CN103633917B - 一种降低电机振动噪音的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种降低电机振动噪音的方法和装置。其中所述降低电机振动噪音的方法，包括：a、采集电机振动噪音频率、幅度数据的实测值并将所述实测值进行存储；b、根据电机标定参数计算电机振动噪音频率、幅度的理论值；c、将步骤a中所述实测值与步骤b中计算得到的理论值进行比较，计算电机振动噪音频率、幅度的预补偿量；d、根据所述预补偿量生成一个新的控制参数；f、根据新的控制参数产生PWM信号；g、根据所述PWM信号控制电机。本发明通过测量电机振动噪音值与电机振动噪音理论值进行比较，进行预补偿、调整电机控制策略，从而降低电机振动噪音，方法简单、可靠，成本低，可以延长电机使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于电机噪音控制技术领域，具体涉及了一种降低电机振动噪音的方法和装置。
背景技术
随着人们收入的提高，对生活质量提出了越来越高的要求，对噪声和环境的污染越来越不能忍受。而作为城市发展的一部分，各种电机已经应用到人们生活的各个方面，随之而来的是电机噪声对大家的生活造成了很大的影响。特别是航空航天领域要求电子设备质量轻、体积小、可靠度高，甚至将电机和控制器集成一体化，此时电机的振动噪音不仅对环境有极大影响，长时间还会导致电机和控制器相关部件失效，造成维修困难，维护成本的增加，降低客户体验。因此，如何有效降低电机振动噪音，提高电机类产品可靠性，成为电机行业普遍面临的共同问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种降低电机振动噪音的方法和装置。其中所述降低电机振动噪音的方法，包括：
a、采集电机振动噪音频率、幅度数据的实测值并将所述实测值进行存储；
b、根据电机标定参数用麦克斯韦方程、快速傅里叶变换方程计算电机振动噪音频率、幅度的理论值；
c、将步骤a中所述实测值与步骤b中计算得到的理论值进行比较，采用如下公式计算电机振动噪音频率、幅度的预补偿量，
Δye=Δy+f(Δy)*dy/dx
其中：Δy为步骤b中计算得到的理论值与步骤a中所述实测值的差值，Δye为电机振动噪音频率、幅度的预补偿量；
d、根据所述预补偿量生成一个新的控制参数，进行控制策略调整；
f、根据新的控制参数产生PWM信号；
g、根据所述PWM信号控制电机。
进一步地，在步骤d中计算电机振动噪音频率、幅度的预补偿量时，|Δy|较大或|dy/dx|有增大趋势时，补偿后|Δye|>|Δy|，则加大控制策略的调节量；反之则减小控制策略的调节量。
进一步地，所述控制策略调整采取PID控制算法。
进一步地，振动噪音采集模块在新的控制参数生效后采集电机振动噪音数据，重复a-g步骤，直至电机振动噪音性能满足系统要求。
一种降低电机振动噪音的控制模块，包括电机振动噪音数据采集存储单元、电机标定参数单元、振动噪音预补偿计算单元、控制策略调整单元（PID控制算法调节单元）、PWM控制信号产生单元。
电机振动噪音数据采集存储单元采集电机振动噪音数据并将振动噪音数据进行存储，得到电机振动噪音信息，并判断振动噪音是否可以满足系统要求；如果振动噪音信息不满足系统要求，振动噪音预补偿计算单元调取电机标定参数单元中的数据与电机振动噪音数据采集存储单元中的数据进行比较，并采用如下公式计算出电机振动噪音频率、幅度的预补偿量，
Δye=Δy+f(Δy)*dy/dx
其中：Δy为步骤b中计算得到的理论值与步骤a中所述实测值的差值，Δye为电机振动噪音频率、幅度的预补偿量；
控制策略调整单元根据所述预补偿量生成一个新的控制参数，进行控制策略调整，PWM控制信号产生单元根据新的控制参数产生PWM信号，并根据所述PWM信号对电机进行控制。
一种降低电机振动噪音的装置，包括电机、电机电流检测单元、电机振动噪音检测模块、所述的降低电机振动噪音的控制模块、电机驱动单元，所述电机电流检测单元检测电机电流传送给降低电机振动噪音的控制模块，所述电机振动噪音检测模块检测电机振动噪音频率、幅度信号传输至所述降低电机振动噪音的控制模块，降低电机振动噪音的控制模块根据所述噪音频率、幅度信号进行电机振动噪音预补偿及进行控制策略调整，产生PWM控制信号进而通过电机驱动单元对电机进行控制，从而降低电机振动噪音。
本发明通过测量电机振动噪音值与电机振动噪音理论值进行比较，进行预补偿、调整电机控制策略，从而降低电机振动噪音，方法简单、可靠，成本低，可以延长电机使用寿命。
附图说明
图1是本发明降低电机振动噪音的装置的示意图；
图2是本发明降低电机振动噪音的控制模块的结构示意图；
图3是本发明降低电机振动噪音的控制模块的方法流程图；
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1、2、3描述本发明的实施例。
如图2所示，本发明提供了一种降低电机振动噪音的控制模块，该模块包括电机振动噪音数据采集存储单元、电机标定参数单元、振动噪音预补偿计算单元、控制策略调整单元（PID控制算法调节单元）、PWM控制信号产生单元。电机振动噪音数据采集存储单元采集电机振动噪音数据并将振动噪音数据进行存储，得到电机振动噪音信息，并判断振动噪音是否可以满足系统要求；如果振动噪音信息不满足系统要求，振动噪音预补偿计算单元调取电机标定参数单元中的数据与电机振动噪音数据采集存储单元中的数据进行比较，并采用如下公式计算出电机振动噪音频率、幅度的预补偿量，
Δye=Δy+f(Δy)*dy/dx
其中：Δy为步骤b中计算得到的理论值与步骤a中所述实测值的差值，Δye为电机振动噪音频率、幅度的预补偿量；
控制策略调整单元根据所述预补偿量生成一个新的控制参数，进行控制策略调整，PWM控制信号产生单元根据新的控制参数产生PWM信号，并根据所述PWM信号对电机进行控制。
如图3所示，所述降低电机振动噪音的控制模块降低电机振动噪音的方法具体为，
S1、采集电机振动噪音频率、幅度数据的实测值并将所述实测值进行存储；
S2、对振动噪音数据进行分析；
S3、对振动噪音是否满足系统要求进行判断，如果满足系统要求，则保存相关数据，如果不满足系统要求，则
