控制参数的确定方法、确定装置、压缩机系统和存储介质与流程

1.本发明涉及轴承技术领域，具体而言，涉及一种控制参数的确定方法、控制参数的确定装置、压缩机系统和可读存储介质。


背景技术：

2.轴承控制器的参数极大的影响了轴承控制系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性，而在实际设计该参数的过程中，通常依赖工程师的经验进行设计，并不能保证该参数为最优的控制器参数。


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控制参数的确定方法。
5.本发明的另一个方面在于提出了一种控制参数的确定装置。
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可读存储介质。
8.有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种控制参数的确定方法，包括：基于传动系统的第i个控制参数，对传动系统进行第i次频率测试，得到第i次频率测试的测试结果；在进行m次的频率测试后，根据m次频率测试的测试结果，在m个控制参数中确定传动系统的目标控制参数；其中，m为正整数，i大于或等于1，且小于或等于m。
9.在该技术方案中，通过对传动系统进行扫频测试，得到传动系统的闭环响应特性，通过闭环响应特性来评价对应控制参数的控制效果，从而能确定出传动系统的较为合适的目标控制参数。
10.具体地，对控制参数进行迭代，基于迭代后的控制参数分别对传动系统进行m次频率测试，得到m次频率测试的测试结果(测试结果也即传动系统的闭环响应特性)，最终比较m次频率测试的测试结果，确定出最优的控制参数(也即目标控制参数)。
11.进一步地，可以按照该目标控制参数控制传动系统，保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
12.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。上述控制参数包括传动系统的控制器增益、控制器阻尼等参数。闭环响应特性至少包括响应幅值。
13.本发明实施例中，对控制参数进行迭代，然后基于迭代后的控制参数进行频率测试，得到传动系统在不同控制参数条件下的闭环响应特性，比较传动系统在不同控制控制参数下的闭环响应特性，从而得到最优的控制参数。
14.根据本发明的上述控制参数的确定方法，还可以具有以下附加技术特征：
15.在上述技术方案中，基于传动系统的第i个控制参数，对传动系统进行第i次频率测试，得到第i次频率测试的测试结果，包括：基于第i个控制参数，向传动系统注入n个预设频率的扰动信号，得到n个测试结果；其中，n为大于或等于1的正整数。
16.在该技术方案中，通过向传动系统的控制系统的参考位移的输入端注入正弦扰动信号，在转子转轴的位移反馈信号中会激励出与注入的正弦扰动信号同频的正弦信号，通过傅里叶分解得到位移反馈信号中的同频信号，同频信号除以正弦扰动信号就可以得到传动系统的控制系统在频域的闭环响应特性。
17.需要说明的是，对于注入的正弦扰动信号，一般要求注入幅值较小，不影响传动系统的正常悬浮。设定起始频率和截止频率后，注入频率按照一定步长从起始频率变化到截止频率，也即依次注入n个预设频率的扰动信号，直到预设频率大于截止频率。
18.一次频率测试，注入n个频率依次增加的扰动信号，每次注入扰动信号，即可得到一个闭环响应特性(也即测试结果)，从而得到该次频率测试的n个测试结果。
19.本发明实施例中，通过对传动系统的控制系统注入n个扰动信号，实现对传动系统的频率测试，使得扫频测试的范围尽量覆盖压缩机的刚体运行模态下的频率，从而能够根据测试确定合适的控制参数，以保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
20.在上述任一技术方案中，根据m次频率测试的测试结果，在m个控制参数中确定传动系统的目标控制参数，包括：计算频率测试的测试结果的均方差或平均值；将小于或等于第一阈值的均方差或平均值所对应的控制参数，作为目标控制参数。
21.在该技术方案中，一次频率测试得到n个测试结果。对于每一次频率测试，计算其对应的n个测试结果的均方差，则得到m个均方差。进一步地，将每个均方差与第一阈值进行比较，当均方差未超过第一阈值时，表明利用其对应的控制参数控制传动系统时，其振动幅值较小，则该控制参数较优。示例性地，将m个均方差中最小的均方差所对应的控制参数作为目标控制参数。
22.或者，对于每一次频率测试，计算其对应的n个测试结果的平均值，则得到m个平均值。进一步地，将每个平均值与第一阈值进行比较，当平均值未超过第一阈值时，表明利用其对应的控制参数控制传动系统时，其振动幅值较小，则该控制参数较优。示例性地，将m个平均值中最小的平均值所对应的控制参数作为目标控制参数。
23.需要说明的是，与均方差比较的第一阈值可以不同于与平均值比较的第一阈值，也即两种情况下，第一阈值的具体数值可以不同。
24.本发明实施例中，通过比较不同控制参数下的扫频结果(也即，n个测试结果的均方差或平均值等)，确认出最优的控制参数，从而实现传动系统的参数优化。
25.在上述任一技术方案中，该确定方法还包括：根据第j个测试结果和参数调节模式，确定第i 1个控制参数；其中，j大于或等于1，且小于或等于n，参数调节模式包括递增模式或递减模式。
26.在该技术方案中，限定了迭代控制参数的方法。具体地，根据测试结果以及当前的参数调节模式，控制对控制参数的迭代，也即，自动生成多个控制参数。其中，参数调节模式为递减模式或者为递增模式，递减模式表示控制参数的迭代方向为递减，也即后一个控制参数要小于其前一个控制参数；递增模式表示控制参数的迭代方向为递增，也即后一个控制参数要大于其前一个控制参数。
