CN114151308B - 高频噪音的消除方法、装置和矢量控制系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提出一种高频噪音的消除方法、装置和矢量控制系统，其中，方法包括：获取待识别的目标电流频谱图；基于目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别；响应于识别出存在目标高次谐波，则对压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，高频噪音为压缩机的电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时导致的压缩机的谐振生成。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
Description
技术领域
本公开涉及压缩机技术领域，特别涉及一种高频噪音的消除方法、装置和矢量控制系统、电子设备和可读存储介质。
背景技术
实现中，空调系统在运行过程中会产生的相关的噪音，声音尖锐，对用户的使用体验存在负面影响。相关技术中，可以通过优化空调系统的管路设备或者从声音传播的方面着手，进行噪音的消除，成本较高且适用性较低。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
为此，本公开的一个目的在于提出一种高频噪音的消除方法，可通过对电流环的运行频率进行调整，从而实现对于电流环运行频率和压缩机振动频率耦合导致的压缩机的谐振产生的高频噪音进行消除。通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
本公开的第二个目的在于提出一种矢量控制系统。
本公开的第三个目的在于提出一种高频噪音的消除装置。
本公开的第四个目的在于提出一种电子设备。
本公开的第五个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的，本公开第一方面实施例提出了一种高频噪音的消除方法，包括：获取待识别的目标电流频谱图；基于所述目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别；响应于识别出存在所述目标高次谐波，则对所述压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，所述高频噪音为所述压缩机的电流环的运行频率与所述压缩机的振动频率发生耦合时导致的所述压缩机的谐振生成。
另外，根据本公开第一方面实施例提出的高频噪音的消除方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本公开的一个实施例中，所述获取所述待识别电流频谱图之前，包括：获取所述压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图；获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于所述电流信号生成电流频谱图；根据所述噪音频谱图和所述电流频谱图，确定所述目标高次谐波。
在本公开的一个实施例中，所述根据所述噪音频谱图和所述电流频谱图，确定所述目标高次谐波，包括：对所述噪音频谱图和所述电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时所述电流环的耦合运行频率；获取所述电流信号在所述耦合运行频率下对应的耦合电流频谱图；将所述耦合电流频谱图中的高次谐波确定为所述目标高次谐波。
在本公开的一个实施例中，所述对所述噪音频谱图和所述电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时所述电流环的耦合运行频率，包括：从所述电流环的不同的运行频率中与所述压缩机的振动频率中，确定匹配的候选运行频率和候选振动频率；获取所述候选运行频率对应的候选电流频谱图，和所述候选振动频率对应的候选噪音频谱图；若所述候选电流频谱图中存在高次谐波且所述候选噪音频谱图中存在高频噪音，则将所述候选运行频率确定为所述耦合运行频率，其中，所述候选运行频率和所述候选振动频率耦合。
在本公开的一个实施例中，所述获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于所述电流信号生成电流频谱图，包括：获取所述电流信号在所述电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值；基于所述频谱幅值，生成所述电流信号在所述电流环的不同的运行频率下对应的所述电流频谱图。
在本公开的一个实施例中，所述基于所述目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别，包括：获取所述目标高次谐波的目标波频；对所述待识别的所述目标电流频谱中的谐波波频进行识别；响应于所述待识别的所述目标电流频谱图中存在与所述目标波频匹配的谐波，则确定所述待识别电流频谱中存在所述目标高次谐波。
在本公开的一个实施例中，所述响应于识别出存在所述目标高次谐波，则对所述压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，包括：调整所述电流环的当前运行频率。
在本公开的一个实施例中，所述调整所述电流环的当前运行频率之后，还包括：获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图；根据所述待验证电流频谱图和所述待验证噪音频谱图，确定所述电流环的目标运行频率。
