CN115589177B - 一种直流无刷电机的智能制动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，涉及直流电机控制技术领域，包括：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作。通过根据制动指令对直流无刷电机的转速值进行确认，并根据转速值确定制动直流无刷电机所需要的期望脉冲宽度调制值，从而实现对直流无刷电机进行准确可靠的制动，降低了在制动过程中对器件造成的损坏，提高了制动效果以及制动安全性。

Description

一种直流无刷电机的智能制动控制方法

技术领域

本发明涉及直流电机控制技术领域，特别涉及一种直流无刷电机的智能制动控制方法。

背景技术

目前，近年来，直流无刷电机以其独到的体积小、重量轻、效率高、力矩大、调速性能好诸多优点在家电、机器人、电动车等领域获得了广泛的应用；

常见的制动方式有机械制动和电气制动，且现有技术在对直流无刷电机制动时，存在制动能耗大、制动噪音大，同时，由于制动方法不恰当容易对设备造成损伤，且不能根据制动要求进行准确制动，导致制动效果大大降低；

因此，本发明提供一种直流无刷电机的智能制动控制方法。

发明内容

本发明提供一种直流无刷电机的智能制动控制方法，用以通过根据制动指令对直流无刷电机的转速值进行确认，并根据转速值确定制动直流无刷电机所需要的期望脉冲宽度调制值，从而实现对直流无刷电机进行准确可靠的制动，降低了在制动过程中对器件造成的损坏，提高了制动效果以及制动安全性。

本发明提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，包括：

步骤1：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；

步骤2：基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；

步骤3：基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，获取制动指令，包括：

获取预设控制终端与直流无刷电机的终端地址，并基于终端地址构建预设控制终端与直流无刷电机之间的通讯链路，且基于通讯链路接收预设控制终端发送的目标报文；

对目标报文进行解析，并基于解析结果得到目标报文中包含的制动指令；

将制动指令传输至预设变频控制器，且预设变频控制器基于制动指令获取与预设驱动器之间的控制链路，并对控制链路的通信性能进行自检。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法对控制链路的通信性能进行自检，包括：

基于预设变频控制器通过控制链路向预设驱动器发送测试数据，并实时监测预设驱动器在接收到测试数据后的运行状态；

获取测试数据对应的标准运行状态，并将标准运行状态与运行状态进行比较；

若运行状态与标准运行状态一致，判定控制链路的通信性能良好，完成对控制链路的通信性能的自检；

否则，判定控制链路的通信性能不合格，并对控制链路进行检修。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，包括：

获取接收到的制动指令，并基于制动指令将预设传感器从待机状态切换为工作状态；

基于切换结果控制预设传感器采集直流无刷电机的相电压以及相电流，并对相电压以及相电流进行模数转换处理，得到相电压以及相电流对应的数字信号；

对数字信号进行聚类处理，确定相电压以及相电流对应的数字信号中的孤立样本，并基于预设数据清洗规则对孤立样本进行清洗，得到直流无刷电机当前的电参数。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，基于电参数确定直流无刷电机的转速值，包括：

获取得到的直流无刷电机当前的电参数，并基于电参数确定直流无刷电机的定子磁场强度；

获取直流无刷电机的设备参数，并基于设备参数确定直流无刷电机的转子线圈匝数；

基于电参数、定子磁场强度以及转子线圈匝数确定直流无刷电机的转速值。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤2中，基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案，包括：

获取制动指令，并基于制动指令切断直流无刷电机的供电电源，同时，向直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流，并确定制动电流的目标取值，其中，制动电流恒定不变；

基于制动电流在直流无刷电机的定子中产生静止磁场，并基于制动电流的目标取值确定静止磁场的磁场强度；

基于磁场强度确定直流无刷电机的转子切割静止磁场产生的感应电流的电流值，并基于感应电流的电流值确定直流无刷电机的转子在静止磁场中受到的电磁力，其中，电磁力的方向与直流无刷电机的驱动方向相反；