27.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制
参数的准确性。
28.在上述任一技术方案中，根据第j个测试结果和参数调节模式，确定第i 1个控制参数，包括：基于第j个测试结果大于或等于第二阈值，且参数调节模式为递减模式，将第1个控制参数与预设参数步长的加和，作为第i 1个控制参数。
29.在该技术方案中，限定了一种迭代控制参数的具体方法。具体地，在频率测试的任一测试结果超过第二阈值的情况下，判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在第1个控制参数的基础上按照预设参数步长递增，得到新的控制参数。
30.需要说明的是，如果当前的控制参数不是第1个控制参数，也即，不是初始控制参数，则将当前的控制参数调整为初始控制参数后，再按照预设参数步长递增，得到新的控制参数，进而再基于变化后的控制参数进行扫频测试。
31.进一步地，将第i 1个控制参数与预先存储的该传动系统的最大控制参数进行比较，如果未超过最大控制参数，则继续按照第i 1个控制参数进行频率测试。
32.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
33.在上述任一技术方案中，该确定方法还包括：将参数调节模式调整为递增模式。
34.在该技术方案中，为了避免传动系统振动过度而导致故障，或者在传动系统为磁悬浮轴承系统的情况下，可能会导致悬浮不稳定，设定最大幅值(也即第二阈值)。在频率测试的任一测试结果超过第二阈值，且参数调节模式是递减模式的情况下，表明控制参数不能再继续减小了，则在第1个控制参数的基础上按照预设参数步长递增，并且，同时将参数调节模式由原来的递减模式调整成递增模式。
35.本发明实施例，在执行控制参数优化迭代时，在初始控制参数的基础上，确定一定的预设参数步长，按照“先减后加”的原则，基于每一个变化后的控制参数进行扫频测试。具体地，当出现测试结果超过规定的阈值后，控制参数恢复为初始控制参数后再反向增加，进而继续进行扫频测试直到最终完成控制参数调整。
36.需要说明的是，相对来说，按照递减模式较容易找到目标控制参数，所以按照“先减后加”的原则，能够提高测试效率。
37.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
38.在上述任一技术方案中，根据第j个测试结果和参数调节模式，确定第i 1个控制参数，包括：基于第j个测试结果小于第二阈值，且参数调节模式为递减模式，将第i个控制参数与预设参数步长的差值，作为第i 1个控制参数。
39.在该技术方案中，限定了一种迭代控制参数的具体方法。具体地，在频率测试的任一测试结果小于第二阈值的情况下，判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在当前控制参数的基础上按照预设参数步长递减，得到新的控制参数。进而，再基于变化后的控制参数进行扫频测试。
40.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参
数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
41.在上述任一技术方案中，还包括：基于第j个测试结果小于第二阈值，将第j个预设频率与预设频率步长的加和，作为第j 1个预设频率。
42.在该技术方案中，向传动系统注入第j个预设频率的扰动信号，得到第j个测试结果，将第j个测试结果与第二阈值进行比较，在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，将第j个预设频率与预设频率步长的加和，作为第j 1个预设频率，也就是说，在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，控制预设频率递增。
43.进一步地，将第j 1个预设频率与第三阈值进行比较，在第j 1个预设频率小于或等于第三阈值的情况下，向传动系统注入第j 1个预设频率的扰动信号，得到第j 1个测试结果。其中，第三阈值是指截止频率，也即，在第j 1个预设频率没有超过截止频率的情况下，继续向传动系统注入扰动信号。
44.通过上述方式，使得扫频测试的范围尽量覆盖压缩机的刚体运行模态下的频率，从而能够根据测试确定合适的控制参数。
45.在上述任一技术方案中，将第i个控制参数与预设参数步长的差值，作为第i 1个控制参数，包括：基于第j 1个预设频率大于第三阈值，将第i个控制参数与预设参数步长的差值，作为第i 1个控制参数。
46.在该技术方案中，在频率测试的第j个测试结果小于第二阈值的情况下，获取第j 1个预设频率，并判断第j 1个预设频率是否大于第三阈值(也即截止频率)，如果小于或等于，则结束当前频率测试，得到当前控制参数对应的测试结果。
47.进一步地，继续判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在当前控制参数的基础上按照预设参数步长递减，得到新的控制参数。
48.本发明实施例中，在预设频率达到截止频率后，停止当前频率测试，并继续确定下一个控制参数，继续进行频率测试。通过上述方式，能够根据测试确定合适的控制参数，以保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
49.在上述任一技术方案中，该确定方法还包括：基于第i 1个控制参数大于第四阈值，对传动系统进行第i 1次频率测试。
