CN111697900A - 一种油气泵电机控制方法和装置 - Google Patents

一种油气泵电机控制方法和装置 Download PDF

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CN111697900A CN202010546831.4A CN202010546831A CN111697900A CN 111697900 A CN111697900 A CN 111697900A CN 202010546831 A CN202010546831 A CN 202010546831A CN 111697900 A CN111697900 A CN 111697900A
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韦雪婷
许粲昊
王进
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Abstract

本发明公开了一种油气泵电机控制方法和装置，涉及油气泵电机技术领域，获得电机给定速度；对给定速度进行速度调节，获得第一速度；获得电机给定速度对应的给定电流；通过第二调节系统对给定电流进行电流调节，获得第一电流；根据给定速度、第一速度和第一电流，获得第一闭环控制系统，第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；根据第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，第二闭环控制系统为位置环控制系统；根据第一电流获得AD信号；对AD信号进行滤波处理，获得第二电流；根据第一电流和第二电流，获得第三闭环控制系统，第三闭环控制系统为电流控制系统。达到了采用三闭环控制结构对电机进行调节，电机抗干扰能力强，控制精准度高的技术效果。

Description

一种油气泵电机控制方法和装置
技术领域
本申请涉及油气泵电机技术领域，尤其涉及一种油气泵电机控制方法和装置。
背景技术
加油站在储运、销售汽油过程中会产生油气泄露，造成安全、环保和能源利用率低等问题，迫使加油站建立油气回收系统进行油气回收。油气回收系统中将加油过程中汽车油箱口附近挥发出的油气回收至油罐中的装置称为油气回收泵，简称油气泵。油气泵作为油气回收系统中至关重要装置，其系统的稳定性、安全性、可维护性显得尤为关键。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
现有技术中的油气泵电机控制系统采用双闭环控制结构，电机抗干扰能力差，控制精准度差。
申请内容
本申请实施例通过提供一种油气泵电机控制方法和装置，解决了现有技术中油气泵电机控制系统采用双闭环控制结构，抗干扰能力差，控制精准度差的技术问题，达到了采用三闭环控制结构对电机进行调节，电机抗干扰能力强，控制精准度高的技术效果。
为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种油气泵电机控制方法，所述方法包括：获得电机给定速度；通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；获得电机给定速度对应的给定电流；通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；根据所述第一电流获得AD信号；对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
优选的，所述方法包括：获得第一预定电流阈值；获得所述电机的实时电流；判断所述实时电流是否超过所述第一预定电流阈值；如果所述实时电流超过所述第一预定电流阈值，获得第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述电机停止运行。
优选的，所述方法包括：获得第一预定电压阈值；获得所述电机的实时电压；判断所述实时电流是否超过所述第一预定电压阈值；如果所述实时电压超过所述第一预定电压阈值，获得第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述电机停止运行。
优选的，所述方法包括：获得第一参数调节规则；获得第一调节系统和/或所述第二调节系统的比例参数、积分参数、微分控制参数；所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调节规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数。
优选的，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值；获得设定目标值；判断所述输出值是否小于所述设定目标值；如果所述输出值大于等于所述设定目标值，获得第一调节指令，所述第一调节指令用于调小所述积分参数。
优选的，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的收敛时间；获得预定时间阈值；判断所述收敛时间是否超过所述预定时间阈值；如果所述收敛时间超过所述预定时间阈值，获得第二调节指令，所述第二调节指令用于调大所述比例参数。
优选的，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值对信号的敏感度；获得预定敏感度阈值；判断所述敏感度是否超过所述预定敏感度阈值；如果所述敏感度超过所述预定敏感度阈值，获得第三调节指令，所述第三调节指令用于调小所述微分控制指令。
第二方面，本申请实施例还提供了一种油气泵电机控制装置，所述装置包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得电机给定速度；