确定直流无刷电机的转子在静止磁场中旋转一圈所用的目标时长，并基于目标时长确定直流无刷电机的转子在一圈内的换向位置以及换向时刻；

基于换向位置以及换向时刻确定对直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流的单圈时长，同时，确定电磁力的取值，并基于电磁力的取值确定每一圈电磁力对直流无刷电机的转速值的递减量；

基于递减量确定制动直流无刷电机所需要的目标圈数，并基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值；

将期望脉冲宽度调制值进行记录，得到制动直流无刷电机的制动方案。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，包括：

获取得到的直流无刷电机的转速值，同时，获取直流无刷电机在工作过程中的霍尔信号，并基于霍尔信号对直流无刷电机的转速值进行第一修正，得到直流无刷电机的实际转速值；

获取制动电流在不同时间点的目标取值，并基于目标取值确定制动电流在制动过程中的平均制动电流值，且基于平均制动电流值对制动电流进行第二修正，得到制动电流的实际取值；

基于实际转速值以及制动电流的实际取值对得到的期望脉冲宽度调制值进行第三修正，得到最终的期望脉冲宽度调制值。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，得到制动直流无刷电机的制动方案，包括：

获取得到的制动方案，并提取制动方案的属性信息，且基于属性信息确定制动方案的文件类型；

基于文件类型在区块链中匹配目标共享节点，并将制动方案上传至区块链中的目标共享节点进行存储并共享。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤3中，基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，包括：

获取得到的制动方案，并提取制动方案中的制动步骤；

基于制动步骤切断直流无刷电机的供电模块，并控制开关模块闭合，且基于闭合结果通过制动方案中的目标制动参数对直流无刷电机进行制动控制；

基于制动控制过程构建直流无刷电机与预设监控终端之间的分布式监控链路，并基于分布式监控链路采集直流无刷电机从转速值状态变为静止状态的整个过程中的运行时间以及运行时间对应的直流无刷电机的目标运行参数，其中，预设监控终端至少为一个；

基于预设监控终端提取目标运行参数的取值情况，并基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图；

将各个预设监控终端对应的制动控制波形图进行第一比较，且在各个预设监控终端对应的制动控制波形图一致时获取直流无刷电机的标准制动控制波形图，并将制动控制波形图与标准制动控制波形图进行第二比较；

若制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，判定对直流无刷电机制动控制合格；

否则，判定对直流无刷电机制动控制不合格，并基于制动控制波形图确定异常制动控制参数，且基于异常制动控制参数对制动方案进行修正，直至制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，完成对直流无刷电机的制动控制。

优选的，一种直流无刷电机的智能制动控制方法，基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图，包括：

获取直流无刷电机的制动控制波形图，并基于制动控制波形图确定直流无刷电机变为静止状态的目标时间点；

对目标时间点进行标记，并基于标记结果向管理终端发送制动控制结束通知；

同时，基于标记结果在目标时间点切断对直流无刷电机的目标制动参数，完成对直流无刷电机的制动控制。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

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为本发明实施例中一种直流无刷电机的智能制动控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种直流无刷电机的智能制动控制方法中步骤1的第一流程图；

图3为本发明实施例中一种直流无刷电机的智能制动控制方法中步骤1的第二流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，如图1所示，包括：

步骤1：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；

步骤2：基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；

步骤3：基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作。

该实施例中，制动指令是管理终端发送的，用于控制直流无刷电机停止转动。

该实施例中，电参数指的是直流无刷电机当前的工作电压以及工作电流等。

该实施例中，期望脉冲宽度调制值指的是的在循环脉冲中，通电时间相对于总时间所占的比例，该数值可确保直流无刷电机稳定可靠的制动。

该实施例中，基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值指的是控制直流无刷电机从当前转速变为静止状态所需要的通电时间占总时间的比值。