50.在该技术方案中，用户根据经验设置该传动系统的最小控制参数(也即第四阈值)，最优的控制参数即大于最小控制参数。
51.将迭代出的新的控制参数与第四阈值进行比较，在该控制参数大于第四阈值的情况下，表明还可以继续进行测试，则基于该控制参数再进行频率测试。
52.本发明实施例，通过设置最小控制参数缩小测试控制参数的范围，提高测试效率。
53.在上述任一技术方案中，该确定方法还包括：基于第i 1个控制参数小于或等于第四阈值，将第1个控制参数与预设参数步长的加和，作为第i 1个控制参数；基于第i 1个控制参数小于第五阈值，对传动系统进行第i 1次频率测试。
54.在该技术方案中，用户根据经验设置该传动系统的最小控制参数(也即第四阈值)，最优的控制参数即大于最小控制参数。
55.将迭代出的新的控制参数与第四阈值进行比较，在该控制参数小于或等于第四阈值的情况下，表明控制参数不能再继续减小了，则将控制参数恢复为初始控制参数，再反向
增加，更新控制参数。
56.进一步地，将更新后的控制参数与第五阈值比较，其中第五阈值为用户根据经验设置的该传动系统的最大控制参数，最优的控制参数即小于最小控制参数。如果更新后的控制参数小于第五阈值，则按照该更新后的控制参数继续进行频率测试。
57.本发明实施例，通过设置最大控制参数缩小测试控制参数的范围，提高测试效率。
58.在上述任一技术方案中，该确定方法还包括：基于第i 1个控制参数大于或等于第五阈值，停止频率测试；或者基于第j个测试结果大于或等于第二阈值，且参数调节模式为递增模式，停止频率测试。
59.在该技术方案中，限定了控制频率测试停止的方法。
60.一种情况下，当新的控制参数超过该传动系统的最大控制参数时，表明控制参数不能再继续增大了，则停止频率测试，提高测试效率。
61.另一种情况下，在某一个测试结果已经超过第二阈值，表明控制参数不能再递增，而参数调节模式此时恰好是递增模式的情况下，则停止频率测试，提高测试效率。
62.根据本发明的另一个方面，提出了一种控制参数的确定装置，包括：测试模块，用于基于传动系统的第i个控制参数，对传动系统进行第i次频率测试，得到第i次频率测试的测试结果；确定模块，用于在进行m次的频率测试后，根据m次频率测试的测试结果，在m个控制参数中确定传动系统的目标控制参数；其中，m为正整数，i大于或等于1，且小于或等于m。
63.在该技术方案中，通过对传动系统进行扫频测试，得到传动系统的闭环响应特性，通过闭环响应特性来评价对应控制参数的控制效果，从而能确定出传动系统的较为合适的目标控制参数。
64.具体地，对控制参数进行迭代，基于迭代后的控制参数分别对传动系统进行m次频率测试，得到m次频率测试的测试结果(测试结果也即传动系统的闭环响应特性)，最终比较m次频率测试的测试结果，确定出最优的控制参数(也即目标控制参数)。
65.进一步地，可以按照该目标控制参数控制传动系统，保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
66.本发明实施例中，对控制参数进行迭代，然后基于迭代后的控制参数进行频率测试，得到传动系统在不同控制参数条件下的闭环响应特性，比较传动系统在不同控制控制参数下的闭环响应特性，从而得到最优的控制参数。
67.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控制参数的确定方法的步骤。
68.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控制参数的确定方法的步骤，因此该压缩机系统包括上述任一技术方案的控制参数的确定方法的全部有益效果。
69.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控制参数的确定方法的步骤。
70.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控制参数的确定方法的步骤，因此该可读存储介质包括上述任一技术方案的控制参数的确定方法的全部有益效果。
71.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
72.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：
73.图1示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之一；
74.图2示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之二；
75.图3示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之三；
76.图4示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之四；
77.图5示出了本发明实施例的传动系统的控制系统的结构示意图；
78.图6示出了本发明实施例的磁悬浮轴承控制系统在增益步长较小情况下的扫频测试结果；
79.图7示出了本发明实施例的磁悬浮轴承控制系统在增益步长较大情况下的扫频测试结果；
80.图8示出了本发明实施例的控制参数的确定装置的示意框图；
81.图9示出了本发明实施例的压缩机系统的示意框图。
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控制参数
的确定方法、控制参数的确定装置、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，提出一种控制参数的确定方法，图1示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之一。其中，该方法包括：
