一种电机触发角计算方法、装置、存储介质及处理器与流程

1.本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机触发角计算方法、装置、存储介质及处理器。


背景技术：

2.在纱线放卷过程中，需要保持纱线放卷张力恒定，相关技术中多采用力矩电机对纱线的放卷进行控制，从而维持纱线放卷过程中的张力恒定；在具体使用力矩电机进行纱线恒张力放卷的过程中，需要使用力矩控制器在现场对根据纱线放卷所需张力进行调试电压，然而上述控制器仅适用于控制一台力矩电机；在纱线从纱架上进行放纱时，需要几十台甚至几百台的纱筒进行放卷，意味着需要对几十台甚至几百台的力矩电机进行调控，这样就使得力矩电机的调控占用了大量的人力物力，使得实施成本大为提高；相关技术中提出建立电机触发角和力矩的对应数据表，通过纱线在放卷过程中的垂度进行检测，实现对张力的实时反馈，从而形成整个纱线传送过程中张力的闭环控制，使得张力的控制更加精确；然而电机触发角和力矩的对应数据表仅能通过实际测量得出，无法根据任意需要计算出所需要的触发角，使得上述方案在具体实施时存在数据支撑的困难。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种电机触发角计算方法、装置、存储介质及处理器，实现设定张力所需触发角的计算。
5.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：第一方面，本发明提供一种电机触发角计算方法，包括以下步骤：获取定长力臂下若干触发角对应的电机拉纱张力值；在获取的电机拉纱张力值中选取所需张力m所在的张力区间；对所需张力值m所在的张力区间的触发角区间使用插值法，以设定间隔扩充触发角区间；在扩充后的触发角区间中选中所述所需张力值m的邻近两张力值x1和x2；在x1和x2之间按照设定间隔继续使用插值法扩充x1和x2之间的数据；从x1和x2扩充之后的数值中选取并输出所需张力值m对应的触发角。
6.进一步地，在对x1和x2进行插值法计算时，其精度值与所需张力m的精度对应。
7.进一步地，若x1和x2经扩充后，扩充后的数值中并没有所需张力值m，则选取最接近所需张力值m的两个数值x3和x4，并对较大数值x4按等份进行均分，计算得出对应的触发角。
8.进一步地，在计算触发角时，将触发角的整数部分和小数部分分开计算，最后通过人工验证增加补偿角。
9.第二方面，本发明提供了一种电机触发角计算装置，包括：第一获取单元，用于获取定长力臂下若干触发角对应的电机拉纱张力值；第二获取单元，用于在获取的电机拉纱张力值中选取所需张力m所在的张力区间；第一计算单元，用于对所需张力值m所在的张力区间的触发角区间使用插值法，以设定间隔扩充触发角区间；第一选取单元，用于在扩充后的触发角区间中选中所述所需张力值m的邻近两张力值x1和x2；第二计算单元，用于在x1和x2之间按照设定间隔继续使用插值法扩充x1和x2之间的数据；第二选取单元，用于从x1和x2扩充之后的数值中选取并输出所需张力值m对应的触发角。
10.进一步地，所述第二计算单元在用于对x1和x2进行插值法计算时，其精度值与所需张力m的精度对应。
11.进一步地，还包括第三计算单元，用于若x1和x2经扩充后，扩充后的数值中并没有所需张力值m，则选取最接近所需张力值m的两个数值x3和x4，并对较大数值x4按等份进行均分，计算得出对应的触发角。
12.进一步地，在第三计算单元在计算触发角时，将触发角的整数部分和小数部分分开计算，最后通过人工验证增加补偿角。
13.第三方面，本发明还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行如第一方面所述的电机触发角计算方法。
14.第四方面，本发明还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如第一方面所述电机触发角计算方法。
15.本发明的有益效果为：本发明通过测出触发角对应的电机拉纱张力值，再通过两次插值法对数据进行扩充，从而找到所需张力值对应的触发角，与现有技术相比，无需通过海量的数据测量即可得出所需张力对应的触发角，节约了时间成本和人力成本，提高了触发角计算的效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例中电机触发角计算方法的步骤流程图；图2为本发明实施例中电机触发角计算方法中初步测量的触发角对应的力矩值表格；图3为本发明实施例中第一次使用插值法进行扩充后的数值表格图；图4为本发明实施例中第二次使用插值法进行扩充后的数值表格图；
图5为本发明实施例中另外一种使用插值法进行扩充后的数值表格图；图6为本发明实施例中电机触发角计算装置的示意图。
具体实施方式
18.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一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
20.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
21.如图1所示的电机触发角计算方法，包括以下步骤：s10：获取定长力臂下若干触发角对应的电机拉纱张力值；这里需要指出的是，在测量电机拉纱张力时，通过重力传感器测得电机上纱线的拉纱张力；如图2中所示通过初步测量得到基础的触发角张力的对应值，其中张力就是电机的力矩；s20：在获取的电机拉纱张力值中选取所需张力m所在的张力区间；假设所需张力值为0.04n
·
m，而在图2中所对应的张力值中，明显数据采样量太少，只能确定触发角在60-80
°
