CN112737459B - 压缩机的控制方法、装置、制冷设备和可读存储介质 - Google Patents

压缩机的控制方法、装置、制冷设备和可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种压缩机的控制方法、装置、制冷设备和可读存储介质，压缩机的控制方法包括：获取压缩机的电流值和运行频率；根据电流值和运行频率，确定补偿电流值；根据补偿电流值，确定补偿电压值；根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。本发明提出的压缩机的控制方法，包括：获取压缩机的电流值和运行频率，以电流值和运行频率，确定补偿电流值，再以补偿电流值为基础，确定补偿电压值，利用补偿电压值，对压缩机进行补偿，从而降低压缩机的噪音。

Description

压缩机的控制方法、装置、制冷设备和可读存储介质
技术领域
本发明涉及压缩机领域，具体而言涉及一种压缩机的控制方法、一种压缩机的控制装置、一种制冷设备和一种可读存储介质。
背景技术
在相关技术中，旋转式单转子压缩机的基本工作原理是通过偏心曲轴带动滚动活塞作旋转运动，其中，在气缸压缩工作时，压缩腔内部气体压力以周期性规律进行变化，从而造成气缸与转动曲轴之间产生周期性变化的力矩脉动，这是引起压缩机发生扭转振动的基本原因。
而压缩机的扭转振动，造成了压缩机的工作噪音较大，影响听感。
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，本发明的第一方面提出了一种压缩机的控制方法。
本发明的第二方面提出了一种压缩机的控制装置。
本发明的第三方面提出了一种制冷设备。
本发明的第四方面提出了一种可读存储介质。
有鉴于此，根据本发明的第一方面，本发明提出了一种压缩机的控制方法，包括：获取压缩机的电流值和运行频率；根据电流值和运行频率，确定补偿电流值；根据补偿电流值，确定补偿电压值；根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。
本发明提出的压缩机的控制方法，包括：获取压缩机的电流值和运行频率，以电流值和运行频率，确定补偿电流值，再以补偿电流值为基础，确定补偿电压值，利用补偿电压值，对压缩机进行补偿，从而降低压缩机的噪音。
另外，根据本发明提供的上述技术方案中的定子冲片，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，进一步地，根据电流值和运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：根据电流值，确定压缩机的电流误差信号值；根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表；根据二维表和运行频率，确定补偿电流值。
在该技术方案中，根据电流值和运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：以压缩机的电流值，确定压缩机的电流误差信号值，再根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表，进而在获取压缩机的当前运行频率后，利用二维表，得到补偿电流值，并且，查表的步骤响应快，且数据准确。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表的步骤，具体包括：存储预设时间范围的电流误差信号值；对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次；根据运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表。
在该技术方案中，根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表的步骤，具体包括：在压缩机工作稳定后，存储预设时间范围的电流误差信号值，并以压缩机的运行频率的谐波阶次为基础，依次进行扫描，确定运行频率以及该运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，运行频率和与该运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表，进而可以依据压缩机的运行频率，快速地确定不满足振动标准的谐波阶次，从而提升对压缩机控制的响应速度。
在上述任一技术方案中，进一步地，对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的步骤，具体包括：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，得到压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果；将各阶谐波的幅值结果与预设幅值进行对比，确定并记录运行频率和运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次。
在该技术方案中，对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的步骤，具体包括：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，进而得到压缩机的运行频率在各阶谐波下的幅值结果，将各阶谐波的赋值结果与预设赋值进行比较，当两者不符时，则说明该谐波属于不满足振动标准的谐波阶次，进而记录该不满足振动标准的谐波阶次，以在针对该不满足振动标准的谐波阶次进行相应的补偿。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据二维表和运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：根据二维表，确定运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次；根据运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，通过自寻优模型，得到补偿电流值。
在该技术方案中，根据二维表和运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：根据压缩机的当前频率，查询二维表，确定当前运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，进而根据不满足振动标准的谐波阶次，利用自寻优模型，得到补偿电流值。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据补偿电压值，对压缩机进行补偿的步骤，具体包括：将补偿电压值，叠加到压缩机的输入电压。