90.步骤102，基于传动系统的第i个控制参数，对传动系统进行第i次频率测试，得到第i次频率测试的测试结果；
91.步骤104，在进行m次的频率测试后，根据m次频率测试的测试结果，在m个控制参数中确定传动系统的目标控制参数。
92.其中，m为正整数，i大于或等于1，且小于或等于m。
93.在该技术方案中，通过对传动系统进行扫频测试，得到传动系统的闭环响应特性，通过闭环响应特性来评价对应控制参数的控制效果，从而能确定出传动系统的较为合适的目标控制参数。
94.具体地，对控制参数进行迭代，基于迭代后的控制参数分别对传动系统进行m次频率测试，得到m次频率测试的测试结果(测试结果也即传动系统的闭环响应特性)，最终比较m次频率测试的测试结果，确定出最优的控制参数(也即目标控制参数)。
95.进一步地，可以按照该目标控制参数控制传动系统，保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
96.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。上述控制参数包括传动系统的控制器增益、控制器阻尼等参数。闭环响应特性至少包括响应幅值。
97.本发明实施例中，对控制参数进行迭代，然后基于迭代后的控制参数进行频率测试，得到传动系统在不同控制参数条件下的闭环响应特性，比较传动系统在不同控制控制参数下的闭环响应特性，从而得到最优的控制参数。
98.实施例二
99.在该实施例中，图2示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之二。其中，该方法包括：
100.步骤202，在第i个控制参数的基础上，向传动系统注入n个预设频率的扰动信号，从而获得n个测试结果；
101.步骤204，当进行完m次的频率测试之后，根据每一次频率测试的测试结果，在m个控制参数中，获取传动系统的目标控制参数。
102.其中，n为大于或等于1的正整数，m为正整数，i大于或等于1，且小于或等于m。
103.在该技术方案中，如图5所示，通过向传动系统的控制系统的参考位移的输入端注入正弦扰动信号e(s)，在转子转轴的位移反馈信号中会激励出与注入的正弦扰动信号e(s)同频的正弦信号，通过傅里叶分解得到位移反馈信号中的同频信号u(s)，同频信号u(s)除以正弦扰动信号e(s)就可以得到传动系统的控制系统在频域的闭环响应特性g(s)。
104.需要说明的是，对于注入的正弦扰动信号，一般要求注入幅值较小，不影响传动系统的正常悬浮。设定起始频率和截止频率后，注入频率按照一定步长从起始频率变化到截止频率，也即依次注入n个预设频率的扰动信号，直到预设频率大于截止频率。
105.一次频率测试，注入n个频率依次增加的扰动信号，每次注入扰动信号，即可得到一个闭环响应特性(也即测试结果)，从而得到该次频率测试的n个测试结果。
106.本发明实施例中，通过对传动系统的控制系统注入n个扰动信号，实现对传动系统的频率测试，使得扫频测试的范围尽量覆盖压缩机的刚体运行模态下的频率，从而能够根据测试确定合适的控制参数，以保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
107.实施例三
108.在该实施例中，图3示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之三。其中，该方法包括：
109.步骤302，在第i个控制参数的基础上，向传动系统注入n个预设频率的扰动信号，从而获得n个测试结果；
110.步骤304，当进行完m次的频率测试之后，根据每一次频率测试的测试结果的均方差或平均值，得到m个均方差或平均值；
111.步骤306，在m个均方差或平均值中，确定小于或等于第一阈值的目标均方差或目标平均值；
112.步骤308，在m个控制参数中，将目标均方差或目标平均值所对应的控制参数，确定为目标控制参数。
113.其中，n为大于或等于1的正整数，m为正整数，i大于或等于1，且小于或等于m。
114.在该技术方案中，一次频率测试得到n个测试结果。对于每一次频率测试，计算其对应的n个测试结果的均方差，则得到m个均方差。进一步地，将每个均方差与第一阈值进行比较，当均方差未超过第一阈值时，表明利用其对应的控制参数控制传动系统时，其振动幅值较小，则该控制参数较优。示例性地，将m个均方差中最小的均方差所对应的控制参数作为目标控制参数。
115.或者，对于每一次频率测试，计算其对应的n个测试结果的平均值，则得到m个平均值。进一步地，将每个平均值与第一阈值进行比较，当平均值未超过第一阈值时，表明利用其对应的控制参数控制传动系统时，其振动幅值较小，则该控制参数较优。示例性地，将m个平均值中最小的平均值所对应的控制参数作为目标控制参数。
116.需要说明的是，与均方差比较的第一阈值可以不同于与平均值比较的第一阈值，也即两种情况下，第一阈值的具体数值可以不同。
117.本发明实施例中，通过比较不同控制参数下的扫频结果(也即，n个测试结果的均方差或平均值等)，确认出最优的控制参数，从而实现传动系统的参数优化。
118.实施例四
119.在该实施例中，限定了迭代控制参数的方法。
120.具体地，根据第j个测试结果以及当前的参数调节模式，控制对控制参数的迭代，也即，自动生成多个控制参数，其中j大于或等于1，且小于或等于n。
121.参数调节模式为递减模式或者为递增模式，递减模式表示控制参数的迭代方向为递减，也即后一个控制参数要小于其前一个控制参数；递增模式表示控制参数的迭代方向为递增，也即后一个控制参数要大于其前一个控制参数。