在本公开的一个实施例中，所述根据所述待验证电流频谱图和所述待验证噪音频谱图，确定所述电流环的目标运行频率，包括：响应于所述待验证电流频谱图不存在目标高次谐波且所述待验证噪音频谱图中不存在所述高频噪音，则将调整后的所述电流环的运行频率确定为所述目标运行频率；响应于所述待验证电流频谱图存在目标高次谐波和/或所述待验证噪音频谱图中存在所述高频噪音，则继续调整所述电流环的运行频率直至结束。
在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：控制所述电流环基于所述目标运行频率运行，并基于所述目标运行频率调整所述电流环的环路带宽。
为达到上述目的，本公开第二方面实施例提出了一种矢量控制系统，包括：速度环，用于向电流环输出电流指令；所述电流环，用于基于所述电流指令确定运行频率，并基于所述运行频率采集电流信号；电流环运行频率调整模块，用于调整所述电流环的运行频率；空间矢量脉宽调制模块，用于调整电流环的环路带宽；最小均方自适应滤波器噪音测试模块，用于获取压缩机在不同振动频率下的噪音频谱。
为达到上述目的，本公开第三方面实施例提出了一种高频噪音的消除装置，包括：生成模块，用于获取待识别的目标电流频谱图；识别模块，用于基于所述目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别；处理模块，用于响应于识别出存在所述目标高次谐波，则对所述压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，所述高频噪音为所述压缩机的电流环的运行频率与所述压缩机的振动频率发生耦合时导致的所述压缩机的谐振生成。
另外，根据本公开第三方面实施例提出的高频噪音的消除装置还可以具有如下附加的技术特征：
在本公开的一个实施例中，所述装置还包括确定模块，用于：获取所述压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图；获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于所述电流信号生成电流频谱图；根据所述噪音频谱图和所述电流频谱图，确定所述目标高次谐波。
在本公开的一个实施例中，所述确定模块，还用于：对所述噪音频谱图和所述电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时所述电流环的耦合运行频率；获取所述电流信号在所述耦合运行频率下对应的耦合电流频谱图；将所述耦合电流频谱图中的高次谐波确定为所述目标高次谐波。
在本公开的一个实施例中，所述确定模块，还用于：从所述电流环的不同的运行频率中与所述压缩机的振动频率中，确定匹配的候选运行频率和候选振动频率；获取所述候选运行频率对应的候选电流频谱图，和所述候选振动频率对应的候选噪音频谱图；若所述候选电流频谱图中存在高次谐波且所述候选噪音频谱图中存在高频噪音，则将所述候选运行频率确定为所述耦合运行频率，其中，所述候选运行频率和所述候选振动频率耦合。
在本公开的一个实施例中，所述确定模块，还用于：获取所述电流信号在所述电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值；基于所述频谱幅值，生成所述电流信号在所述电流环的不同的运行频率下对应的所述电流频谱图。
在本公开的一个实施例中，所述识别模块，还用于：获取所述目标高次谐波的目标波频；对所述待识别的所述目标电流频谱中的谐波波频进行识别；响应于所述待识别的所述目标电流频谱图中存在与所述目标波频匹配的谐波，则确定所述待识别电流频谱中存在所述目标高次谐波。
在本公开的一个实施例中，所述处理模块，还用于：调整所述电流环的当前运行频率。
在本公开的一个实施例中，所述处理模块，还用于：获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图；根据所述待验证电流频谱图和所述待验证噪音频谱图，确定所述电流环的目标运行频率。
在本公开的一个实施例中，所述处理模块，还用于：响应于所述待验证电流频谱图不存在目标高次谐波且所述待验证噪音频谱图中不存在所述高频噪音，则将调整后的所述电流环的运行频率确定为所述目标运行频率；响应于所述待验证电流频谱图存在目标高次谐波和/或所述待验证噪音频谱图中存在所述高频噪音，则继续调整所述电流环的运行频率直至结束。
在本公开的一个实施例中，所述处理模块，还用于：控制所述电流环基于所述目标运行频率运行，并基于所述目标运行频率调整所述电流环的环路带宽。
为达到上述目的，本公开第四方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器、处理器；其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现上述第一方面任一项所述的高频噪音的消除方法。
为达到上述目的，本公开第五方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项所述的高频噪音的消除方法。
本公开提出的高频噪音的消除方法、装置及矢量控制系统，获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本公开一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图；
图2为本公开另一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图；
图3为本公开一实施例的电流频谱图和噪音频谱图对比的示意图；
图4为本公开另一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图；
图5为本公开另一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图；
图6(a)为本公开一实施例的电流频谱示意图；
