專利名稱：變頻器自動(dòng)生成s形頻率曲線的斜率查表方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻器，尤其涉及該變頻器中生成頻率\時(shí)間曲線的方法。
背景技術(shù)：
由圖1可見傳統(tǒng)的控制方法采用線性曲線，即頻率變化與時(shí)間成線 性關(guān)系-
戶"什/0，其中/為/時(shí)刻頻率，^為時(shí)間，"為頻率導(dǎo)數(shù)(為頻率/的斜 率)，/。為初始值。
然而，由于該方法頻率導(dǎo)數(shù)"為常數(shù)，所以系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，變頻器容 易跳閘，而且在fl跳變時(shí)，系統(tǒng)常常產(chǎn)生較大噪聲、消耗較多電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種變頻器自動(dòng)生成s形頻率曲 線的斜率査表方法，旨在解決上述的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的為了解決上 述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的
讀入系統(tǒng)參數(shù)；
根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)，確定用戶是通過(guò)手持設(shè)備、數(shù)字量或模擬量進(jìn)行頻率 給定；
讀出用戶給定頻率；
實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻相應(yīng)的系統(tǒng)頻率，使頻率的變化曲線呈"S"形； 將計(jì)算得到的頻率值傳送到變頻器驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)通過(guò)通訊模塊送至人機(jī)界面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序?qū)?shí)時(shí) 讀取用戶頻率給定，然后根據(jù)給定頻率及設(shè)定參數(shù)，自動(dòng)控制系統(tǒng)生成頻 率/的變化曲線呈現(xiàn)"S"形，從而使得變頻器有效地避免變頻器跳閘發(fā)生， 平穩(wěn)達(dá)到給定頻率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中頻率導(dǎo)數(shù)、頻率與時(shí)間關(guān)系線性曲線圖； 圖2上部給出頻率導(dǎo)數(shù)與時(shí)間的變化曲線；中部給出與之對(duì)應(yīng)的頻率 與時(shí)間的曲線；下部分給出每一個(gè)速度頻率值對(duì)應(yīng)的頻率導(dǎo)數(shù)； 圖3是本發(fā)明中算法流程圖； 圖4是本發(fā)明中加速度表流程圖5-圖26各圖中上部給出t-v曲線圖，下部給出t-"曲線。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述 本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的
1、 讀入系統(tǒng)參數(shù)；
2、 根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)，確定用戶是通過(guò)手持設(shè)備、數(shù)字量或模擬量進(jìn)行頻 率給定；
3、 讀出用戶給定頻率；
4、 實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻相應(yīng)的系統(tǒng)頻率，使頻率的變化曲線呈"S"形；
5、 將計(jì)算得到的頻率值傳送到變頻器驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)通過(guò)通訊模塊送 至人機(jī)界面；
在步驟2中所述的數(shù)字量給定為通過(guò)IO進(jìn)行數(shù)字量給定；模擬量給 定為通過(guò)AD進(jìn)行模擬量給定；手持設(shè)備給定為通過(guò)手持器等設(shè)備與系統(tǒng) 進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)頻率給定；在步驟4中將頻率均勻等分256個(gè)點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)出256個(gè)a值，從而 組成加速度表"rw;以上數(shù)據(jù)都是經(jīng)過(guò)標(biāo)幺值處理，所以，加速度表根據(jù)
具體情況，通過(guò)乘以拉伸系數(shù)McO^/，以達(dá)到相應(yīng)的拉伸的目的；
確定標(biāo)準(zhǔn)頻率斜率表后，便可通過(guò)頻率值，計(jì)算加速度表的索引值f