该实施例中，制动方案指的是根据期望脉冲宽度调制值制定的对直流无刷电机进行制动的方法或步骤，具体可以是根据直流无刷电机的驱动方向与负载拉力之间相对方向确定如何进行制动等。

该实施例中，实时监测直流无刷电机的制动状态指的是在间歇性通电时，对直流无刷电机的制动情况进行监测，实时查看直流无刷电机是否停止转动，且在未按照预定计划制动时，对制动方案进行优化。

上述技术方案的有益效果是：通过根据制动指令对直流无刷电机的转速值进行确认，并根据转速值确定制动直流无刷电机所需要的期望脉冲宽度调制值，从而实现对直流无刷电机进行准确可靠的制动，降低了在制动过程中对器件造成的损坏，提高了制动效果以及制动安全性。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，如图2所示，步骤1中，获取制动指令，包括：

步骤101：获取预设控制终端与直流无刷电机的终端地址，并基于终端地址构建预设控制终端与直流无刷电机之间的通讯链路，且基于通讯链路接收预设控制终端发送的目标报文；

步骤102：对目标报文进行解析，并基于解析结果得到目标报文中包含的制动指令；

步骤103：将制动指令传输至预设变频控制器，且预设变频控制器基于制动指令获取与预设驱动器之间的控制链路，并对控制链路的通信性能进行自检。

该实施例中，预设控制终端是提前设定好的，用于向直流无刷电机发送制动指令。

该实施例中，目标报文指的是预设控制终端发送的控制指令对应的数据，其符合通讯链路对数据传输的要求。

该实施例中，对目标报文进行解析指的是对目标报文进行协议转换以及数据筛选等处理。

该实施例中，预设变频控制器是提前设定好的，设置在直流无刷电机的内部，用于对预设驱动器进行控制。

该实施例中，预设驱动器是提前设定好的，用于为直流无刷电机提供动力的装置。

该实施例中，对控制链路的通信性能进行自检指的是对预设变频控制器与预设驱动器之间的控制链路对数据的传输性能进行校验，从而确保预设变频控制器能够准确对预设驱动器进行制动控制。

上述技术方案的有益效果是：通过确定预设控制终端与直流无刷电机的终端地址，从而实现构建二者之间的通信链路，为实现将制动指令传输至直流无刷电机提供了保障，其次，当接收到制定指令时，预设变频控制器对与预设驱动器之间的控制链路进行自检，从而保障能够根据制动指令对直流无刷电机进行准确有效的制动，提高了制动的可靠性。

实施例3：

根在实施例2的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，对控制链路的通信性能进行自检，包括：

基于预设变频控制器通过控制链路向预设驱动器发送测试数据，并实时监测预设驱动器在接收到测试数据后的运行状态；

获取测试数据对应的标准运行状态，并将标准运行状态与运行状态进行比较；

若运行状态与标准运行状态一致，判定控制链路的通信性能良好，完成对控制链路的通信性能的自检；

否则，判定控制链路的通信性能不合格，并对控制链路进行检修。

该实施例中，测试数据是提前设定好的，用于测试控制链路能否将数据准确可靠的传输与预设驱动器，从而便于实现对预设驱动器进行控制。

该实施例中，运行状态指的是预设驱动器在接收到测试数据后的当前转速以及工作功率等，目的是为了通过运行状态判断预设驱动器是否接收到测试数据，并验证是否能够对测试数据进行响应。

该实施例中，标准运行状态指的是预设驱动器在接收到测试数据后的理论运行状态，具体可以是转速降低至某一数值等。

上述技术方案的有益效果是：通过预设变频控制器通过控制链路向预设驱动器发送测试数据，且实时监测预设驱动器在接收到测试数据后的运行状态，从而实现对控制链路的通信性能进行准确可靠的校验，从而保障了对直流无刷电机的制动效果，提高了控制的可靠性。

实施例4：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤1中，基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，包括：

