【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電機檢測領域，具體而言，涉及一種永磁電機負載檢測方法及控制系統。
技術介紹
1、在現有的家電設備中，特別是洗衣機等采用永磁電機驅動的設備，精確檢測和控制電機負載是確保設備高效運行和用戶體驗的關鍵，然而，傳統的負載檢測方法往往存在精度不足、易受外界因素干擾等問題，例如，一些方法僅依賴于電流或電壓的變化來間接推斷負載，這種方法在電機本體及附著物（如洗衣機滾筒）形狀、大小和風阻系數變化時，其準確性會大打折扣，此外，電機在啟動和運行過程中可能遇到的死鎖現象，以及反電動勢和高頻尖峰干擾，都是影響負載檢測精度的重要因素。
2、因此我們對此做出改進，提出一種永磁電機負載檢測方法及控制系統。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：針對目前存在的傳統的負載檢測方法往往存在精度不足、易受外界因素干擾的問題。
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供了以下永磁電機負載檢測方法及控制系統，以改善上述問題。
3、本申請具體是這樣的：
4、一種永磁電機負載檢測方法，包括以下步驟：
5、s100、進行電機參數的測定和建模；
6、s200、利用電動勢磁場觀察器和單脈沖響應信號處理相結合的方式，獲取電機轉子的位置和角度信息，以此計算電機轉速；
7、s300、采用恒定電壓v，測量電機空載時的速度并標定s0，以盡量消除電機本體及必須的附著物的形狀、大小和風阻系數因素對檢測結果的影響；
8、s400、使用訓
9、s500、為了精確測量負載，采用不同級別的恒定電壓測定負載，不同的負載采用級別不同的恒定電壓，首先用最大級別的電壓驅動，測定的負載小于最大級別負載下限時，降低相對應的級別重新測定，并采用前述的方法，建立數據庫；
10、s600、為了抑制儲能元件充放電導致反電動勢的抬升和高頻下的尖峰干擾，采用在控制器與電機之間的電源線上安置一個錳鋅鐵氧體抗干擾磁環。
11、作為本申請優選的技術方案，s100～s600中采用的技術步驟包括：
12、s700、電機啟動時，選擇兩個相位（例如ab兩相）并對其短暫通電，兩個相位相導通會產生一個固定方向的磁場，由于電機的物理構造和磁性材料的配置，這個磁場會嘗試將轉子的磁極與之對齊，這個磁場與永磁體磁場相作用會使電機轉子轉動到一個起始位置，即完成轉子定位；
13、s701、在ab兩相通電時，通過電壓采樣電路來檢測第三相（c相）監測電動勢信息；
14、s702、根據電動勢信息，采用卡爾曼濾波算法來計算轉子的具體位置；
15、通過先給其中一組相（如ab或ac）通電，使電機轉子轉動到非對齊位置后，再切換到另一組相（如bc）通電，避免了死鎖現象的影響，所述非對齊位置是指轉子的磁極沒有與任何一個定子的磁極完全對齊，即轉子磁極和定子磁極之間存在一定角度的偏移。
16、作為本申請優選的技術方案，當有負載重量時，施加的電壓與空載時相同，檢測并采集經過時間時的電機轉速為s1，其中時間是電機轉動一圈所需的時間，以此類推，當有負載重量時，經過時間時的電機轉速為sn，并以此建立數據庫，使測定的電機轉速就與負載相對。
17、作為本申請優選的技術方案，多項式回歸模型利用多項式回歸算法進行訓練和演算，多項式回歸算法包括：
18、洗衣機負載重量隨測得電機轉速變化，選擇多項式的階數，構建多項式回歸模型：，其中，為回歸系數，通過最小化殘差平方和來求解回歸系數：其中，為第組數據的洗衣機負載重量，為第組數據的電機經過時間時的轉速，為數據的數量。作為本申請優選的技術方案，s400中利用訓練好的多項式回歸模型，通過電機轉速對當前洗衣機負載重量進行感知，具體包括：
19、s401、檢測經過時間時的電機轉速；
20、s402、將該電機轉速值輸入到訓練好的多項式回歸模型中，通過電機轉速對當前洗衣機負載重量進行感知，得到的洗衣機負載重量用于調整洗衣模式和水量。
21、一種永磁電機負載檢測控制系統，包括：
22、上位機：上位機是整個系統的控制中心，負責接收傳感器數據、處理數據、執行負載感知算法，并向電機驅動器發送控制命令；
23、電機驅動器：電機驅動器直接控制電機的運行，包括啟動、停止、調速，電機驅動器根據上位機的指令調整電機的輸入電流，從而改變電機的扭矩和轉速；
24、電機本體：電機是洗衣機的核心動力源，根據驅動器的控制進行運作；
25、傳感器模塊：用于實時監測電機的電流和扭矩，這些數據反饋給上位機，用于分析和判斷洗衣機的當前負載。
26、作為本申請優選的技術方案，傳感器模塊還包括：
27、至少一個傳感器，用于采集電機的電流和電壓數據；