在该技术方案中，根据补偿电压值，对压缩机进行补偿的步骤，具体包括：将补偿电压值叠加到压缩机的输入电压中，从而削弱压缩机的谐波。
在上述任一技术方案中，进一步地，获取压缩机的电流值的步骤，具体包括：采集压缩机的电流值，并对电流值进行滤波处理，并获取压缩机的运行频率。
在该技术方案中，对电流值进行滤波处理，从而得到准确的电流值，以便于对压缩机补偿的准确性。
根据本发明的第二方面，本发明提出了一种压缩机的控制装置，包括：存储器，其上存储有程序或指令；处理器，配置为执行程序或指令时实现如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法。
本发明提出的压缩机的控制装置，包括存储器和处理器，存储器内的程序或指令，被处理器执行时，实现如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法，因此，本发明提出的压缩机的控制装置，具有如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法的全部的有益效果，在此不再一一陈述。
根据本发明的第三方面，本发明提出了一种制冷设备，包括：压缩机；以及如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制装置。
本发明提出的压缩机的控制装置，因包括如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制装置，因此，具有如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制装置的全部有益效果，在此不再一一陈述。
根据本发明的第四方面，本发明提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法。
本发明提出的可读存储介质，因存储有被处理器执行时，实现如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法的程序或指令，因此，具有如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法的全部有益效果，在此不再一一陈述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出本发明第一个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图2示出本发明第二个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图3示出本发明第三个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图4示出本发明第四个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图5示出本发明第五个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图6示出本发明第六个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图7示出本发明第七个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图8示出本发明第八个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图；
图9示出本发明一个实施例提供的压缩机的控制方法中自适应自寻优搜索方法的流程图；
图10示出本发明提供的压缩机的控制方法与相关技术中的电机的噪音OA值的对比图；
图11示出本发明提供的压缩机的控制方法与相关技术中的电机的噪音振动谐波的对比图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图11来描述根据本发明一些实施例提供的压缩机的控制方法、压缩机的控制装置、制冷设备和可读存储介质。
实施例1：
图1示出本发明第一个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图1所示，本发明第一个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤102：获取压缩机的电流值和运行频率；
步骤104：根据电流值和运行频率，确定补偿电流值；
步骤106：根据补偿电流值，确定补偿电压值；
步骤108：根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。
在该实施例中，获取压缩机的电流值和运行频率，以电流值和运行频率，确定补偿电流值，再以补偿电流值为基础，确定补偿电压值，利用补偿电压值，对压缩机进行补偿，从而降低压缩机的噪音。
具体地，可以通过MCU(Micro Control Unit，即微控制单元)实时采样获取当前压缩机的电流值，具体为相电流值。其中对于压缩机的三相电流值满足相加和等于零的关系，所以得到其中任意两相电流值，就可以计算得到第三相电流值。
获得的压缩机实时电流值表示如下：
Figure BDA0002866283250000061
其中
Figure BDA0002866283250000062
代表电流信号的直流分量，
Figure BDA0002866283250000063
代表电流信号的波动分量中n次谐波余弦分量的幅值，
Figure BDA0002866283250000064
代表电流信号的波动分量中n次谐波正弦分量的幅值。
并且，具体地，结合同步电机的电压方程，电压前馈补偿信号计算如下：
Figure BDA0002866283250000065
Figure BDA0002866283250000066
根据最优注入谐波电流信号指令值I* S＝Iscomp_BEST，结合
idcomp＝I* S×cos(θ) (公式4)，
iqcomp＝I* S×sin(θ) (公式5)，
将id＝idcomp，iq＝iqcomp带入方程公式2、公式3、公式4和公式5，计算得出前馈补偿电压值
Figure BDA0002866283250000071
和
Figure BDA0002866283250000072
实现高频谐波注入补偿信号的快速跟踪和响应。
实施例2：
图2示出本发明第二个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图2所示，本发明第二个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤202：获取压缩机的电流值和运行频率；