图6(b)为本公开一实施例的噪音频谱示意图；
图6(c)为本公开另一实施例的电流频谱示意图；
图6(d)为本公开另一实施例的噪音频谱示意图；
图7为本公开一实施例的矢量控制系统的结构示意图；
图8为本公开一实施例的高频噪音的消除装置的结构示意图；
图9为本公开另一实施例的高频噪音的消除装置的结构示意图；
图10为本公开一实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，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，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
下面结合附图来描述本公开实施例的高频噪音的消除方法、装置和矢量控制系统、电子设备和计算机可读存储介质。
图1为本公开一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101，获取待识别的目标电流频谱图。
在压缩机的运行过程中，存在发生谐振的可能。相应地，当压缩机发生谐振时，存在伴随高频噪音发生的可能，其中，压缩机的谐振所导致的高频噪音是压缩机性能衡量的指标之一。
实现中，压缩机存在固有的振动频率，当存在另一个频率与压缩机的振动频率耦合时，可能导致压缩机产生谐振同时伴随高频噪音的产生。比如，当电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时，可以导致压缩机产生谐振同时伴随高频噪音的产生。
进一步地，可以基于对电流信号对应的电流频谱图中的高次谐波的识别，确定电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合。可以理解为，当电流环的运行频率和压缩机的振动频率发生耦合时，该电流环运行频率下电流信号对应的电流频谱图中存在高次谐波。
因此，可以通过识别电流信号对应的电流频谱图中的高次谐波的存在，确定压缩机的高频噪音的存在，并通过调整电流环的运行频率，实现当前电流环运行频率和压缩机振动频率之间的退耦。
可选地，可以通过电流环采集压缩机中的电流信号，并通过计算机实现电流信号的分析以及电流频谱图的生成。其中，可以在电流环中配置模拟数字转换器(analog todigital converter，ADC)，通过ADC中的模数转换通道对电流进行采样，进而获取压缩机中的三相电流对应的电流信号，将三相电流对应的电流信号通过ADC中的数模转换通道进行转换并传输至计算机。
进一步地，计算机可以通过设定的分析算法对输入其中的三相电流信号进行频谱分析，从而生成对应的电流频谱图。
比如，计算机可以通过离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)对输入其中的三相电流信号进行频谱分析。再比如，计算机还可以通过快速傅里叶变换(fastFourier transform，FFT)对三相电流信号进行频谱分析。
进一步地，可以将电流信号在当前的电流环的运行频率下对应的电流频谱图确定为待识别的目标频谱图。
S102，基于目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别。
本公开实施例中，当电流环的运行频率和压缩机的振动频率耦合引起的压缩机的谐振并伴随高频噪音产生时，对应的电流信号会伴随设定的高次谐波。
可以理解为，当电流信号中存在该设定的高次谐波时，即可确定当前电流环的运行频率和压缩机的振动频率耦合，因此，可以通过电流频谱图实现对该设定的高次谐波的识别。
其中，可以将该设定的高次谐波标识为目标高次谐波。
进一步地，在目标电流频谱图中对目标高次谐波进行识别，并基于识别的结果对电流环运行频率和压缩机的振动频率之间是否存在耦合进行判断。
可选地，可以基于目标高次谐波的相关属性参数实现对其的识别。基于相关的属性参数，确定目标电流频谱图与目标高次谐波的相关属性参数匹配，进而实现对于目标高次谐波的识别。
S103，响应于识别出存在目标高次谐波，则对压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，高频噪音为压缩机的电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时导致的压缩机的谐振生成。
本公开实施例中，确定目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则可以判断，当前的电流环运行频率和压缩机的振动频率发生了耦合，引起了压缩机的谐振并伴随高频噪音的产生。
因此，可以通过对电流环的运行频率和压缩机的振动频率进行调整，从而实现对于高频噪音的消除。
可选地，压缩机的振动频率基于压缩机的构建材料决定，因此，可以通过调整电流环的运行频率，避免其与压缩机的振动频率产生耦合。
本公开提出的高频噪音的消除方法，获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
上述实施例中，关于目标高次谐波的确定，可结合图2进一步理解，图2为本公开另一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
S201，获取压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图。
实现中，压缩机存在至少一个固有的振动频率，其中，每个振动频率均可能导致高频噪音的产生。
本公开实施例中，可以对压缩机在不同的振动频率下产生的噪音信号进行采集，并生成对应的噪音频谱图。
可选地，可以采用最小均方自适应滤波器噪音测试装置(Least Mean Square，LMS)对压缩机在不同振动频率下产生的噪音信号进行采集，并进行频谱分析，从而获取压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图。
