本發(fā)明涉及控制調(diào)節(jié)，具體涉及一種大功率直流電機(jī)控制調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

1、大功率直流電機(jī)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如，機(jī)械制造、自動(dòng)化設(shè)備、航空航天和能源領(lǐng)域。目前，對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)時(shí)，通常采用的方法為：通過(guò)pid（proportional-integral-derivative，比例-積分-微分）控制器，對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。在通過(guò)pid控制器進(jìn)行控制時(shí)，往往通過(guò)比例增益調(diào)節(jié)電機(jī)的性能和響應(yīng)。一般情況下，往往在電機(jī)正式投入使用前，調(diào)節(jié)得到對(duì)于電機(jī)當(dāng)時(shí)情況相對(duì)合適的比例增益，后續(xù)將該比例增益作為電機(jī)使用過(guò)程中固定的比例增益。

2、然而，當(dāng)采用固定的比例增益，對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)時(shí)，經(jīng)常會(huì)存在如下技術(shù)問(wèn)題：

3、在大功率直流電機(jī)的使用過(guò)程中，可能會(huì)存在某些時(shí)間段內(nèi)大功率直流電機(jī)的某些指標(biāo)發(fā)生較大的偏離，此時(shí)可能導(dǎo)致pid控制器對(duì)電機(jī)的控制響應(yīng)速度降低，比如，負(fù)載的偏離變化往往會(huì)降低pid控制器對(duì)電機(jī)的控制響應(yīng)速度，而固定的比例增益并不會(huì)在響應(yīng)速度降低的情況下自適應(yīng)調(diào)高響應(yīng)速度，此時(shí)比例增益設(shè)置的合理性較差，往往導(dǎo)致響應(yīng)速度難以被及時(shí)地調(diào)整，從而導(dǎo)致對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的合理性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決由于比例增益設(shè)置的合理性較差而導(dǎo)致對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的合理性較差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種大功率直流電機(jī)控制調(diào)節(jié)方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種大功率直流電機(jī)控制調(diào)節(jié)方法，該方法包括：

3、獲取待調(diào)節(jié)電機(jī)在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、溫度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)前時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻為當(dāng)前時(shí)刻；

4、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)輸出電流與預(yù)設(shè)電流之間的差異、以及所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)輸出電壓之間的波動(dòng)情況和輸入電壓之間的波動(dòng)情況，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載偏離因子；

5、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速之間的差異，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子；

6、獲取所述當(dāng)前時(shí)間段的前一個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的歷史負(fù)載偏離因子和歷史轉(zhuǎn)速偏離因子，并根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子和所述歷史負(fù)載偏離因子之間的差異，以及所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子和所述歷史轉(zhuǎn)速偏離因子之間的差異，確定當(dāng)前誤差增量；

7、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)與其前一個(gè)時(shí)間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)之間的波動(dòng)差異，以及所述當(dāng)前誤差增量，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻下的比例增益進(jìn)行修正，得到目標(biāo)比例增益；

8、根據(jù)所述目標(biāo)比例增益，對(duì)所述待調(diào)節(jié)電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

9、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)輸出電流與預(yù)設(shè)電流之間的差異、以及所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)輸出電壓之間的波動(dòng)情況和輸入電壓之間的波動(dòng)情況，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載偏離因子，包括：

10、將所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)每?jī)蓚€(gè)輸出電壓之間的差值絕對(duì)值，確定為輸出電壓差異，并將所有輸出電壓差異的均值，確定為輸出電壓波動(dòng)因子；

11、將所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)所有輸出電流與預(yù)設(shè)電流之間的差值絕對(duì)值的均值，確定為輸出電流偏離因子；

12、根據(jù)所述輸出電壓波動(dòng)因子和所述輸出電流偏離因子，確定負(fù)載波動(dòng)復(fù)雜度，其中，所述輸出電壓波動(dòng)因子和所述輸出電流偏離因子均與所述負(fù)載波動(dòng)復(fù)雜度呈正相關(guān)關(guān)系；

