频率确定方法、频率确定装置、压缩机系统和存储介质与流程

1.本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种频率确定方法、频率确定装置、压缩机系统和可读存储介质。


背景技术：

2.压缩机的磁悬浮轴承系统自身不稳定，需要主动反馈控制才能实现其稳定性，弯曲模态的稳定控制是系统稳定的先决条件。相关技术中，弯曲模态频率通常通过离线试验获得，但由于磁悬浮轴承系统的离线与在线的弯曲模态频率存在差异，使得系统有失稳风险。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的一个方面在于提出了一种频率确定方法。
5.本发明的另一个方面在于提出了一种频率确定装置。
6.本发明的再一个方面在于提出了一种压缩机系统。
7.本发明的又一个方面在于提出了一种压缩机系统。
8.本发明的又一个方面在于提出了一种可读存储介质。
9.有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种频率确定方法，包括：按照p个预设频率，分别对传动系统进行频率测试，得到p个幅值和p个相位值；在p个幅值中确定q个目标幅值，并确定目标幅值对应的第一频率；根据p个相位值确定相位突变频率区间；根据第一频率和相位突变频率区间，确定传动系统的目标频率；其中，p、q为正整数，p大于1，q小于p。
10.在该技术方案中，获取用户设置的扫频区间以及用户设置的频率间隔值，根据扫频区间以及频率间隔值，确定p个预设频率。进而对传动系统进行扫频测试，也即，分别按照每个预设频率，对传动系统进行一次频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对。
11.在p个幅值中，获取目标幅值，目标幅值是指幅值频率曲线的局部尖峰值，并将其对应的预设频率记为第一频率。也即，p个幅值频率对中，获取q个局部尖峰幅值频率对。通过上述方式，实现对频率的初步筛选。
12.进一步地，根据p个相位频率对，确定出相位突变频率区间，也就是，相位值变化较大的频率区间。再利用相位突变频率区间，对上述第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
13.本发明实施例，提出了在线开环幅频、相频相结合的弯曲模态频率自动辨识方法，避免了由于离线与在线弯曲模态频率存在差异而导致的失稳风险，并且，该方法能够适应于不同转子，避免了由于制造装配误差，不同转子的在线弯曲模态频率存在差异导致的频率调试效率不高的问题，提高了调试效率以及准确率。
14.根据本发明的上述频率确定方法，还可以具有以下附加技术特征：
15.在上述技术方案中，根据第一频率和相位突变频率区间，确定传动系统的目标频率，包括：获取q个第一频率中处于相位突变频率区间内的第二频率；根据第二频率，确定传动系统的目标频率。
16.在该技术方案中，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率，进而再根据第二频率得到目标频率。
17.通过上述方式，对上述得到的q个第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
18.在上述任一技术方案中，在p个幅值中确定q个目标幅值，包括：计算相邻两个预设频率对应的幅值的第一差值，并确定第一差值的第一符号函数值；计算相邻两个第一符号函数值的第二差值；将等于-2的第二差值对应的幅值，作为目标幅值。
19.在该技术方案中，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值。以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值，第一符号函数值表示第一差值是正值还是负值，从而得出相邻的两个预设频率的幅值变化趋势，也即相邻的两个预设频率中，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值是增加还是减小。例如，当第一符号函数值为-1时，表明第一差值是负值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值减小；当第一符号函数值为1时，表明第一差值是正值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值增加；当第一符号函数值为0时，表明第一差值是0，后一个预设频率对应的幅值与其前一个预设频率对应的幅值相等。
20.进一步地，确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值，查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值，作为目标幅值。其中，如果相邻的两个第一符号函数值的差值等于-2，表明相邻的两个第一符号函数值中，后一个第一符号函数值为-1，其前一个第一符号函数值为1，此情况下，表明幅值变化趋势为先增后减，幅值频率曲线处于局部波峰。
21.通过上述方式，在p个幅值中，确定幅值频率曲线的局部尖峰值(也即目标频率)，从而为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
22.在上述任一技术方案中，将等于-2的第二差值对应的幅值，作为目标幅值，包括：确定等于-2的第二差值对应的幅值；将大于或等于第一阈值的幅值，作为目标幅值。
23.在该技术方案中，限定了再一种筛选频率的方式。具体地，在查找出数值等于-2的第二差值所对应的幅值后，将这些幅值利用第一阈值进行筛选，例如，将大于或等于第一阈值的幅值确定为目标幅值，也即，去掉了小于第一阈值的幅值对应的频率，仅保留大于或等于第一阈值的幅值对应的频率。
24.通过上述方式，去除掉小于特定幅值的频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
25.在上述任一技术方案中，根据p个相位值确定相位突变频率区间，包括：计算相邻两个预设频率对应的相位值的差值绝对值，记为第三差值；计算第三差值与第二阈值的第四差值，并确定第四差值的第二符号函数值；计算相邻两个第二符号函数值的第五差值；将等于-2的第五差值对应的频率区间，以及等于2的第五差值对应的频率区间，均作为相位突变频率区间。
