[发明专利]一种电机转速测量方法

说明书

本发明提供一种电机转速测量方法，本发明考虑三种情况：第一，当本次测量值与前次测量值相同时，直接将测量值作为电机的转速值；第二，当本次测量值小于前次测量值时，先从前若干次测量值中选择一个最大值作为处理值，再从前若干次处理值中选择一个最小值作为转速值；第三，当本次测量值大于前次测量值时，先从前若干次测量值中选择一个最小值作为处理值，再从前若干次处理值中选择一个最大值作为转速值。本发明在不增加硬件成本的基础上，能够有效地消除众多正确数据中出现的偶然性不连续的非正常数据。

技术领域：

本发明涉及一种电机转速测量方法，主要用于电机转速测量。

背景技术：

转速测量系统具有广泛的应用范围，典型地，如电机转速测量、汽车速度测量等。现有的转速测量系统常通过传感器采集电机轴的脉冲信号，由单片机进行简单处理后计算出实际转速。

然而，在实际应用中，转速测量系统面临着一个重要问题：有时转速测量系统很少作为一个独立系统存在，这会导致单片机因不能迅速响应传感器的信号而带来测量上的误差，突出地表现在一系列正常测量值中出现偶然的非连续性的不正确数值。假设需要记录电机每一圈的旋转时间，且电机正处于匀速转动过程中，旋转一圈需要0.1秒，那么在1秒中内的记录值应该是10个连续的0.1秒，但由于在0.5秒时单片机未能及时响应传感器信号，可能会导致测量数值变为0.095秒。

对于上述问题，常见的解决方法是：第一，采用处理能力较高的单片机；第二，开发独立的转速测量系统；第三，采用数字滤波技术。前两种方法主要是从硬件的角度解决测量误差的问题，容易导致成本的增加；第三种方法则依赖于算法的具体内容，然而，现有常见的滤波算法均难以实现。

发明内容：

本发明在不增加硬件成本的基础上，通过采用新的滤波算法，从而提供一种电机转速测量方法。

本发明所采用的技术方案有：

一种电机转速测量方法，包括如下步骤：

步骤1:设参与滤波的数值的数目为n，3≤n≤10,n取整数；

步骤2:电机每旋转一圈，转速传感器就发送一个脉冲给单片机；

步骤3：单片机利用定时器，不断测量前后两个脉冲之间的计数值，记第m(m≥1)次的计数值为T_m；

步骤4：单片机利用公式计算相应的电机转速，其中f为晶振频率，β为倍频系数，计算结果称为测量值，记为M_m；

步骤4.1:如果m＜n，该测量值M_m直接作为第m次的处理值E_m以及转速值S_m；

步骤4.2:如果m≥n，那么：

步骤4.2.1:

1)如果M_m＞M_m-1，从M_m-n+1,…,M_m中选择最小的一个值作为第m次的处理值E_m；

2)如果M_m＜M_m-1，从M_m-n+1,…,M_m中选择最大的一个值作为第m次的处理值E_m；

3)如果M_m＝M_m-1，将M_m作为第m次的处理值E_m；

步骤4.2.2:

1)如果M_m＞M_m-1，从E_m-n+1,…,E_m中选择最大的一个值作为第m次的转速值S_m；