motor. The invention also discloses a device for adjusting the rotating speed of the motor and a motor. By adopting the embodiment of the invention, the anti-interference ability of the road surface evenness can be improved and the movement of the system can be kept stable when the motor driving system is moved.

【技术实现步骤摘要】
调整电机转速的方法和装置及电机
本专利技术涉及电机驱动
，尤其涉及一种调整电机转速的方法和装置及电机。
技术介绍
随着技术的发展，鉴于无刷直流电机相对于传统的有刷直流电机具有运行噪声小、无电火花与长寿命等特点，且随着其控制技术的成熟、电子元器件的高集成与相关元器件的低成本化，已在各行各业应用中逐步取代有刷直流电机，并拓展了在有寿命、安全与噪声要求场景的应用。针对移动机器人、自移动多媒体终端与电动轮椅等应用中，基于无刷直流电机解决方案已成为相关行业新的发展方向。但类似产品在移动过程中，路面的平整度会通过转速检测装置将干扰注入电器驱动系统的转速控制环节，并被控制系统放大，导致系统或产品存在高频噪声或者移动过程中整机移动速度波动大等问题，影响系统的移动效率与用户体感，更有可能加速老化或者破坏系统内部结构而导致安全问题。由于成本问题，当前直流无刷电机驱动系统所采用的控制器计算能力不高，外设资源较为匮乏，没有对路面振动信号检测和诊断的硬件条件，导致系统缺乏对路面平整度的抗干扰能力，使产品或者系统在适应复杂的工作环境中一致性与可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提出的一种调整电机转速的方法和装置以及一种电机，能够在电机驱动系统运动时提高对路面平整度的抗干扰能力，保持系统运动的平稳。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种调整电机转速的方法，包括：采样电机的转动速度；对采样到的转动速度进行蝶形运算，获得所述转动速度的傅里叶分析数据；所述傅里叶分析数据包括组成所述转动速度的每一个频率分量的速度分量；根据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数；所述陷波器用于调整所述电机的转动速度；根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度。进一步地，所述对采样到的转动速度进行蝶形运算，具体为：当采样到的转动速度的采样数量满足蝶形运算阈值时，对采样到的转动速度进行蝶形运算。进一步地，所述根据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数，具体为：判断所述傅里叶分析数据中是否存在大于速度阈值的速度分量；当所述傅里叶分析数据中存在大于所述速度阈值的速度分量时，根据所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量及其对应的频率分量，计算出所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数中包含的弧度频率和衰减幅值；以及，根据所述傅里叶分析数据中的大于所述速度阈值的速度分量的数量和所述傅里叶分析数据的频域解析度，计算出所述波动分量具备的幅频特性参数中包含的弧度频率宽带；其中，所述傅里叶分析数据的频域解析度为所述傅里叶分析数据中相邻两个频率分量的频率差值。进一步地，所述根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度，具体为：根据所述幅频特性参数，更新所述电机的离散传函的特征参数；其中，所述离散传函为其中，n为当前时刻；y(n)、y(n-1)和y(n-2)分别为在当前时刻、上一时刻和延迟两个时刻对所述电机的转动速度调整后的转动速度；x(n)、x(n-1)和x(n-2)分别为在当前时刻、上一时刻和延迟两个时刻对所述电机的转动速度调整前的转动速度；a0、a1、a2、b0、b1和b2均为所述离散传函的特征参数；根据已更新的离散传函，调整所述电机的转动速度。更进一步地，所述弧度频率为ω＝π×fx，所述衰减幅值为Ab＝AX-At，所述弧度频率宽带为bw＝π×m×Δf；其中，AX为所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量；fx为所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量对应的频率分量；At为所述速度阈值；m为所述傅里叶分析数据中的大于所述速度阈值的速度分量的数量；Δf为所述傅里叶分析数据的频域解析度。则，所述特征参数为a0＝1；a1＝-2*gain*cos(ω0)；a2＝2*gain-1；b0＝gain；b1＝-2*gain*cos(ω0)；b2＝gain；以及，相应地，本专利技术实施例还提供一种调整电机转速的装置，包括：速度采样模块，用于采样电机的转动速度；蝶形运算模块，用于对采样到的转动速度进行蝶形运算，获得所述转动速度的傅里叶分析数据；所述傅里叶分析数据包括组成所述转动速度的每一个频率分量的速度分量；幅频参数计算模块，用于根据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数；转动速度调整模块，用于根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度。进一步地，所述蝶形运算模块具体用于当采样到的转动速度的采样数量满足蝶形运算阈值时，对采样到的转动速度进行蝶形运算。