S4、根据电机标定参数用麦克斯韦方程、快速傅里叶变换方程计算电机振动噪音频率、幅度的理论值，将步骤a中所述实测值与本步骤中计算得到的理论值进行比较，采用如下公式计算电机振动噪音频率、幅度的预补偿量，
Δye=Δy+f(Δy)*dy/dx
其中：Δy为步骤b中计算得到的理论值与步骤a中所述实测值的差值，Δye为电机振动噪音频率、幅度的预补偿量；
S5、根据所述预补偿量生成一个新的控制参数，进行控制策略调整，如采取PID控制算法进行调整；根据新的控制参数产生PWM信号；根据所述PWM信号控制电机。
在步骤d中计算电机振动噪音频率、幅度的预补偿量时，|Δy|较大或|dy/dx|有增大趋势时，补偿后|Δye|>|Δy|，则加大控制策略的调节量；反之则减小控制策略的调节量。
在完成以上步骤后，振动噪音采集模块在新的控制参数生效后采集电机振动噪音数据，重复S1-S5步骤，直至电机振动噪音性能满足系统要求。
一种降低电机振动噪音的装置，包括电机、电机电流检测单元、电机振动噪音检测模块、降低电机振动噪音的控制模块、电机驱动单元，所述电机电流检测单元检测电机电流传送给降低电机振动噪音的控制模块，所述电机振动噪音检测模块检测电机振动噪音频率、幅度信号传输至所述降低电机振动噪音的控制模块，降低电机振动噪音的控制模块根据所述噪音频率、幅度信号进行电机振动噪音预补偿及进行控制策略调整，产生PWM控制信号进而通过电机驱动单元对电机进行控制，从而降低电机振动噪音。
Claims (5)
1.一种降低电机振动噪音的方法，包括：
a、采集电机振动噪音频率、幅度数据的实测值并将所述实测值进行存储；
b、根据电机标定参数用麦克斯韦方程、快速傅里叶变换方程计算电机振动噪音频率、幅度的理论值；
c、将步骤a中所述实测值与步骤b中计算得到的理论值进行比较，采用如下公式计算电机振动噪音频率、幅度的预补偿量，
Δye＝Δy+f(Δy)*dy/dx
其中：Δy为步骤b中计算得到的理论值与步骤a中所述实测值的差值，Δye为电机振动噪音频率、幅度的预补偿量；
d、根据所述预补偿量生成一个新的控制参数，进行控制策略调整；
f、根据新的控制参数产生PWM信号；
g、根据所述PWM信号控制电机。
2.根据权利要求1所述的降低电机振动噪音的方法，其特征在于，当步骤c中|Δy|较大或|dy/dx|有增大趋势时，补偿后|Δye|>|Δy|，则在步骤d中加大控制策略的调节量；反之则减小控制策略的调节量。
3.根据权利要求1所述的降低电机振动噪音的方法，其特征在于，所述控制策略调整采取PID控制算法。
4.根据权利要求1所述的降低电机振动噪音的方法，其特征在于，振动噪音采集模块在新的控制参数生效后采集电机振动噪音数据，重复a-g步骤，直至电机振动噪音性能满足系统要求。
5.一种降低电机振动噪音的装置，其特征在于，包括电机(1)、电机电流检测单元(2)、电机振动噪音检测单元(3)、降低电机振动噪音的控制模块(4)、电机驱动单元(5)，所述电机电流检测单元检测电机电流传送给降低电机振动噪音的控制模块，所述电机振动噪音检测模块检测电机振动噪音频率、幅度信号传输至所述降低电机振动噪音的控制模块，降低电机振动噪音的控制模块根据所述噪音频率、幅度信号进行电机振动噪音预补偿及进行控制策略调整，产生PWM控制信号进而通过电机驱动单元对电机进行控制；所述降低电机振动噪音的控制模块(4)包括电机振动噪音数据采集存储单元(401)、电机标定参数单元(402)、振动噪音预补偿计算单元(403)、控制策略调整单元(404)、PWM控制信号产生单元(405)，所述振动噪音数据采集存储单元、电机标定参数单元分别与所述振动噪音预补偿计算单元相连，所述振动噪音预补偿计算单元与控制策略调整单元相连，所述控制策略调整单元与所述PWM控制信号产生单元相连；所述控制策略调整单元包括PID控制算法调节单元。
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Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104002960A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-27 | 中国航天科技集团公司烽火机械厂 | 一种电动舵机振荡故障恢复的方法及系统 |
| CN104767344B (zh) * | 2015-04-14 | 2017-04-19 | 上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司 | Pwm供电无刷直流电机通过频率计算抑制振动的方法 |
| CN104779888A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 浙江格兰菲德电子科技有限公司 | 一种低emi电机驱动器结构 |
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| CN104779887A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 浙江格兰菲德电子科技有限公司 | 一种电机驱动电路 |
| CN104779886A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 浙江格兰菲德电子科技有限公司 | 一种低振动电机驱动器结构 |
| CN104779885A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 浙江格兰菲德电子科技有限公司 | 一种低振动电机驱动电路 |
| CN105674480B (zh) * | 2016-01-04 | 2018-09-11 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及空调器的降噪控制方法和降噪控制装置 |