第二获得单元，所述第二获得单元用于通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
第三获得单元，所述第三获得单元用于获得电机给定速度对应的给定电流；
第四获得单元，所述第四获得单元用于通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述第一电流获得AD信号；
第八获得单元，所述第八获得单元用于对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
优选的，所述装置包括：
第十获得单元，所述第十获得单元用于获得第一预定电流阈值；
第十一获得单元，所述第十一获得单元用于获得所述电机的实时电流；
第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述实时电流是否超过所述第一预定电流阈值；
第十二获得单元，所述第十二获得单元用于如果所述实时电流超过所述第一预定电流阈值，获得第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述电机停止运行。
优选的，所述装置包括：
第十三获得单元，所述第十三获得单元用于获得第一预定电压阈值；
第十四获得单元，所述第十四获得单元用于获得所述电机的实时电压；
第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述实时电流是否超过所述第一预定电压阈值；
第十五获得单元，所述第十五获得单元用于如果所述实时电压超过所述第一预定电压阈值，获得第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述电机停止运行。
优选的，所述装置包括：
第十六获得单元，所述第十六获得单元用于获得第一参数调节规则；
第十七获得单元，所述第十七获得单元用于获得第一调节系统和/或所述第二调节系统的比例参数、积分参数、微分控制参数；
第一调节单元，所述第一调节单元用于所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调节规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数。
优选的，所述装置包括：
第十八获得单元，所述第十八获得单元用于获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值；
第十九获得单元，所述第十九获得单元用于获得设定目标值；
第三判断单元，所述第三判断单元用于判断所述输出值是否小于所述设定目标值；
第二十获得单元，所述第二十获得单元用于如果所述输出值大于等于所述设定目标值，获得第一调节指令，所述第一调节指令用于调小所述积分参数。
优选的，所述装置包括：
第二十一获得单元，所述第二十一获得单元用于获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的收敛时间；
第二十二获得单元，所述第二十二获得单元用于获得预定时间阈值；
第四判断单元，所述第四判断单元用于判断所述收敛时间是否超过所述预定时间阈值；
第二十三获得单元，所述第二十三获得单元用于如果所述收敛时间超过所述预定时间阈值，获得第二调节指令，所述第二调节指令用于调大所述比例参数。
优选的，所述装置包括：
第二十四获得单元，所述第二十四获得单元用于获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值对信号的敏感度；
第二十五获得单元，所述第二十五获得单元用于获得预定敏感度阈值；
第五判断单元，所述第五判断单元用于判断所述敏感度是否超过所述预定敏感度阈值；
第二十六获得单元，所述第二十六获得单元用于如果所述敏感度超过所述预定敏感度阈值，获得第三调节指令，所述第三调节指令用于调小所述微分控制指令。
第三方面，本申请实施例还提供了一种油气泵电机控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获得电机给定速度；
通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
获得电机给定速度对应的给定电流；
通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
根据所述第一电流获得AD信号；
对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获得电机给定速度；
通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
获得电机给定速度对应的给定电流；
通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
根据所述第一电流获得AD信号；
对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本申请实施例通过提供一种油气泵电机控制方法和装置，所述方法包括：获得电机给定速度；通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；获得电机给定速度对应的给定电流；通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；根据所述第一电流获得AD信号；对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。解决了现有技术中油气泵电机控制系统采用双闭环控制结构，抗干扰能力差，控制精准度差的技术问题，达到了采用三闭环控制结构对电机进行调节，电机抗干扰能力强，控制精准度高的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种油气泵电机控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中一种油气泵电机控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中另一种油气泵电机控制装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中一种油气泵电机控制方法的三闭环控制框架图。