122.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
123.实施例五
124.在该实施例中，限定了一种迭代控制参数的具体方法。具体为，在第j个测试结果大于或等于第二阈值，并且参数调节模式是递减模式的情况下，计算第1个控制参数和预设参数步长的加和，并将该加和作为第i 1个控制参数。
125.在该技术方案中，在频率测试的任一测试结果超过第二阈值的情况下，判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在第1个控制参数的基础上按照预设参数步长递增，得到新的控制参数。
126.需要说明的是，如果当前的控制参数不是第1个控制参数，也即，不是初始控制参数，则将当前的控制参数调整为初始控制参数后，再按照预设参数步长递增，得到新的控制参数，进而再基于变化后的控制参数进行扫频测试。
127.进一步地，将第i 1个控制参数与预先存储的该传动系统的最大控制参数进行比较，如果未超过最大控制参数，则继续按照第i 1个控制参数进行频率测试。
128.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
129.在该实施例中，该确定方法还包括：在频率测试的任一测试结果超过第二阈值，并且参数调节模式是递减模式的情况下，将参数调节模式由原来的递减模式调整成递增模式。
130.在该技术方案中，为了避免传动系统振动过度而导致故障，或者在传动系统为磁悬浮轴承系统的情况下，可能会导致悬浮不稳定，设定最大幅值(也即第二阈值)。在频率测试的任一测试结果超过第二阈值，且参数调节模式是递减模式的情况下，表明控制参数不能再继续减小了，则在第1个控制参数的基础上按照预设参数步长递增，并且，同时将参数调节模式由原来的递减模式调整成递增模式。
131.本发明实施例，在执行控制参数优化迭代时，在初始控制参数的基础上，确定一定的预设参数步长，按照“先减后加”的原则，基于每一个变化后的控制参数进行扫频测试。具体地，当出现测试结果超过规定的阈值后，控制参数恢复为初始控制参数后再反向增加，进而继续进行扫频测试直到最终完成控制参数调整。
132.需要说明的是，相对来说，按照递减模式较容易找到目标控制参数，所以按照“先减后加”的原则，能够提高测试效率。
133.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
134.实施例六
135.在该实施例中，限定了一种迭代控制参数的具体方法。具体为，在第j个测试结果小于第二阈值，并且参数调节模式是递减模式的情况下，计算第i个控制参数和预设参数步长的差值，并将该差值作为第i 1个控制参数。
136.在该技术方案中，在频率测试的任一测试结果小于第二阈值的情况下，判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在当前控制参数的基础上按照预设参数步长递减，得到新的控制参数。进而，再基于变化后的控制参数进行扫
频测试。
137.通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
138.实施例七
139.在该实施例中，该确定方法还包括：在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，计算第j个预设频率和预设频率步长的加和，并将该加和作为第j 1个预设频率。
140.在该技术方案中，向传动系统注入第j个预设频率的扰动信号，得到第j个测试结果，将第j个测试结果与第二阈值进行比较，在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，将第j个预设频率与预设频率步长的加和，作为第j 1个预设频率，也就是说，在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，控制预设频率递增。
141.进一步地，将第j 1个预设频率与第三阈值进行比较，在第j 1个预设频率小于或等于第三阈值的情况下，向传动系统注入第j 1个预设频率的扰动信号，得到第j 1个测试结果。其中，第三阈值是指截止频率，也即，在第j 1个预设频率没有超过截止频率的情况下，继续向传动系统注入扰动信号。
142.通过上述方式，使得扫频测试的范围尽量覆盖压缩机的刚体运行模态下的频率，从而能够根据测试确定合适的控制参数。
143.实施例八
144.在该实施例中，计算第i个控制参数和预设参数步长的差值，并将该差值作为第i 1个控制参数的步骤，具体包括：在判定第j 1个预设频率大于第三阈值的情况下，计算第i个控制参数和预设参数步长的差值，并将该差值作为第i 1个控制参数。
145.在该技术方案中，在频率测试的第j个测试结果小于第二阈值的情况下，获取第j 1个预设频率，并判断第j 1个预设频率是否大于第三阈值(也即截止频率)，如果小于或等于，则结束当前频率测试，得到当前控制参数对应的测试结果。
146.进一步地，继续判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在当前控制参数的基础上按照预设参数步长递减，得到新的控制参数。
147.本发明实施例中，在预设频率达到截止频率后，停止当前频率测试，并继续确定下一个控制参数，继续进行频率测试。通过上述方式，能够根据测试确定合适的控制参数，以保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
148.实施例九
