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

背景技術：

1、大功率直流電機廣泛應用于多個領域，例如，機械制造、自動化設備、航空航天和能源領域。目前，對電機進行控制調節(jié)時，通常采用的方法為：通過pid（proportional-integral-derivative，比例-積分-微分）控制器，對電機進行控制調節(jié)。在通過pid控制器進行控制時，往往通過比例增益調節(jié)電機的性能和響應。一般情況下，往往在電機正式投入使用前，調節(jié)得到對于電機當時情況相對合適的比例增益，后續(xù)將該比例增益作為電機使用過程中固定的比例增益。

2、然而，當采用固定的比例增益，對大功率直流電機進行控制調節(jié)時，經(jīng)常會存在如下技術問題：

3、在大功率直流電機的使用過程中，可能會存在某些時間段內(nèi)大功率直流電機的某些指標發(fā)生較大的偏離，此時可能導致pid控制器對電機的控制響應速度降低，比如，負載的偏離變化往往會降低pid控制器對電機的控制響應速度，而固定的比例增益并不會在響應速度降低的情況下自適應調高響應速度，此時比例增益設置的合理性較差，往往導致響應速度難以被及時地調整，從而導致對大功率直流電機進行控制調節(jié)的合理性較差。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決由于比例增益設置的合理性較差而導致對大功率直流電機進行控制調節(jié)的合理性較差的技術問題，本發(fā)明提出了一種大功率直流電機控制調節(jié)方法。

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

3、獲取待調節(jié)電機在當前時間段內(nèi)的輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、溫度數(shù)據(jù)和轉速數(shù)據(jù)，其中，當前時間段的結束時刻為當前時刻；

4、根據(jù)所述當前時間段內(nèi)輸出電流與預設電流之間的差異、以及所述當前時間段內(nèi)輸出電壓之間的波動情況和輸入電壓之間的波動情況，確定所述當前時間段對應的當前負載偏離因子；

5、根據(jù)所述當前時間段內(nèi)轉速數(shù)據(jù)與預設轉速之間的差異，確定所述當前時間段對應的當前轉速偏離因子；

6、獲取所述當前時間段的前一個時間段對應的歷史負載偏離因子和歷史轉速偏離因子，并根據(jù)所述當前負載偏離因子和所述歷史負載偏離因子之間的差異，以及所述當前轉速偏離因子和所述歷史轉速偏離因子之間的差異，確定當前誤差增量；

7、根據(jù)所述當前時間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)與其前一個時間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)之間的波動差異，以及所述當前誤差增量，對當前時刻下的比例增益進行修正，得到目標比例增益；

8、根據(jù)所述目標比例增益，對所述待調節(jié)電機進行控制調節(jié)。

9、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前時間段內(nèi)輸出電流與預設電流之間的差異、以及所述當前時間段內(nèi)輸出電壓之間的波動情況和輸入電壓之間的波動情況，確定所述當前時間段對應的當前負載偏離因子，包括：

10、將所述當前時間段內(nèi)每兩個輸出電壓之間的差值絕對值，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因子；

11、將所述當前時間段內(nèi)所有輸出電流與預設電流之間的差值絕對值的均值，確定為輸出電流偏離因子；

12、根據(jù)所述輸出電壓波動因子和所述輸出電流偏離因子，確定負載波動復雜度，其中，所述輸出電壓波動因子和所述輸出電流偏離因子均與所述負載波動復雜度呈正相關關系；

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

14、根據(jù)所述負載波動復雜度和所述輸入電壓波動因子，確定所述當前時間段對應的當前負載偏離因子，其中，所述負載波動復雜度與所述當前負載偏離因子呈正相關關系，所述輸入電壓波動因子與所述當前負載偏離因子呈負相關關系。

15、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前時間段內(nèi)轉速數(shù)據(jù)與預設轉速之間的差異，確定所述當前時間段對應的當前轉速偏離因子，包括：

16、將所述當前時間段內(nèi)所有轉速數(shù)據(jù)的均值與所述預設轉速之間的差值絕對值，確定為所述當前時間段對應的當前轉速偏離因子。

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

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

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

20、將所述負載偏離增量和所述轉速偏離增量的乘積，確定為當前誤差增量。

21、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前負載偏離因子和所述歷史負載偏離因子之間的相對差異，確定負載偏離增量，包括：

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

23、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前轉速偏離因子和所述歷史轉速偏離因子之間的相對差異，確定轉速偏離增量，包括：

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

25、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前時間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)與其前一個時間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)之間的波動差異，以及所述當前誤差增量，對當前時刻下的比例增益進行修正，得到目標比例增益，包括：

26、獲取待調節(jié)電機在當前時間段的前一個時間段內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，將所述當前時間段與其前一個時間段均確定為標記時間段；

