一种变频器功率段自识别方法与流程

本发明涉及变频器控制，尤其涉及一种变频器功率段自识别方法。

背景技术：

1、随着工业自动化控制技术的发展，变频器广泛应用于电机驱动及工业控制领域。为了保证不同规格变频器能够稳定运行，通常需要根据变频器所属功率段配置对应的电流限制参数、转矩控制参数及加减速控制参数，因此，准确识别变频器功率段是实现运行参数合理配置的重要基础。

2、现有技术中，变频器功率段识别通常依据输出电流、输出功率等运行数据进行分析，并采用统一识别方式确定功率段。然而，变频器实际运行过程中通常会经历启动工况、稳定运行工况及负载变化工况等特殊工况。其中，启动工况对应输出频率快速变化阶段，稳定运行工况对应输出状态基本稳定阶段，负载变化工况对应外部负载变化引起输出功率及转矩反馈发生波动阶段，不同工况下运行状态数据具有不同的变化特征。

3、现有技术至少存在如下技术问题：现有功率段识别方法未针对不同运行工况建立对应的功率表征方式，而是将不同运行阶段的运行状态数据统一参与功率段识别，导致特殊工况下不同运行特征相互干扰，难以准确反映实际功率变化规律，从而降低功率段识别的准确性。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种变频器功率段自识别方法，旨在改善现有技术难以准确反映实际功率变化规律，从而降低功率段识别的准确性的问题。

2、本发明提供了如下技术方案，一种变频器功率段自识别方法，包括以下步骤：

3、s1、获取变频器运行过程中的运行状态数据，根据所述运行状态数据生成运行特征数据，所述运行特征数据包括频率变化状态数据、状态波动特征以及负载响应变化特征；

4、s2、根据所述运行特征数据中的频率变化状态数据、状态波动特征以及负载响应变化特征，对变频器运行过程进行阶段关联分析，确定启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况，并建立不同运行工况与功率特征生成过程之间的关联关系；

5、s3、根据所述启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况对应的运行状态数据，对不同运行工况下产生的运行状态变化进行独立分析，分别生成启动功率变化特征、生成稳定运行功率特征以及负载响应功率特征；

6、s4、根据所述启动功率变化特征、稳定运行功率特征以及负载响应功率特征之间的互补关系进行特征校正，生成综合功率特征集合，并将所述综合功率特征集合与预设功率段特征集合进行匹配，确定目标功率段；

7、s5、根据所述目标功率段配置对应控制参数，并利用所述控制参数调整变频器运行状态。

8、较佳的，在步骤s1中，所述获取变频器运行过程中的运行状态数据的步骤包括：

9、采集变频器运行过程中的输出电流数据、输出电压数据、输出频率数据以及转矩反馈数据；

10、根据相邻采样时刻之间的输出频率数据变化情况，生成频率变化状态数据；将所述输出电流数据、输出电压数据、输出频率数据以及转矩反馈数据进行关联，生成所述运行状态数据。

11、较佳的，在步骤s1中，所述根据所述运行状态数据生成运行特征数据的步骤包括：

12、根据相邻采样时刻之间的输出电流数据变化情况以及转矩反馈数据变化情况，生成状态波动特征；

13、根据转矩反馈数据变化过程与输出电流数据变化过程之间的对应关系，生成负载响应变化特征；

14、将所述频率变化状态数据、状态波动特征以及负载响应变化特征与运行状态数据进行关联，生成所述运行特征数据。

15、较佳的，在步骤s2中，所述确定启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况的步骤包括：

16、根据所述频率变化状态数据判断输出频率变化阶段；

17、根据所述状态波动特征判断运行状态稳定阶段；

18、根据所述负载响应变化特征判断负载变化阶段；

19、根据所述输出频率变化阶段、运行状态稳定阶段以及负载变化阶段之间的关联关系，确定对应的启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况。

20、较佳的，在步骤s2中，所述生成过程之间的关联关系的步骤包括：

21、获取启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况对应的运行状态数据；

22、根据不同运行工况对应的运行状态变化特点，确定对应功率特征生成方式；

23、建立启动工况与启动功率变化特征、稳定运行工况与稳定运行功率特征以及负载变化工况与负载响应功率特征之间的对应关系。

24、较佳的，在步骤s3中，所述生成启动功率变化特征的步骤包括：

25、获取启动工况对应的运行状态数据；

26、根据启动工况下输出频率变化过程与输出功率变化过程之间的对应关系，确定启动阶段功率变化过程；

27、根据所述启动阶段功率变化过程生成所述启动功率变化特征。

28、较佳的，在步骤s3中，所述生成稳定运行功率特征以及负载响应功率特征的步骤包括：

29、获取稳定运行工况对应的运行状态数据，根据稳定运行工况下输出电流数据以及输出电压数据确定稳定运行状态下的输出功率变化情况，生成所述稳定运行功率特征；

30、获取负载变化工况对应的运行状态数据，根据负载变化过程中转矩反馈数据变化过程与输出功率变化过程之间的关联关系，生成所述负载响应功率特征。

31、较佳的，在步骤s4中，所述根据所述启动功率变化特征、稳定运行功率特征以及负载响应功率特征之间的互补关系进行特征校正的步骤包括：

32、获取启动功率变化特征、稳定运行功率特征以及负载响应功率特征；

33、分别分析不同运行工况对应功率特征之间的关联关系；

34、根据不同运行工况对应功率特征之间的互补关系，对所述启动功率变化特征、稳定运行功率特征以及负载响应功率特征进行校正，生成所述综合功率特征集合。

35、较佳的，在步骤s4中，所述确定目标功率段的步骤包括：

36、获取预设不同功率段对应的功率特征集合；

37、将所述综合功率特征集合分别与不同功率段对应的功率特征集合进行匹配；

38、根据匹配结果确定与所述综合功率特征集合对应的目标功率段。

39、较佳的，在步骤s5中，所述根据所述目标功率段配置对应控制参数的步骤包括：

40、根据所述目标功率段确定对应的电流限制参数、转矩控制参数以及加减速控制参数；

41、将所述电流限制参数、转矩控制参数以及加减速控制参数与变频器运行状态进行关联；

42、根据关联结果配置变频器运行参数。

43、本发明具有如下有益效果：

44、1、本发明通过生成包含频率变化状态数据、状态波动特征以及负载响应变化特征的运行特征数据，并建立不同运行工况与功率特征生成过程之间的关联关系，使启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况分别对应不同的功率表征方式，避免不同运行阶段运行数据混合参与功率段识别，提高特殊工况下功率段识别的准确性。

45、2、本发明通过针对启动工况、稳定运行工况以及负载变化工况分别生成启动功率变化特征、稳定运行功率特征以及负载响应功率特征，使不同运行阶段的功率变化规律独立参与功率段识别，减少不同运行阶段数据相互影响造成的识别偏差。

46、3、本发明通过对启动功率变化特征、稳定运行功率特征以及负载响应功率特征进行互补校正，生成综合功率特征集合，并结合预设功率段特征集合确定目标功率段，使功率段识别结果与控制参数配置保持对应，提高功率段识别的稳定性。