[发明专利]基于检测直流电机阻抗来识别直流电机负载变化的方法

说明书

本发明涉及识别电机负载变化技术领域，尤其是涉及一种基于检测直流电机阻抗来识别直流电机负载变化的方法，包括如下步骤：（1）采集P次的电机电流A₁与母线电压U₁，然后计算P次的电机电流的平均值A_平均和电机瞬间电压值U₂；其中，A_平均=A₁/P，U₂=U₁/P,P2;（2）获取当前PWM占空比C,计算电机瞬间电流A₂=A_平均/C；（3）计算阻抗值K=U₂/A₂。本发明的阻抗值作为电机运行负载的参考使控制上更加精准，同时对负载变化有较高的识别灵敏度。

技术领域

本发明涉及识别电机负载变化技术领域，尤其是涉及一种基于检测直流电机阻抗来识别直流电机负载变化的方法。

背景技术

电机控制系统中，电流的检测的常用方法：采样电阻法、电流互感器、霍尔电流传感器法等。本专利是利用检测直流电机阻抗识别直流电机负载情况，如果仅使用检测的电流值作为负载情况参考，它容易受到外围硬件的干扰，如果母线电压波动，就会造成电机电流采样的偏移，检测的结果不能准确的反应电机的负载情况。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种基于检测直流电机阻抗来识别直流电机负载变化的方法，该方法提高了识别准确性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于检测直流电机阻抗来识别直流电机负载变化的方法，包括如下步骤：

（1）采集P次的电机电流A₁与母线电压U₁，然后计算P次的电机电流的平均值A_平均和电机瞬间电压值U₂；其中，A_平均=A₁/P，U₂=U₁/P,P2;

（2）获取当前PWM占空比C,计算电机瞬间电流A₂= A_平均/C；

（3）计算阻抗值K=U₂/A₂。

本方法增加母线电压采样，在结合当前的PWM占空比从而计算出电机的阻抗值；使用阻抗值作为电机运行负载的参考使控制上更加精准，同时对负载变化有较高的识别灵敏度，而且本方法不易受外界干扰，计算简单、方便，容易实现，数据的准确性高。

进一步地，当KK_设定1，则判断电机负载, 5 K_设定1 5000Ω。

进一步地，还包括如下步骤：

（4）重复步骤（1）-（3）N次，并将每次获得的阻抗值相加得到阻抗总值,3N1024;

（5）将后一次获得的N个阻抗总值减去前一次获得的N个阻抗总值得到负载变化值K_变化。

该方式可计算出负载变化值，判断负载变化的程度，该方式相对于单次采样滤波，更加保障了计算结构的准确性和可靠性。

进一步地，当K_变化K_设定2，则判断电机负载,5 K_设定25000。

进一步地，还包括如下步骤：

（6）重复步骤（1）-（5）X次，计算X次K_变化的平均值K_X, K_X=K_变化/X,3X1024。该设置进一步提高了负载变化数据的准确性。