13、將所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)所有輸入電壓的方差，確定為輸入電壓波動(dòng)因子；

14、根據(jù)所述負(fù)載波動(dòng)復(fù)雜度和所述輸入電壓波動(dòng)因子，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載偏離因子，其中，所述負(fù)載波動(dòng)復(fù)雜度與所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子呈正相關(guān)關(guān)系，所述輸入電壓波動(dòng)因子與所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

15、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速之間的差異，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子，包括：

16、將所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)所有轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的均值與所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速之間的差值絕對(duì)值，確定為所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子。

17、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子和所述歷史負(fù)載偏離因子之間的差異，以及所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子和所述歷史轉(zhuǎn)速偏離因子之間的差異，確定當(dāng)前誤差增量，包括：

18、根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子和所述歷史負(fù)載偏離因子之間的相對(duì)差異，確定負(fù)載偏離增量；

19、根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子和所述歷史轉(zhuǎn)速偏離因子之間的相對(duì)差異，確定轉(zhuǎn)速偏離增量；

20、將所述負(fù)載偏離增量和所述轉(zhuǎn)速偏離增量的乘積，確定為當(dāng)前誤差增量。

21、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子和所述歷史負(fù)載偏離因子之間的相對(duì)差異，確定負(fù)載偏離增量，包括：

22、將當(dāng)前負(fù)載修正因子與歷史負(fù)載修正因子的比值，確定為負(fù)載偏離增量，其中，所述當(dāng)前負(fù)載修正因子是所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子與第一預(yù)設(shè)正數(shù)因子的和值，所述歷史負(fù)載修正因子是所述歷史負(fù)載偏離因子與第一預(yù)設(shè)正數(shù)因子的和值。

23、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子和所述歷史轉(zhuǎn)速偏離因子之間的相對(duì)差異，確定轉(zhuǎn)速偏離增量，包括：

24、將當(dāng)前轉(zhuǎn)速修正因子與歷史轉(zhuǎn)速修正因子的比值，確定為轉(zhuǎn)速偏離增量，其中，所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速修正因子是所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子與第二預(yù)設(shè)正數(shù)因子的和值，所述歷史轉(zhuǎn)速修正因子是所述歷史轉(zhuǎn)速偏離因子與第二預(yù)設(shè)正數(shù)因子的和值。

25、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)與其前一個(gè)時(shí)間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)之間的波動(dòng)差異，以及所述當(dāng)前誤差增量，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻下的比例增益進(jìn)行修正，得到目標(biāo)比例增益，包括：

26、獲取待調(diào)節(jié)電機(jī)在當(dāng)前時(shí)間段的前一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，將所述當(dāng)前時(shí)間段與其前一個(gè)時(shí)間段均確定為標(biāo)記時(shí)間段；

27、基于每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)所有的溫度數(shù)據(jù)，作每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度變化曲線；

28、根據(jù)每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度變化曲線上坐標(biāo)點(diǎn)連線的斜率，確定每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子；

29、根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子與其前一個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子之間的相對(duì)差異，確定溫度波動(dòng)差異因子；

30、根據(jù)所述當(dāng)前誤差增量和所述溫度波動(dòng)差異因子，確定目標(biāo)調(diào)整因子；

31、根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)整因子，對(duì)所述當(dāng)前時(shí)刻下的比例增益進(jìn)行修正，得到目標(biāo)比例增益，其中，所述目標(biāo)調(diào)整因子和所述當(dāng)前時(shí)刻下的比例增益均與所述目標(biāo)比例增益呈正相關(guān)關(guān)系。

32、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度變化曲線上坐標(biāo)點(diǎn)連線的斜率，確定每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子，包括：

33、將每個(gè)溫度數(shù)據(jù)在其所屬溫度變化曲線上對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，確定為每個(gè)溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)；