26.在该技术方案中，限定了一种确定相位突变频率区间的方式。具体地，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的相位值的差值的绝对值，作为第三差值。将第三差值与第二阈值做差，得到第四差值，其中第二阈值为预设的相位变化裕度，例如为40度。以及利用符号函数，计算出每个第四差值的符号函数值，并记为第二符号函数值，用于确定第四差值是正值还是负值。
27.进而将两个相邻的第二符号函数值做差，得到第五差值，从而得出相邻的两个预设频率的相位值是否出现突变。具体地，在第五差值等于2和/或-2时，表明相位值出现突变，包括向上的突变(对应第五差值等于2)和向下的突变(对应第五差值等于-2)。
28.最后，将第五差值等于2和-2时的频率区间，确定为相位突变频率区间。
29.通过上述方式，精准地确定出相位突变的频率区间，从而利用相位突变的频率区间对频率进行筛选，为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
30.在上述任一技术方案中，根据第二频率，确定传动系统的目标频率，包括：获取n个第三频率，其中第三频率为幅值大于或等于第三阈值的第二频率，n为正整数；对第三频率在预设频率范围进行搜索，以对第三频率进行修正，并将修正后的第三频率作为目标频率。
31.在该技术方案中，将第二频率中，幅值超过第三阈值的第二频率，作为第三频率。具体地，对得到的所有第二频率，按照幅值由大到小的顺序进行排序，取前n个幅值，这n个幅值即为超过第三阈值的幅值。
32.进一步地，利用预设方式，对第三频率在预设频率范围内进行局部搜索，从而实现对第三频率的修正，直至频率误差小于规定值。最后，将修正后的第三频率作为目标频率。
33.本发明实施例，提出了弯曲模态频率局部搜索的快速精确辨识方法，提高了频率辨识的准确性，从而提高系统可靠性。
34.根据本发明的另一个方面，提出了一种频率确定装置，包括：测试模块，用于按照p个预设频率，分别对传动系统进行频率测试，得到p个幅值和p个相位值；第一确定模块，用于在p个幅值中确定q个目标幅值，并确定目标幅值对应的第一频率；第二确定模块，用于根据p个相位值确定相位突变频率区间；第三确定模块，用于根据第一频率和相位突变频率区间，确定传动系统的目标频率；其中，p、q为正整数，p大于1，q小于p。
35.在该技术方案中，在该技术方案中，获取用户设置的扫频区间以及用户设置的频率间隔值，根据扫频区间以及频率间隔值，确定p个预设频率。进而对传动系统进行扫频测试，也即，分别按照每个预设频率，对传动系统进行一次频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对。
36.在p个幅值中，获取目标幅值，目标幅值是指幅值频率曲线的局部尖峰值，并将其对应的预设频率记为第一频率。也即，p个幅值频率对中，获取q个局部尖峰幅值频率对。通过上述方式，实现对频率的初步筛选。
37.进一步地，根据p个相位频率对，确定出相位突变频率区间，也就是，相位值变化较大的频率区间。再利用相位突变频率区间，对上述第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
38.本发明实施例，提出了在线开环幅频、相频相结合的弯曲模态频率自动辨识方法，避免了由于离线与在线弯曲模态频率存在差异而导致的失稳风险，并且，该方法能够适应于不同转子，避免了由于制造装配误差，不同转子的在线弯曲模态频率存在差异导致的频
率调试效率不高的问题，提高了调试效率以及准确率。
39.根据本发明的上述频率确定装置，还可以具有以下附加技术特征：
40.在上述技术方案中，第三确定模块，具体用于获取q个第一频率中处于相位突变频率区间内的第二频率，以及根据第二频率，确定传动系统的目标频率。
41.在该技术方案中，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率，进而再根据第二频率得到目标频率。
42.通过上述方式，对上述得到的q个第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
43.在上述任一技术方案中，该频率确定装置还包括：第一计算模块，用于计算相邻两个预设频率对应的幅值的第一差值，并确定第一差值的第一符号函数值，以及计算相邻两个第一符号函数值的第二差值；第一确定模块，具体用于将等于-2的第二差值对应的幅值，作为目标幅值。
44.在该技术方案中，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值。以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值，第一符号函数值表示第一差值是正值还是负值，从而得出相邻的两个预设频率的幅值变化趋势，也即相邻的两个预设频率中，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值是增加还是减小。例如，当第一符号函数值为-1时，表明第一差值是负值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值减小；当第一符号函数值为1时，表明第一差值是正值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值增加；当第一符号函数值为0时，表明第一差值是0，后一个预设频率对应的幅值与其前一个预设频率对应的幅值相等。
45.进一步地，确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值，查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值，作为目标幅值。其中，如果相邻的两个第一符号函数值的差值等于-2，表明相邻的两个第一符号函数值中，后一个第一符号函数值为-1，其前一个第一符号函数值为1，此情况下，表明幅值变化趋势为先增后减，幅值频率曲线处于局部波峰。