步骤204：根据电流值，确定压缩机的电流误差信号值；
步骤206：根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表；
步骤208：根据二维表和运行频率，确定补偿电流值；
步骤210：根据补偿电流值，确定补偿电压值；
步骤212：根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。
在实施例1的基础上，进一步地，根据电流值和运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：以压缩机的电流值，确定压缩机的电流误差信号值，再根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表，进而在获取压缩机的当前运行频率后，利用二维表，得到补偿电流值，并且，查表的步骤响应快，且数据准确。
实施例3：
图3示出本发明第三个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图3所示，本发明第三个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤302：获取压缩机的电流值和运行频率；
步骤304：根据电流值，确定压缩机的电流误差信号值；
步骤306：存储预设时间范围的电流误差信号值；
步骤308：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次；
步骤310：根据运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表；
步骤312：根据二维表和运行频率，确定补偿电流值；
步骤314：根据补偿电流值，确定补偿电压值；
步骤316：根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。
在实施例2的基础上，进一步地，根据电流误差信号值，构建并存储压缩机的运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表的步骤，具体包括：在压缩机工作稳定后，存储预设时间范围的电流误差信号值，并以压缩机的运行频率的谐波阶次为基础，依次进行扫描，确定运行频率以及该运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，运行频率和与该运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表，进而可以依据压缩机的运行频率，快速地确定不满足振动标准的谐波阶次，从而提升对压缩机控制的响应速度。
具体地，在闭环控制系统稳态情况下，
Figure BDA0002866283250000081
其中
Figure BDA0002866283250000082
代表电流误差信号。
判断压缩机当前工作状态处于稳态工况后，存储最新的一段时间的压缩机电流误差信号数据。对压缩机运行频率的谐波阶次依次进行扫描并自动识别确认其对应的不满足振动标准的谐波阶次，具体如下：
存储最新的一段时间电流误差信号值可得：
Figure BDA0002866283250000083
其中N对应当前采样时刻的采样值，进行如下三角运算，
Figure BDA0002866283250000084
Figure BDA0002866283250000091
同理，
Figure BDA0002866283250000092
因此，对其通过低通滤波环节得到直流分量，即可得到电流误差信号的n次谐波的余弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000093
和正弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000094
则
Figure BDA0002866283250000095
Figure BDA0002866283250000096
获得了n次谐波的余弦分量幅值和正弦分量幅值后，可以计算得到n次谐波的幅值大小如下：
Figure BDA0002866283250000097
即：
Figure BDA0002866283250000098
取该一段时间的平均值，可得：
Figure BDA0002866283250000099
按照压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，依次取不同谐波阶次n值，在每一个确定的谐波阶次下，重复以上谐波幅值的求解过程，可以得到对应的压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果如下：
Figure BDA00028662832500000910
压缩机运行频率，在该频率下执行以上计算过程，可以得到压缩机频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表，将该表存储在控制系统的存储器件里。
实施例4：
图4示出本发明第四个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图4所示，本发明第四个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤402：获取压缩机的电流值和运行频率；
步骤404：根据电流值，确定压缩机的电流误差信号值；
步骤406：存储预设时间范围的电流误差信号值；
步骤408：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，得到压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果；
步骤410：将各阶谐波的幅值结果与预设幅值进行对比，确定并记录运行频率和运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次；
步骤412：根据运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表；
步骤414：根据二维表和运行频率，确定补偿电流值；
步骤416：根据补偿电流值，确定补偿电压值；
步骤418：根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。