获取接收到的制动指令，并基于制动指令将预设传感器从待机状态切换为工作状态；

基于切换结果控制预设传感器采集直流无刷电机的相电压以及相电流，并对相电压以及相电流进行模数转换处理，得到相电压以及相电流对应的数字信号；

对数字信号进行聚类处理，确定相电压以及相电流对应的数字信号中的孤立样本，并基于预设数据清洗规则对孤立样本进行清洗，得到直流无刷电机当前的电参数。

该实施例中，预设传感器是提前设定好的，用于采集直流无刷电机的相电压以及相电流。

该实施例中，待机状态指的是预设传感器在未收到制动指令时，预设传感器是处于不工作的状态。

该实施例中，模数转换处理指的是将采集到的模拟信号转换为对应的数字信息，从而便于实现对采集到的电参数进行清洗或筛选处理，便于确保采集得到的电参数的准确性。

该实施例中，数字信号指的是将采集到的相电压以及相电流转换为能被处理器识别的数据。

该实施例中，聚类处理指的是将相电压数据以及相电流数据中取值异常的数据进行筛选。

该实施例中，孤立样本指的是将直流无刷电机中取值与相电压以及相电流均值差值大于预设阈值的数据。

该实施例中，预设数据清洗规则是提前设定好的，用于对相电压以及相电流数据进行清洗以及筛选。

上述技术方案的有益效果是：通过根据制动指令通过预设传感器采集直流无刷电机当前的相电压以及相电流，并对采集到的相电压以及相电流进行模数转换处理以及数据清洗，从而实现对直流无刷电机的电参数的采集，保障了采集到的电参数的准确性，为实现对直流无刷电机进行准确有效的制动提供了可靠保障。

实施例5：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，如图3所示，步骤1中，基于电参数确定直流无刷电机的转速值，包括：

步骤1011：获取得到的直流无刷电机当前的电参数，并基于电参数确定直流无刷电机的定子磁场强度；

步骤1012：获取直流无刷电机的设备参数，并基于设备参数确定直流无刷电机的转子线圈匝数；

步骤1013：基于电参数、定子磁场强度以及转子线圈匝数确定直流无刷电机的转速值。

该实施例中，定子磁场强度指的是直流无刷电机中固定的部分在电流以及电压的作用下产生的磁场大小，其磁场大小影响转子的转速。

该实施例中，设备参数指的是直流无刷电机的工作以及线圈匝数等。

该实施例中，转子线圈匝数指的是在直流无刷电机中转动部分缠绕的线圈数。

该实施例中，基于电参数、定子磁场强度以及转子线圈匝数确定直流无刷电机的转速值指的是根据转速计算公式对直流无刷电机的转速值进行计算，其中转速计算公式为公知的物理计算公式。

上述技术方案的有益效果是：通过根据直流无刷电机的电参数确定直流无刷电机的定子磁场强度以及根据直流无刷电机的设备参数确定转子线圈匝数，从而实现对直流无刷电机的转速值进行有效确认，为实现对直流无刷电机的制动控制提供了参考依据，从而保障了对直流无刷电机制动控制的效果。

实施例6：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤2中，基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案，包括：

获取制动指令，并基于制动指令切断直流无刷电机的供电电源，同时，向直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流，并确定制动电流的目标取值，其中，制动电流恒定不变；

基于制动电流在直流无刷电机的定子中产生静止磁场，并基于制动电流的目标取值确定静止磁场的磁场强度；

基于磁场强度确定直流无刷电机的转子切割静止磁场产生的感应电流的电流值，并基于感应电流的电流值确定直流无刷电机的转子在静止磁场中受到的电磁力，其中，电磁力的方向与直流无刷电机的驱动方向相反；