46.通过上述方式，在p个幅值中，确定幅值频率曲线的局部尖峰值(也即目标频率)，从而为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
47.在上述任一技术方案中，第一确定模块，具体用于确定等于-2的第二差值对应的幅值，以及将大于或等于第一阈值的幅值，作为目标幅值。
48.在该技术方案中，限定了再一种筛选频率的方式。具体地，在查找出数值等于-2的第二差值所对应的幅值后，将这些幅值利用第一阈值进行筛选，例如，将大于或等于第一阈值的幅值确定为目标幅值，也即，去掉了小于第一阈值的幅值对应的频率，仅保留大于或等于第一阈值的幅值对应的频率。
49.通过上述方式，去除掉小于特定幅值的频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
50.在上述任一技术方案中，该频率确定装置还包括：第二计算模块，用于计算相邻两个预设频率对应的相位值的差值绝对值，记为第三差值；计算第三差值与第二阈值的第四差值，并确定第四差值的第二符号函数值；计算相邻两个第二符号函数值的第五差值；第二
确定模块，具体用于将等于-2的第五差值对应的频率区间，以及等于2的第五差值对应的频率区间，均作为相位突变频率区间。
51.在该技术方案中，限定了一种确定相位突变频率区间的方式。具体地，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的相位值的差值的绝对值，作为第三差值。将第三差值与第二阈值做差，得到第四差值，其中第二阈值为预设的相位变化裕度，例如为40度。以及利用符号函数，计算出每个第四差值的符号函数值，并记为第二符号函数值，用于确定第四差值是正值还是负值。
52.进而将两个相邻的第二符号函数值做差，得到第五差值，从而得出相邻的两个预设频率的相位值是否出现突变。具体地，在第五差值等于2和/或-2时，表明相位值出现突变，包括向上的突变(对应第五差值等于2)和向下的突变(对应第五差值等于-2)。
53.最后，将第五差值等于2和-2时的频率区间，确定为相位突变频率区间。
54.通过上述方式，精准地确定出相位突变的频率区间，从而利用相位突变的频率区间对频率进行筛选，为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
55.在上述任一技术方案中，第三确定模块，具体用于：获取n个第三频率，其中第三频率为幅值大于或等于第三阈值的第二频率，n为正整数；对第三频率在预设频率范围进行搜索，以对第三频率进行修正，并将修正后的第三频率作为目标频率。
56.在该技术方案中，将第二频率中，幅值超过第三阈值的第二频率，作为第三频率。具体地，对得到的所有第二频率，按照幅值由大到小的顺序进行排序，取前n个幅值，这n个幅值即为超过第三阈值的幅值。
57.进一步地，利用预设方式，对第三频率在预设频率范围内进行局部搜索，从而实现对第三频率的修正，直至频率误差小于规定值。最后，将修正后的第三频率作为目标频率。
58.本发明实施例，提出了弯曲模态频率局部搜索的快速精确辨识方法，提高了频率辨识的准确性，从而提高系统可靠性。
59.根据本发明的再一个方面，提出了一种压缩机系统，包括：传动系统；存储器，存储有程序或指令；处理器，处理器执行程序或指令时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤。
60.本发明提供的压缩机系统，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤，因此该压缩机系统包括上述任一技术方案的频率确定方法的全部有益效果。
61.根据本发明的又一个方面，提出了一种压缩机系统，包括：传动系统；如上述任一技术方案的频率确定装置。
62.本发明提供的压缩机系统如上述任一技术方案的频率确定装置，因此该压缩机系统包括上述任一技术方案的频率确定装置的全部有益效果。
63.根据本发明的又一个方面，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤。
64.本发明提供的可读存储介质，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤，因此该可读存储介质包括上述任一技术方案的频率确定方法的全部有益效果。
65.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践
了解到。
附图说明
66.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
67.图1示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之一；
68.图2示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之二；
69.图3示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之三；
70.图4示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之四；
71.图5示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之五；
72.图6示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之六；
73.图7示出了本发明实施例的磁悬浮轴承转子的弯曲模态频率的在线辨识方法的流程示意图；
74.图8示出了本发明实施例的磁悬浮轴承转子的控制系统示意框图；
75.图9示出了本发明实施例的从p到q的幅频曲线的示意图；
76.图10示出了本发明实施例的从p到q的相频曲线以及相位突变频率区间的示意图；
77.图11示出了本发明实施例的候选的频率值和幅值对的示意图；
78.图12示出了本发明实施例的前3阶弯曲模态频率的示意图；
79.图13示出了本发明实施例的频率确定装置的示意框图；
80.图14示出了本发明实施例的压缩机系统的示意框图之一；
81.图15示出了本发明实施例的压缩机系统的示意框图之二。