在实施例3的基础上，进一步地，对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的步骤，具体包括：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，进而得到压缩机的运行频率在各阶谐波下的幅值结果，将各阶谐波的赋值结果与预设赋值进行比较，当两者不符时，则说明该谐波属于不满足振动标准的谐波阶次，进而记录该不满足振动标准的谐波阶次，以在针对该不满足振动标准的谐波阶次进行相应的补偿。
具体地，得到的对应的压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果，和对应压缩机频率振动标准所对应的谐波幅值标准进行比较，得到当前压缩机的运行频率其对应的不满足振动标准的谐波阶次[n1…nn]，记录并存储该运行频率
Figure BDA0002866283250000111
和其对应的不满足振动标准的谐波阶次[n1…nn]。
压缩机运行在不同的目标频率，在该频率下执行以上计算过程，可以得到压缩机频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表，将该表存储在控制系统的存储器件里。
实施例5：
图5示出本发明第五个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图5所示，本发明第五个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤502：获取压缩机的电流值和运行频率；
步骤504：根据电流值，确定压缩机的电流误差信号值；
步骤506：存储预设时间范围的电流误差信号值；
步骤508：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，得到压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果；
步骤510：将各阶谐波的幅值结果与预设幅值进行对比，确定并记录运行频率和运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次；
步骤512：根据运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表；
步骤514：根据二维表，确定运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次；
步骤516：根据运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，通过自寻优模型，得到补偿电流值；
步骤518：根据补偿电流值，确定补偿电压值；
步骤520：根据补偿电压值，对压缩机进行补偿。
在实施例4的基础上，进一步地，根据二维表和运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：根据压缩机的当前频率，查询二维表，确定当前运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，进而根据不满足振动标准的谐波阶次，利用自寻优模型，得到补偿电流值。
具体地，通过读取控制系统存储器件的二维表结果，根据压缩机当前的运行频率，查表得到识别后的对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，可以得到当前运行频率下的对应的不满足振动标准的谐波频率如下：
Figure BDA0002866283250000121
分别设计自适应自寻优搜索算法得到最优化注入谐波电流信号值，分别设计自适应自寻优搜索算法实现高频谐波抑制，设计过程如下：
对应任一谐波频率ω01，设计自适应谐波抑制和注入的信号波形函数为：
S01comp＝A01compcos(ω01t+θ01comp) (公式17)，
其中，A01comp代表注入谐波幅值大小，θ01comp代表注入谐波相位角值。
设计自适应自寻优搜索算法，搜索得到最优的注入参数值A01comp和θ01comp，实现对应谐波频率ω01的最优抑制。
设定初始参数值A01comp＝A01comp_START，θ01comp＝θ01comp_START。
保持参数A01comp＝A01comp_START不变，开始搜索最优值θ01comp，确定初始搜索步长μθ＝μθ_START，该搜索步长可以根据抑制效果自适应调节，另外，结合谐波注入补偿的特点，为了更准确的搜索最优解，此处定义最优解中心向量形为：
[θ01comp_START,θ01comp_START+μθ_START,θ01comp_START+2μθ_START,θ01comp_START-μθ_START,θ01comp_START-2μθ_START] (公式18)，
即以中心值θ01comp_START向两边分别延伸2个搜索步长构成的最优解中心向量形，搜索过程以最优解中心向量形为最小搜索组进行逐步搜索。
开始搜索过程，初始注入谐波电流信号值，
Is01comp＝A01comp_STARTcos(ω01t+θ01comp_START) (公式19)，
按照初始注入谐波电流信号值实现变频驱动系统的谐波注入补偿，然后执行如下计算对应谐波电流幅值过程：
判断压缩机工作状态处于稳态工况后，存储最新的一段时间电流误差信号可得：
Figure BDA0002866283250000131
其中N对应当前采样时刻的采样值，
进行如下三角运算，
Figure BDA0002866283250000132
同理，
Figure BDA0002866283250000133
因此，对其通过低通滤波环节得到直流分量，即可得到电流误差信号的n1次谐波的余弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000134
和正弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000135
则
Figure BDA0002866283250000136
Figure BDA0002866283250000137
获得了n1次谐波的余弦分量幅值和正弦分量幅值后，可以计算得到n1次谐波的幅值大小如下：
Figure BDA0002866283250000138
取该一段时间的平均值，可得n1次谐波的幅值平均值大小：
Figure BDA0002866283250000139
记录θ01comp＝θ01comp_START对应的n1次谐波的幅值平均值
Figure BDA00028662832500001310
依次重复完成最优解中心向量形左右延伸步长的搜索过程，即
θ′01comp＝θ01comp_START±μθ (公式27)，
θ′01comp＝θ01comp_START±2μθ (公式28)，
重复以上谐波注入控制和n1次谐波的幅值平均值
Figure BDA00028662832500001311
