[发明专利]一种动态加载电机控制系统及其应用方法

权利要求书

1.一种动态加载电机控制系统的应用方法，其特征在于，所述动态加载电机控制系统包括控制指令产生单元(1)、控制指令传输单元(2)、控制指令执行单元(3)以及控制对象加载电机(4)，所述控制指令产生单元(1)的输出端通过控制指令传输单元(2)与控制指令执行单元(3)的控制端相连，所述控制对象加载电机(4)的供电端通过控制指令执行单元(3)与电网相连，所述控制指令执行单元(3)为变频器；所述动态加载电机控制系统的应用方法包括通过控制指令产生单元(1)实现正弦负载加载的步骤，详细步骤包括：通过控制指令产生单元(1)设定第一频率f、上限值u、下限值d；根据第一频率f、上限值u、下限值d生成正弦负载加载指令并通过控制指令传输单元(2)输出给控制指令执行单元(3)，并通过所述控制指令执行单元(3)生成正弦负载加载指令对应的电流并驱动控制对象加载电机(4)为控制对象实现正弦负载加载，所述根据第一频率f、上限值u、下限值d生成正弦负载加载指令的步骤包括：首先根据式(1)所示函数表达式计算第一振幅A以及第一偏距B，然后根据频率f、第一振幅A以及第一偏距B生成函数表达式如式(2)所示的正弦负载加载指令；

式(1)中，A表示第一振幅，B表示第一偏距，u为上限值，d为下限值；

X＝A sin(2πft)+B (2)

式(2)中，X表示正弦负载加载指令值，A为第一振幅，B为第一偏距，f为第一频率，t为实时时间。

2.根据权利要求1所述的动态加载电机控制系统的应用方法，其特征在于，还包括通过控制指令产生单元(1)实现锯齿负载加载的步骤，详细步骤包括：通过控制指令产生单元(1)设定第二频率f₁、上限值u、下限值d；根据第二频率f₁、上限值u、下限值d生成锯齿负载加载指令并通过控制指令传输单元(2)输出给控制指令执行单元(3)，并通过所述控制指令执行单元(3)生成锯齿负载加载指令对应的电流并驱动控制对象加载电机(4)为控制对象实现锯齿负载加载，所述根据第二频率f₁、上限值u、下限值d生成锯齿负载加载指令的步骤包括：首先根据式(3)所示函数表达式计算第二振幅A₁以及第二偏距B₁，然后根据第二振幅A₁以及第二偏距B₁生成函数表达式如式(4)所示的锯齿负载加载指令；

式(3)中，A₁表示第二振幅，B₁表示第二偏距，u为上限值，d为下限值，f₁为第二频率；

X₁＝A₁·t+B₁ (4)

式(4)中，X₁表示锯齿负载加载指令值，A₁表示第二振幅，B₁表示第二偏距，t为实时时间。

3.根据权利要求1所述的动态加载电机控制系统的应用方法，其特征在于，还包括通过控制指令产生单元(1)实现矩形负载加载的步骤，详细步骤包括：通过控制指令产生单元(1)设定第三频率f₂、上限值u、下限值d、占空比值D；将占空比值D转换为占空比百分比D₁，根据第三频率f₂计算出对应的第三周期T₂，将第三周期T₂乘以占空比百分比D₁得到上限值时间t₃；将实时时刻t对第三周期T₂进行模运算得到周期内时间t₂，并实时将周期内时间t₂和上限值时间t₃进行对比，当周期内时间t₂小于等于上限值时间t₃时输出上限值加载指令、其他时间输出下限值加载指令，并将上限值加载指令或下限值加载指令通过控制指令传输单元(2)输出给控制指令执行单元(3)，并通过所述控制指令执行单元(3)生成上限值加载指令或下限值加载指令对应的电流并驱动控制对象加载电机(4)为控制对象实现矩形负载加载。