附图标记说明：第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第四获得单元14，第五获得单元15，第六获得单元16，第七获得单元17，第八获得单元18，第九获得单元19，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口306。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种油气泵电机控制方法和装置，解决了现有技术中油气泵电机控制系统采用双闭环控制结构，抗干扰能力差，控制精准度差的技术问题，达到了采用三闭环控制结构对电机进行调节，电机抗干扰能力强，控制精准度高的技术效果。
为了解决上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
一种油气泵电机控制方法，所述方法包括：所述方法包括：获得电机给定速度；通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；获得电机给定速度对应的给定电流；通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；根据所述第一电流获得AD信号；对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。解决了现有技术中油气泵电机控制系统采用双闭环控制结构，抗干扰能力差，控制精准度差的技术问题，达到了采用三闭环控制结构对电机进行调节，电机抗干扰能力强，控制精准度高的技术效果。
下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
本发明实施例提供的一种油气泵电机控制方法，请参考图1、4，所述方法应用于一油气泵电机控制系统，所述方法包括：
步骤S110：获得电机给定速度；
具体而言，所述电机为所述油气泵的电机，利用霍尔传感器实时监测所述电机的转速，所述给定速度为所述霍尔传感器监测到的所述电机的转速。
步骤S120：通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
具体而言，本实施例对所述电机的速度、电流、位置采用三闭环控制，所述三闭环控制的框架图如图4所示。所述霍尔传感器的精度会影响所述电机转速的测量精度，也就是说，所述给定速度的准确性受到所述霍尔传感器精度的影响。将所述给定速度输入所述第一调节系统，所述第一调节系统对所述给定速度进行调节，消除霍尔传感器测量过程中造成误差，获得所述第一速度，所述第一速度比所述给定速度更加接近所述电机的真实速度，达到对霍尔传感器测量的电机转速进行误差补偿，在不增加硬件成本的基础上，提高电机转速测量的精准度的技术效果。所述第一调节系统对所述给定所述速度调节后，将所述第一速度传递给所述第二调节系统。
步骤S130：获得电机给定速度对应的给定电流；
具体而言，所述给定电流为实时检测到的所述电机的电流，也就是说，所述电机的转速为所述给定速度时，采集到的所述电机的电流为所述给定电流。
步骤S140：通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
具体而言，因为电流的检测过程中存在误差，将所述给定电流输入所述第二调节系统，所述第二调节系统用于对所述给定电流进行调节，消除所述给定电流中的误差，获得所述第一电流。即所述第一电流比所述给定电流更加接近所述电机的真实电流值，达到消除电流测量过程中的误差，在不增加硬件成本的基础上，提高电机电流检测的精度，保证所述电机转矩输出的技术效果。
同时所述第二调节系统还根据所述第一速度对所述给定电流进行调节，使所述第一电流与所述第一速度相匹配，避免电机电流过大，达到限制电机的最大电流，避免所述电机因电流过大的被损坏的技术效果。
步骤S150：根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
具体而言，所述第一闭环控制系统包括所述给定速度、所述第一调节系统、所述第一速度和所述第一电流，所述第二调节系统对所述给定电流进行调节后，将所述第一电流输入所述第一调节系统，所述第一调节系统根据所述第一电流对所述给定速度做进一步调节，使所述第一速度与所述第一电流相匹配，达到当所述电机的负载发生改变时，避免转速波动过大，从而达到抗干扰的技术效果。
步骤S160：根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
具体而言，所述电机为无刷直流电机，无刷直流电机电流换相需要依据霍尔传感器输出的位置信号。电机机械转速和霍尔信号频率成比例关系，因此所述霍尔传感器检测到的信号既是位置信息也是实时转速信息。所述第二闭环控制系统包括所述换向信号、所述第一速度，所述第二闭环控制系统根据所述第一速度，对所述换相信号进行调节，达到保证所述换相信号的准确性，从而达到保证所述电机的正常换相，防止所述电机换相过早或推迟的技术效果。
步骤S170：根据所述第一电流获得AD信号；
具体而言，所述第一电流为模拟信号，对所述第一电流进行AD转换(Analog-to-Digital Convert，模数转换)后，将所述第一电流由模拟信号转换为数字信号，即，所述AD信号为所述第一电流的数字信号。