149.在该实施例中，该确定方法还包括：在判定第i 1个控制参数大于第四阈值的情况下，继续基于第i 1个控制参数，对传动系统进行第i 1次频率测试。
150.在该技术方案中，用户根据经验设置该传动系统的最小控制参数(也即第四阈值)，最优的控制参数即大于最小控制参数。
151.将迭代出的新的控制参数与第四阈值进行比较，在该控制参数大于第四阈值的情况下，表明还可以继续进行测试，则基于该控制参数再进行频率测试。
152.本发明实施例，通过设置最小控制参数缩小测试控制参数的范围，提高测试效率。
153.实施例十
154.在该实施例中，该确定方法还包括：在判定第i 1个控制参数小于或等于第四阈值
的情况下，计算第1个控制参数和预设参数步长的加和，并将该加和作为第i 1个控制参数；在判定第i 1个控制参数小于第五阈值的情况下，继续基于第i 1个控制参数，对传动系统进行第i 1次频率测试。
155.在该技术方案中，用户根据经验设置该传动系统的最小控制参数(也即第四阈值)，最优的控制参数即大于最小控制参数。
156.将迭代出的新的控制参数与第四阈值进行比较，在该控制参数小于或等于第四阈值的情况下，表明控制参数不能再继续减小了，则将控制参数恢复为初始控制参数，再反向增加，更新控制参数。
157.进一步地，将更新后的控制参数与第五阈值比较，其中第五阈值为用户根据经验设置的该传动系统的最大控制参数，最优的控制参数即小于最小控制参数。如果更新后的控制参数小于第五阈值，则按照该更新后的控制参数继续进行频率测试。
158.本发明实施例，通过设置最大控制参数缩小测试控制参数的范围，提高测试效率。
159.实施例十一
160.在该实施例中，该确定方法还包括：在判定第i 1个控制参数大于或等于第五阈值的情况下，控制停止频率测试。
161.在该技术方案中，限定了控制频率测试停止的方法。
162.当新的控制参数超过该传动系统的最大控制参数时，表明控制参数不能再继续增大了，则停止频率测试，提高测试效率。
163.实施例十二
164.在该实施例中，该确定方法还包括：在判定第j个测试结果大于或等于第二阈值，且参数调节模式是递增模式的情况下，控制停止频率测试。
165.在该技术方案中，限定了控制频率测试停止的方法。
166.在某一个测试结果已经超过第二阈值，表明控制参数不能再递增，而参数调节模式此时恰好是递增模式的情况下，则停止频率测试，提高测试效率。
167.实施例十三
168.在该实施例中，传动系统为磁悬浮轴承系统，图4示出了本发明实施例的控制参数的确定方法的流程示意图之四。其中，该方法包括：
169.步骤402，确定测试参数；
170.其中，测试参数包括：初始扰动频率、频率增加步长、截止频率、初始控制参数、参数迭代步长、最小参数、最大参数、幅值阈值。
171.步骤404，注入扰动信号；
172.步骤406，得到响应幅值、相位；
173.在磁悬浮轴承系统的参考位移输入端注入高频的小信号(即扰动信号)，在位移反馈输出端利用傅里叶分解出同频信号，得到磁悬浮轴承系统在该频率点的幅值和相位。
174.步骤408，判断幅值是否大于幅值阈值，如果大于则进入步骤430，否则进入步骤410；
175.步骤410，扰动频率按照频率增加步长递增；
176.步骤412，判断扰动频率是否大于截止频率，如果大于则进入步骤414，否则返回步骤404；
177.步骤414，得到在该控制参数下的幅频、相频响应结果；
178.步骤416，判断参数迭代方向是否为递减，如果是则进入步骤418，否则进入步骤424；
179.步骤418，控制参数按照参数迭代步长递减；
180.步骤420，判断控制参数是否小于最小参数，如果是则进入步骤422，否则返回步骤402；
181.步骤422，控制参数还原为初始控制参数，同时控制参数迭代方向改为递增；
182.步骤424，控制参数按照参数迭代步长递增；
183.步骤426，判断控制参数是否大于最大参数，如果是则进入步骤428，否则返回步骤402；
184.步骤428，结束控制参数调整；
185.步骤430，判断参数迭代方向是否为递减，如果是则进入步骤422，否则进入步骤428。
186.当结束控制参数调整，转子停浮后，通过比较不同控制参数下的扫频结果(扫频结果的幅值的均方差和平均值等)，确认最优的控制参数并进行参数优化。
187.图6为磁悬浮轴承控制系统在增益步长较小情况下的扫频测试结果，图7为磁悬浮轴承控制系统在增益步长较大情况下的扫频测试结果。其中，横坐标表示频率，单位为hz，纵坐标表示幅值，单位为db。当控制器参数进行迭代时，基于迭代后的控制器参数进行扫频测试。从图6和图7中可以明显看出在不同控制器参数条件下磁悬浮轴承控制系统在不同频率段的幅值响应变化。具体地，图6中的曲线a、曲线b、曲线c、曲线d、曲线e、曲线f、曲线g、曲线h分别表示增益递减1次、递减2次、递减3次、递减4次、增益递增1次、递增2次、递增3次、递增4次时的幅频响应特性曲线。图7中的曲线i、曲线j、曲线k、曲线l、曲线m、曲线n分别表示增益递减1次、递减2次、增益递增1次、递增2次、递增3次、递增4次时的幅频响应特性曲线。从图6和图7中可以看出，当控制器增益的差别较大时，磁轴承系统在频域范围响应的幅频结果差别较大。
188.需要说明的是，在一些实施例中，也可以直接在磁悬浮轴承控制系统的仿真模型上进行相关操作，由于实际仿真软件可以根据闭环控制系统生成根轨迹图、奈奎斯特图或伯德图，但该方案对仿真模型的准确性要求较高。而上述利用扫频测试的方法，能够避免离线与在线存在差异而导致的失稳风险。
189.实施例十四
190.本发明实施例，提出了一种控制参数的确定装置，图8示出了本发明实施例的控制参数的确定装置800的示意框图，其中，该控制参数的确定装置800包括：测试模块802和确定模块804.