检测计算过程，记录得到最优解中心向量形对应的n1次谐波的幅值平均值：
Figure BDA0002866283250000141
如果满足最优解判断条件：
Figure BDA0002866283250000142
同时满足
Figure BDA0002866283250000143
则当前中心值θ01comp_START即为最优解，停止搜索。否则，新的中心值为θ01comp_START+μθ，对新的最优解中心向量形执行以上搜索步骤，直到满足最优解判断条件，结束搜索，如图9所示，自适应自寻优搜索算法流程框图。确认最终搜索最优解结果：θ01comp＝θ01comp_BEST。
同理，保持参数θ01comp＝θ01comp_BEST不变，执行搜索最优值A01comp过程，得到最优幅值结果：A01comp＝A01comp_BEST。
自适应自寻优搜索算法得到的最优注入谐波电流信号值为：
Is01comp_BEST＝A01comp_BESTcos(ω01t+θ01comp_BEST) (公式32)，
对谐波频率[ω01 … ω0n]分别重复以上自适应自寻优搜索算法，最终实现对应各次谐波频率的最优抑制。
其中，
Is0ncomp_BEST＝A0ncomp_BESTcos(ω0nt+θ0ncomp_BEST) (公式33)，
Iscomp_BEST＝Is01comp_BEST+…+Is0ncomp_BEST (公式34)。
实施例6：
图6示出本发明第六个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图6所示，本发明第六个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤602：采集压缩机的电流值，并对电流值进行滤波处理，并获取压缩机的运行频率；
步骤604：根据电流值，确定压缩机的电流误差信号值；
步骤606：存储预设时间范围的电流误差信号值；
步骤608：对压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，得到压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果；
步骤610：将各阶谐波的幅值结果与预设幅值进行对比，确定并记录运行频率和运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次；
步骤612：根据运行频率和与运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建二维表；
步骤614：根据二维表，确定运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次；
步骤616：根据运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，通过自寻优模型，得到补偿电流值；
步骤618：根据补偿电流值，确定补偿电压值；
步骤620：将补偿电压值，叠加到压缩机的输入电压。
在实施例5的基础上，进一步地，根据补偿电压值，对压缩机进行补偿的步骤，具体包括：将补偿电压值叠加到压缩机的输入电压中，从而削弱压缩机的谐波。
具体地，通过将自适应谐波注入的电压矢量值
Figure BDA0002866283250000151
和
Figure BDA0002866283250000152
补偿到压缩机变频驱动的电压矢量上，实现基于自适应谐波注入和自动补偿控制的压缩机变频驱动控制。
对电流值进行滤波处理，从而得到准确的电流值，以便于对压缩机补偿的准确性。
具体地，MCU实时采样获取当前压缩机相电流值，并对采样的电流值进行滤波预处理，滤除高频噪声信号。
实施例7：
图7示出本发明第七个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图7所示，本发明第七个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤702：获得当前压缩机实时电流值；
步骤704：存储一定时间压缩机电流误差信号值，对压缩机运行频率的谐波阶次依次扫描并自适应识别对应谐波振动值不满足振动标准的谐波阶次，存储对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建并存储压缩机的运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表；
步骤706：查表得识别后的对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，分别设计自适应自寻优搜索算法实现高频谐波抑制；
步骤708：基于自适应谐波自动补偿控制的压缩机变频驱动控制。
在该实施例中，步骤702：获得当前压缩机实时电流值。
具体地，压缩机电流信号的谐波分量对应压缩机高频谐波振动，MCU实时获取压缩机电流值，并对实时电流值预处理，作为后续振动噪音抑制和谐波注入的输入变量。
步骤704：存储一定时间压缩机电流误差信号值，对压缩机运行频率的谐波阶次依次扫描并自适应识别对应谐波振动值不满足振动标准的谐波阶次，存储对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建并存储压缩机的运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表。
具体地，根据得到的当前压缩机电流值，在判断压缩机当前工作状态处于稳态工况后，存储最新的一段时间的压缩机电流误差信号值数据。对压缩机的运行频率的谐波阶次依次扫描并自适应识别对应谐波振动值不满足振动标准的谐波阶次。同时，识别出当前运行频率的谐波振动值不满足振动标准的谐波阶次后，构建并存储运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表。
步骤706：查表得识别后的对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，分别设计自适应自寻优搜索算法实现高频谐波抑制。
具体地，完成当前运行频率的对应的不满足振动标准的谐波阶次自动识别和存储后，查表得到识别后的对应运行频率和对应的不满足振动标准的谐波阶次，分别设计自适应自寻优搜索算法实现高频谐波抑制。
步骤708：基于自适应谐波自动补偿控制的压缩机变频驱动控制。
具体地，实现自适应的压缩机噪音谐波抑制和变频驱动控制。
