[发明专利]直流电机转速检测方法、装置、存储介质和电子设备

说明书

本发明公开了一种直流电机转速检测方法、装置、存储介质和电子设备，旨在不通过外部硬件检测，根据对直流电机的电压信号计算得出直流电机的转速。本发明实施例的实施成本低、计算量小、计算实时性强且计算过程成本低效率高。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种直流电机转速检测方法、装置、存储介质和电子设备。

背景技术

在传动系统中，通常需要对电机的转速进行检测和控制，以判断电机的性能，提高系统的精度。目前的直流电机转速检测方法包括两种，一种是通过外置设备，例如测速传感器、光学传感器等检测电机的转速，这种方法在长时间使用过程中容易失灵、故障、发热且效率低下。另一种方法为通过提取电压或电流信号，再利用信号处理技术提取转速谐波，这种方法过于依赖信号本身的特定，当信号受干扰时采集的信号会发生畸变，产生较大误差。且通过信号处理技术提取转速谐波的计算过程繁琐，计算量大，计算效率低。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供一种直流电机转速检测方法、装置、存储介质和电子设备，旨在不通过外部硬件检测，根据对直流电机的电压信号计算得出直流电机的转速。

第一方面，本发明实施例提供一种直流电机转速检测方法，包括：

对直流电机的驱动电压信号进行采样确定采样信号序列；

根据预定的样本点数量截取部分采样信号序列以确定样本集合，所述样本点数量不小于两个样本期间内采集到的采样点数量的预定数量，所述样本期间为所述直流电机两次换向之间的时间；

根据所述样本集合确定特征值集合，所述特征值用于表征对应的采样点的信号波动情况；

根据所述特征值集合确定过零点序列，所述过零点序列用于表征所述直流电机转向时刻的采样点位置；

根据所述过零点序列确定所述直流电机的转速。

进一步地，所述采样点数量根据直流电机的转速范围以及预设的采样频率确定。

进一步地，所述根据预定的样本点数量截取部分采样信号序列以确定样本集合包括：

根据预定的样本点数量截取部分采样信号序列；

对所述截取到的部分采样信号序列进行去均值操作，确定样本集合。

进一步地，所述根据所述样本集合确定特征值集合包括：

通过所述样本集合确定第一向量集合{D_N,D_N+1,…,D_M}和第二向量D_M+1，所述第一向量集合中的元素D_i为所述样本集合中第i个采样点为起点截取的M个采样点，第二向量D_M+1为所述样本集合中第M+1个采样点为起点截取的M个采样点，其中，N为预定的滑动窗口起始位置，M为预定的滑动窗口长度；

根据所述第一向量集合{D_N,D_N+1,…,D_M}中各元素和第二向量D_M+1内积确定数量积集合；

计算所述数量积集合中的每一个值与相邻的前一个值的差以确定所述特征值集合。

进一步地，所述N和所述M根据所述直流电机转速的最大值、最小值以及采样频率确定。

进一步地，所述根据所述特征值集合确定过零点序列包括：

将所述特征值集合中值大于零的元素所在的位置确定为所述过零点序列中的元素。

进一步地，所述根据所述过零点序列确定所述直流电机的转速包括：

根据所述过零点序列确定样本期间的采样点数量；