191.其中，测试模块802能够在传动系统的第i个控制参数的基础上，对传动系统进行第i次频率测试，得到第i次频率测试的测试结果；确定模块804能够在进行m次的频率测试后，根据m次频率测试的测试结果，在m个控制参数中，获取传动系统的目标控制参数。
192.其中，m为正整数，i大于或等于1，且小于或等于m。
193.在该技术方案中，通过对传动系统进行扫频测试，得到传动系统的闭环响应特性，通过闭环响应特性来评价对应控制参数的控制效果，从而能确定出传动系统的较为合适的
目标控制参数。
194.具体地，对控制参数进行迭代，基于迭代后的控制参数分别对传动系统进行m次频率测试，得到m次频率测试的测试结果(测试结果也即传动系统的闭环响应特性)，最终比较m次频率测试的测试结果，确定出最优的控制参数(也即目标控制参数)。
195.进一步地，可以按照该目标控制参数控制传动系统，保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
196.本发明实施例中，对控制参数进行迭代，然后基于迭代后的控制参数进行频率测试，得到传动系统在不同控制参数条件下的闭环响应特性，比较传动系统在不同控制控制参数下的闭环响应特性，从而得到最优的控制参数。
197.在该技术方案中，通过向传动系统的控制系统的参考位移的输入端注入正弦扰动信号，在转子转轴的位移反馈信号中会激励出与注入的正弦扰动信号同频的正弦信号，通过傅里叶分解得到位移反馈信号中的同频信号，同频信号除以正弦扰动信号就可以得到传动系统的控制系统在频域的闭环响应特性。一次频率测试，注入n个频率依次增加的扰动信号，每次注入扰动信号，即可得到一个闭环响应特性(也即测试结果)，从而得到该次频率测试的n个测试结果。本发明实施例中，通过对传动系统的控制系统注入n个扰动信号，实现对传动系统的频率测试，使得扫频测试的范围尽量覆盖压缩机的刚体运行模态下的频率，从而能够根据测试确定合适的控制参数，以保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
198.在该技术方案中，一次频率测试得到n个测试结果。对于每一次频率测试，计算其对应的n个测试结果的均方差，则得到m个均方差。进一步地，将每个均方差与第一阈值进行比较，当均方差未超过第一阈值时，表明利用其对应的控制参数控制传动系统时，其振动幅值较小，则该控制参数较优。示例性地，将m个均方差中最小的均方差所对应的控制参数作为目标控制参数。或者，对于每一次频率测试，计算其对应的n个测试结果的平均值，则得到m个平均值。进一步地，将每个平均值与第一阈值进行比较，当平均值未超过第一阈值时，表明利用其对应的控制参数控制传动系统时，其振动幅值较小，则该控制参数较优。示例性地，将m个平均值中最小的平均值所对应的控制参数作为目标控制参数。本发明实施例中，通过比较不同控制参数下的扫频结果(也即，n个测试结果的均方差或平均值等)，确认出最优的控制参数，从而实现传动系统的参数优化。
199.在该技术方案中，限定了迭代控制参数的方法。具体地，根据测试结果以及当前的参数调节模式，控制对控制参数的迭代，也即，自动生成多个控制参数。其中，参数调节模式为递减模式或者为递增模式，递减模式表示控制参数的迭代方向为递减，也即后一个控制参数要小于其前一个控制参数；递增模式表示控制参数的迭代方向为递增，也即后一个控制参数要大于其前一个控制参数。通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
200.在该技术方案中，限定了一种迭代控制参数的具体方法。具体地，在频率测试的任一测试结果超过第二阈值的情况下，判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在第1个控制参数的基础上按照预设参数步长递增，得到新的控制参数。进一步地，将第i 1个控制参数与预先存储的该传动系统的最大控制参数进行比
较，如果未超过最大控制参数，则继续按照第i 1个控制参数进行频率测试。通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
201.在该技术方案中，为了避免传动系统振动过度而导致故障，或者在传动系统为磁悬浮轴承系统的情况下，可能会导致悬浮不稳定，设定最大幅值(也即第二阈值)。在频率测试的任一测试结果超过第二阈值，且参数调节模式是递减模式的情况下，表明控制参数不能再继续减小了，则在第1个控制参数的基础上按照预设参数步长递增，并且，同时将参数调节模式由原来的递减模式调整成递增模式。本发明实施例，在执行控制参数优化迭代时，在初始控制参数的基础上，确定一定的预设参数步长，按照“先减后加”的原则，基于每一个变化后的控制参数进行扫频测试。具体地，当出现测试结果超过规定的阈值后，控制参数恢复为初始控制参数后再反向增加，进而继续进行扫频测试直到最终完成控制参数调整。通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