步骤S180：对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
具体而言，采集多个所述AD信号，采用数字滤波器分别对多个所述AD信号进行滤波处理，获得多个第三电流，然后对多个所述第三电流进行平均，获得所述第二电流。所述滤波处理滤除了所述AD信号的毛刺信号，使滤波后的所述AD信号更加平滑，也使所述第二信号具有抗干扰能力强，波动小的特点。
步骤S190：根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
具体而言，所述第三闭环控制系统包括所述第一电流、所述第二电流、所述第一调节系统，其中所述第二电流为所述第三闭环控制系统的反馈值，即所述第二电流输入所述地二调节系统，所述第二调节系统根据第二电流进一步对所述第一电流进行调节，达到提高所述第一电流的抗干扰能力，防止所述第一电流过大损坏所述电机的技术效果。
本发明实施例解决了现有技术中油气泵电机控制系统采用双闭环控制结构，抗干扰能力差，控制精准度差的技术问题，达到了采用三闭环控制结构对电机进行调节，电机抗干扰能力强，控制精准度高的技术效果
进一步的，所述方法包括：
获得第一预定电流阈值；
获得所述电机的实时电流；
判断所述实时电流是否超过所述第一预定电流阈值；
如果所述实时电流超过所述第一预定电流阈值，获得第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述电机停止运行。
具体而言，当所述电机发生堵转现象，转矩为零，但其扭矩仍然存在，此时所述电机的母线电流值可达到额定电流的7倍及以上。若堵转时间过长，电机绕组则会被烧毁。所述第一预设电流阈值为所述电机母线的电流阈值，所述实时电流为所述电机母线的实时电流，所述第一预设电流阈值一般为所述电机额定电流的7倍。当所述实时电流超过所述第一预定电流阈值时，说明所述电机发生堵转故障，此时发出所述第一控制指令，控制为所述电机断电，停止所述电机的运行，达到避免因电机堵转而烧毁电机，保证电机安全的技术效果。
进一步的，所述方法包括：
获得第一预定电压阈值；
获得所述电机的实时电压；
判断所述实时电流是否超过所述第一预定电压阈值；
如果所述实时电压超过所述第一预定电压阈值，获得第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述电机停止运行。
具体而言，所述第一预定电压阈值为一个电压的数值范围[M，N]，其中M＜N，M、N均为正数。所述实时电压为所述电机运行过程中的实时电压值，当所述实时电压位于[M,N]之间时，说明所述电机的电压正常；当所述实时电压大于N时，说明所述电机的电压过高，所述电机处于超压状态，立即发出所述第二控制指令，关闭所述电机电源，停止所述电机的运行；当所述实时电压小于M时，说明所述电机的电压过低，所述电机处于欠压状态，立即发出所述第二控制指令，关闭所述电机电源，停止所述电机的运行。达到防止电机出现超压、欠压问题，保护电机不受损坏的技术效果。
进一步的，所述方法包括：
获得第一参数调节规则；
获得第一调节系统和/或所述第二调节系统的比例参数、积分参数、微分控制参数；
所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调节规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数。
具体而言，本实施例适用于所述第一调节系统、所述第二调节系统，为了便于阐述，以所述第一调节系统为例进行说明。
输入值输入所述第一调节系统，经所述第一调节系统调节后输出输出值，所述第一调节系统按照所述第一参数调节规则对所述输入值进行调节，所述第一调节系统包括所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，所述第一调节系统具体表示为：
Figure BDA0002540987440000101
e(t)＝s(t)-u(t) 式(2)
其中，s(t)为所述输入值，u(t)为所述输出值，Kp为比例参数；Ti为所述积分参数；Td为所述微分控制参数。
在所述第一调节系统中，通过调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，可以使所述输出值趋于稳定，达到消除所述第一调节系统系统误差的技术效果。
进一步的，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：
获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值；
获得设定目标值；
判断所述输出值是否小于所述设定目标值；
如果所述输出值大于等于所述设定目标值，获得第一调节指令，所述第一调节指令用于调小所述积分参数。
具体而言，由式(1)知，积分效果随着所述积分参数的变小而增强，当所述输出值大于所述设定目标值时，说明所述第一调节系统存在较大偏差，此时调小所述积分参数，增强积分效果，缩小所述输出值与所述目标值之间的偏差。
进一步的，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：
获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的收敛时间；
获得预定时间阈值；
判断所述收敛时间是否超过所述预定时间阈值；
如果所述收敛时间超过所述预定时间阈值，获得第二调节指令，所述第二调节指令用于调大所述比例参数。