34、將每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段內(nèi)每相鄰兩個(gè)溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)之間連線的斜率，確定為目標(biāo)斜率，得到每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的目標(biāo)斜率序列；

35、將每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的目標(biāo)斜率序列中所有相鄰目標(biāo)斜率之間的差值絕對(duì)值的均值，確定為每個(gè)標(biāo)記時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子。

36、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子與其前一個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子之間的相對(duì)差異，確定溫度波動(dòng)差異因子，包括：

37、將當(dāng)前溫度修正波動(dòng)與歷史溫度修正波動(dòng)的比值，確定為溫度波動(dòng)差異因子，其中，所述當(dāng)前溫度修正波動(dòng)是所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子與第三預(yù)設(shè)正數(shù)因子的和值，所述歷史溫度修正波動(dòng)是所述當(dāng)前時(shí)間段的前一個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的溫度波動(dòng)因子與第三預(yù)設(shè)正數(shù)因子的和值。

38、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前誤差增量和所述溫度波動(dòng)差異因子，確定目標(biāo)調(diào)整因子，包括：

39、對(duì)所述當(dāng)前誤差增量和所述溫度波動(dòng)差異因子的乘積進(jìn)行歸一化，得到目標(biāo)調(diào)整因子。

40、第二方面，本發(fā)明提供了一種大功率直流電機(jī)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

41、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待調(diào)節(jié)電機(jī)在當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)的輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、溫度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，其中，當(dāng)前時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻為當(dāng)前時(shí)刻；

42、負(fù)載偏離確定模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)輸出電流與預(yù)設(shè)電流之間的差異、以及所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)輸出電壓之間的波動(dòng)情況和輸入電壓之間的波動(dòng)情況，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載偏離因子；

43、轉(zhuǎn)速偏離確定模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速之間的差異，確定所述當(dāng)前時(shí)間段對(duì)應(yīng)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子；

44、獲取確定模塊，用于獲取所述當(dāng)前時(shí)間段的前一個(gè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的歷史負(fù)載偏離因子和歷史轉(zhuǎn)速偏離因子，并根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載偏離因子和所述歷史負(fù)載偏離因子之間的差異，以及所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子和所述歷史轉(zhuǎn)速偏離因子之間的差異，確定當(dāng)前誤差增量；

45、比例增益修正模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)與其前一個(gè)時(shí)間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)之間的波動(dòng)差異，以及所述當(dāng)前誤差增量，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻下的比例增益進(jìn)行修正，得到目標(biāo)比例增益；

46、控制調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)比例增益，對(duì)所述待調(diào)節(jié)電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

47、第三方面，提供了一種服務(wù)器，包括存儲(chǔ)器和處理器。該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)可執(zhí)行程序代碼，該處理器用于從存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行該可執(zhí)行程序代碼，使得該設(shè)備執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。

48、第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括：計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得該計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。

49、第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序代碼在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得該計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。

50、本發(fā)明具有如下有益效果：

51、本發(fā)明的一種大功率直流電機(jī)控制調(diào)節(jié)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大功率直流電機(jī)的控制調(diào)節(jié)，解決了由于比例增益設(shè)置的合理性較差而導(dǎo)致對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的合理性較差的技術(shù)問(wèn)題，從而提高了比例增益設(shè)置的合理性，進(jìn)而提高了對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的合理性。相較于采用固定的比例增益，對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，本發(fā)明在對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)時(shí)，綜合考慮了多個(gè)與響應(yīng)速度相關(guān)的因素，比如，當(dāng)前負(fù)載偏離因子、當(dāng)前轉(zhuǎn)速偏離因子、歷史負(fù)載偏離因子、歷史轉(zhuǎn)速偏離因子和當(dāng)前誤差增量，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)比例增益的自適應(yīng)調(diào)整，提高了比例增益自適應(yīng)設(shè)置的合理性，進(jìn)而提高了對(duì)大功率直流電機(jī)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的合理性。