[发明专利]一种电机转速计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电机控制领域，具体涉及一种电机转速计算方法。

背景技术

作为电机的一项重要参数的电机转速，其计算的精确度对于电机控制来说起着至关重要的作用。目前，电机转速一般通过以下方法计算求得：计算每N个采样周期（该采样周期是指相邻两次采集电机转子位置的时间间隔）电机转子转过的角度，并将该转过的角度除以S（该S等于N个采样周期之和），得到一电机转速V，再将按照上述方法依次求得的K个电机转速V进行滑动平均滤波得到最终的电机转速。现有的电机转子计算方法虽然可以计算得到电机转速值，但由于电机转速的滤波周期（N*K）是固定不变的，因此很难使得计算得到的电机转速在所有情况下（例如，电机转速变化过快或过慢）均能达到准确、响应快速的效果。

发明内容

为解决现有电机转速计算方法存在的上述技术问题，本发明提供了一种准确、响应快速的电机转速计算方法。

本发明的技术方案是：

一种电机转速计算方法，包括：

步骤A：计算每个采样周期T内的电机转速V1，并将V1进行长度为K的滑动平均滤波求得V2；

步骤B：将计算的V1进行计数和累加求和，当计数值i等于N时，将V1的累加求和值sum除以N得到V3，同时将i和sum清零并重复执行该步骤；

步骤C：对V3进行长度为K的滑动平均滤波求得输出的电机转速V4；

其中，步骤B中N为正整数，其初始值为Nmax，且该N根据V4和V2的差值进行实时更新，步骤C中 V4的初始值为0。

进一步，所述步骤B中N值根据V4和V2的差值进行实时更新具体为：

计算V4和V2差值的绝对值△V；

当△V ≤H-C1时，N更新为Nmax，当△V≥H+C2时，N更新为Nmin，当H-C1＜△V＜H+C2时，更新的N与△V呈反比关系，且Nmin＜N＜Nmax， 

其中，H为电机匀速时电机转速的波动范围，C1为H的15%-25%；C2为H的15%-25%，N为正整数。

进一步，所述H通过以下方法求得：

在电机匀速旋转时，计算每个采样周期T内的电机转速V0；

将V0进行长度为K的滑动平均滤波求得V，并通过对V进行绘图得到V的波动范围，即为H。

进一步，所述采样周期T为100ms。

进一步，所述Nmin的范围是1-5。

进一步，所述Nmax的范围是20-25。

进一步，所述K为32或64。

进一步，所述步骤A中的V1通过公式V1=                                               求得，其中，a为每个采样周期T电机转子转过的角度。

本发明的优点：本发明的电机转速计算方法，包括：计算每个采样周期T内的电机转速V1，并将V1进行长度为K的滑动平均滤波求得V2；将计算的V1进行计数和累加求和，当计数值i等于N时，将V1的累加求和值sum除以N得到V3，同时将i和sum清零并重复执行该步骤；对V3进行长度为K的滑动平均滤波求得输出的电机转速V4；其中，所述N为正整数，其初始值为Nmax，且该N根据V4和V2的差值进行实时更新，所述V4的初始值为0。由以上技术方案可以看出，本发明电机转速计算方法通过根据V4和V2的差值对N进行实时更新，实现了根据电机自身转速变化而自动调节的目的，从而使得计算得到的电机转速能够更准确、稳定性更好且响应快速的输出。

附图说明

图1为本发明电机转速计算方法提供的方法流程图。

图2为本发明电机转速计算方法提供的一实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由现有技术可知，目前电机转速计算方法中采用的滤波周期（N*K）固定不变的，然而，申请人发现，随着电机转速的不同变化，其需要的理想滤波周期是不同的，因此为了使得电机转速在所有情况下（例如，电机转速变化过快或过慢）均能达到准确、响应快速的效果，本发明提供了一种电机转速计算方法，如图1所示，该方法包括：

步骤A：计算每个采样周期T内的电机转速V1，并将V1进行长度为K的滑动平均滤波求得V2；