以及拉伸系數(shù)a"Coe/，然后便可確定下一次頻率變化值
艮P: /n" = /n + "ccCoe/ x "ccCbe/[/] x」r， 其中，/n+1為當(dāng)前需要
計(jì)算的頻率值，/n為上一次頻率值，」r為時(shí)間間隔。
本發(fā)明中算法是(以頻率加速為例)
將加速度分成4個(gè)狀態(tài)狀態(tài)0、狀態(tài)l、狀態(tài)2，狀態(tài)3。
其中，
狀態(tài)0:恒定狀態(tài)；
該狀態(tài)唯一任務(wù)就是判斷，當(dāng)前系統(tǒng)是否仍處于恒定狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)入
狀態(tài)3。
狀態(tài)l:速度頻率上升階段；
該狀態(tài)首先判斷是否仍處于上升狀態(tài)，再進(jìn)而判斷用戶是否有新的 給定，若有則更新加速度表的拉伸系數(shù)，然后計(jì)算出索引值，并得出該時(shí) 間片內(nèi)頻率變化值，最后更新當(dāng)前頻率，并確定是否到達(dá)目標(biāo)頻率。
狀態(tài)2:速度頻率下降階段；
該狀態(tài)同狀態(tài)l類似，首先判斷是否仍處于上升狀態(tài)，再進(jìn)而判斷用戶 是否有新的給定，若有則更新加速度表的拉伸系數(shù)，然后計(jì)算出索引值， 并得出該時(shí)間片內(nèi)頻率變化值，最后更新當(dāng)前頻率，并確定是否到達(dá)目標(biāo) 頻率。
狀態(tài)3:用于判斷系統(tǒng)當(dāng)前處于哪個(gè)狀態(tài)。
該狀態(tài)首先判斷系統(tǒng)當(dāng)前所處的狀態(tài)，然后更新加速度表的拉伸系數(shù) 等，該狀態(tài)實(shí)質(zhì)是針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，用戶給定了一個(gè)與其速度頻率變化相反的段速，如系統(tǒng)在加速過(guò)程中，用戶給定了一個(gè)低于當(dāng)前頻率的段
速，此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入狀態(tài)3，以便做出相應(yīng)調(diào)整。
整個(gè)算法流程圖見圖3。圖中
本算法定義4個(gè)狀態(tài)
狀態(tài)0:恒定狀態(tài)
狀態(tài)l:速度頻率上升階段
狀態(tài)2:速度頻率下降階段
狀態(tài)3:用于判斷系統(tǒng)當(dāng)前處于哪個(gè)狀態(tài)
算法變量定義-
slopeFlg:曲線狀態(tài)標(biāo)志
accCoef:加速系數(shù),accCoef-fr叫Len/TIME—UP,當(dāng)accCoef-O時(shí)容易死循
環(huán)；
startFreq:開始頻率，單位mHZ freqLen:需要改變的頻率大小(即objFr叫-nowFreq) 算法中，加速度表的確定是極其重要的，其流程圖見圖4。 算法中的加速度a曲線可以根據(jù)需求自行確定，推薦加速度曲線函數(shù) 之一為<formula>formula see original document page 6</formula>可根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)to、 "、 t2值后，得出相應(yīng)加速度表如下 12，24，34，41，48，55，60,65，70，75，79,83，87，90,93，97,99,102,105,107,110,112,114,1 16，118,120,121，123，124,125,127，128,129,129,130，131，132,132，133,133,133，13 3,133，133，133，133,133，133，133，133，133，133，133,133，133，133,133，133，133，133, 133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133，133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,13 3,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133, 133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,1 33，133，133，133,133,133,133，133,133,133，133，133,133,133,133,133，133，133,13 3,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133, 133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,1 33,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,133,13 3,133,133,133,133，133，133，133，133,133,133,133,132,132,131,130，130，129,128， 127,125,124，123，121，120，118,116，114,112，110,107，105,102,100,97，93，90,87，83, 79,75,70，65，60,55,48,42,34,24,12
