CN108918971B - 计算动态等效内阻的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了计算动态等效内阻的方法及装置，该方法包括：获取步骤，获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；计算步骤，用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻。本发明利用输入的电压和电流数据，获得被检测对象的即时等效内阻，减去恒定内阻的部分，即可计算得到动态等效内阻，由于没有引入附加传感器，因此避免了附加传感器带来的外部干扰。优选的，还可以将动态等效内阻进行滤波得到需要的高频部分成分，降低成本的同时避免了环境带来的无关干扰，减少误判的情况。

Description

计算动态等效内阻的方法及装置
技术领域
本发明涉及应用电磁力的机械装置，尤其涉及计算应用电磁力的机械装置的动态等效内阻的方法及装置。
背景技术
现有对电磁继电器和/或与之类似的利用电磁力实现机械动作的一大类装置如电磁阀的动作细节检测，通常采用两种方法，其一是直接采集线圈端执行过程中的电动势和/或电流变化，进而推测动作细节；其二是附加传感器如磁探测器或拾音器等，通过传感量推测动作细节。
第一种方法的缺点是在严苛环境(如汽车环境、复杂电磁环境)下极易发生误判；而第二种方法不可避免地需要面对由此引入的外部干扰(如与器件本身无关的外部磁扰动或振动等)以及成本上升的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供计算动态等效内阻的方法及装置，旨在解决现有技术对利用电磁力实现机械动作的装置进行动作细节检测的过程中容易发生误判，或者引入外部干扰、成本上升的问题。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种计算动态等效内阻的方法，包括：
获取步骤，获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；
计算步骤，用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻。
在上述实施例的基础上，优选的，所述获取步骤前，还包括：
采样步骤，每隔预定时间对被检测对象进行电压和电流的同时采样，得到电压采样数据和电流采样数据。
在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括：
滤波步骤，用N个时刻的动态等效内阻组合成序列，对该序列进行滤波，并输出滤波后的序列；N为正整数。
在上述实施例的基础上，优选的，还包括：
探测步骤，根据滤波后的序列，探测被检测对象的动作细节。
或者，优选的，所述对该序列进行滤波的步骤，具体为：
对该序列进行100Hz～2KHz的带通滤波；或者，
对该序列进行50Hz、60Hz、1KHz三个频点的陷波滤波。
一种计算动态等效内阻的装置，包括顺序连接的获取模块、计算模块，其中：
获取模块用于获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；
计算模块用于用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻。
在上述实施例的基础上，优选的，还包括与获取模块连接的采样模块，采样模块还与被检测对象连接；
采样模块用于每隔预定时间对被检测对象进行电压和电流的同时采样，得到电压采样数据和电流采样数据。
在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括与计算模块连接的滤波模块，用于：
用N个时刻的动态等效内阻组合成序列，对该序列进行滤波，并输出滤波后的序列；N为正整数。
在上述实施例的基础上，优选的，还包括与滤波模块连接的探测模块，用于：
根据滤波后的序列，探测被检测对象的动作细节。
或者，优选的，采样模块与计算模块之间通过SPI总线连接；计算模块与滤波模块之间通过线程间数据管道连接。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明公开了计算动态等效内阻的方法及装置，利用输入的电压和电流数据，获得被检测对象的即时等效内阻，减去恒定内阻的部分，即可计算得到动态等效内阻，由于没有引入附加传感器，因此避免了附加传感器带来的外部干扰。优选的，还可以将动态等效内阻进行滤波得到需要的高频部分成分，降低成本的同时避免了环境带来的无关干扰，减少误判的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明实施例提供的一种计算动态等效内阻的方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种计算动态等效内阻的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
具体实施例一
基于现有技术的电池等效内阻概念，本发明实施例拓展出了动态等效内阻的概念，在此过程中涉及到了即时等效内阻和恒定电阻。即时等效内阻指的是某一时刻被检测对象两端的电压除以经过它的电流得到的结果；恒定电阻指的是被检测对象的线圈内阻等构成的电阻，无论受到怎样的外部干扰如差模干扰，其阻值都不会发生变化，具备很强的抗干扰性。动态等效内阻指的是即时等效内阻减去恒定电阻得到的结果。
本发明实施例中的被检测对象，指的是电磁继电器和/或与之类似的利用电磁力实现机械动作的一大类装置，例如电磁阀。
如图1所示，本发明实施例提供了一种计算动态等效内阻的方法，包括：
获取步骤，获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；
计算步骤，用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻。
本发明实施例利用输入的电压和电流数据，获得被检测对象的即时等效内阻，减去恒定内阻的部分，即可计算得到动态等效内阻，由于没有引入附加传感器，因此避免了附加传感器带来的外部干扰。