确定直流无刷电机的转子在静止磁场中旋转一圈所用的目标时长，并基于目标时长确定直流无刷电机的转子在一圈内的换向位置以及换向时刻；

基于换向位置以及换向时刻确定对直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流的单圈时长，同时，确定电磁力的取值，并基于电磁力的取值确定每一圈电磁力对直流无刷电机的转速值的递减量；

基于递减量确定制动直流无刷电机所需要的目标圈数，并基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值；

将期望脉冲宽度调制值进行记录，得到制动直流无刷电机的制动方案。

该实施例中，制动电流指的是需要对直流无刷电机进行制动控制所施加的额外电流，目的是产生静止磁场，从而实现对直流无刷电机的制动控制。

该实施例中，目标取值指的是制动电流的具体取值情况，即制动电流的大小情况。

该实施例中，静止磁场的目的是当直流无刷电机的转子在静止磁场中做切割磁场的运动时，会产生感应电流，从而产生相应的电磁力。

该实施例中，磁场强度是用于表征对直流无刷电机的制动效果的大小，磁场强度越大表明对直流无刷电机的制动越快。

该实施例中，感应电流指的是直流无刷电机的转子在静止磁场内产生的磁场阻碍静止磁场磁通量发生变化的电流，目的是为了阻止直流无刷电子的转子的转动。

该实施例中，电磁力指的是直流无刷电机在静止磁场中做切割静止磁场后产生的一种力，用于阻碍直流无刷电机朝驱动方向运动。

该实施例中，目标时长指的是直流无刷电机的转子在静止磁场中旋转一周所用的时长长度。

该实施例中，换向位置以及换向时刻指的是直流无刷电机的转子在运动时发生电流方向改变的位置以及时间，其影响电磁力的作用方向。

该实施例中，单圈时长指的是在静止磁场中电磁力与直流无刷电机中转子的驱动方向相反的时间长度，目的是为了始终保持电磁力与直流无刷电机驱动方向相反，从而实现对直流无刷电机的制动控制。

该实施例中，确定每一圈电磁力对直流无刷电机的转速值的递减量指的是电磁力在每一圈中对直流无刷电机转速值的削减值。

该实施例中，目标圈数指的是将直流无数电机从当前转速值变为静止状体所需要转动的圈数。

上述技术方案的有益效果是：通过切断直流无刷电机的供电电源，并向直流无刷电机中通入制动电流，从而实现在直流无刷电机的定子中产生静止磁场，其次，通过确定通入的制动电流的大小，实现对静止磁场的磁场强度进行有效评估，且根据评估得到的磁场强度确定直流无刷电机的转子切割静止磁场产生的感应电流的取值，从而实现对电磁力进行准确判断，最后，通过确定直流无刷电机的转子在静止磁场内转动的圈数以及每圈的通电时长，实现对期望脉冲宽度调制值进行准确有效的获取，从而实现对制动方案的有效制定，保障了对直流无刷电机的制动效果，提高了直流无刷电机的制动安全性。

实施例7：

在实施例6的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，包括：

获取得到的直流无刷电机的转速值，同时，获取直流无刷电机在工作过程中的霍尔信号，并基于霍尔信号对直流无刷电机的转速值进行第一修正，得到直流无刷电机的实际转速值；

获取制动电流在不同时间点的目标取值，并基于目标取值确定制动电流在制动过程中的平均制动电流值，且基于平均制动电流值对制动电流进行第二修正，得到制动电流的实际取值；

基于实际转速值以及制动电流的实际取值对得到的期望脉冲宽度调制值进行第三修正，得到最终的期望脉冲宽度调制值。

该实施例中，霍尔信号指的是在一定的位置改变电流方向让线圈产生相反的磁极，目的是为了确定换向对转速的影响。

该实施例中，第一修正指的是对确定的转速值进行修正，从而确保得到准确可靠的转速值。

该实施例中，第二修正指的是对制动电流进行修正，排除制动电流不同对制动控制的影响。

该实施例中，第三修正指的是根据得到的实际转速值以及制动电流的实际取值对得到的期望脉冲宽度调制值进行修正，确保得到的期望脉冲宽度调制值准确有效。

上述技术方案的有益效果是：通过根据直流无刷电机的霍尔信号实现对转速值进行修正以及通过制动电流在不同时间点的取值实现对制动电流的修正，最终根据实际转速值以及制动电流的实际取值实现对得到的期望脉冲宽度调制值进行修正，从而确保实现对直流无刷电机进行准确可靠的制动控制，保障了制动效果。