S202，获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于电流信号生成电流频谱图。
本公开实施例中，为了获取目标高次谐波的相关参数，在采集压缩机的不同振动频率对应的噪音频谱图的同时，需要采集电流信号在不同的电流环运行频率下对应的电流频谱图。
进一步地，可以获取电流信号在电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值。
其中，电流环可以基于不同的运行频率运行，由于不同的电流环的运行频率下，电流信号存在不同，因此，为了获取电流信号在电流环不同的运行频率下对应的电流频谱图，需要分别获取电流信号在每个电流环的运行频率下对应的频谱幅值，根据每个电流环的运行频率和对应的频谱幅值，生成电流信号在不同的电流环的运行频率下对应的电流频谱图。
可选地，可以通过FFT对电流信号进行频谱分析，从而获取电流信号在电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值。
进一步地，基于频谱幅值，生成电流信号在电流环的不同的运行频率下对应的电流频谱图。
其中，确定电流信号在电流环的每个运行频率下对应的频谱幅值后，根据运行频率和对应的频谱幅值，可以构建电流信号在电流环的不同的运行频率下对应的电流频谱图。
可选地，可以通过计算机基于运行频率和对应的幅值进行构图。
S203，根据噪音频谱图和电流频谱图，确定目标高次谐波。
如图3所示，电流环的运行频率和压缩机的振动频率可以对压缩机的运行产生影响。
其中，如图3(a)所示，当电流环的运行频率与压缩机的振动频率接近时响应幅值较高，可以理解为，当电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时，电流信号在对应的电流环的运行频率下的电流频谱图中相应阶次的谐波的幅值较高，相应地，对应的压缩机的振动频率对应的噪音频谱图中的存在对应的高频噪音的频谱。
相应地，如图3(b)所示，当电流环的运行频率与压缩机的振动频率存在差距时响应幅值较低，可以理解为，当电流环的运行频率与压缩机的振动频率未发生耦合时，电流信号在对应的电流环的运行频率下的电流频谱图中可能不存在相应阶次的谐波或者谐波的幅值较低，相应地，对应的压缩机的振动频率对应的噪音频谱图中可能不存在对应的高频噪音或者噪音的幅值较低。
因此，可以通过对噪音频谱图和电流频谱图进行对比，并基于对比的结果从电流频谱图中确定目标高次谐波。
其中，当电流环的某个的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时，可以将该运行频率确定为电流环的耦合运行频率。
进一步地，可以对噪音频谱图和电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时电流环的耦合运行频率。
本公开实施例中，为了确定目标高次谐波的相关参数信息，需要获取目标高次谐波对应的电流环的耦合运行频率。
其中，可以从电流环的不同的运行频率中与压缩机的振动频率中，确定匹配的候选运行频率和候选振动频率。
本公开实施例中，电流环存在多个运行频率，为了获取其中可能与压缩机的振动频率发生耦合的运行频率，可以对电流环的运行频率进行筛选，从中获取与压缩机的振动频率匹配的运行频率作为候选运行频率。
可以理解为，由于电流环的运行频率接近压缩机的振动频率时，存在二者发生耦合的可能，因此，可以基于设定的条件对电流环的运行频率和压缩机的振动频率进行匹配，满足匹配关系的运行频率可以确定为电流环的候选运行频率。
相应地，压缩机存在多个振动频率，因此，满足该匹配条件的振动频率可以确定为压缩机的候选振动频率。
进一步地，获取候选运行频率对应的候选电流频谱图，和候选振动频率对应的候选噪音频谱图。
本公开实施例中，可以通过电流频谱图中电流信号的频谱以及噪音频谱图中的噪音信号的频谱，确定目标高次谐波的相关参数，
可选地，可以从全部的电流频谱图中获取候选运行频率对应的电流频谱图，作为候选电流频谱图。相应地，从全部的噪音频谱图中获取候选振动频率对应的噪音频谱图，作为候选噪音频谱图。
实现中，候选电流频谱图中可能存在高次谐波的频谱，候选噪音频谱图中可能存在高频噪音的频谱，因此，可以基于候选电流频谱图电流信号的频谱的状态，和候选噪音频谱图中的噪音信号的频谱的状态进行对比，从而确定目标高次谐波的相关参数。
进一步地，若候选电流频谱图中存在高次谐波且候选噪音频谱图中存在高频噪音，则将候选运行频率确定为耦合运行频率，其中，候选运行频率和候选振动频率耦合。
本公开实施例中，电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时，可能导致压缩机的谐振以及高频噪音的产生，为了可以基于目标高次谐波实现准确的对高频噪音的识别和监控，与耦合运行频率匹配的压缩机的振动频率对应的噪音频谱图中，存在高频噪音的频谱。
进一步地，当候选电流频谱图中存在高次谐波的频谱，同时，与其匹配的候选振动频率对应的噪音频谱图中存在高频噪音的频谱时，即可确定耦合运行频率与目标高次谐波。
可以理解为，当匹配的候选运行频率和候选振动频率对应的候选电流频谱图和候选噪音频谱图满足上述标准时，该候选运行频率可以确定为耦合运行频率。
进一步地，可以获取电流信号在耦合运行频率下对应的耦合电流频谱图。
本公开实施例中，确定耦合运行频率后，可以从全部的候选电流频谱图中获取耦合运行频率对应的电流频谱图，作为对应的耦合电流频谱图。
进一步地，将耦合电流频谱图中的高次谐波确定为目标高次谐波。
可以理解为，当耦合电流频谱图中的高次谐波出现时，电流环的运行频率与压缩机的振动频率耦合，并引发压缩机谐振以及高频噪音的产生。
