变频驱动独立式自学习控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变频驱动独立式自学习控制装置，包括依次连接的接口适配单元、解析单元及静态存储器，解析单元还依次连接存储单元和运算单元；运算单元还直接与解析单元连接。本发明专利技术还公开了一种变频驱动独立式自学习控制装置的控制方法，采用本发明专利技术极大提升了变频电驱传动系统对于自学习需求配置的灵活性，极大缩短了用户调试时间，节省更换或改造原有系统的生产成本。系统的生产成本。系统的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
变频驱动独立式自学习控制装置及方法


[0001]本专利技术属于自动化控制
，涉及一种变频驱动独立式自学习控制装置，本专利技术还涉及上述控制装置的控制方法。

技术介绍

[0002]变频驱动技术是目前公认的电机节能技术之一，具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、系统功率因数高、操作方便等一系列优点，已成为当今传统工业升级，提高生产设备自动化水平，提高产品质量和推动技术进步的重要手段，变频自动化控制系统是变频驱动系统中的关键组成部分，其中自学习功能是变频器个性化选配的一种重要功能，可实现电机精准控制，快速调试，智能测算等功能。通常，电机在输入设定参数的时候，一般只输入转速、极对数、电压，电流这些参数，电机的定子电感、定子与转子之间的互感、定子电阻，转子电阻，这些参数对于变频器是未知的，即便将其测出并设定，更换电机设备后，由于每个电机都存在差异，这些参量再次变为未知，自学习功能便可以有效解决这些问题，目前，自学习功能集成在某些品牌或型号的变频器中，在设备改造或升级过程中，若期望使电驱系统具备自学习功能，则需要更换变频设备，并整改整个系统，生产周期长，成本高，且自学习功能受到集成度限制，可扩展性较低，不方便定制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种变频驱动独立式自学习控制方法，采用该方法极大提升了变频电驱传动系统对于自学习需求配置的灵活性，极大缩短了用户调试时间，节省更换或改造原有系统的生产成本。
[0004]本专利技术的目的是还提供一种变频驱动独立式自学习控制方法的变频驱动独立式自学习控制装置。
[0005]本专利技术采用的第一种技术方案是，变频驱动独立式自学习控制方法，具体包括如下步骤：步骤1，用工业以太网将自学习控制装置与电驱变频系统连接，通过电驱变频系统中的主控制器发送指令打开自学习控制装置的自学习功能；步骤2，HMI询问用户是否进行初始化，初始化进程将重置静态存储器数据，并清空存储单元中选定的设定存储区数据；步骤3，运算单元通过接口适配单元和解析单元检测到初始化完成步骤后，运算单元依次通过解析单元、接口适配单元和电驱变频系统中的主控制器原路反馈指令，电驱变频系统中的主控制器将接收到该反馈指令，依次使变频控制器、变频驱动器发送电流给变频电机，直到主控制器中的数据不再变化，此时变频电机转子处于静止状态；步骤4，变频电机感知到步骤3中的静态电流后，将会通过检测装置反馈变频电机中的定子电感、定子与转子之间的互感、定子电阻及转子电阻；步骤5，重复执行步骤4，直到检测到的定子电感、定子与转子之间的互感、定子电
阻及转子电阻这些数据不再变化，得到电机静态模型数据，该初步电机静态模型数据经由电驱变频系统中的主控制器、接口适配单元和解析单元存储于静态存储器中；步骤6，把步骤5得到的电机静态模型数据通过解析单元转至运算单元中，在运算单元中分析出动态测量的变频算法因子；步骤7，运算单元通过解析单元和接口适配单元发送启动变频电机的以太网通讯指令，按照额定负载30%以下运转，变频电机动态运行后，运算单元依次通过解析单元、接口适配单元发送命令给电驱变频系统中的主控制器，电驱变频系统中的主控制器再依次通过变频控制器、变频驱动器发送电流到变频电机；步骤8，按照步骤7的相反路径，电驱变频系统中的主控制器接收变频电机的反馈信号，按照额定负载30%以下运转，变频电机动态运行后，自学习装置再令电驱变频系统中的主控制器发送电流到变频电机并接收反馈信号，此时运算单元将对比电机静态模型数据再次优化步骤6的变频算法因子，从而生成动态模型，动态模型锁存于存储单元中的各设定存储区内；步骤9，经步骤1~8后，自学习控制装置测算出变频电机的变频控制模型，变频控制模型是电机静态模型和动态模型结合后的模型。
[0006]本专利技术采用的第二种技术方案是，变频驱动独立式自学习控制方法的变频驱动独立式自学习控制装置，包括依次连接的接口适配单元、解析单元及静态存储器，解析单元还依次连接存储单元和运算单元；运算单元还直接与解析单元连接。