实施例8：

在实施例6的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，得到制动直流无刷电机的制动方案，包括：

获取得到的制动方案，并提取制动方案的属性信息，且基于属性信息确定制动方案的文件类型；

基于文件类型在区块链中匹配目标共享节点，并将制动方案上传至区块链中的目标共享节点进行存储并共享。

该实施例中，属性信息指的是制动方案的所包含的数据种类。

该实施例中，目标共享节点指的是区块链中与文件类型已知的节点，目的是为了将制动方案进行归类存储。

上述技术方案的有益效果是：通过确定制动方案的文件类型，并根据文件类型将制动方案上传输区块链中对应的共享节点，实现对制动方案的有效保存，也便于不同监控终端及时从区块链下载相应的制动方案，从而实现对直流无刷电机进行准确有效的制动，提高了制动效果以及制动效率。

实施例9：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，步骤3中，基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，包括：

获取得到的制动方案，并提取制动方案中的制动步骤；

基于制动步骤切断直流无刷电机的供电模块，并控制开关模块闭合，且基于闭合结果通过制动方案中的目标制动参数对直流无刷电机进行制动控制；

基于制动控制过程构建直流无刷电机与预设监控终端之间的分布式监控链路，并基于分布式监控链路采集直流无刷电机从转速值状态变为静止状态的整个过程中的运行时间以及运行时间对应的直流无刷电机的目标运行参数，其中，预设监控终端至少为一个；

基于预设监控终端提取目标运行参数的取值情况，并基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图；

将各个预设监控终端对应的制动控制波形图进行第一比较，且在各个预设监控终端对应的制动控制波形图一致时获取直流无刷电机的标准制动控制波形图，并将制动控制波形图与标准制动控制波形图进行第二比较；

若制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，判定对直流无刷电机制动控制合格；

否则，判定对直流无刷电机制动控制不合格，并基于制动控制波形图确定异常制动控制参数，且基于异常制动控制参数对制动方案进行修正，直至制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，完成对直流无刷电机的制动控制。

该实施例中，制动步骤指的是制动方案中包含的制动操作，具体可以是每一步的操作过程。

该实施例中，开关模块是用来控制向直流无刷电机输入制动电流的。

该实施例中，目标制动参数指的是向直流无刷电机输送的制动电流的大小以及电压大小等。

该实施例中，预设监控终端是提前设定好的，用于监控直流无刷电机是否能够正常制动。

该实施例中，分布式监控链路指的是同时构建不同预设监控终端与直流无刷电机之间的监控链路，可将直流无刷电机在制动过程中的运行参数同步传输值不同的预设监控终端，从而便于实现对直流无刷电机进行准确有效的监控，防止出现监控失误。