根據(jù)此表，即可仿真出各種情況下速度頻率變化狀況；以下/表示加速 度表的索引；stoWi^^為系統(tǒng)初始頻率，即變化前的頻率；o"^V^為系統(tǒng) 目標(biāo)頻率，需根據(jù)用戶給定頻率，進(jìn)行更新；cmJ 為用戶給定頻率；
WOWF，為現(xiàn)有頻率o
見圖5Tup=10s, WaWi^^= 0 HZ， o~7^《=10.000HZ，當(dāng)/ = 50時(shí)， cm齡f2.300HZ。
Z ) c/z7<#!re《 e (6， c] 見圖671^=10s， ^<^^>^= 0 HZ, ofyT^M = 10.000HZ,當(dāng)/ = 50時(shí)， c/W(ii^ = 5.000HZ。
c) cW尸2-e《 e (c， 見圖7rwp =10s, stoW/^w- 0 HZ， oty7^w = 10.000HZ,當(dāng)/ = 50時(shí)， cm^>^r = 9.000HZ。
2)若wowi7， E (Z ， c]見圖87i/p =10s, stoW^>^= 0 HZ， oZj/i^w = lO.OOOHZ,當(dāng)/ = 100時(shí)，
6) c/z70^_re<7 e (c， c/] 見圖971/; = 10s, W"Wi^^= 0 HZ, oty'Freg = 10.000HZ,當(dāng)/ = 100時(shí)，
3)若wovRF>eg e (c，
見圖10r"/ =10s, "aW^>^= 0 HZ， oty'Fw《=lO.OOOHZ,當(dāng)/ = 200時(shí)，
2、 cmW， E崎F，，F(xiàn)REQ—1VL4X]
不需要計(jì)算加速系數(shù)
1) 若WCWF， e (<3， Z ]
見圖lirw/ =10s， stoWi^V^^ 0 HZ, oZy'Fw《=10.000HZ,當(dāng)/ = 50時(shí)， cmdFre《=15.000HZ。
見圖12rwp=10s, ■stoWi^w- 0 HZ, o6y'Fw《=lO.OOOHZ,當(dāng)/ = 50時(shí)， C7wd7^w = 50.000HZ
2) 若wowi7， e (6， c]
見圖13 r"/7=10s， ^^^>^= 0 HZ， o^T^w = lO.OOOHZ,當(dāng)/ = 130時(shí)， cwdFw= 15扁HZ。
見圖14 rwp=10s, WawFr^= 0 HZ, oty'i^^ = 10.000HZ,當(dāng)/ = 130時(shí)， cm齡『50扁HZ。
3) 若wowFre《 e (c，
見圖15 WaWFiTM= 0 HZ, = lO.OOOHZ,當(dāng)z' = 210時(shí)，cm^^V巧=
15細(xì)HZ。
見圖16 W"W^V^^ 0 HZ, ofy7^e《=lO.OOOHZ,當(dāng)/ = 210時(shí)，cw^Fwg =50扁HZo
3 、 c附d!Freg E (加wi7，, 1)若e (3， 6] 見圖17 ■stoWi^w- 0 HZ, oty'^V^r = 30.000HZ, 7;p=20s, 7^。w =10s,當(dāng)/ = 50時(shí)，cTW^Fw《=2.000HZ。
2) 若w wF， (A c] s) cw(iFre《 e (s， Z ]
見圖18 stoW7^eg^ 0 HZ, ofy7^^ = 30.000HZ, 7V=20s, 7^。w =10s,當(dāng)/ = 150時(shí)，cmt^>w = 2.000HZ。 力)cmd!F， e (/ ， wow77，]
見圖19 WaW^>^= 0 HZ, oty'Fr^ = 30.000HZ, 7^=20s, 7^。w =10s,當(dāng)/ = 150時(shí)，cwc/F 《=10.000HZ。
3) 若wowF， e (c， <g) cmc/i^Ve《 e (s， Z ]
見圖2(XstoW^>^= 0 HZ， = 30.000HZ, r p=20s， 7;。w =10s，當(dāng)/ =
210時(shí)，cwc/Fr^ = 2.000HZ。 Z ) cmdFre《 f (Z ， c]
見圖21stor^>e《=0 HZ, o~'f>^ = 30.000HZ,當(dāng)/ = 210時(shí)，cmdf>w = 10.000HZ。
c) c附(iFre《 e (c， womaF，]
見圖22stoWFr^^ 0, o^T^w = 30.000HZ，當(dāng)/ = 210時(shí)，cmc/Fre《= 22扁HZ。
