CN109889121A - 一种电机参数在线识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电机控制技术领域，尤其为一种电机参数在线识别方法，包括安装在监测电机上的采集器，所述采集器包括用于采集电机信号参数的采集单元、用于对采集到信号进行储存的储存单元和用于对采集到信号进行对比的对比单元；将最高值与最低值的干扰参数去除，取平均值，与电机实时的动态标准参数进行对比，能够识别电机在当时的参数状态，令结果更接近期望值，减小对电机参数结果影响，另外还设置转速采集模块和温度采集模块，分别用于采集电机的转子转速和电机的温度，可以帮助辅助判断电机的运行情况，判断是否电机出现故障和受外界影响情况，可对受影响状态下收集到的数据进行筛选，以保证收到的数据结果更加准确。
Description
技术领域
本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种电机参数在线识别方法。
背景技术
随着电力电子技术、电机控制技术以及稀土永磁材料的发展，使得电机交流伺服系统在航空航天、数控技术、机器人、纺织行业等领域得到了广泛的应用，电机的机械参数包括电机本体的转动惯量、负载转动惯量、辨识时刻转速下的电机粘滞摩擦系数和负载转矩等四个参数，一般情况下，交流伺服系统的应用场合为负载转动惯量、负载转矩和电机转速时变的运动控制场合，若伺服电机及其负载的转动惯量或者负载转矩发生大范围的变化，对系统的精度、稳定性和动静态性能都会造成明显的影响，转动惯量和负载转矩辨识功能在高性能交流伺服系统中的研究非常重要且需求紧迫，若能对电机运行的复杂环境有及时精确地了解，对于伺服系统的精准控制具有很实际的意义。
目前针对电机的参数在线识别方法，大都通过在线试验得到的采样数据，具有局限性，所以往往并不能很好地反应所有参数对输出的影响。在现场使用时，还有一些外界因素介入，这些因素导致所有的发电机参数在实际在线识别过程中并不能很好的进行识别，导致参数辨识问题往往得到错误的结果或者不可解。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种电机参数在线识别方法，具有通过设置现场采集器考虑外界因素介入，对电机输入输出的信号均进行采集，并与实时的动态标准值进行对比，能够得到更加准确的答案，能够降低错误率的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电机参数在线识别方法，包括安装在监测电机上的采集器，所述采集器包括用于采集电机信号参数的采集单元、用于对采集到信号进行储存的储存单元和用于对采集到信号进行对比的对比单元，所述采集单元包括电压采集模块、电流采集模块、功率采集模块、转速采集模块和温度采集模块，所述电压采集模块并联安装于所述电机的输入与输出端，所述电流采集模块串联安装于所述电机的输入与输出端，所述功率采集模块安装于所述电机电路上，所述转速采集模块安装于所述电机的输出端，所述温度采集模块安装于所述电机的内部，所述电压采集模块、电流采集模块、功率采集模块、转速采集模块和温度采集模块均与采集器进行信号交互传输。
S1、所述采集器通过所述采集单元对电机信号参数进行采集，且分别对电机输入以及输出信号进行采集；
S2、所述采集器在对电机信号参数采集之后，通过所述储存单元对采集到信号进行收集处理；
S3、所述采集器对采集到的电机信号参数与所述对比单元中的标准参数进行对比，然后输出对比结果。
优选的，所述S3中提出的标准参数为电机的实时动态标准参数。
优选的，所述采集单元通过所述电压采集模块和电流采集模块对电机的实时电压以及电流信号进行采集。
优选的，所述采集单元通过所述功率采集模块对电机的实时功率信号进行采集。
优选的，所述采集单元通过所述转速采集模块对电机转子的转速情况进行实时采集。
优选的，所述采集单元通过所述温度采集模块对电机内部的温度参数进行采集。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的实施例中，由于采集单元采集的参数均为实时信号，可以加入外界因素影响，将最高值与最低值的干扰参数去除，取平均值，与电机实时的动态标准参数进行对比，得出结果，能够识别电机在当时的参数状态，令结果更接近期望值，减小对电机参数结果影响，另外还设置转速采集模块和温度采集模块，分别用于采集电机的转子转速和电机的温度，可以帮助辅助判断电机的运行情况，判断是否电机出现故障和受外界影响情况，可对受影响状态下收集到的数据进行筛选，以保证收到的数据结果更加准确。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的识别流程示意图；
图中：1、采集器；11、采集单元；111、电压采集模块；112、电流采集模块；113、功率采集模块；114、转速采集模块；115、温度采集模块；12、储存单元；13、对比单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种电机参数在线识别方法，包括安装在监测电机上的采集器1，采集器1包括用于采集电机信号参数的采集单元11、用于对采集到信号进行储存的储存单元12和用于对采集到信号进行对比的对比单元13，采集单元11包括电压采集模块111、电流采集模块112、功率采集模块113、转速采集模块114和温度采集模块115，电压采集模块111并联安装于电机的输入与输出端，电流采集模块112串联安装于电机的输入与输出端，功率采集模块113安装于电机电路上，转速采集模块114安装于电机的输出端，温度采集模块115安装于电机的内部，电压采集模块111、电流采集模块112、功率采集模块113、转速采集模块114和温度采集模块115均与采集器1进行信号交互传输。
