[发明专利]一种交流伺服电机现场效率检测方法和系统

说明书

本发明公开了一种交流伺服电机现场效率检测方法和系统，公开的方法包括以下步骤：步骤S100：获取交流伺服电机铭牌数据及测量获得交流伺服电机的输入功率、定子电流、定子电阻和转子转速，初始化多目标并行混沌优化方法的参数；步骤S200：搭建交流伺服电机等效电路模型，确定五个待优化变量分别为：定子漏抗、励磁电阻、励磁电抗、转子电阻和风摩耗系数；步骤S300：将五个待优化变量通过多目标并行混沌优化方法处理后得到最优的混沌变量，进而得到输出功率；步骤S400：根据步骤S300输出功率及步骤S100得到的输入功率，进而得到交流伺服电机的现场效率。能够对交流伺服电机现场效率进行精确检测，以实现交流伺服电机对控制机械元件的速度和位置的准确控制。

技术领域

本发明涉及一种交流伺服电机技术领域，尤其涉及一种交流伺服电机现场效率检测方法和系统。

背景技术

伺服电机在工业领域主要用于控制机械元件的运转，可实现准确的速度、位置控制。目前交流伺服电机已经取代直流电机，成为了伺服系统的主流。其中，交流伺服电机特指永磁同步电机或直流无刷电机，具有机电时间常数小、始动电压低、启动转矩大、线性度高等特性。

目前交流伺服电机的检测技术和手段都比较落后，检测电机效率前需要先停机、进行负载分离以便进行空载试验，所需的设备较多，过程较复杂，测试成本较高，对生产影响大。建立交流伺服电机等效电路模型时，应使模型计算得到的输入功率与输入电流分别接近于实际给定的值，如果只考虑输入功率或输入电流一个目标，会使模型无法模拟电机实际运行工况，准确度低。

目前使用传统的混沌优化方法对交流伺服电机的效率进行检测时，直接采用混沌变量进行搜索，搜索过程按混沌运动自身的规律进行，不需要像传统的随机优化方法通过按某种概率接受“劣化”解的方式来跳出局部最优解，但是传统的混沌优化算法对初始值敏感、搜索精度低和收敛速度慢。

因此，如何能够对交流伺服电机现场效率进行精确检测，以实现交流伺服电机对控制机械元件的速度和位置的准确控制，为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种交流伺服电机现场效率检测方法和系统，其能够对交流伺服电机现场效率进行精确检测，以实现交流伺服电机对控制机械元件的速度和位置的准确控制。

为解决上述技术问题，本发明提供一种交流伺服电机现场效率检测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S100：获取交流伺服电机铭牌数据及测量获得交流伺服电机的输入功率、定子电流、定子电阻和转子转速，初始化多目标并行混沌优化方法的参数；

步骤S200：搭建交流伺服电机等效电路模型，确定五个待优化变量分别为：定子漏抗、励磁电阻、励磁电抗、转子电阻和风摩耗系数；

步骤S300：将五个待优化变量通过多目标并行混沌优化方法处理后得到最优的混沌变量，进而得到输出功率；

步骤S400：根据步骤S300输出功率及步骤S100得到的输入功率，进而得到交流伺服电机的现场效率。

优选地，步骤S300具体为：

步骤S310：建立交流伺服电机输入功率误差和输入电流误差的目标函数，DD＝1，DD为迭代次数；

步骤S320：按照预设规则确定五个待优化变量的值，并利用混沌序列公式分别将每个待优化变量映射成p个混沌变量，生成5×p的混沌变量矩阵，p个混沌变量列向量均由五个待优化变量映射得到的混沌变量组成；

步骤S330：将p个混沌变量列向量的元素分别代入步骤S310的目标函数中，得到包含p个目标函数值的解集A_DD，根据p个目标函数解的支配关系从强到弱对解进行排序；