具体实施方式
82.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
83.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
84.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
85.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
86.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
87.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的频率确定方法、频率确定装置、压缩机系统和可读存储介质进行详细地说明。
88.实施例一
89.本发明实施例，提出一种频率确定方法，图1示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之一。其中，该方法包括：
90.步骤102，按照p个预设频率，分别对传动系统进行频率测试，得到p个幅值和p个相位值；
91.步骤104，在p个幅值中确定q个目标幅值，并确定目标幅值对应的第一频率；
92.步骤106，根据p个相位值确定相位突变频率区间；
93.步骤108，根据第一频率和相位突变频率区间，确定传动系统的目标频率。
94.其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
95.在该技术方案中，获取用户设置的扫频区间以及用户设置的频率间隔值，根据扫频区间以及频率间隔值，确定p个预设频率。进而对传动系统进行扫频测试，也即，分别按照每个预设频率，对传动系统进行一次频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对。
96.在p个幅值中，获取目标幅值，目标幅值是指幅值频率曲线的局部尖峰值，并将其对应的预设频率记为第一频率。也即，p个幅值频率对中，获取q个局部尖峰幅值频率对。通过上述方式，实现对频率的初步筛选。
97.进一步地，根据p个相位频率对，确定出相位突变频率区间，也就是，相位值变化较大的频率区间。再利用相位突变频率区间，对上述第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
98.需要说明的是，上述传动系统包括压缩机轴承系统，例如磁悬浮轴承系统，压缩机可以为离心压缩机。而上述频率确定方法，可应用于压缩机轴承系统的弯曲模态。
99.对于确定p个预设频率的方式，不限于上述采用等间距频率确定的方式，还可以通过对数分布频率等方式获得。
100.传动系统的目标频率的数量不作限定，具体地，根据用户设置的弯曲模态数量确定，例如，用户设置的弯曲模态数量为n，则目标频率的数量为n。
101.本发明实施例，提出了在线开环幅频、相频相结合的弯曲模态频率自动辨识方法，避免了由于离线与在线弯曲模态频率存在差异而导致的失稳风险，并且，该方法能够适应于不同转子，避免了由于制造装配误差，不同转子的在线弯曲模态频率存在差异导致的频率调试效率不高的问题，提高了调试效率以及准确率。
102.实施例二
103.在该实施例中，图2示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之二。其中，该方法包括：
104.步骤202，确定p个预设频率，按照每个预设频率，对传动系统进行频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，其中，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线
对应p个相位频率对；
105.步骤204，在p个幅值中获取q个目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率；
106.步骤206，根据p个相位值，获取相位突变频率区间；
107.步骤208，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，并将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率；
108.步骤210，根据第二频率，得到传动系统的目标频率。
109.其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
110.在该技术方案中，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率，进而再根据第二频率得到目标频率。
111.通过上述方式，对上述得到的q个第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
112.实施例三
113.在该实施例中，图3示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之三。其中，该方法包括：
114.步骤302，确定p个预设频率，按照每个预设频率，对传动系统进行频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，其中，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对；
115.步骤304，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值，以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值；
116.步骤306，确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值，查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值，作为目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率；