进一步地，将耦合电流频谱图中的高次谐波确定为目标高次谐波。
本公开提出的高频噪音的消除方法，获取压缩机在不同的振动频率下的噪音频谱图，和电流信号在不同的电流环的运行频率下对应的电流频谱图，通过对比电流频谱图中高次谐波的频谱和噪音频谱图中的噪音的频谱，确定目标高次谐波。为后续基于对目标高次谐波的识别监控从而实现对高频噪音的识别监控提供了技术支撑，降低了高频噪音的识别难度。
确定目标高次谐波后，可以基于对目标高次谐波的识别，实现高频噪音的识别监控，可结合图4进一步理解，图4为本公开另一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括：
S401，获取目标高次谐波的目标波频。
本公开实施例中，可以基于目标高次谐波的相关参数实现对于目标高次谐波的识别。可选的，可以根据目标高次谐波的波频实现目标高次谐波的识别，并将其确定为目标高次谐波的目标波频。
可选地，可以通过目标高次谐波所在的耦合电流频谱图确定目标高次谐波的目标波频。
S402，对待识别的目标电流频谱中的谐波波频进行识别。
实现中，电流环基于任一设定频率运行，可以获取该运行频率下的电流信号对应的电流频谱图，并将其作为待识别的目标电流频谱图。
可选地，可以将采集到的电流信号进行FFT频谱分析，进而获取待识别的目标电流频谱图。
进一步地，根据目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波，从而判断当前的电流环的运行频率是否与压缩机的振动频率发生耦合，进而实现对于压缩机谐振和高频噪音的产生的识别判断。
可选地，可以基于目标波频，对目标电流频谱图中的谐波进行识别。
实现中，可以对目标电流频谱图进行分析，获取其中不同阶次的谐波，从而确定每个阶次的谐波的波频。进一步地，将每个阶次的谐波的波频与目标波频进行对比，从而判断待识别的目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。
S403，响应于待识别的目标电流频谱图中存在与目标波频匹配的谐波，则确定待识别电流频谱中存在目标高次谐波。
本公开实施例中，当目标电流频谱图中存在与目标波频匹配波频的谐波时，可以确定，当前的电流环运行频率和压缩机振动频率发生了耦合，并引起了压缩机发生谐振以及产生了高频噪音。
进一步地，该波频对应的谐波可以被确定为目标高次谐波，则可以确定该目标电流频谱图中存在目标高次谐波。
S404，调整电流环的当前运行频率。
本公开实施例中，压缩机发生谐振以及产生高频噪音是电流环的运行频率和压缩机的振动频率耦合导致的，因此，可以通过对压缩机的振动频率或者电流环的运行频率进行调整，从而实现对谐振抑制以及对高频噪音的消除。
实现中，为了降低对谐振抑制和对高频噪音的消除的处理难度，可以通过对电流环的运行频率进行调整，使得电流环的运行频率避开压缩机的振动频率。
进一步地，可以将电流环从当前的运行频率调整至其他运行频率。
比如，设定电流环的运行频率为f1，压缩机的振动频率为f2，其中，f1与f2匹配，电流环的运行频率f1和压缩机的振动频率f2耦合，并导致了压缩机的谐振以及高频噪音的产生。
可以将电流环的运行频率由f1调整至f3，其中，f3与f2不匹配。电流环基于f3的运行频率运行，可以避开压缩机的振动频率f2，从而使得电流环的运行频率f1和压缩机的振动频率f2之间不存在耦合关系，进而达到抑制压缩机的谐振以及消除高频噪音的目的。
本公开提出的高频噪音的消除方法，获取目标高次谐波的目标波频，基于目标波频，从待识别的目标电流频谱图中识别是否存在波频与目标波频匹配的谐波，从而判断目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当待识别的目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，可以调整电流环的运行频率。通过对目标高次谐波的识别，降低了对高频噪音的识别监控难度，通过调整电流环的运行频率实现退耦抑谐，优化了高频噪音的消除效果。
上述实施例中，调整电流环的运行频率之后，需要对调整后的电流环的运行频率进行进一步验证，可结合图5理解，图5为本公开另一实施例的高频噪音的消除方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括：
S501，获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图。
本公开实施例中，调整电流环的运行频率后，可以针对调整后的电流环运行频率进行验证。
其中，将调整后的电流环运行频率确定为待验证运行频率，将电流环基于调整后的运行频率运行时，压缩机的振动频率确定为待验证振动频率。
进一步地，获取电流信号在电流环的待验证运行频率下的对应的电流频谱图，作为待验证电流频谱图。相应地，将压缩机在待验证振动频率下对应的噪音频谱图作为待验证噪音频率图。
S502，根据待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图，确定电流环的目标运行频率。
本公开实施例中，可以基于待验证电流频谱图中目标高次谐波的存在状态，和待验证噪音频谱图中高频噪音的存在状态，判断当前的待验证运行频率是否可以实现抑谐退耦。
进一步地，响应于待验证电流频谱图不存在目标高次谐波且待验证噪音频谱图中不存在高频噪音，则将调整后的电流环的运行频率确定为目标运行频率。
其中，可以基于目标波频识别待验证电流频谱图中是否存在目标高次谐波，若确定待验证电流频谱图中不存在目标高次谐波对应的频谱，且对应的待验证噪音频谱图中不存在高频噪音对应的频谱。
可以判断，当前的电流环基于待验证运行频率运行，不会与压缩机的振动频率发生耦合，进而可以判断，当前场景中的压缩机不会产生由于电流环运行频率和压缩机振动频率耦合导致的谐振以及高频噪音。