具体而言，由式(1)知，所述比例参数直接关系所述第一调节系统的响应时间，所述比例系数越大，所述第一调节系统的响应时间越短，响应越快。所述第一调节系统在所述收敛时间内将所述输出值调节到所述目标值，当所述收敛时间超过所述预定时间阈值，说明所述第一调节系统的响应时间过长，调大所述比例系数，可以缩短所述收敛时间，达到加快所述第一调节系统相应速度的技术效果。
进一步的，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：
获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值对信号的敏感度；
获得预定敏感度阈值；
判断所述敏感度是否超过所述预定敏感度阈值；
如果所述敏感度超过所述预定敏感度阈值，获得第三调节指令，所述第三调节指令用于调小所述微分控制指令。
具体而言，所述输出值的变化率反映了所述输出值对信号的敏感度，由式(1)知，所述微分参数越大，微分效果越明显，对毛刺信息越敏感，对噪声的放大效果越明显，所述第一系统的抗干扰能力越弱。因此所述微分参数决定了所述输出值的敏感度，所述微分参数越大，所述输出值的敏感度越大。当所述敏感度大于所述预设敏感度阈值，说明所述输出值对信号过于敏感，此时调小所述微分参数，调小所述输出值对信号的敏感度，达到将所述输出值对信号的敏感度调节到预定范围内的技术效果。
进一步的，所述方法还包括：
获得误差最大值Mmax；
获得误差最小值Mmin；
获得第一误差值ek，所述第一误差值为第k次的误差值；
判断所述|ek|是否在[Mmin,Mmax]范围内；
若所述|ek|＞Mmax，则所述第一调节系统和/或所述第二调节系统输出预设最大值或预设最小值；
若所述|ek|＜Mmin，则所述第一调节系统和/或所述第二调节系统完成调节。
具体而言，所述误差极限为所述第一调节系统允许的最大误差值，所述误差较最小值为所述第一调节系统的最小误差值。所述第一误差值表示为：
ek＝sk-uk，
其中，ek为第k次采样数据的误差值，sk为第k次采样数据的输入值。
当所述|ek|＞Mmax，说明所述第一调节系统的输出值和目标值之间的误差巨大，超出了最大范围，为了保证精度以及响应效率，所述第一调节系统输出所述预设最大值或者所述预设最小值，其中，所述预设最大值为所述第一调节系统选择按照所述误差最大值对所述输出值进行输出，所述预设最小值为所述第一调节系统选择按照所述误差最小值对所述输出值进行输出。具体地，当ek＞0时，所述第一调节系统输出所述预设最大值，否则，所述第一调节系统输出所述预设最小值。当|ek|<Mmin时，说明所述第一调节系统的输出值与目标值之间的误差进入稳态，达到了调节的目的，所述第一调节系统完成调节任务。
进一步的，所述方法包括：
获得第二误差值ek-1，所述第二误差值为第k-1次的误差值；
获得第一误差变化值△ek，其中，Δek＝ek-ek-1；
若ek*Δek>0，且|ek|>Mmid，则所述第一调节系统和/或所述第二调节系统选择较强的控制输出；
若ek*Δek>0，且|ek|<Mmid，则所述第一调节系统和/或所述第二调节系统选择较弱的控制输出。
具体而言，所述第二误差值为所述第一误差值之前的采样数值的误差值。
当ek*Δek>0，表明所述第一调节系统的输出值和目标值之间的误差在不断增大，此时，若|ek|>Mmid，表明所述第一调节系统的误差比较大，所述第一调节系统选择较强的控制输出。若|ek|<Mmid，表明所述第一调节系统的误差比较小，此时所述第一调节系统选择较弱的控制输出。根据相邻两次采样的误差值的变化判断所述调节系统的调节情况，从而选择合适的控制输出，达到加快调节系统调节速度的技术效果。
进一步的，所述方法包括：
获得第三误差值ek-2，所述第三误差值为第k-2次的误差值；
获得第一误差变化值△ek-1，其中，Δek-1＝ek-1-ek-2；
若ek*Δek<0，且Δek*Δek-1>0或ek＝0，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统无需进行调节；
若ek*Δek<0，Δek*Δek-1<0或ek＝0，判断|ek|与Mmid的大小；
若|ek|>Mmid，则所述第一调节系统和/或所述第二调节系统选择较强的控制输出；
若|ek|＜Mmid，则所述第一调节系统和/或所述第二调节系统选择较弱的控制输出。
具体而言，若ek*Δek<0且Δek*Δek-1>0或ek＝0时，则表明所述第一调节系统的误差在逐渐变小或者已经进入饱和状态，此时所述第一调节系统无需进行调节，直接按照原样输出所述输入值即可。
ek*Δek<0且Δek*Δek-1<0或ek＝0时，表明所述所述第一调节系统的误差在逐渐变小，此时若|ek|>Mmid，表明所述所述第一调节系统的误差依然较大，则所述第一调节系统使用较强的控制输出；若|ek|＜Mmid，表明所述所述第一调节系统的误差比较小，则所述第一调节系统选择较弱的控制输出。其中，增大所述比例参数可以增强所述控制输出；减小所述比例系数可以减小所述控制输出。所述较强的控制输出对应的所述比例参数为第一比例参数，所述较弱的控制输出对应的比例参数为第二比例参数，则所述第二比例参数小于所述第一比例参数。
实施例二
基于与前述实施例中一种油气泵电机控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种油气泵电机控制装置，如图2所示，所述装置包括：
第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得电机给定速度；
第二获得单元12，所述第二获得单元12用于通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
第三获得单元13，所述第三获得单元13用于获得电机给定速度对应的给定电流；
第四获得单元14，所述第四获得单元14用于通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