| CN105605697B (zh) * | 2016-01-04 | 2019-09-27 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及空调器的降噪控制方法和降噪控制装置 |
| JP2018011477A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社アドヴィックス | 車両のモータ回転速度決定方法 |
| CN106208547B (zh) * | 2016-07-18 | 2018-09-21 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 线性振动系统、电子终端及线性振动系统的参数存储方法 |
| US10693410B2 (en) | 2016-09-05 | 2020-06-23 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Control method and control device for rotary electric motor, and rotary electric motor drive system |
| CN108414217B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-08-21 | 深圳建溢宝电子有限公司 | 齿轮箱噪音测试系统 |
| CN109039215B (zh) * | 2018-09-05 | 2021-09-07 | 上海电力学院 | 逆变器谐波对车用永磁同步电机振动噪声影响分析方法 |
| CN114070136B (zh) * | 2020-08-04 | 2023-09-15 | 美的威灵电机技术（上海）有限公司 | 基于振动信号的电机的控制方法、电机和存储介质 |
| CN114070159B (zh) * | 2020-08-04 | 2023-05-16 | 美的威灵电机技术（上海）有限公司 | 基于音频信号的电机的控制方法、电机和存储介质 |
| CN113057872B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-07-08 | 四川千里倍益康医疗科技股份有限公司 | 电动按摩器及其与人体接触状态判断方法、降噪控制方法 |
| CN114409112A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 净水器控制方法、装置和净水器 |
| CN115037827B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-01-10 | 荣耀终端有限公司 | 一种驱动电压的调整方法、电子设备及存储介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599549A (en) * | 1984-04-16 | 1986-07-08 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling PWM inverters |
| CN101552591A (zh) * | 2008-04-04 | 2009-10-07 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于减小转矩脉动的方法和设备 |
| CN102857161A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-02 | 海信（山东）空调有限公司 | 空调设备及其永磁同步电机控制方法和装置 |
| CN202746093U (zh) * | 2012-06-26 | 2013-02-20 | 华锐风电科技(集团)股份有限公司 | 风力发电机组的噪声控制设备 |
| CN103219940A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-07-24 | 东方日立(成都)电控设备有限公司 | 一种电动机振动抑制方法 |
| CN203800854U (zh) * | 2013-12-11 | 2014-08-27 | 陈卫兵 | 一种降低电机振动噪音的模块和装置 |
-
2013
- 2013-12-11 CN CN201310673539.9A patent/CN103633917B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599549A (en) * | 1984-04-16 | 1986-07-08 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling PWM inverters |
| CN101552591A (zh) * | 2008-04-04 | 2009-10-07 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于减小转矩脉动的方法和设备 |
| CN202746093U (zh) * | 2012-06-26 | 2013-02-20 | 华锐风电科技(集团)股份有限公司 | 风力发电机组的噪声控制设备 |
| CN102857161A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-02 | 海信（山东）空调有限公司 | 空调设备及其永磁同步电机控制方法和装置 |
| CN103219940A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-07-24 | 东方日立(成都)电控设备有限公司 | 一种电动机振动抑制方法 |
| CN203800854U (zh) * | 2013-12-11 | 2014-08-27 | 陈卫兵 | 一种降低电机振动噪音的模块和装置 |
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