本发明实施例对电压采样数据和电流采样数据的来源不做限定，优选的，所述获取步骤前，还可以包括采样步骤，每隔预定时间对被检测对象进行电压和电流的同时采样，得到电压采样数据和电流采样数据。这样做的好处是，将采样步骤引入本发明实施例，避免采样数据来源提供数据不及时的情况。
优选的，本发明实施例还可以包括：滤波步骤，用N个时刻的动态等效内阻组合成序列，对该序列进行滤波，并输出滤波后的序列；N为正整数。这样做的好处是，可以将动态等效内阻进行滤波得到需要的高频部分成分，降低成本的同时避免了环境带来的无关干扰，减少误判的情况。
本发明实施例对N不做限定，优选的，其可以为1000。
优选的，本发明实施例还可以包括：探测步骤，根据滤波后的序列，探测被检测对象的动作细节。这样做的好处是，可以将本发明实施例应用到被检测对象动作细节的探测过程中。
优选的，所述对该序列进行滤波的步骤，可以具体为：对该序列进行100Hz～2KHz的带通滤波；或者，对该序列进行50Hz、60Hz、1KHz三个频点的陷波滤波。这样做的好处是，可以对序列进行有针对性的滤波，最大限度避免了无关干扰的影响。
在上述的具体实施例一中，提供了计算动态等效内阻的方法，与之相对应的，本申请还提供计算动态等效内阻的装置。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
具体实施例二
如图2所示，本发明实施例提供了一种计算动态等效内阻的装置，包括顺序连接的获取模块、计算模块，其中：
获取模块用于获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；
计算模块用于用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻。
本发明实施例利用输入的电压和电流数据，获得被检测对象的即时等效内阻，减去恒定内阻的部分，即可计算得到动态等效内阻，由于没有引入附加传感器，因此避免了附加传感器带来的外部干扰。
优选的，本发明实施例还可以包括与获取模块连接的采样模块，采样模块还与被检测对象连接；采样模块用于每隔预定时间对被检测对象进行电压和电流的同时采样，得到电压采样数据和电流采样数据。
本发明实施例对采样模块不做限定，优选的，其可以包括驱动源、驱动回路、电压测量线路、电压测量元件、电流测量元件。其中，驱动源通过驱动回路为电压测量元件、电流测量元件提供电源；电压测量元件通过电压测量线路与被检测对象并联，电流测量元件与被检测对象串联。
优选的，本发明实施例还可以包括与计算模块连接的滤波模块，用于：用N个时刻的动态等效内阻组合成序列，对该序列进行滤波，并输出滤波后的序列；N为正整数。
优选的，本发明实施例还可以包括与滤波模块连接的探测模块，用于：根据滤波后的序列，探测被检测对象的动作细节。
本发明实施例对采样模块与计算模块之间、计算模块与滤波模块之间的连接方式不做限定，优选的，采样模块与计算模块之间可以通过SPI总线连接；计算模块与滤波模块之间可以通过线程间数据管道连接。
本发明实施例中，采样模块与被检测对象例如继电器线圈端直接，采样模块获得的结果可以通过有效信息通路如SPI总线与动态内阻计算部分连接，动态内阻计算部分计算的结果可以通过有效信息通路如线程间数据管道与滤波部分连接，滤波结果即最终输出。
本发明从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其具有的实用进步性，己符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本发明以上的说明及附图，仅为本发明的较佳实施例而己，并非以此局限本发明，因此，凡一切与本发明构造，装置，待征等近似、雷同的，即凡依本发明专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本发明的专利申请保护的范围之内。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种计算动态等效内阻的方法，其特征在于，包括：
获取步骤，获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；其中，所述被检测对象是指利用电磁力实现机械动作的装置；
计算步骤，用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻；其中，所述恒定内阻是指被检测对象的线圈内阻构成的电阻；
滤波步骤，用N个时刻的动态等效内阻组合成序列，对该序列进行滤波，并输出滤波后的序列；N为正整数；
探测步骤，根据滤波后的序列，探测被检测对象的动作细节。
2.根据权利要求1所述的计算动态等效内阻的方法，其特征在于，所述获取步骤前，还包括：
采样步骤，每隔预定时间对被检测对象进行电压和电流的同时采样，得到电压采样数据和电流采样数据。
3.根据权利要求1所述的计算动态等效内阻的方法，其特征在于，所述对该序列进行滤波的步骤，具体为：
对该序列进行100Hz～2KHz的带通滤波；或者，
对该序列进行50Hz、60Hz、1KHz三个频点的陷波滤波。
4.一种计算动态等效内阻的装置，其特征在于，包括顺序连接的获取模块、计算模块，其中：
获取模块用于获取被检测对象在同一时刻的电压采样数据和电流采样数据；其中，所述被检测对象是指利用电磁力实现机械动作的装置；
计算模块用于用电压采样数据除以同一时刻的电流采样数据，得到被检测对象在该时刻的即时等效内阻；用即时等效内阻减去恒定内阻，得到被检测对象在该时刻的动态等效内阻；其中，所述恒定内阻是指被检测对象的线圈内阻构成的电阻；
与计算模块连接的滤波模块，用于用N个时刻的动态等效内阻组合成序列，对该序列进行滤波，并输出滤波后的序列；N为正整数；
与滤波模块连接的探测模块，用于根据滤波后的序列，探测被检测对象的动作细节。
5.根据权利要求4所述的计算动态等效内阻的装置，其特征在于，还包括与获取模块连接的采样模块，采样模块还与被检测对象连接；
采样模块用于每隔预定时间对被检测对象进行电压和电流的同时采样，得到电压采样数据和电流采样数据。
6.根据权利要求4所述的计算动态等效内阻的装置，其特征在于，采样模块与计算模块之间通过SPI总线连接；计算模块与滤波模块之间通过线程间数据管道连接。
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