相应地，响应于待验证电流频谱图存在目标高次谐波和/或待验证噪音频谱图中存在高频噪音，则继续调整电流环的运行频率直至结束。
其中，若确定待验证电流频谱图中存在目标高次谐波对应的频谱，或者待验证噪音频谱图中存在高频噪音对应的频谱，则可以判断，当前的电流环基于待验证运行频率运行，会与压缩机的振动频率发生耦合，该待验证运行频率需要继续调整，直至调整后的电流环的运行频率不会与压缩机的振动频率发生耦合。
进一步地，可以电流环调整后的不会与压缩机的振动频率发生耦合的运行频率，确定为电流环的目标运行频率。
需要说明的是，电流环的运行频率存在匹配的环路带宽，因此，当控制电流环基于目标运行频率运行后，需要基于目标运行频率调整电流环的环路带宽。
本公开提出的高频噪音的消除方法，对电流环的运行频率调整后，可以获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图，通过对待验证电流频谱图中的目标高次谐波对应的频谱的存在状态以及待验证噪音频谱图中高频噪音对应的频谱的存在状态，确定电流环对应的目标运行频率。基于该验证机制，提高了对电流环运行频率进行调整的准确率，优化了电流环运行频率的调整效果。
为更好的理解上述实施例，可结合图6，图6为本公开另一实施例的电流频谱图和噪音频谱图对比的示意图，其中，图6(a)和(c)为压缩机的振动频率对应的噪音频谱图，图6(b)和(d)为电流环的运行频率对应的电流频谱图：
如图6(a)所示，当电流环的运行频率与压缩机的振动频率5.3K匹配时，该电流频谱图中存在5.3K的二倍频的谐波成分即二次谐波。
如图6(b)所示，当压缩机的振动频率为5.3K且电流环的运行频率接近5.3K时，该噪音频谱图5.3K对应的频谱位置出现明显的尖锐噪音成分。
可以理解为，该噪音频谱图中存在高频噪音对应的频谱，该电流频谱图中高次谐波对应的频谱，则可以确定，当前的电流环运行频率与压缩机振动频率发生了耦合，其中，该二次谐波可以被确定为目标高次谐波。
进一步地，可以将电流环的运行频率调整至其他频率，避开压缩机的振动频率。可选地，可以将电流环的运行频率调整至6K。
如图6(c)所示，当电流环的运行频率调整至6K后，对应的电流频谱图中的谐波幅值降低，且12K频段处不存在高次谐波。
如图6(d)所示，当电流环的运行频率调整至6K，与压缩机的振动频率5.3K避开后，压缩机对应的噪音频谱中5.3K频段对应的尖锐噪音成分已经消失。
本公开提出的高频噪音的消除方法，获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
为了实现上述实施例提出的高频噪音的消除方法，本公开还提出了一种矢量控制系统，可结合图7，图7为本公开一实施例的矢量控制系统的结构示意图，如图7所示，矢量控制系统700，包括：
速度环71，用于向电流环输出电流指令。
电流环72，用于基于电流指令确定运行频率，并基于运行频率采集电流信号。
电流环运行频率调整模块73，用于调整电流环的运行频率。
空间矢量脉宽调制模块74，用于调整电流环的环路带宽。
最小均方自适应滤波器噪音测试模块75，用于获取压缩机在不同振动频率下的噪音频谱。
获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
与上述几种实施例提出的高频噪音的消除方法相对应，本公开的一个实施例还提出了一种高频噪音的消除装置，由于本公开实施例提出的高频噪音的消除装置与上述几种实施例提出的高频噪音的消除方法相对应，因此上述高频噪音的消除方法的实施方式也适用于本公开实施例提出的高频噪音的消除装置，在下述实施例中不再详细描述。
图8为本公开一实施例的高频噪音的消除装置的结构示意图，如图8所示，高频噪音的消除装置800，包括生成模块81、识别模块82、处理模块83，其中：
生成模块81，用于获取待识别的目标电流频谱图；
识别模块82，用于基于目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别；
处理模块83，用于响应于识别出存在目标高次谐波，则对压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，高频噪音为压缩机的电流环的运行频率与压缩机的振动频率发生耦合时导致的压缩机的谐振生成。
图9为本公开一实施例的高频噪音的消除装置的结构示意图，如图9所示，高频噪音的消除装置900，包括生成模块91、识别模块92、处理模块93、确定模块94，其中：
需要说明的是，生成模块81、识别模块82、处理模块83与生成模块91、识别模块92、处理模块93，具备相同的结构和功能。
本公开实施例中，高频噪音的消除装置900，还包括确定模块94，用于：获取压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图；获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于电流信号生成电流频谱图；根据噪音频谱图和电流频谱图，确定目标高次谐波。
本公开实施例中，确定模块94，还用于：对噪音频谱图和电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时电流环的耦合运行频率；获取电流信号在耦合运行频率下对应的耦合电流频谱图；将耦合电流频谱图中的高次谐波确定为目标高次谐波。
本公开实施例中，确定模块94，还用于：从电流环的不同的运行频率中与压缩机的振动频率中，确定匹配的候选运行频率和候选振动频率；获取候选运行频率对应的候选电流频谱图，和候选振动频率对应的候选噪音频谱图；若候选电流频谱图中存在高次谐波且候选噪音频谱图中存在高频噪音，则将候选运行频率确定为耦合运行频率，其中，候选运行频率和候选振动频率耦合。