进一步地，所述幅频参数计算模块，包括：速度分量判断单元，用于判断所述傅里叶分析数据中是否存在大于速度阈值的速度分量；计算单元，用于当所述傅里叶分析数据中存在大于所述速度阈值的速度分量时，根据所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量及其对应的频率分量，计算出所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数中包含的弧度频率和衰减幅值；以及，根据所述傅里叶分析数据中的大于所述速度阈值的速度分量的数量和所述傅里叶分析数据的频域解析度，计算出所述波动分量具备的幅频特性参数中包含的弧度频率宽带；其中，所述傅里叶分析数据的频域解析度为所述傅里叶分析数据中相邻两个频率分量的频率差值。进一步地，所述转动速度调整模块包括：离散传函更新单元，用于根据所述幅频特性参数，更新所述电机的离散传函的特征参数；其中，所述离散传函为其中，n为当前时刻；y(n)、y(n-1)和y(n-2)分别为在当前时刻、上一时刻和延迟两个时刻对所述电机的转动速度调整后的转动速度；x(n)、x(n-1)和x(n-2)分别为在当前时刻、上一时刻和延迟两个时刻对所述电机的转动速度调整前的转动速度；a0、a1、a2、b0、b1和b2均为所述离散传函的特征参数；调整速度单元，用于根据已更新的离散传函，调整所述电机的转动速度。本专利技术实施例还提供一种电机，包括以上实施例提供的任一项所述的调整电机转速的装置。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例提供的一种调整电机转速的方法和装置以及一种电机，能够在电机驱动系统在路面运动时，通过采样电机中的转速传感器的转动速度，对采样到的电机的转动速度进行蝶形运算获取转动速度中的振动情况，即运算得到的傅里叶分析数据，通过该傅里叶分析数据对调整电机的转动速度的离散传函进行构建，即完成陷波器的参数调整，使得陷波器能够对电机驱动系统运动的转动速度波动分量进行抑制，使得系统运动的速度波动明显减少，运动得更加稳健。附图说明图1是本专利技术提供的调整电机转速的方法的一个实施例的流程示意图；图2是本专利技术提供的调整电机转速的方法的蝶形运算输出的傅里叶频谱图；图3是本专利技术提供的调整电机转速的装置的一个实施例的结构示意图；图4是本专利技术提供的调整电机转速的装置的幅频参数计算模块的一个实施例的结构示意图；图5是本专利技术提供的调整电机转速的装置的转动速度调整模块的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，是本专利技术提供的调整电机转速的方法的一个实施例的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整电机转速的方法，其特征在于，包括：采样电机的转动速度；对采样到的转动速度进行蝶形运算，获得所述转动速度的傅里叶分析数据；所述傅里叶分析数据包括组成所述转动速度的每一个频率分量的速度分量；根据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数；根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度。

【技术特征摘要】
1.一种调整电机转速的方法，其特征在于，包括：采样电机的转动速度；对采样到的转动速度进行蝶形运算，获得所述转动速度的傅里叶分析数据；所述傅里叶分析数据包括组成所述转动速度的每一个频率分量的速度分量；根据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数；根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度。2.如权利要求1所述的调整电机转速的方法，其特征在于，所述对采样到的转动速度进行蝶形运算，具体为：当采样到的转动速度的采样数量满足蝶形运算阈值时，对采样到的转动速度进行蝶形运算。3.如权利要求1所述的调整电机转速的方法，其特征在于，所述根据所述傅里叶分析数据，计算所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数，具体为：判断所述傅里叶分析数据中是否存在大于速度阈值的速度分量；当所述傅里叶分析数据中存在大于所述速度阈值的速度分量时，根据所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量及其对应的频率分量，计算出所述转动速度的波动分量具备的幅频特性参数中包含的弧度频率和衰减幅值；以及，根据所述傅里叶分析数据中的大于所述速度阈值的速度分量的数量和所述傅里叶分析数据的频域解析度，计算出所述波动分量具备的幅频特性参数中包含的弧度频率宽带；其中，所述傅里叶分析数据的频域解析度为所述傅里叶分析数据中相邻两个频率分量的频率差值。4.如权利要求3所述的调整电机转速的方法，其特征在于，所述根据所述幅频特性参数，调整所述电机的转动速度，具体为：根据所述幅频特性参数，更新所述电机的离散传函的特征参数；其中，所述离散传函为其中，n为当前时刻；y(n)、y(n-1)和y(n-2)分别为在当前时刻、上一时刻和延迟两个时刻对所述电机的转动速度调整后的转动速度；x(n)、x(n-1)和x(n-2)分别为在当前时刻、上一时刻和延迟两个时刻对所述电机的转动速度调整前的转动速度；a0、a1、a2、b0、b1和b2均为所述离散传函的特征参数；根据已更新的离散传函，调整所述电机的转动速度。5.如权利要求4所述的调整电机转速的方法，其特征在于，所述弧度频率为ω＝π×fx，所述衰减幅值为Ab＝AX-At，所述弧度频率宽带为bw＝π×m×Δf；其中，AX为所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量；fx为所述傅里叶分析数据中的数值最大的速度分量对应的频率分量；At为所述速度阈值；m为所述傅里叶分析数据中的大于所述速度阈值的速度分量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英华，暨绵浩，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44