该实施例中，目标运行参数指的是直流无刷电机从运动状态变为静止状态转速值得变化情况等。

该实施例中，制动控制波形图是用于表征直流无刷电机在制动方案下不同时间点下转速值得取值情况。

该实施例中，第一比较指的是将不同预设监控终端得到得制动控制波形图进行比较，排除制动控制波形图绘制错误得影响。

该实施例中，标准制动控制波形图是用于表征直流无刷电机在制动方案控制下的理论转速值变化情况。

该实施例中，第二比较指的是将得到的中东控制波形图与标准制动控制波形图进行比较，从而便于确定直流无刷电机在制动控制过程中是否出现异常。

该实施例中，异常制动控制参数指的是在对直流无刷电机进行制动控制过程中发生异常的控制参数，具体可以是制动电流、电磁力以及静止磁场中的任意一种或两种。

上述技术方案的有益效果是：通过根据制动方案对直流无刷电机进行制动控制，且在制动控制过程中实时监测直流无刷电机的目标运行参数，并将目标运行参数绘制成对应的制动控制波形图，从而实现根据制动控制波形图对直流无刷电机的制动控制效果进行准确有效的获取，且在制动控制异常时，及时对制动方案进行优化，从而保障对直流无刷电机进行准确有效的制动，提高了制动效果以及制动安全性。

实施例10：

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图，包括：

获取直流无刷电机的制动控制波形图，并基于制动控制波形图确定直流无刷电机变为静止状态的目标时间点；

对目标时间点进行标记，并基于标记结果向管理终端发送制动控制结束通知；

同时，基于标记结果在目标时间点切断对直流无刷电机的目标制动参数，完成对直流无刷电机的制动控制。

该实施例中，目标时间点指的是直流无刷电机停止转动的时间点。

该实施例中，切断对直流无刷电机的目标制动参数指的是在目标时间点切断对直流无刷电机的制动电流，防止直流无刷电机发生反转。

上述技术方案的有益效果是：通过确定直流无刷电机停止转动的目标时间点，并在目标时间点进行标记以及向管理终端发送相应的通知，同时，切断对直流无刷电机的控制，防止直流无刷电机发生反转，提高了对直流无刷电机制动控制的安全性。

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 (9)

1.一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取制动指令，并基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，且基于电参数确定直流无刷电机的转速值；

步骤2：基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案；

步骤3：基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，完成对直流无刷电机的制动操作；

其中，步骤3中，基于制动方案对直流无刷电机进行制动，并实时监测直流无刷电机的制动状态，包括：

获取得到的制动方案，并提取制动方案中的制动步骤；

基于制动步骤切断直流无刷电机的供电模块，并控制开关模块闭合，且基于闭合结果通过制动方案中的目标制动参数对直流无刷电机进行制动控制；

基于制动控制过程构建直流无刷电机与预设监控终端之间的分布式监控链路，并基于分布式监控链路采集直流无刷电机从转速值状态变为静止状态的整个过程中的运行时间以及运行时间对应的直流无刷电机的目标运行参数，其中，预设监控终端至少为一个；

基于预设监控终端提取目标运行参数的取值情况，并基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图；

将各个预设监控终端对应的制动控制波形图进行第一比较，且在各个预设监控终端对应的制动控制波形图一致时获取直流无刷电机的标准制动控制波形图，并将制动控制波形图与标准制动控制波形图进行第二比较；

若制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，判定对直流无刷电机制动控制合格；

否则，判定对直流无刷电机制动控制不合格，并基于制动控制波形图确定异常制动控制参数，且基于异常制动控制参数对制动方案进行修正，直至制动控制波形图与标准制动控制波形图一致，完成对直流无刷电机的制动控制。

2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤1中，获取制动指令，包括：

获取预设控制终端与直流无刷电机的终端地址，并基于终端地址构建预设控制终端与直流无刷电机之间的通讯链路，且基于通讯链路接收预设控制终端发送的目标报文；

对目标报文进行解析，并基于解析结果得到目标报文中包含的制动指令；

将制动指令传输至预设变频控制器，且预设变频控制器基于制动指令获取与预设驱动器之间的控制链路，并对控制链路的通信性能进行自检。

3.根据权利要求2所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，对控制链路的通信性能进行自检，包括：

基于预设变频控制器通过控制链路向预设驱动器发送测试数据，并实时监测预设驱动器在接收到测试数据后的运行状态；

获取测试数据对应的标准运行状态，并将标准运行状态与运行状态进行比较；

若运行状态与标准运行状态一致，判定控制链路的通信性能良好，完成对控制链路的通信性能的自检；

否则，判定控制链路的通信性能不合格，并对控制链路进行检修。

4.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤1中，基于制动指令采集直流无刷电机当前的电参数，包括：