本公开实施例中，确定模块94，还用于：获取电流信号在电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值；基于频谱幅值，生成电流信号在电流环的不同的运行频率下对应的电流频谱图。
本公开实施例中，识别模块92，还用于：获取目标高次谐波的目标波频；对待识别的目标电流频谱中的谐波波频进行识别；响应于待识别的目标电流频谱图中存在与目标波频匹配的谐波，则确定待识别电流频谱中存在目标高次谐波。
本公开实施例中，处理模块93，还用于：调整电流环的当前运行频率。
本公开实施例中，处理模块93，还用于：获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图；根据待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图，确定电流环的目标运行频率。
本公开实施例中，处理模块93，还用于：响应于待验证电流频谱图不存在目标高次谐波且待验证噪音频谱图中不存在高频噪音，则将调整后的电流环的运行频率确定为目标运行频率；响应于待验证电流频谱图存在目标高次谐波和/或待验证噪音频谱图中存在高频噪音，则继续调整电流环的运行频率直至结束。
本公开实施例中，处理模块93，还用于：控制电流环基于目标运行频率运行，并基于目标运行频率调整电流环的环路带宽。
本公开提出的高频噪音的消除装置，获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种电子设备1000，如图10所示，该电子设备1000包括存储器101、处理器102。其中，处理器102通过读取存储器101中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现上述高频噪音的消除方法。
本公开实施例的电子设备，获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述高频噪音的消除方法。
本公开实施例的计算机可读存储介质，获取当前电流环运行频率下，电流信号对应的待识别的目标电流频谱图，并识别目标电流频谱图中是否存在目标高次谐波。当目标电流频谱图中存在目标高次谐波时，则对电流环运行频率和压缩机振动频率发生耦合导致压缩机谐振生成的高频噪音进行消除。本公开中，通过对电流环的运行频率的调整实现高频噪音的消除，降低了高频噪音的消除难度，不依赖于其他消音设备，降低了高频噪音的消除成本，优化了高频噪音的消除效果。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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公开中的具体含义。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (21)
1.一种高频噪音的消除方法，其特征在于，包括：
获取待识别的目标电流频谱图；
基于所述目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别；
响应于识别出存在所述目标高次谐波，则对所述压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，所述高频噪音为所述压缩机的电流环的运行频率与所述压缩机的振动频率发生耦合时导致的所述压缩机的谐振生成；
所述获取所述待识别电流频谱图之前，包括：
获取所述压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图；
获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于所述电流信号生成电流频谱图；
根据所述噪音频谱图和所述电流频谱图，确定所述目标高次谐波。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述噪音频谱图和所述电流频谱图，确定所述目标高次谐波，包括：
对所述噪音频谱图和所述电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时所述电流环的耦合运行频率；
获取所述电流信号在所述耦合运行频率下对应的耦合电流频谱图；
将所述耦合电流频谱图中的高次谐波确定为所述目标高次谐波。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述噪音频谱图和所述电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时所述电流环的耦合运行频率，包括：
从所述电流环的不同的运行频率中与所述压缩机的振动频率中，确定匹配的候选运行频率和候选振动频率；
获取所述候选运行频率对应的候选电流频谱图，和所述候选振动频率对应的候选噪音频谱图；
若所述候选电流频谱图中存在高次谐波且所述候选噪音频谱图中存在高频噪音，则将所述候选运行频率确定为所述耦合运行频率，其中，所述候选运行频率和所述候选振动频率耦合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于所述电流信号生成电流频谱图，包括：
获取所述电流信号在所述电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值；
基于所述频谱幅值，生成所述电流信号在所述电流环的不同的运行频率下对应的所述电流频谱图。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别，包括：
获取所述目标高次谐波的目标波频；
对所述待识别的所述目标电流频谱中的谐波波频进行识别；