[0007]本专利技术采用的第二种技术方案的特点还在于：存储单元包括n个并联连接的设定存储区，分别为设定存储区一、设定存储区二、......、设定存储区n。
[0008]接口适配单元包括LED面板。
[0009]解析单元为DSP组件。
[0010]本专利技术的有益效果是，本专利技术提供的一种变频驱动独立式自学习控制方法，极大提升了变频电驱传动系统对于自学习需求配置的灵活性，用户更换控制驱动对象时，安装有本专利技术装置的系统可以做到参数快速匹配，极大缩短了用户调试时间，并节省了更换或改造原有系统的生产成本，使整个电驱系统更加智能化，并使原有系统安全性得到有效提升。
附图说明
[0011]图1是本专利技术变频驱动独立式自学习控制方法的流程图；图2是本专利技术变频驱动独立式自学习控制装置的组成框图；图3是本专利技术变频驱动独立式自学习控制装置在变频驱动系统中的接入位置与信号流向示意图，其中单线框表示变频驱动系统的一般化组成模型，双线框表示本专利技术的自学习装置。
[0012]图中，1.接口适配单元，2.解析单元、3.静态存储器，4.存储单元，5.运算单元。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0014]本专利技术变频驱动独立式自学习控制方法，如图1所示，具体过程如下：步骤1，用工业以太网线连接本专利技术的自学习装置到原有电驱变频系统中，通过主控制器直接传送指令或使用操作界面HMI打开自学习装置的自学习功能，则自学习装置中的软件（固化在单板机的各个芯片的软件均被激活）被激活。
[0015]步骤2，HMI询问用户是否进行初始化：首次使用有必要进行初始化操作，非首次使用则可以跳过此步骤；初始化进程将重置静态存储器3数据，并清空选定的设定存储区数据，重新选择控制对象类别并根据选择对象配置参数，保存数据后进入步骤3。
[0016]步骤3，进入静态自学习线程：运算单元5通过接口适配单元1和解析单元2检测到初始化完成步骤后（初始化信号采集和执行命令是通过主系统的主控制器完成的，则主控制器的数据必须经过接口适配单元1和解析单元2的传输和转换，才能到达运算单元5），运算单元5依次通过解析单元2、接口适配单元1和主控制器原路反馈指令，则变频设备主控制器将接收到这一指令，依次使变频控制器、变频驱动器发送一次或多次电流给变频电机，直到数据趋于稳定，并符合用户评估，此时变频电机转子处于静止状态。
[0017]步骤4，检测变频电机状态：变频电机感知到上一步静态电流后，将会通过检测装置（例如测速变压器，编码器，电流传感器等）反馈定子电感、定子与转子之间的互感、定子电阻、转子电阻这些参数，重复此步骤若干次，直到数据趋于稳定，并符合用户评估，得到初步电机静态模型数据（该数据是一种结构化的矩阵类型数据，包含检测量和计算值的中间值与结果值），该数据经由主控制器、接口适配单元1和解析单元2存储于静态存储器3中。主控制器、接口适配单元1、解析单元2在变频电机检测过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.变频驱动独立式自学习控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，用工业以太网将自学习控制装置与电驱变频系统连接，通过电驱变频系统中的主控制器发送指令打开自学习控制装置的自学习功能；步骤2，HMI询问用户是否进行初始化，初始化进程将重置静态存储器（3）数据，并清空存储单元中选定的设定存储区数据；步骤3，运算单元通过接口适配单元和解析单元检测到初始化完成步骤后，运算单元依次通过解析单元、接口适配单元和电驱变频系统中的主控制器原路反馈指令，电驱变频系统中的主控制器将接收到该反馈指令，依次使变频控制器、变频驱动器发送电流给变频电机，直到主控制器中的数据不再变化，此时变频电机转子处于静止状态；步骤4，变频电机感知到步骤3中的静态电流后，将会通过检测装置反馈变频电机中的定子电感、定子与转子之间的互感、定子电阻及转子电阻；步骤5，重复执行步骤4，直到检测到的定子电感、定子与转子之间的互感、定子电阻及转子电阻这些数据不再变化，得到电机静态模型数据，该初步电机静态模型数据经由电驱变频系统中的主控制器、接口适配单元和解析单元存储于静态存储器中；步骤6，把步骤5得到的电机静态模型数据通过解析单元转至运算单元中，在运算单元中分析出动态测量的变频算法因子；步骤7，运算单元通过解析单元和接口适配单元发送启动变频电机的以太网通讯指令，按照额定负载30%以下运转，变频电机动态运行后，运算单元依次通过解析单元、接口适...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志勇，
申请(专利权)人：湖北傲云电气有限公司，
类型：发明
国别省市：