4、 cmd!F， E (0 ，
1)若wcn^F， e (s, 6]
見圖23stor^>^= 10.000HZ, o^T^m = 50.000HZ, 7;p=20s, 7^。w =10s,當(dāng)/ = 5時(shí)，c淤ctf^e《=9.800HZ。
見圖24 stoWFw《10.000 HZ, otyT^V^ = 50.000HZ, r p=20s, 7^。w =10s, 當(dāng)卜5D時(shí)，cwdFw《=5.000HZ"
2)若朋w尸，e c]
見圖25燈^^>^= 10.000 HZ， oty.尸 《=50.000HZ, 7^=20s, 7^。訓(xùn)=108， 當(dāng)/ = 150時(shí)，c^/Fir^ = 5.000HZ。 3)若wow77， e (c，
見圖26 staWi^^= 10.000 HZ, oZ /F/^r = 50.000HZ, :r p=20s, 7^w =10s, 當(dāng)/ = 210時(shí)，cmc^Ve《=5.000HZ 。
權(quán)利要求
1. 一種變頻器自動(dòng)生成S形頻率曲線的斜率查表方法，是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)、讀入系統(tǒng)參數(shù)；(2)、根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)，確定用戶是通過(guò)手持設(shè)備、數(shù)字量或模擬量進(jìn)行頻率給定；(3)、讀出用戶給定頻率；(4)、實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻相應(yīng)的系統(tǒng)頻率，使頻率的變化曲線呈“S”形；(5)、將計(jì)算得到的頻率值傳送到變頻器驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)通過(guò)通訊模塊送至人機(jī)界面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器自動(dòng)生成S形頻率曲線的斜率查表方 法，其中在步驟(2)中所述的數(shù)字量給定為通過(guò)IO進(jìn)行數(shù)字量給定； 模擬量給定為通過(guò)AD進(jìn)行模擬量給定；手持設(shè)備給定為通過(guò)手持器與系 統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)頻率給定；在步驟(4)中將頻率均勻等分256個(gè)點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)出256個(gè)a值，從 而組成加速度表"7N;確定標(biāo)準(zhǔn)頻率斜率表后，便可通過(guò)頻率值，計(jì)算加速度表的索引值/以及拉伸系數(shù)"CcCoe/，然后便可確定下一次頻率變化值艮P: /n" =/n + accCoe/ x accCoe/[/]x」r， 其中，/w為當(dāng)前需要計(jì)算的頻率值，/n為上一次頻率值，^r為時(shí)間間隔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變頻器自動(dòng)生成S形頻率曲線的斜率查表方法，是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)讀入系統(tǒng)參數(shù)；(2)根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)，確定用戶是通過(guò)手持設(shè)備、數(shù)字量或模擬量進(jìn)行頻率給定；(3)讀出用戶給定頻率；(4)實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)時(shí)刻相應(yīng)的系統(tǒng)頻率，使頻率的變化曲線呈“S”形；(5)將計(jì)算得到的頻率值傳送到變頻器驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)通過(guò)通訊模塊送至人機(jī)界面；本發(fā)明的有益效果是通過(guò)程序使得變頻器自動(dòng)生成S形平滑變化的頻率曲線，并且使變頻器用指定時(shí)間T_up，完成上升過(guò)程；用指定時(shí)間T_down，完成下降過(guò)程，最終平穩(wěn)達(dá)到給定頻率，從而使得變頻器有效地避免變頻器跳閘發(fā)生，節(jié)省了電能。
文檔編號(hào)H04B1/00GK101414837SQ20081020170
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者古俊銀, 宋吉波, 李興鶴 申請(qǐng)人:上海新時(shí)達(dá)電氣股份有限公司;上海辛格林納新時(shí)達(dá)電機(jī)有限公司