本发明提供的压缩机的控制方法，针对压缩机负载转矩谐波特性所引起的系统高频谐波振动和噪音问题，引入压缩机的电流谐波对应的不满足振动标准的谐波阶次自适应识别方法，只需要通过简单的运算处理就可以很好的实现压缩机电流谐波对应的不满足振动标准的谐波阶次的自适应识别。并且，本发明结合谐波阶次自适应识别方法，分别设计优化的自适应自寻优搜索算法来实现对应各次振动谐波抑制，通过改进和优化的自适应自寻优搜索算法，实现对应电流谐波信号的有优化控制，抗干扰能力强，实现高响应速度和高鲁棒性，极大的优化压缩机噪音谐波抑制系统性能。
实施例8：
图8示出本发明第八个实施例提供的压缩机的控制方法的流程图。
如图8所示，本发明第八个实施例提供的压缩机的控制方法的流程步骤如下：
步骤802：实时获取压缩机电流值；
步骤804：存储一定时间压缩机电流误差信号值，对压缩机运行频率的谐波阶次依次扫描并自适应识别对应谐波振动值不满足振动标准的谐波阶次，存储对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建并存储压缩机的运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表；
步骤806：查表得识别后的对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，分别设计自适应自寻优搜索算法得到最优化补偿电流值；
步骤808：根据最优化补偿电流值，计算补偿电压值；
步骤810：基于自适应谐波自动补偿控制的压缩机变频驱动控制。
在该实施例中，步骤802：实时获取压缩机电流值。
可以通过MCU(Micro Control Unit，即微控制单元)实时采样获取当前压缩机的电流值，具体为相电流值。其中对于压缩机的三相电流值满足相加和等于零的关系，所以得到其中任意两相电流值，就可以计算得到第三相电流值。
获得的压缩机实时电流值表示如下：
Figure BDA0002866283250000181
其中
Figure BDA0002866283250000182
代表电流信号的直流分量，
Figure BDA0002866283250000183
代表电流信号的波动分量中n次谐波余弦分量的幅值，
Figure BDA0002866283250000184
代表电流信号的波动分量中n次谐波正弦分量的幅值。
步骤804：存储一定时间压缩机电流误差信号值，对压缩机运行频率的谐波阶次依次扫描并自适应识别对应谐波振动值不满足振动标准的谐波阶次，存储对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建并存储压缩机的运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表。
在闭环控制系统稳态情况下，
Figure BDA0002866283250000185
其中
Figure BDA0002866283250000186
代表电流误差信号。
判断压缩机当前工作状态处于稳态工况后，存储最新的一段时间的压缩机电流误差信号数据。对压缩机运行频率的谐波阶次依次进行扫描并自动识别确认其对应的不满足振动标准的谐波阶次，具体如下：
存储最新的一段时间电流误差信号值可得：
Figure BDA0002866283250000187
其中N对应当前采样时刻的采样值，进行如下三角运算，
Figure BDA0002866283250000188
同理，
Figure BDA0002866283250000189
因此，对其通过低通滤波环节得到直流分量，即可得到电流误差信号的n次谐波的余弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000191
和正弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000192
则
Figure BDA0002866283250000193
Figure BDA0002866283250000194
获得了n次谐波的余弦分量幅值和正弦分量幅值后，可以计算得到n次谐波的幅值大小如下：
Figure BDA0002866283250000195
即：
Figure BDA0002866283250000196
取该一段时间的平均值，可得：
Figure BDA0002866283250000197
按照压缩机的运行频率的谐波阶次依次进行扫描，依次取不同谐波阶次n值，在每一个确定的谐波阶次下，重复以上谐波幅值的求解过程，可以得到对应的压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果如下：
Figure BDA0002866283250000198
得到的对应的压缩机的运行频率的各阶谐波的幅值结果，和对应压缩机频率振动标准所对应的谐波幅值标准进行比较，得到当前压缩机的运行频率其对应的不满足振动标准的谐波阶次[n1…nn]，记录并存储该运行频率
Figure BDA0002866283250000199
和其对应的不满足振动标准的谐波阶次[n1…nn]。
压缩机运行在不同的目标频率，在该频率下执行以上计算过程，可以得到压缩机频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表，将该表存储在控制系统的存储器件里。
步骤806：查表得识别后的对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，分别设计自适应自寻优搜索算法得到最优化补偿电流值。
通过读取控制系统存储器件的二维表结果，根据压缩机当前的运行频率，查表得到识别后的对应运行频率和其对应的不满足振动标准的谐波阶次，可以得到当前运行频率下的对应的不满足振动标准的谐波频率如下：
Figure BDA0002866283250000201
分别设计自适应自寻优搜索算法得到最优化注入谐波电流信号值，分别设计自适应自寻优搜索算法实现高频谐波抑制，设计过程如下：
对应任一谐波频率ω01，设计自适应谐波抑制和注入的信号波形函数为：
S01comp＝A01compcos(ω01t+θ01comp) (公式47)，
其中，A01comp代表注入谐波幅值大小，θ01comp代表注入谐波相位角值。
设计自适应自寻优搜索算法，搜索得到最优的注入参数值A01comp和θ01comp，实现对应谐波频率ω01的最优抑制。
设定初始参数值A01comp＝A01comp_START，θ01comp＝θ01comp_START。
保持参数A01comp＝A01comp_START不变，开始搜索最优值θ01comp，确定初始搜索步长μθ＝μθ_START，该搜索步长可以根据抑制效果自适应调节，另外，结合谐波注入补偿的特点，为了更准确的搜索最优解，此处定义最优解中心向量形为：
[θ01comp_START,θ01comp_START+μθ_START,θ01comp_START+2μθ_START,θ01comp_START-μθ_START,θ01comp_START-2μθ_START] (公式48)，
