[发明专利]基于音频信号的电机的控制方法、电机和存储介质

说明书

本发明提供了一种基于音频信号的电机的控制方法、电机和存储介质，通过采集电机在运行过程中的音频信号，并根据音频频谱中可能存在的“音频尖峰”来生成对应的补偿信号。其中，由于当电机运转过程中产生低转矩脉动等情况时，电机会产生较大噪音，因此根据“音频尖峰”的相位即可准确定位产生低转矩脉动的信号相位，从而生成的补偿信号能够有效地降低电机运转过程中的低转矩脉动，从而有效地降低电机运行噪音。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体而言，涉及一种基于音频信号的电机的控制方法、一种电机和一种计算机可读存储介质。

背景技术

在相关技术中，很多家电设备中都设置有电机，电机在运行中的噪音会严重影响用户使用体验，因此目前亟需一种能够有效降低电机运行噪音的方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种基于音频信号的电机的控制方法。

本发明的第二方面提出一种电机。

本发明的第三方面提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种基于音频信号的电机的控制方法，电机包括拾音部件，控制方法包括：通过拾音部件采集电机运行中产生的音频信号，对音频信号进行频谱分析，以确定音频信号对应的音频频谱；基于音频频谱中包括目标特征频谱的情况，根据目标特征频谱生成对应的补偿信号，并将补偿信号叠加至电机的驱动信号中。

在该技术方案中，在电机上设置拾音部件，具体可设置有麦克风或音频传感器等。通过拾音部件实时采集电机在运行中产生的音频信号，并对采集到的音频信号进行频谱分析，在分析后，能够得到音频信号对应的音频频谱。

进一步地，对音频频谱进行分析和识别，如果确定音频频谱中包括目标特征频谱，如“频谱尖峰”，则说明电机运行过程中存在非正常的音频信号，电机运行中可能存在噪音和运行不平衡的现象，此时根据确定到的目标频谱特征，通过电机控制算法生成对应的补偿信号，将该补偿信号叠加至电机的驱动信号内，通过叠加有补偿信号的驱动信号来控制电机运转，直至目标特征频谱消失。

应用了本发明实施例，通过获取电机运行时的音频信号，通过对音频信号进行频谱分析的方式确定电机的运行是否存在不平衡的情况，并在电机运行不平衡时，根据识别到的目标特征频谱生成补偿信号，因此能够有效地降低电机运转过程中的低转矩脉动，从而有效地降低电机运行噪音。

另外，本发明提供的上述技术方案中的基于音频信号的电机的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，在根据目标特征频谱生成对应的补偿信号的步骤之前，控制方法还包括：获取电机的基波频率，根据基波频率确定电机的目标谐波频率，并确定目标谐波频率对应的平均幅值；根据目标谐波频率和音频频谱，确定音频频谱与目标谐波频率相对应的频谱幅值；根据平均幅值确定幅值阈值，基于频谱幅值大于幅值阈值的情况，确定音频频谱在目标谐波频率上包括特征频谱。

在该技术方案中，电机的基波频率具体为电机的电频率，根据电机的基波频率能够确定到电机在各次谐波上对应的谐波频率(如2次谐波频率、3次谐波频率……)。在判断音频频谱上是否存在特征频谱时，可分别判断音频频谱在各次谐波频率上对应的平均幅值是否超过了幅值阈值，如果音频频谱在某次谐波频率上，具体为目标谐波频率上的平均幅值超过了幅值阈值，则说明音频频谱在目标谐波频率上包括特征频谱，即电机运行存在不平衡的情况，此时生成对应的补偿信号，以保证电机运行平顺。

其中，当音频频谱中不存在目标特征频谱时，补偿信号为0。

在上述任一技术方案中，根据基波频率确定电机的目标谐波频率的步骤，具体包括：计算基波频率与第一预设常数的第一乘积，将第一乘积确定为目标谐波频率；其中，第一预设常数为正整数，第一预设常数大于等于2，且第一预设常数小于等于20。