117.步骤308，根据p个相位值，获取相位突变频率区间；
118.步骤310，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，并将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率；
119.步骤312，根据第二频率，得到传动系统的目标频率。
120.其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
121.在该技术方案中，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值。以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值，第一符号函数值表示第一差值是正值还是负值，从而得出相邻的两个预设频率的幅值变化趋势，也即相邻的两个预设频率中，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值是增加还是减小。例如，当第一符号函数值为-1时，表明第一差值是负值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值减小；当第一符号函数值为1时，表明第一差值是正值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值增加；当第一符号函数值为0时，表明第一差值是0，后一个预设频率对应的幅值与其前一个预设频率对应的幅值相等。
122.进一步地，确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值，查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值，作为目标幅值。其中，如果相邻的两个第一符号函数值的差值等于-2，表明相邻的两个第一符号函数值中，后一个第一
符号函数值为-1，其前一个第一符号函数值为1，此情况下，表明幅值变化趋势为先增后减，幅值频率曲线处于局部波峰。
123.通过上述方式，在p个幅值中，确定幅值频率曲线的局部尖峰值(也即目标频率)，从而为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
124.实施例四
125.在该实施例中，图4示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之四。其中，该方法包括：
126.步骤402，确定p个预设频率，按照每个预设频率，对传动系统进行频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，其中，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对；
127.步骤404，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值，以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值；
128.步骤406，确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值，查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值与第一阈值进行比较；
129.步骤408，将超过第一阈值的幅值，确定为目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率；
130.步骤410，根据p个相位值，获取相位突变频率区间；
131.步骤412，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，并将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率；
132.步骤414，根据第二频率，得到传动系统的目标频率。
133.其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
134.在该技术方案中，限定了再一种筛选频率的方式。具体地，在查找出数值等于-2的第二差值所对应的幅值后，将这些幅值利用第一阈值进行筛选，例如，将大于或等于第一阈值的幅值确定为目标幅值，也即，去掉了小于第一阈值的幅值对应的频率，仅保留大于或等于第一阈值的幅值对应的频率。
135.通过上述方式，去除掉小于特定幅值的频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
136.实施例五
137.在该实施例中，图5示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之五。其中，该方法包括：
138.步骤502，确定p个预设频率，按照每个预设频率，对传动系统进行频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，其中，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对；
139.步骤504，在p个幅值中获取q个目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率；
140.步骤506，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的相位值的差值的绝对值，作为第三差值，以及将第三差值与第二阈值做差，得到第四差值；
141.步骤508，利用符号函数，计算出每个第四差值的符号函数值，并记为第二符号函数值，以及将两个相邻的第二符号函数值做差，得到第五差值；
142.步骤510，将第五差值等于2和-2时的频率区间，确定为相位突变频率区间；
143.步骤512，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，并将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率；