即以中心值θ01comp_START向两边分别延伸2个搜索步长构成的最优解中心向量形，搜索过程以最优解中心向量形为最小搜索组进行逐步搜索。
开始搜索过程，初始注入谐波电流信号值，
Is01comp＝A01comp_STARTcos(ω01t+θ01comp_START) (公式49)，
按照初始注入谐波电流信号值实现变频驱动系统的谐波注入补偿，然后执行如下计算对应谐波电流幅值过程：
判断压缩机工作状态处于稳态工况后，存储最新的一段时间电流误差信号可得：
Figure BDA0002866283250000211
其中N对应当前采样时刻的采样值，
进行如下三角运算，
Figure BDA0002866283250000212
同理，
Figure BDA0002866283250000213
因此，对其通过低通滤波环节得到直流分量，即可得到电流误差信号的n1次谐波的余弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000214
和正弦分量幅值
Figure BDA0002866283250000215
则
Figure BDA0002866283250000216
Figure BDA0002866283250000217
获得了n1次谐波的余弦分量幅值和正弦分量幅值后，可以计算得到n1次谐波的幅值大小如下：
Figure BDA0002866283250000218
取该一段时间的平均值，可得n1次谐波的幅值平均值大小：
Figure BDA0002866283250000219
记录θ01comp＝θ01comp_START对应的n1次谐波的幅值平均值
Figure BDA00028662832500002110
依次重复完成最优解中心向量形左右延伸步长的搜索过程，即
θ′01comp＝θ01comp_START±μθ (公式57)，
θ′01comp＝θ01comp_START±2μθ (公式58)，
重复以上谐波注入控制和n1次谐波的幅值平均值
Figure BDA0002866283250000221
检测计算过程，记录得到最优解中心向量形对应的n1次谐波的幅值平均值：
Figure BDA0002866283250000222
如果满足最优解判断条件：
Figure BDA0002866283250000223
同时满足
Figure BDA0002866283250000224
则当前中心值θ01comp_START即为最优解，停止搜索。否则，新的中心值为θ01comp_START+μθ，对新的最优解中心向量形执行以上搜索步骤，直到满足最优解判断条件，结束搜索，如图9所示，自适应自寻优搜索算法流程框图。确认最终搜索最优解结果：θ01comp＝θ01comp_BEST。
同理，保持参数θ01comp＝θ01comp_BEST不变，执行搜索最优值A01comp过程，得到最优幅值结果：A01comp＝A01comp_BEST。
自适应自寻优搜索算法得到的最优注入谐波电流信号值为：
Is01comp_BEST＝A01comp_BESTcos(ω01t+θ01comp_BEST) (公式62)，
对谐波频率[ω01…ω0n]分别重复以上自适应自寻优搜索算法，最终实现对应各次谐波频率的最优抑制。
其中，
Is0ncomp_BEST＝A0ncomp_BESTcos(ω0nt+θ0ncomp_BEST) (公式63)，
Iscomp_BEST＝Is01comp_BEST+…+Is0ncomp_BEST (公式64)。
步骤808：根据最优化补偿电流值，计算补偿电压值。
结合同步电机的电压方程，电压前馈补偿信号计算如下：
Figure BDA0002866283250000225
Figure BDA0002866283250000231
根据最优注入谐波电流信号指令值I* S＝Iscomp_BEST，结合
idcomp＝I* S×cos(θ) (公式67)，
iqcomp＝I* S×sin(θ) (公式68)，
将id＝idcomp，iq＝iqcomp带入方程公式2、公式3、公式4和公式5，计算得出前馈补偿电压值
Figure BDA0002866283250000232
和
Figure BDA0002866283250000233
实现高频谐波注入补偿信号的快速跟踪和响应。
步骤810：基于自适应谐波自动补偿控制的压缩机变频驱动控制。
通过将自适应谐波注入的电压矢量值
Figure BDA0002866283250000234
和
Figure BDA0002866283250000235
补偿到压缩机变频驱动的电压矢量上，实现基于自适应谐波注入和自动补偿控制的压缩机变频驱动控制。
本发明提供的压缩机的控制方法，相对于相关技术中的压缩机的控制方法，对比结果如图10所示，其中，深色为采用本发明提供的压缩机的控制方法对压缩机进行控制后的噪音OA值，显然，其在相应的频率是要由于相关技术中压缩机的噪音的。
具体地，在200赫兹时，本发明为33.10分贝，相关技术为34.11分贝，在250赫兹时，本发明为32.19分贝，相关技术为51.92分贝，在315赫兹时，本发明为34.85分贝，相关技术为34.30分贝，在400赫兹时，本发明为35.80分贝，相关技术为38.31分贝，在500赫兹时，本发明为40.58分贝，相关技术为36.48分贝，在630赫兹时，本发明为36.36分贝，相关技术为37.85分贝，在800赫兹时，本发明为38.82分贝，相关技术为38.51分贝，在1000赫兹时，本发明为38.82分贝，相关技术为38.51分贝，在1250赫兹时，本发明为37.21分贝，相关技术为37.28分贝。可见，本发明在大多数频率上的降噪效果是要优于先关技术中的。
如图11所示，采用本发明提供的压缩机的控制方法对压缩机进行控制后的压缩机的振动谐波改善效果，与相关技术的改善效果对比为，在90赫兹时，本发明为1.98g，相关技术为1.97g，在180赫兹时，本申请为0.97g，相关技术为0.88g，在270赫兹时，本发明为0.66g，相关技术为1.17g，在540赫兹时，本发明为0.28g，相关技术为0.28g。也就是说，在大部分频率时，本发明要优于相关技术对与压缩机的振动谐波的改善效果。
进而可以验证本发明提供的压缩机的控制方法可以有效的抑制压缩机高频振动谐波，进而有效的改善压缩机高频谐波噪音问题。
实施例9：
图9示出本发明一个实施例提供的压缩机的控制方法中自适应自寻优搜索方法的流程图。
如图9所示，本发明一个实施例提供的压缩机的控制方法中自适应自寻优搜索方法的流程步骤如下：
步骤902：θ'01comp＝θ'01comp+μθ_START；
步骤904：A01comp＝A01comp_START，θ01comp＝θ01comp_START；