28、一個處理器，與至少一個傳感器通信連接，處理器用于執行如下步驟：
29、采用不同級別的恒定電壓測定負載；
30、當實時負載狀態發生變化時，自動調整電機的工作參數；
31、處理器還包括一個動態調整模塊，所述動態調整模塊根據所述實時負載狀態的變化，動態調整電機的工作參數。
32、作為本申請優選的技術方案，所述動態調整模塊進一步包括：
33、負載狀態監測單元，用于持續監測所述實時負載狀態；
34、參數調整單元，用于在所述負載狀態監測單元檢測到負載變化時，調整電機的轉速、功率工作參數；
35、效果評估單元，用于評估所述參數調整后的電機性能，并反饋給參數調整單元進行進一步優化。
36、作為本申請優選的技術方案，所述動態調整模塊還包括：
37、學習單元，用于記錄所述實時負載狀態的歷史數據，并基于所述歷史數據訓練出最優的參數調整策略；
38、預測單元，用于預測未來的負載變化趨勢，并提前調整電機的工作參數以應對預期的負載變化。
39、作為本申請優選的技術方案，還包括：
40、一個用戶接口模塊，用戶接口模塊用于：
41、顯示所述實時負載狀態及其變化情況；
42、提供手動調整選項，允許用戶根據實際情況手動調整電機的工作參數；
43、將手動調整的結果反饋給所述動態調整模塊，以優化動態調整策略。
44、與現有技術相比，本專利技術的有益效果：
45、在本申請的方案中：
46、1.通過采用電機無感控制系統，以及電動勢磁場觀察器和單脈沖響應信號處理相結合的方式，精確獲取電機轉子的位置和角度信息，顯著提高了負載檢測的精度；
47、2.通過恒定電壓測量電機空載時的速度并標定，以及采用不同級別的恒定電壓測定負載，有效消除了電機本體及附著物形狀、大小和風阻系數對檢測結果的影響；...
【技術保護點】
1.一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，S100～S600中采用的技術步驟包括：
3.根據權利要求2所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，S300中，當有負載重量時，施加的電壓與空載時相同，檢測并采集經過時間時的電機轉速為S1，其中時間是電機轉動一圈所需的時間，以此類推，當有負載重量時，經過時間時的電機轉速為Sn，并以此建立數據庫，使測定的電機轉速與負載相對應。
4.根據權利要求3所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，S400中，多項式回歸模型利用多項式回歸算法進行訓練和演算，多項式回歸算法包括：
5.根據權利要求4所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，S400中利用訓練好的多項式回歸模型，通過電機轉速對當前洗衣機負載重量進行感知，具體包括：
6.一種永磁電機負載檢測控制系統，使用如權利要求5所述的永磁電機負載檢測方法，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的一種永磁電機負載檢測控制系統，其特征在于，傳感器模
8.根據權利要求7所述的一種永磁電機負載檢測控制系統，其特征在于，所述動態調整模塊進一步包括：
9.根據權利要求8所述的一種永磁電機負載檢測控制系統，其特征在于，所述動態調整模塊還包括：
10.根據權利要求9所述的一種永磁電機負載檢測控制系統，其特征在于，還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，s100～s600中采用的技術步驟包括：
3.根據權利要求2所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，s300中，當有負載重量時，施加的電壓與空載時相同，檢測并采集經過時間時的電機轉速為s1，其中時間是電機轉動一圈所需的時間，以此類推，當有負載重量時，經過時間時的電機轉速為sn，并以此建立數據庫，使測定的電機轉速與負載相對應。
4.根據權利要求3所述的一種永磁電機負載檢測方法，其特征在于，s400中，多項式回歸模型利用多項式回歸算法進行訓練和演算，多項式回歸算法包括：
5.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田志發，方曉倫，周奕兆，孫豪遠，周繼軍，趙屹，吳光欽，魯玉軍，魯建夏，
申請(專利權)人：浙江永昌電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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