144.步骤514，根据第二频率，得到传动系统的目标频率。
145.其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
146.在该技术方案中，限定了一种确定相位突变频率区间的方式。具体地，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的相位值的差值的绝对值，作为第三差值。将第三差值与第二阈值做差，得到第四差值，其中第二阈值为预设的相位变化裕度，例如为40度。以及利用符号函数，计算出每个第四差值的符号函数值，并记为第二符号函数值，用于确定第四差值是正值还是负值。
147.进而将两个相邻的第二符号函数值做差，得到第五差值，从而得出相邻的两个预设频率的相位值是否出现突变。具体地，在第五差值等于2和/或-2时，表明相位值出现突变，包括向上的突变(对应第五差值等于2)和向下的突变(对应第五差值等于-2)。
148.最后，将第五差值等于2和-2时的频率区间，确定为相位突变频率区间。
149.通过上述方式，精准地确定出相位突变的频率区间，从而利用相位突变的频率区间对频率进行筛选，为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
150.实施例六
151.在该实施例中，图6示出了本发明实施例的频率确定方法的流程示意图之六。其中，该方法包括：
152.步骤602，确定p个预设频率，按照每个预设频率，对传动系统进行频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，其中，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对；
153.步骤604，在p个幅值中获取q个目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率；
154.步骤606，根据p个相位值，获取相位突变频率区间；
155.步骤608，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，并将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率；
156.步骤610，将幅值超过第三阈值的第二频率，作为第三频率，对第三频率在预设频率范围内进行局部搜索，实现对第三频率的修正；
157.步骤612，将修正后的第三频率确定为传动系统的目标频率。
158.其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
159.在该技术方案中，将第二频率中，幅值超过第三阈值的第二频率，作为第三频率。具体地，对得到的所有第二频率，按照幅值由大到小的顺序进行排序，取前n个幅值，这n个幅值即为超过第三阈值的幅值。
160.进一步地，利用预设方式，对第三频率在预设频率范围内进行局部搜索，从而实现对第三频率的修正，直至频率误差小于规定值。最后，将修正后的第三频率作为目标频率。
161.本发明实施例，提出了弯曲模态频率局部搜索的快速精确辨识方法，提高了频率辨识的准确性，从而提高系统可靠性。
162.在该实施例中，该频率确定方法还包括：根据第三频率和用户设置的频率间隔值，确定第三频率的预设频率范围。具体地，预设频率范围为第三频率
±
频率间隔值。
163.为提高辨识的准确性和快速性，频率间隔值不宜过大或过小，频率间隔值的数值
范围为5hz至20hz，例如设置为10hz。
164.实施例七
165.在该实施例中，提出了磁悬浮轴承转子的弯曲模态频率的在线辨识方法。图7示出了本发明实施例的磁悬浮轴承转子的弯曲模态频率的在线辨识方法的流程示意图。其中，该方法包括：
166.步骤702，确定弯曲模态数量，设置扫频区间以及频率间隔值，并根据扫频区间以及频率间隔值确定预设频率；
167.在该步骤中，确定弯曲模态数量n，设置扫频区间[f0，f1]以及频率间隔值δf，则扫频的预设频率为fi＝f0 (i-1)δf，其中i＝1,2,...,p，p＝(f
1-f0)/δf 1。
[0168]
步骤704，以上述预设频率对磁悬浮轴承转子进行扫频，获得幅频曲线和相频曲线；
[0169]
在该步骤中，如图8所示，在d处以预设频率对磁悬浮轴承转子注入小信号进行扫频，图8中，d代表小信号注入端，p为开环输入端，q为开环输出端，r为系统输入端。获得如图9和图10所示的从p到q的幅频曲线(fi，ai)和相频曲线
[0170]
步骤706，计算相邻预设频率的幅值差的符号函数值，并计算相邻预设频率的符号函数差值，以及搜索符号函数差值为-2的元素，存储其频率值和幅值对；
[0171]
在该步骤中，计算相邻预设频率的幅值差的符号函数值ai＝sign(δai)，计算相邻预设频率的该符号函数差值δai，搜索δai＝-2的元素并存储其频率值和幅值对(fj，δbj)，这些点为幅频曲线的局部尖峰，如图9所示，由“ ”符号进行标记。需要说明的是，δbj属于ai的子集。
[0172]
步骤708，计算相邻预设频率的相位差绝对值与预设变化裕度的差值的符号函数值，并计算相邻符号函数值的差值，分别遍历搜索该差值等于2和该差值等于-2的元素，并存储其频率值，将该差值等于2和该差值等于-2对应的频率区间确定为相位突变频率区间；
[0173]
在该步骤中，计算相邻预设频率的相位差绝对值与预设变化裕度的差值的符号函数值计算相邻θi的差值δθi，分别遍历搜索δθi＝ 2和δθi＝-2的元素并存储其频率为两个队列，δθi＝ 2和δθi＝-2对应的频率区间如图10的脉冲区间所示。
[0174]
步骤710，遍历符号函数差值为-2的频率值和幅值对，如果频率值和幅值对中的频率值在相位突变频率区间内，则存储该频率值和幅值对；
[0175]
在该步骤中，遍历步骤706中存储的局部尖峰对应的频率值和幅值对(fj，δbj)，如果fj在图10所示的脉冲区间内，则存储该候选的频率值和幅值对(fj，δbj)，存储的局部尖峰如图11中
“□”
符号所标记。
[0176]
步骤712，存储的频率值和幅值对进行降序排列，取前n个频率值和幅值对作为前n阶弯曲模态频率；
[0177]
