[发明专利]使用频谱分析的交流发电机速度估计

权利要求书

1.一种用于确定交流发电机的速度的方法，所述方法包括：

确定所述交流发电机的输出电流或电压信号，其中所述输出电流或电压信号包括因AC-DC转换产生的脉动电流频率；

滤波所述电流或电压信号，以去除已知的谐波频率；

执行快速傅立叶变换（FFT）操作，以识别滤波的电流或电压信号的频谱信号；

识别所述频谱信号内的峰值检测搜索范围，所述脉动电流频率已知存在于该范围内；

将所述搜索范围内的最高峰值频率识别为所述脉动电流频率；以及

将所述最高峰值频率转换为所述交流发电机速度。

2.根据权利要求1的方法，其中滤波所述电流或电压信号包括使用数字陷波滤波器。

3.根据权利要求2的方法，其中所述数字陷波滤波器使用下述公式：

其中H为滤波器的z变换，ω₀为要被去除的频率，r设定陷波的频宽。

4.根据权利要求1的方法，其中识别峰值检测搜索范围包括从前一脉动电流频率确定识别所述脉动电流频率，并对所述前一脉动电流频率加减预定频率值，以识别所述搜索范围。

5.根据权利要求1的方法，其中执行所述FFT操作包括执行具有有限数量的数据点的FFT操作。

6.根据权利要求5的方法，其中所述有限数量的数据点为提供约39 Hz的频率分辨率的256个数据点。

7.根据权利要求5的方法，其中识别所述搜索范围内的最高峰值频率包括基于所述有限数量的数据点识别最高峰值频率，然后在该数据点与相邻数据点之间插值，以识别实际最高峰值频率。

8.根据权利要求5的方法，还包括确定是否进行了前一脉动电流频率确定，如果是，那么识别峰值检测搜索范围包括将所述搜索范围识别为所述脉动电流频率周围的预定有限数量的数据点。

9.一种用于确定车辆交流发电机的速度的方法，所述方法包括：

测量车辆电池的电流或电压，其中所述电流或电压包括因交流发电机中的AC-DC转换产生的脉动电流频率；

滤波所述电流或电压测量信号，以使用数字陷波滤波器去除已知的谐波；

执行具有有限数量数据点的快速傅立叶变换（FFT）操作，以识别滤波的电流或电压测量信号的频谱信号；

识别所述频谱信号内的峰值检测搜索范围，所述脉动电流频率已知存在于该范围内，包括对前一脉动电流频率加减预定值，以识别所述搜索范围；

识别所述搜索范围内的最高峰值频率，并在所述最高峰值频率与相邻频率之间插值，以识别所述脉动电流频率；以及

将所述脉动电流频率转换为所述交流发电机速度。

10.一种用于确定交流发电机的速度的系统，所述系统包括：

用于确定所述交流发电机的输出电流或电压信号的装置，其中所述输出电流或电压信号包括因AC-DC转换产生的脉动电流频率；

用于滤波所述电流或电压信号以去除已知的谐波频率的装置；

用于执行快速傅立叶变换（FFT）操作，以识别滤波的电流或电压信号的频谱信号的装置；

用于识别所述频谱信号内的峰值检测搜索范围的装置，所述脉动电流频率已知存在于该范围内；

用于将所述搜索范围内的最高峰值频率识别为所述脉动电流频率的装置；以及

用于将所述最高峰值频率转换为所述交流发电机速度的装置。