获取接收到的制动指令，并基于制动指令将预设传感器从待机状态切换为工作状态；

基于切换结果控制预设传感器采集直流无刷电机的相电压以及相电流，并对相电压以及相电流进行模数转换处理，得到相电压以及相电流对应的数字信号；

对数字信号进行聚类处理，确定相电压以及相电流对应的数字信号中的孤立样本，并基于预设数据清洗规则对孤立样本进行清洗，得到直流无刷电机当前的电参数。

5.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤1中，基于电参数确定直流无刷电机的转速值，包括：

获取得到的直流无刷电机当前的电参数，并基于电参数确定直流无刷电机的定子磁场强度；

获取直流无刷电机的设备参数，并基于设备参数确定直流无刷电机的转子线圈匝数；

基于电参数、定子磁场强度以及转子线圈匝数确定直流无刷电机的转速值。

6.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，步骤2中，基于转速值确定制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，并基于期望脉冲宽度调制值确定制动方案，包括：

获取制动指令，并基于制动指令切断直流无刷电机的供电电源，同时，向直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流，并确定制动电流的目标取值，其中，制动电流恒定不变；

基于制动电流在直流无刷电机的定子中产生静止磁场，并基于制动电流的目标取值确定静止磁场的磁场强度；

基于磁场强度确定直流无刷电机的转子切割静止磁场产生的感应电流的电流值，并基于感应电流的电流值确定直流无刷电机的转子在静止磁场中受到的电磁力，其中，电磁力的方向与直流无刷电机的驱动方向相反；

确定直流无刷电机的转子在静止磁场中旋转一圈所用的目标时长，并基于目标时长确定直流无刷电机的转子在一圈内的换向位置以及换向时刻；

基于换向位置以及换向时刻确定对直流无刷电机中的定子绕组中通入制动电流的单圈时长，同时，确定电磁力的取值，并基于电磁力的取值确定每一圈电磁力对直流无刷电机的转速值的递减量；

基于递减量确定制动直流无刷电机所需要的目标圈数，并基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值；

将期望脉冲宽度调制值进行记录，得到制动直流无刷电机的制动方案。

7.根据权利要求6所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，基于目标圈数以及通入制动电流的单圈时长得到制动直流无刷电机所需的期望脉冲宽度调制值，包括：

获取得到的直流无刷电机的转速值，同时，获取直流无刷电机在工作过程中的霍尔信号，并基于霍尔信号对直流无刷电机的转速值进行第一修正，得到直流无刷电机的实际转速值；

获取制动电流在不同时间点的目标取值，并基于目标取值确定制动电流在制动过程中的平均制动电流值，且基于平均制动电流值对制动电流进行第二修正，得到制动电流的实际取值；

基于实际转速值以及制动电流的实际取值对得到的期望脉冲宽度调制值进行第三修正，得到最终的期望脉冲宽度调制值。

8.根据权利要求6所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，得到制动直流无刷电机的制动方案，包括：

获取得到的制动方案，并提取制动方案的属性信息，且基于属性信息确定制动方案的文件类型；

基于文件类型在区块链中匹配目标共享节点，并将制动方案上传至区块链中的目标共享节点进行存储并共享。

9.根据权利要求1所述的一种直流无刷电机的智能制动控制方法，其特征在于，基于取值情况以及运行时间绘制直流无刷电机的制动控制波形图，包括：

获取直流无刷电机的制动控制波形图，并基于制动控制波形图确定直流无刷电机变为静止状态的目标时间点；

对目标时间点进行标记，并基于标记结果向管理终端发送制动控制结束通知；

同时，基于标记结果在目标时间点切断对直流无刷电机的目标制动参数，完成对直流无刷电机的制动控制。

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