具体的，S1、采集器1通过采集单元11对电机信号参数进行采集，且分别对电机输入以及输出信号进行采集；
S2、采集器1在对电机信号参数采集之后，通过储存单元12对采集到信号进行收集处理；
S3、采集器1对采集到的电机信号参数与对比单元13中的标准参数进行对比，然后输出对比结果。
本实施例中，通过在电机电路上安装采集器1，利用采集器1对电机参数进行全面采集，其中采集器1包括用于采集电机信号参数的采集单元11、用于对采集到信号进行储存的储存单元12和用于对采集到信号进行对比的对比单元13，首先利用采集单元11对电机运行时所产生的参数进行实时采集，然后将采集到的参数信号传输到储存单元12内进行保存，同时，与采集器1内部的对比单元13来进行对比，由于采集单元11采集的参数均为实时信号，可以加入外界因素影响，将最高值与最低值的干扰参数去除，取平均值，与电机实时的动态标准参数进行对比，得出结果，能够识别电机在当时的参数状态，令结果更接近期望值，减小对电机参数结果影响，同时采集单元11还包括电压采集模块111、电流采集模块112、功率采集模块113、转速采集模块114和温度采集模块115，电压采集模块111以及电流采集模块112均用于采集电机输入以及输出端的信号参数，能够及时准确的采集关键参数，利于计算和识别，另外还设置转速采集模块114和温度采集模块115，分别用于采集电机的转子转速和电机的温度，可以帮助辅助判断电机的运行情况，判断是否电机出现故障和受外界影响情况，可对受影响状态下收集到的数据进行筛选，以保证收到的数据结果更加准确。
具体的，S3中提出的标准参数为电机的实时动态标准参数，将对比单元13内用于对比的标准值设为实时动态标准参数，可以根据电机当时的运动状态，来调整标准参数，考虑外界因素，得出结果更加精准。
具体的，采集单元11通过电压采集模块111和电流采集模块112对电机的实时电压以及电流信号进行采集，采集单元11通过功率采集模块113对电机的实时功率信号进行采集，电压采集模块111以及电流采集模块112均用于采集电机输入以及输出端的信号参数，能够及时准确的采集关键参数，利于计算和识别。
具体的，采集单元11通过转速采集模块114对电机转子的转速情况进行实时采集，采集单元11通过温度采集模块115对电机内部的温度参数进行采集，分别用于采集电机的转子转速和电机的温度，可以帮助辅助判断电机的运行情况，判断是否电机出现故障和受外界影响情况，可对受影响状态下收集到的数据进行筛选，以保证收到的数据结果更加准确。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，接通电源，连接网络，首先利用采集单元11对电机运行时所产生的参数进行实时采集，然后将采集到的参数信号传输到储存单元12内进行保存，同时，与采集器1内部的对比单元13来进行对比，得出结果，能够识别电机在当时的参数状态，令结果更接近期望值，减小对电机参数结果影响，电压采集模块111以及电流采集模块112均用于采集电机输入以及输出端的信号参数，能够及时准确的采集关键参数，利于计算和识别，另外还设置转速采集模块114和温度采集模块115，分别用于采集电机的转子转速和电机的温度，可以帮助辅助判断电机的运行情况，判断是否电机出现故障和受外界影响情况，可对受影响状态下收集到的数据进行筛选，以保证收到的数据结果更加准确。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电机参数在线识别方法，包括安装在监测电机上的采集器(1)，其特征在于：所述采集器(1)包括用于采集电机信号参数的采集单元(11)、用于对采集到信号进行储存的储存单元(12)和用于对采集到信号进行对比的对比单元(13)，所述采集单元(11)包括电压采集模块(111)、电流采集模块(112)、功率采集模块(113)、转速采集模块(114)和温度采集模块(115)，所述电压采集模块(111)并联安装于所述电机的输入与输出端，所述电流采集模块(112)串联安装于所述电机的输入与输出端，所述功率采集模块(113)安装于所述电机电路上，所述转速采集模块(114)安装于所述电机的输出端，所述温度采集模块(115)安装于所述电机的内部，所述电压采集模块(111)、电流采集模块(112)、功率采集模块(113)、转速采集模块(114)和温度采集模块(115)均与采集器(1)进行信号交互传输。
2.根据权利要求1所述的一种电机参数在线识别方法，其特征在于：
S1、所述采集器(1)通过所述采集单元(11)对电机信号参数进行采集，且分别对电机输入以及输出信号进行采集；
S2、所述采集器(1)在对电机信号参数采集之后，通过所述储存单元(12)对采集到信号进行收集处理；
S3、所述采集器(1)对采集到的电机信号参数与所述对比单元(13)中的标准参数进行对比，然后输出对比结果。
3.根据权利要求2所述的一种电机参数在线识别方法，其特征在于：所述S3中提出的标准参数为电机的实时动态标准参数。
4.根据权利要求1所述的一种电机参数在线识别方法，其特征在于：所述采集单元(11)通过所述电压采集模块(111)和电流采集模块(112)对电机的实时电压以及电流信号进行采集。
5.根据权利要求1所述的一种电机参数在线识别方法，其特征在于：所述采集单元(11)通过所述功率采集模块(113)对电机的实时功率信号进行采集。
6.根据权利要求1所述的一种电机参数在线识别方法，其特征在于：所述采集单元(11)通过所述转速采集模块(114)对电机转子的转速情况进行实时采集。
7.根据权利要求1所述的一种电机参数在线识别方法，其特征在于：所述采集单元(11)通过所述温度采集模块(115)对电机内部的温度参数进行采集。
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