之间；s30：对所需张力值m所在的张力区间的触发角区间使用插值法，以设定间隔扩充触发角区间；这里需要指出的是，插值法又称“内插法”，是利用函数f (x)在某区间中已知的若干点的函数值，作出适当的特定函数，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值，从而扩充离散点的数量，对于插值法的具体算法由于其为现有技术，在这里不再进行详细介绍；如图3中所示，为经过插值法的扩充后得到的数据；s40：在扩充后的触发角区间中选中所述所需张力值m的邻近两张力值x1和x2；从图3中可以得出，邻近所需张力0.04n
·
m的两个张力值为60度触发角对应的力矩x1，和70度对应的力矩x2；s50：在x1和x2之间按照设定间隔继续使用插值法扩充x1和x2之间的数据；在具体进行扩充时，保留与所需张力相同的精度，例如60度对应的力矩0.0262只保留小数点后两位，记为0.02，然后以插值法计算出对应的触发角，并进行如图4中所示的扩充；s60：从x1和x2扩充之后的数值中选取并输出所需张力值m对应的触发角。如图4中所示，经过扩充得到0.04 n
·
m对应的触发角66.4
°
。
22.在上述实施例中，通过测出触发角对应的电机拉纱张力值，再通过两次插值法对数据进行扩充，从而找到所需张力值对应的触发角，与现有技术相比，无需通过海量的数据测量即可得出所需张力对应的触发角，节约了时间成本和人力成本，提高了触发角计算的效率。从图2至图4中可以得出，在实际测量时仅需人工进行三次触发角的测量即可定位出所需张力值的区间，然后经过两次插值法得到了0.04n
·
m对应的触发角，这样与人工直接
通过改变触发角进行测试相比，节省了很多次的测试时间。
23.在上述实施例的基础上，在对x1和x2进行插值法计算时，其精度值与所需张力m的精度对应。例如图5中，假如所需张力为0.03 n
·
m，我们就可以在通过插值法扩充时，将间距从0.02变为0.015，从而得到相应的触发角。
24.在上述实施例的基础上，若x1和x2经扩充后，扩充后的数值中并没有所需张力值m，则选取最接近所需张力值m的两个数值x3和x4，并对较大数值x4按等份进行均分，计算得出对应的触发角。请继续参照图5，假如所需的张力为0.035 n
·
m，此时在图5中并没有需要的数值，此时我们可以将0.03-0.045的区间进行等分，间隔为0.005，而0.035排在第二位，则此时的触发角即为61.6 （67.6-61.6）/3=63.6
°
。
25.为了进一步提高精度，在计算触发角时，将触发角的整数部分和小数部分分开计算，最后通过人工验证增加补偿角。以0.04 n
·
m为例，在图5中，想要得到0.04 n
·
m的触发角，则其整数部分选取0.03n
·
m对应的61.6
°
，触发角小数部分为0.04-0.03=0.01n
·
m，而图5中的间距为0.045-0.03=0.015，此时用0.01/0.015
×
（67.6-61.6）/10=4.4
°
，此时把44
°
作为小数，则触发角=整数部分 小数部分=61.6
°
4.4
°
=66
°
；当计算完成后，通过整数部分和小数部分相加得到对应的触发角，在通过人工在电机上进行验证，如果出现偏差，则进行补偿，从而得到更加精确的触发角数值。当然这里需要指出的是，由于在具体调试时有大批量的电机，可以通过大数据的方式绘制出触发角的曲线，与实际的曲线进行对比，将与实际曲线差距较大的电机挑出来在进行调试，而符合要求的电机则不再进行人工调试。
26.本领域技术人员应当知道，本技术实施例中可提供为方法、装置、存储介质或者计算机程序产品，因此本技术实施例可以完全采用硬件实施例、硬件与软件结合的实施例或者纯软件实施例，下面对本技术实施例中的电机触发角计算装置进行介绍，下文中的装置实施例与上文中的方法实施例相互对应，本领域技术人员可以基于上文的描述对下文的实施过程进行理解，这里不再进行详细描述；如图6中所示的电机触发角计算装置，包括：第一获取单元100，用于获取定长力臂下若干触发角对应的电机拉纱张力值；第二获取单元200，用于在获取的电机拉纱张力值中选取所需张力m所在的张力区间；第一计算单元300，用于对所需张力值m所在的张力区间的触发角区间使用插值法，以设定间隔扩充触发角区间；第一选取单元400，用于在扩充后的触发角区间中选中所述所需张力值m的邻近两张力值x1和x2；第二计算单元500，用于在x1和x2之间按照设定间隔继续使用插值法扩充x1和x2之间的数据；第二选取单元600，用于从x1和x2扩充之后的数值中选取并输出所需张力值m对应的触发角。
27.在本发明的实施例中，所述第二计算单元500在用于对x1和x2进行插值法计算时，其精度值与所需张力m的精度对应。
28.在上述实施例的基础上，请继续参照图6，还包括第三计算单元700，用于若x1和x2经扩充后，扩充后的数值中并没有所需张力值m，则选取最接近所需张力值m的两个数值x3
和x4，并对较大数值x4按等份进行均分，计算得出对应的触发角。
29.在本发明的另一个实施例中，在第三计算单元700在计算触发角时，将触发角的整数部分和小数部分分开计算，最后通过人工验证增加补偿角。
30.在本发明实施例的以下部分，对本发明实施例中的计算机存储介质及处理器实施例进行介绍，下文中的计算机存储介质以及处理器实施例与上文中的方法实施例相互对应，本领域技术人员可以基于上文的描述对下文的实施过程进行理解，这里不再进行详细描述；在本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的电机触发角计算方法。
31.在本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的电机触发角计算方法。
32.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
33.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
34.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。