步骤906：注入谐波补偿电流值Is01comp＝A01comp_STARTcos(ω01t+θ01comp_START)；
步骤908：根据最优化注入信号值计算注入补偿电压值；
步骤910：基于自适应谐波自动补偿控制的压缩机变频驱动控制；
步骤912：执行计算对应谐波电流幅值平均值；
步骤914：[θ01comp_START,θ01comp_START+μθ_START,θ01comp_START+2μθ_START,θ01comp_START-μθ_START,θ01comp_START-2μθ_START]；
步骤916：注入谐波补偿电流值Is01comp＝A01comp_STARTcos(ω01t+θ01comp_START)；
步骤918：根据最优化注入信号值计算注入补偿电压值；
步骤920：基于自适应谐波自动补偿控制的压缩机变频驱动控制；
步骤922：执行计算对应谐波电流幅值平均值；
步骤924：
Figure BDA0002866283250000241
Figure BDA0002866283250000242
在判断结果为是时，执行步骤926，在判断结果为否时，执行步骤902；
步骤926：最优补偿电路值Is01comp_BEST＝A01comp_BESTcos(ω01t+θ01comp_BEST)。
实施例10：
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种压缩机的控制装置，包括：存储器，其上存储有程序或指令；处理器，配置为执行程序或指令时实现如任一实施例提供的压缩机的控制方法。
本发明提供的压缩机的控制装置，包括存储器和处理器，存储器内的程序或指令，被处理器执行时，实现如任一实施例提供的压缩机的控制方法，因此，本发明提供的压缩机的控制装置，具有如任一实施例提供的压缩机的控制方法的全部的有益效果，在此不再一一陈述。
进一步地，还包括：传感器，与处理器相连接，用于获取压缩机的回转速度信号。
在该实施例中，压缩机的控制装置还包括：以下器件中的至少一个：传感器，以便于配合处理器，执行如上述技术方案中任一项提出的压缩机的控制方法。
实施例11：
根据本发明的第三方面，本发明提供了一种制冷设备，包括：压缩机；以及如任一实施例提供的压缩机的控制装置。
本发明提供的制冷设备，因包括如任一实施例提供的压缩机的控制装置，因此，具有如任一实施例提供的压缩机的控制装置的全部有益效果，在此不再一一陈述。
实施例12：
根据本发明的第四方面，本发明提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如任一实施例提供的压缩机的控制方法。
本发明提供的可读存储介质，因存储有被处理器执行时，实现如任一实施例提供的压缩机的控制方法的程序或指令，因此，具有如任一实施例提供的压缩机的控制方法的全部有益效果，在此不再一一陈述。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种压缩机的控制方法，其特征在于，包括：
获取压缩机的电流值和运行频率；
根据所述电流值和所述运行频率，确定补偿电流值；
根据所述补偿电流值，确定补偿电压值；
根据所述补偿电压值，对所述压缩机进行补偿；
所述根据所述电流值和所述运行频率，确定补偿电流值的步骤，具体包括：
根据所述电流值，确定所述压缩机的电流误差信号值；
根据所述电流误差信号值，构建并存储所述压缩机的运行频率和与所述运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表；
根据所述二维表和所述运行频率，确定所述补偿电流值。
2.根据权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述根据所述电流误差信号值，构建并存储所述压缩机的运行频率和与所述运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的二维表的步骤，具体包括：
存储预设时间范围的所述电流误差信号值；
对所述压缩机的所述运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定所述运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次；
根据所述运行频率和与所述运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次，构建所述二维表。
3.根据权利要求2所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述对所述压缩机的所述运行频率的谐波阶次依次进行扫描，并确定所述运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次的步骤，具体包括：
对所述压缩机的所述运行频率的谐波阶次依次进行扫描，得到所述压缩机的所述运行频率的各阶谐波的幅值结果；
将所述各阶谐波的幅值结果与预设幅值进行对比，确定并记录所述运行频率和所述运行频率对应的不满足振动标准的谐波阶次。
4.根据权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述根据所述二维表和所述运行频率，确定所述补偿电流值的步骤，具体包括：
根据所述二维表，确定所述运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次；
根据所述运行频率所对应的不满足振动标准的谐波阶次，通过自寻优模型，得到所述补偿电流值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述根据所述补偿电压值，对所述压缩机进行补偿的步骤，具体包括：
将所述补偿电压值，叠加到所述压缩机的输入电压。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述获取压缩机的电流值和运行频率的步骤，具体包括：
采集所述压缩机的电流值，并对所述电流值进行滤波处理，并获取所述压缩机的所述运行频率。
7.一种压缩机的控制装置，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有程序或指令；
处理器，配置为执行所述程序或指令时实现如权利要求1至6中任一项所述的压缩机的控制方法。
8.一种制冷设备，其特征在于，包括：
压缩机；以及
如权利要求7所述的压缩机的控制装置。
9.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的压缩机的控制方法。
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