第五获得单元15，所述第五获得单元15用于根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
第六获得单元16，所述第六获得单元16用于根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
第七获得单元17，所述第七获得单元17用于根据所述第一电流获得AD信号；
第八获得单元18，所述第八获得单元18用于对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
第九获得单元19，所述第九获得单元19用于根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
进一步的，所述装置包括：
第十获得单元，所述第十获得单元用于获得第一预定电流阈值；
第十一获得单元，所述第十一获得单元用于获得所述电机的实时电流；
第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述实时电流是否超过所述第一预定电流阈值；
第十二获得单元，所述第十二获得单元用于如果所述实时电流超过所述第一预定电流阈值，获得第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述电机停止运行。
进一步的，所述装置包括：
第十三获得单元，所述第十三获得单元用于获得第一预定电压阈值；
第十四获得单元，所述第十四获得单元用于获得所述电机的实时电压；
第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述实时电流是否超过所述第一预定电压阈值；
第十五获得单元，所述第十五获得单元用于如果所述实时电压超过所述第一预定电压阈值，获得第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述电机停止运行。
进一步的，所述装置包括：
第十六获得单元，所述第十六获得单元用于获得第一参数调节规则；
第十七获得单元，所述第十七获得单元用于获得第一调节系统和/或所述第二调节系统的比例参数、积分参数、微分控制参数；
第一调节单元，所述第一调节单元用于所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调节规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数。
进一步的，所述装置包括：
第十八获得单元，所述第十八获得单元用于获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值；
第十九获得单元，所述第十九获得单元用于获得设定目标值；
第三判断单元，所述第三判断单元用于判断所述输出值是否小于所述设定目标值；
第二十获得单元，所述第二十获得单元用于如果所述输出值大于等于所述设定目标值，获得第一调节指令，所述第一调节指令用于调小所述积分参数。
进一步的，所述装置包括：
第二十一获得单元，所述第二十一获得单元用于获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的收敛时间；
第二十二获得单元，所述第二十二获得单元用于获得预定时间阈值；
第四判断单元，所述第四判断单元用于判断所述收敛时间是否超过所述预定时间阈值；
第二十三获得单元，所述第二十三获得单元用于如果所述收敛时间超过所述预定时间阈值，获得第二调节指令，所述第二调节指令用于调大所述比例参数。
进一步的，所述装置包括：
第二十四获得单元，所述第二十四获得单元用于获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值对信号的敏感度；
第二十五获得单元，所述第二十五获得单元用于获得预定敏感度阈值；
第五判断单元，所述第五判断单元用于判断所述敏感度是否超过所述预定敏感度阈值；
第二十六获得单元，所述第二十六获得单元用于如果所述敏感度超过所述预定敏感度阈值，获得第三调节指令，所述第三调节指令用于调小所述微分控制指令。
前述图1实施例一中的一种油气泵电机控制方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种油气泵电机控制装置，通过前述对一种油气泵电机控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种油气泵电机控制装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
实施例三
基于与前述实施例中一种油气泵电机控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种油气泵电机控制装置，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种油气泵电机控制方法的任一方法的步骤。
其中，在图3中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
实施例四
基于与前述实施例中一种油气泵电机控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获得电机给定速度；
通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
获得电机给定速度对应的给定电流；
通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
根据所述第一电流获得AD信号；
对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