27、基于每個標記時間段內(nèi)所有的溫度數(shù)據(jù)，作每個標記時間段對應的溫度變化曲線；

28、根據(jù)每個標記時間段對應的溫度變化曲線上坐標點連線的斜率，確定每個標記時間段對應的溫度波動因子；

29、根據(jù)所述當前時間段對應的溫度波動因子與其前一個時間段對應的溫度波動因子之間的相對差異，確定溫度波動差異因子；

30、根據(jù)所述當前誤差增量和所述溫度波動差異因子，確定目標調整因子；

31、根據(jù)所述目標調整因子，對所述當前時刻下的比例增益進行修正，得到目標比例增益，其中，所述目標調整因子和所述當前時刻下的比例增益均與所述目標比例增益呈正相關關系。

32、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)每個標記時間段對應的溫度變化曲線上坐標點連線的斜率，確定每個標記時間段對應的溫度波動因子，包括：

33、將每個溫度數(shù)據(jù)在其所屬溫度變化曲線上對應的坐標點，確定為每個溫度數(shù)據(jù)對應的目標坐標點；

34、將每個標記時間段內(nèi)每相鄰兩個溫度數(shù)據(jù)對應的目標坐標點之間連線的斜率，確定為目標斜率，得到每個標記時間段對應的目標斜率序列；

35、將每個標記時間段對應的目標斜率序列中所有相鄰目標斜率之間的差值絕對值的均值，確定為每個標記時間段對應的溫度波動因子。

36、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前時間段對應的溫度波動因子與其前一個時間段對應的溫度波動因子之間的相對差異，確定溫度波動差異因子，包括：

37、將當前溫度修正波動與歷史溫度修正波動的比值，確定為溫度波動差異因子，其中，所述當前溫度修正波動是所述當前時間段對應的溫度波動因子與第三預設正數(shù)因子的和值，所述歷史溫度修正波動是所述當前時間段的前一個時間段對應的溫度波動因子與第三預設正數(shù)因子的和值。

38、結合上述第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當前誤差增量和所述溫度波動差異因子，確定目標調整因子，包括：

39、對所述當前誤差增量和所述溫度波動差異因子的乘積進行歸一化，得到目標調整因子。

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

41、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取待調節(jié)電機在當前時間段內(nèi)的輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、溫度數(shù)據(jù)和轉速數(shù)據(jù)，其中，當前時間段的結束時刻為當前時刻；

42、負載偏離確定模塊，用于根據(jù)所述當前時間段內(nèi)輸出電流與預設電流之間的差異、以及所述當前時間段內(nèi)輸出電壓之間的波動情況和輸入電壓之間的波動情況，確定所述當前時間段對應的當前負載偏離因子；

43、轉速偏離確定模塊，用于根據(jù)所述當前時間段內(nèi)轉速數(shù)據(jù)與預設轉速之間的差異，確定所述當前時間段對應的當前轉速偏離因子；

44、獲取確定模塊，用于獲取所述當前時間段的前一個時間段對應的歷史負載偏離因子和歷史轉速偏離因子，并根據(jù)所述當前負載偏離因子和所述歷史負載偏離因子之間的差異，以及所述當前轉速偏離因子和所述歷史轉速偏離因子之間的差異，確定當前誤差增量；

45、比例增益修正模塊，用于根據(jù)所述當前時間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)與其前一個時間段內(nèi)溫度數(shù)據(jù)之間的波動差異，以及所述當前誤差增量，對當前時刻下的比例增益進行修正，得到目標比例增益；

46、控制調節(jié)模塊，用于根據(jù)所述目標比例增益，對所述待調節(jié)電機進行控制調節(jié)。

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

48、第四方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括：計算機程序代碼，當該計算機程序代碼在計算機上運行時，使得該計算機執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實現(xiàn)方式中的方法。

49、第五方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序代碼，當該計算機程序代碼在計算機上運行時，使得該計算機執(zhí)行上述第一方面或第一方面任意一種可能的實現(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控制調節(jié)方法，實現(xiàn)了對大功率直流電機的控制調節(jié)，解決了由于比例增益設置的合理性較差而導致對大功率直流電機進行控制調節(jié)的合理性較差的技術問題，從而提高了比例增益設置的合理性，進而提高了對大功率直流電機進行控制調節(jié)的合理性。相較于采用固定的比例增益，對大功率直流電機進行控制調節(jié)，本發(fā)明在對大功率直流電機進行控制調節(jié)時，綜合考慮了多個與響應速度相關的因素，比如，當前負載偏離因子、當前轉速偏離因子、歷史負載偏離因子、歷史轉速偏離因子和當前誤差增量，從而實現(xiàn)了對比例增益的自適應調整，提高了比例增益自適應設置的合理性，進而提高了對大功率直流電機進行控制調節(jié)的合理性。