在该步骤中，对步骤710中存储的幅值进行降序排列，取前n个频率值和幅值对后，再以频率值进行升序排列，所得频率值和幅值对分别为前n阶弯曲模态频率，如图12所示，
“□”
符号所标记为前3阶弯曲模态频率。
[0178]
步骤714，对获得的n个弯曲模态频率附近
±
频率间隔值的区域进行局部搜索，直到各弯曲模态频率误差小于规定值；
[0179]
在该步骤中，采用两分法、黄金分割法等方法，对步骤712中获得的弯曲模态频率
点附近
±
δf区域进行局部搜索，直到各弯曲模态频率误差小于规定值。需要说明的是，为提高辨识的准确性和快速性，δf不宜过大或过小，可选择δf＝10hz。
[0180]
实施例八
[0181]
本发明实施例提供的频率确定方法，执行主体可以为频率确定装置，或者该频率确定装置中的用于执行加载频率确定方法的控制模块。本发明实施例中以频率确定装置执行加载频率确定方法为例，说明本发明实施例提供的频率确定装置。图13示出了本发明实施例的频率确定装置1300的示意框图。其中，该频率确定装置1300包括：测试模块1302、第一确定模块1304、第二确定模块1306以及第三确定模块1308。
[0182]
其中，测试模块1302能够按照p个预设频率，分别对传动系统进行频率测试，得到p个幅值和p个相位值；第一确定模块1304能够在p个幅值中获取q个目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率；第二确定模块1306能够根据p个相位值，获取相位突变频率区间；第三确定模块1308能够根据第一频率以及相位突变频率区间，获取传动系统的目标频率。
[0183]
其中，p、q均为正整数，并且，p大于1，q小于p。
[0184]
在该技术方案中，获取用户设置的扫频区间以及用户设置的频率间隔值，根据扫频区间以及频率间隔值，确定p个预设频率。进而对传动系统进行扫频测试，也即，分别按照每个预设频率，对传动系统进行一次频率测试，获得幅值频率曲线以及相位频率曲线，幅值频率曲线对应p个幅值频率对，相位频率曲线对应p个相位频率对。
[0185]
在p个幅值中，获取目标幅值，目标幅值是指幅值频率曲线的局部尖峰值，并将其对应的预设频率记为第一频率。也即，p个幅值频率对中，获取q个局部尖峰幅值频率对。通过上述方式，实现对频率的初步筛选。
[0186]
进一步地，根据p个相位频率对，确定出相位突变频率区间，也就是，相位值变化较大的频率区间。再利用相位突变频率区间，对上述第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
[0187]
需要说明的是，上述传动系统包括压缩机轴承系统，例如磁悬浮轴承系统，压缩机可以为离心压缩机。而上述频率确定方法，可应用于压缩机轴承系统的弯曲模态。
[0188]
对于确定p个预设频率的方式，不限于上述采用等间距频率确定的方式，还可以通过对数分布频率等方式获得。
[0189]
传动系统的目标频率的数量不作限定，具体地，根据用户设置的弯曲模态数量确定，例如，用户设置的弯曲模态数量为n，则目标频率的数量为n。
[0190]
本发明实施例，提出了在线开环幅频、相频相结合的弯曲模态频率自动辨识方法，避免了由于离线与在线弯曲模态频率存在差异而导致的失稳风险，并且，该方法能够适应于不同转子，避免了由于制造装配误差，不同转子的在线弯曲模态频率存在差异导致的频率调试效率不高的问题，提高了调试效率以及准确率。
[0191]
实施例九
[0192]
在该实施例中，第三确定模块1308，具体用于确定落入相位突变频率区间内的第一频率，并将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率，并根据第二频率，得到传动系统的目标频率。
[0193]
在该技术方案中，确定落入相位突变频率区间内的第一频率，将落入相位突变频率区间内的第一频率记为第二频率，进而再根据第二频率得到目标频率。
[0194]
通过上述方式，对上述得到的q个第一频率进行进一步地筛选，得到传动系统的目标频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
[0195]
实施例十
[0196]
在该实施例中，该频率确定装置1300还包括：第一计算模块，用于确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值，以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值，以及确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值；第一确定模块1304，具体用于查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值，作为目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率。
[0197]
在该技术方案中，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的幅值的差值，并记为第一差值。以及利用符号函数，计算出每个第一差值的符号函数值，并记为第一符号函数值，第一符号函数值表示第一差值是正值还是负值，从而得出相邻的两个预设频率的幅值变化趋势，也即相邻的两个预设频率中，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值是增加还是减小。例如，当第一符号函数值为-1时，表明第一差值是负值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值减小；当第一符号函数值为1时，表明第一差值是正值，后一个预设频率对应的幅值相较于其前一个预设频率对应的幅值增加；当第一符号函数值为0时，表明第一差值是0，后一个预设频率对应的幅值与其前一个预设频率对应的幅值相等。
[0198]
进一步地，确定相邻的两个第一符号函数值的差值，记为第二差值，查找出数值等于-2的第二差值，并将数值等于-2的第二差值所对应的幅值，作为目标幅值。其中，如果相邻的两个第一符号函数值的差值等于-2，表明相邻的两个第一符号函数值中，后一个第一符号函数值为-1，其前一个第一符号函数值为1，此情况下，表明幅值变化趋势为先增后减，幅值频率曲线处于局部波峰。