在具体实施过程中，该程序被处理器执行时，还可以实现实施例一中的任一方法步骤。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本申请实施例通过提供一种油气泵电机控制方法和装置，所述方法包括：获得电机给定速度；通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；获得电机给定速度对应的给定电流；通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；根据所述第一电流获得AD信号；对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。解决了现有技术中切片位图轮廓获取不准确，切片位图打印不准确，从而造成3D打印模型不精确的技术问题，达到了准确获取切片位图的轮廓信息，提高切片位图打印的准确性，提高3D打印模型的精确性的技术效果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种油气泵电机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获得电机给定速度；
通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
获得电机给定速度对应的给定电流；
通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
根据所述第一电流获得AD信号；
对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
获得第一预定电流阈值；
获得所述电机的实时电流；
判断所述实时电流是否超过所述第一预定电流阈值；
如果所述实时电流超过所述第一预定电流阈值，获得第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述电机停止运行。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
获得第一预定电压阈值；
获得所述电机的实时电压；
判断所述实时电流是否超过所述第一预定电压阈值；
如果所述实时电压超过所述第一预定电压阈值，获得第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述电机停止运行。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
获得第一参数调节规则；
获得第一调节系统和/或所述第二调节系统的比例参数、积分参数、微分控制参数；
所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调节规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：
获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值；
获得设定目标值；
判断所述输出值是否小于所述设定目标值；
如果所述输出值大于等于所述设定目标值，获得第一调节指令，所述第一调节指令用于调小所述积分参数。
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：
获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的收敛时间；
获得预定时间阈值；
判断所述收敛时间是否超过所述预定时间阈值；
如果所述收敛时间超过所述预定时间阈值，获得第二调节指令，所述第二调节指令用于调大所述比例参数。
7.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一调节系统和/或所述第二调节系统根据所述第一参数调解规则调节所述比例参数、所述积分参数、所述微分控制参数，包括：
获得所述第一调节系统和/或所述第二调节系统的输出值对信号的敏感度；
获得预定敏感度阈值；
判断所述敏感度是否超过所述预定敏感度阈值；
如果所述敏感度超过所述预定敏感度阈值，获得第三调节指令，所述第三调节指令用于调小所述微分控制指令。
8.一种油气泵电机控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得电机给定速度；
第二获得单元，所述第二获得单元用于通过第一调节系统对所述给定速度进行速度调节，获得第一速度；
第三获得单元，所述第三获得单元用于获得电机给定速度对应的给定电流；
第四获得单元，所述第四获得单元用于通过第二调节系统对所述给定电流进行电流调节，获得第一电流；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述给定速度、所述第一速度和所述第一电流，获得第一闭环控制系统，所述第一闭环控制系统为电机速度环控制系统；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述第一速度和换相信号，获得第二闭环控制系统，所述第二闭环控制系统为位置环控制系统；
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述第一电流获得AD信号；
第八获得单元，所述第八获得单元用于对所述AD信号进行滤波处理，获得第二电流；
第九获得单元，所述第九获得单元用于根据所述第一电流和所述第二电流，获得第三闭环控制系统，所述第三闭环控制系统为电流控制系统。
9.一种油气泵电机控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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