202.在该技术方案中，限定了一种迭代控制参数的具体方法。具体地，在频率测试的任一测试结果小于第二阈值的情况下，判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在当前控制参数的基础上按照预设参数步长递减，得到新的控制参数。进而，再基于变化后的控制参数进行扫频测试。通过上述方式，实现在频率测试过程中对控制参数的自动迭代，得到多个控制参数，从而能够在这些控制参数中测试出最优的控制参数，提高了测试效率以及最优的控制参数的准确性。
203.在该技术方案中，向传动系统注入第j个预设频率的扰动信号，得到第j个测试结果，将第j个测试结果与第二阈值进行比较，在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，将第j个预设频率与预设频率步长的加和，作为第j 1个预设频率，也就是说，在第j个测试结果小于第二阈值的情况下，控制预设频率递增。进一步地，将第j 1个预设频率与第三阈值进行比较，在第j 1个预设频率小于或等于第三阈值的情况下，向传动系统注入第j 1个预设频率的扰动信号，得到第j 1个测试结果。其中，第三阈值是指截止频率，也即，在第j 1个预设频率没有超过截止频率的情况下，继续向传动系统注入扰动信号。通过上述方式，使得扫频测试的范围尽量覆盖压缩机的刚体运行模态下的频率，从而能够根据测试确定合适的控制参数。
204.在该技术方案中，在频率测试的第j个测试结果小于第二阈值的情况下，获取第j 1个预设频率，并判断第j 1个预设频率是否大于第三阈值(也即截止频率)，如果小于或等于，则结束当前频率测试，得到当前控制参数对应的测试结果。进一步地，继续判断参数调节模式是递减模式还是递增模式，如果参数调节模式是递减模式，则在当前控制参数的基础上按照预设参数步长递减，得到新的控制参数。本发明实施例中，在预设频率达到截止频率后，停止当前频率测试，并继续确定下一个控制参数，继续进行频率测试。通过上述方式，能够根据测试确定合适的控制参数，以保证传动系统的动态响应速度、控制带宽以及系统运行的稳定性。
205.在该技术方案中，用户根据经验设置该传动系统的最小控制参数(也即第四阈值)，最优的控制参数即大于最小控制参数。将迭代出的新的控制参数与第四阈值进行比
较，在该控制参数大于第四阈值的情况下，表明还可以继续进行测试，则基于该控制参数再进行频率测试。本发明实施例，通过设置最小控制参数缩小测试控制参数的范围，提高测试效率。
206.在该技术方案中，用户根据经验设置该传动系统的最小控制参数(也即第四阈值)，最优的控制参数即大于最小控制参数。将迭代出的新的控制参数与第四阈值进行比较，在该控制参数小于或等于第四阈值的情况下，表明控制参数不能再继续减小了，则将控制参数恢复为初始控制参数，再反向增加，更新控制参数。进一步地，将更新后的控制参数与第五阈值比较，其中第五阈值为用户根据经验设置的该传动系统的最大控制参数，最优的控制参数即小于最小控制参数。如果更新后的控制参数小于第五阈值，则按照该更新后的控制参数继续进行频率测试。本发明实施例，通过设置最大控制参数缩小测试控制参数的范围，提高测试效率。
207.在该技术方案中，限定了控制频率测试停止的方法。一种情况下，当新的控制参数超过该传动系统的最大控制参数时，表明控制参数不能再继续增大了，则停止频率测试，提高测试效率。另一种情况下，在某一个测试结果已经超过第二阈值，表明控制参数不能再递增，而参数调节模式此时恰好是递增模式的情况下，则停止频率测试，提高测试效率。
208.实施例十五
209.本发明实施例，提出了一种压缩机系统，图9示出了本发明实施例的压缩机系统的示意框图，其中，该压缩机系统900包括传动系统902、存储器904和处理器906。
210.其中，存储器904存储有程序或指令，处理器906执行程序或指令时实现如上述任一技术方案的控制参数的确定方法的步骤。
211.其中，存储器904和处理器906可以通过总线或者其它方式连接。处理器906可包括一个或多个处理单元，处理器906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。
212.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控制参数的确定方法的步骤，因此该压缩机系统包括上述任一技术方案的控制参数的确定方法的全部有益效果。
213.实施例十六
214.本发明实施例，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控制参数的确定方法的步骤。
215.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。
216.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控制参数的确定方法的步骤，因此该可读存储介质包括上述任一技术方案的控制参数的确定方法的全部有益效果。
217.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。