[0199]
通过上述方式，在p个幅值中，确定幅值频率曲线的局部尖峰值(也即目标频率)，从而为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
[0200]
实施例十一
[0201]
在该实施例中，第一确定模块1304，具体用于将数值等于-2的第二差值所对应的幅值与第一阈值进行比较，以及将超过第一阈值的幅值，确定为目标幅值，并将其对应的预设频率记为第一频率。
[0202]
在该技术方案中，限定了再一种筛选频率的方式。具体地，在查找出数值等于-2的第二差值所对应的幅值后，将这些幅值利用第一阈值进行筛选，例如，将大于或等于第一阈值的幅值确定为目标幅值，也即，去掉了小于第一阈值的幅值对应的频率，仅保留大于或等于第一阈值的幅值对应的频率。
[0203]
通过上述方式，去除掉小于特定幅值的频率，使得获得的频率能够更加准确、辨识效率更高。
[0204]
实施例十二
[0205]
在该实施例中，该频率确定装置还包括：第二计算模块，用于：确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的相位值的差值的绝对值，并作为第三差值；将第三差值与第二阈值做差，得到第四差值，利用符号函数，计算出每个第四差值的符号函数值，并记为第二符
号函数值；将两个相邻的第二符号函数值做差，得到第五差值；第二确定模块1306，具体用于将第五差值等于2和-2时的频率区间，确定为相位突变频率区间。
[0206]
在该技术方案中，限定了一种确定相位突变频率区间的方式。具体地，确定在p个预设频率中，相邻的两个预设频率的相位值的差值的绝对值，作为第三差值。将第三差值与第二阈值做差，得到第四差值，其中第二阈值为预设的相位变化裕度，例如为40度。以及利用符号函数，计算出每个第四差值的符号函数值，并记为第二符号函数值，用于确定第四差值是正值还是负值。
[0207]
进而将两个相邻的第二符号函数值做差，得到第五差值，从而得出相邻的两个预设频率的相位值是否出现突变。具体地，在第五差值等于2和/或-2时，表明相位值出现突变，包括向上的突变(对应第五差值等于2)和向下的突变(对应第五差值等于-2)。
[0208]
最后，将第五差值等于2和-2时的频率区间，确定为相位突变频率区间。
[0209]
通过上述方式，精准地确定出相位突变的频率区间，从而利用相位突变的频率区间对频率进行筛选，为得到准确的弯曲模态频率提供基础。
[0210]
实施例十三
[0211]
在该实施例中，第三确定模块1308，具体用于：将幅值超过第三阈值的第二频率，作为第三频率，对第三频率在预设频率范围内进行局部搜索，实现对第三频率的修正；将修正后的第三频率确定为传动系统的目标频率。
[0212]
在该技术方案中，将第二频率中，幅值超过第三阈值的第二频率，作为第三频率。具体地，对得到的所有第二频率，按照幅值由大到小的顺序进行排序，取前n个幅值，这n个幅值即为超过第三阈值的幅值。
[0213]
进一步地，利用预设方式，对第三频率在预设频率范围内进行局部搜索，从而实现对第三频率的修正，直至频率误差小于规定值。最后，将修正后的第三频率作为目标频率。
[0214]
本发明实施例，提出了弯曲模态频率局部搜索的快速精确辨识方法，提高了频率辨识的准确性，从而提高系统可靠性。
[0215]
在该实施例中，该频率确定装置还包括：第四确定模块，用于根据第三频率和用户设置的频率间隔值，确定第三频率的预设频率范围。具体地，预设频率范围为第三频率
±
频率间隔值。
[0216]
为提高辨识的准确性和快速性，频率间隔值不宜过大或过小，频率间隔值的数值范围为5hz至20hz，例如设置为10hz。
[0217]
实施例十四
[0218]
本发明实施例中，提出了一种压缩机系统，图14示出了本发明实施例的压缩机系统1400的示意框图之一。其中，该压缩机系统1400包括：传动系统1402、存储器1404以及处理器1406。其中，存储器1404能够存储程序或指令，处理器1406执行该程序或指令时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤。
[0219]
其中，存储器1404和处理器1406可以通过总线或者其它方式连接。处理器1406可包括一个或多个处理单元，处理器1406可以为中央处理器(central processing unit，cpu)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)等芯片。
[0220]
本发明提供的压缩机系统1400，程序或指令被处理器1406执行时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤，因此该压缩机系统1400包括上述任一技术方案的频率确定方法的全部有益效果。
[0221]
实施例十五
[0222]
本发明实施例中，提出了一种压缩机系统，图15示出了本发明实施例的压缩机系统1500的示意框图之二。其中，该压缩机系统1500包括：传动系统1502以及如上述任一技术方案的频率确定装置1300。
[0223]
本发明提供的压缩机系统1500包括如上述任一技术方案的频率确定装置1300，因此该压缩机系统1500包括上述任一技术方案的频率确定装置1300的全部有益效果。
[0224]
实施例十六
[0225]
本发明实施例中，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤。
[0226]
其中，可读存储介质包括只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
[0227]
本发明提供的可读存储介质，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案的频率确定方法的步骤，因此该可读存储介质包括上述任一技术方案的频率确定方法的全部有益效果。
[0228]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。