响应于所述待识别的所述目标电流频谱图中存在与所述目标波频匹配的谐波，则确定所述待识别电流频谱中存在所述目标高次谐波。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述响应于识别出存在所述目标高次谐波，则对所述压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，包括：
调整所述电流环的当前运行频率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整所述电流环的当前运行频率之后，还包括：
获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图；
根据所述待验证电流频谱图和所述待验证噪音频谱图，确定所述电流环的目标运行频率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述待验证电流频谱图和所述待验证噪音频谱图，确定所述电流环的目标运行频率，包括：
响应于所述待验证电流频谱图不存在目标高次谐波且所述待验证噪音频谱图中不存在所述高频噪音，则将调整后的所述电流环的运行频率确定为所述目标运行频率；
响应于所述待验证电流频谱图存在目标高次谐波和/或所述待验证噪音频谱图中存在所述高频噪音，则继续调整所述电流环的运行频率直至结束。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制所述电流环基于所述目标运行频率运行，并基于所述目标运行频率调整所述电流环的环路带宽。
10.一种矢量控制系统，其特征在于，包括：
速度环，用于向电流环输出电流指令；
所述电流环，用于基于所述电流指令确定运行频率，并基于所述运行频率采集电流信号；
电流环运行频率调整模块，用于调整所述电流环的运行频率；
空间矢量脉宽调制模块，用于调整电流环的环路带宽；
最小均方自适应滤波器噪音测试模块，用于获取压缩机在不同振动频率下的噪音频谱。
11.一种高频噪音的消除装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于获取待识别的目标电流频谱图；
识别模块，用于基于所述目标电流频谱图，对压缩机运行过程中产生的目标高次谐波进行识别；
处理模块，用于响应于识别出存在所述目标高次谐波，则对所述压缩机运行过程中产生的高频噪音进行消除，其中，所述高频噪音为所述压缩机的电流环的运行频率与所述压缩机的振动频率发生耦合时导致的所述压缩机的谐振生成；
确定模块，用于：
获取所述压缩机在不同的振动频率下对应的噪音频谱图；
获取电流环基于不同的运行频率采样的电流信号，并基于所述电流信号生成电流频谱图；
根据所述噪音频谱图和所述电流频谱图，确定所述目标高次谐波。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
对所述噪音频谱图和所述电流频谱图进行对比，基于对比结果确定发生耦合时所述电流环的耦合运行频率；
获取所述电流信号在所述耦合运行频率下对应的耦合电流频谱图；
将所述耦合电流频谱图中的高次谐波确定为所述目标高次谐波。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
从所述电流环的不同的运行频率中与所述压缩机的振动频率中，确定匹配的候选运行频率和候选振动频率；
获取所述候选运行频率对应的候选电流频谱图，和所述候选振动频率对应的候选噪音频谱图；
若所述候选电流频谱图中存在高次谐波且所述候选噪音频谱图中存在高频噪音，则将所述候选运行频率确定为所述耦合运行频率，其中，所述候选运行频率和所述候选振动频率耦合。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
获取所述电流信号在所述电流环的不同运行频率下对应的频谱幅值；
基于所述频谱幅值，生成所述电流信号在所述电流环的不同的运行频率下对应的所述电流频谱图。
15.根据权利要求11-14任一项所述的装置，其特征在于，所述识别模块，还用于：
获取所述目标高次谐波的目标波频；
对所述待识别的所述目标电流频谱中的谐波波频进行识别；
响应于所述待识别的所述目标电流频谱图中存在与所述目标波频匹配的谐波，则确定所述待识别电流频谱中存在所述目标高次谐波。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：
调整所述电流环的当前运行频率。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：
获取待验证电流频谱图和待验证噪音频谱图；
根据所述待验证电流频谱图和所述待验证噪音频谱图，确定所述电流环的目标运行频率。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：
响应于所述待验证电流频谱图不存在目标高次谐波且所述待验证噪音频谱图中不存在所述高频噪音，则将调整后的所述电流环的运行频率确定为所述目标运行频率；
响应于所述待验证电流频谱图存在目标高次谐波和/或所述待验证噪音频谱图中存在所述高频噪音，则继续调整所述电流环的运行频率直至结束。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：
控制所述电流环基于所述目标运行频率运行，并基于所述目标运行频率调整所述电流环的环路带宽。
20.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器；
其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-9中任一项所述的高频噪音的消除方法。
21.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的高频噪音的消除方法。
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