CN110798125A - 一种电机转速与噪音调节方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机转速与噪音调节方法、***及装置，所述方法包括步骤：预设目标值，并存储在主控模块中；由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试；检测模块实时检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块；主控模块接收到所述电机转速和所述电机噪音后，将电机转速值和电机噪音值进行比较，得到相应的比值；将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节。本发明通过在主控模块中预设目标值，获取电机转速与电机噪音，并计算电机转速与电机噪音的比值，根据目标值对电机转速进行调整，实现电机转速与噪音之间的平衡调节。

Description

一种电机转速与噪音调节方法、***及装置

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别涉及一种电机转速与噪音调节方法、***及装置。

背景技术

在开发设计过程中，经常需要在电机控制***的电机转速控制与噪音之间取得平衡，在此过程中需要反复尝试软硬件与电机之间的联调，常见于带电机控制的消费类产品中。

传统的调试方式中，当在一定的电子硬件平台下，工作人员对电机驱动电流进行估算，从而修改***参数，再投入到实验室进行转速与噪音比测试，若测试结果不符合要求，则需要再次进行估算，然后再进行测试，过程繁琐，需要反复修正，导致单一调试周期过长，不利于多项同时并行开发。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电机转速与噪音调节方法、***及装置，通过在主控模块中预设目标值，获取电机转速与电机噪音，并计算电机转速与电机噪音的比值，根据目标值对电机转速进行调整，实现电机转速与噪音之间的平衡调节。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电机转速与噪音调节方法，包括步骤：

预设目标值，并存储在主控模块中；

由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试；

检测模块检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块；

主控模块接收到所述电机转速和所述电机噪音后，将电机转速值和电机噪音值进行比较，得到相应的比值；

将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节。

所述由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试的步骤具体包括：

接入电机后，主控模块上电，同时发送控制信号至电机驱动模块；

电机驱动模块根据所述控制信号产生驱动电流控制电机转动。

所述检测模块检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块的步骤具体包括：

转速检测单元检测电机转速，并反馈至主控模块；

噪音检测单元检测电机噪音，并反馈至主控模块；。

所述将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节的步骤具体包括：

将所述比值与目标值进行比较，若所述比值大于等于目标值，则判断调试成功，结束调试；

若所述比值小于目标值，则有主控模块发送控制信号，调整电机驱动模块中的驱动电流，调节转速，直至转速噪音比值达到目标值。

所述目标值为额定转速与额定转速下的噪音的比值。

一种电机转速与噪音调节***，包括：

用于发送控制信号及显示信号的主控模块；

与主控模块连接的、用于设置目标值以及根据显示信号进行显示的显示模块；

与主控模块及电机连接的、用于根据控制信号驱动电机转动的电机驱动模块；

与主控模块及电机连接的，用于检测电机转速及电机噪音的检测模块；

所述主控模块还用于保存目标值，并接收电机转速及电机噪音数据进行比较，以根据比较结果对电机转速进行调节。

所述主控模块包括：

与电机驱动模块、检测模块及显示模块连接的，用于发送控制信号及显示信号的主控单元；

与主控单元连接的，用于根据电机转速与电机噪音计算电机转速噪音比值的计算单元；

与计算单元及主控单元连接的、用于将所述电机转速噪音比值与目标值进行比较的比较单元。

所述检测模块包括：

与主控单元及电机连接的、用于检测电机转速的转速检测单元；

与主控模块及电机连接的、用于检测电机噪音的噪音检测单元。

所述主控模块为单片机。

基于上述电机转速与噪音调节***，本发明还提供一种电机转速与噪音调节装置，包括如上任一项所述的电机转速与噪音调节***，由于所述电机转速与噪音调节***已在上文进行了详细描述，在此不再赘述。

相较于现有技术，本发明提供的电机转速与噪音调节方法、***及装置中，所述方法包括步骤：预设目标值，并存储在主控模块中；由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试；检测模块实时检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块；主控模块接收到所述电机转速和所述电机噪音后，将电机转速值和电机噪音值进行比较，得到相应的比值；将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节。本发明通过在主控模块中预设目标值，获取电机转速与电机噪音，并计算电机转速与电机噪音的比值，根据目标值对电机转速进行调整，实现电机转速与噪音之间的平衡调节。

附图说明

图1为本发明提供的电机转速与噪音调节方法的流程图；

图2为本发明提供的电机转速与噪音调节方法的***流程图；

图3为本发明提供的电机转速与噪音调节方法的S200步骤的流程图；

图4为本发明提供的电机转速与噪音调节方法的S300步骤的流程图；

图5为本发明提供的电机转速与噪音调节方法的S500步骤的流程图；

图6为本发明提供的电机转速与噪音调节***的模块结构框图；

图7为本发明提供的电机转速与噪音调节***的单元结构框图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的问题，本发明中提供一种电机转速与噪音调节方法、***及装置，通过在主控模块中预设目标值，获取电机转速与电机噪音，并计算电机转速与电机噪音的比值，根据目标值对电机转速进行调整，实现电机转速与噪音之间的平衡调节。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本发明的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。

由于现有的电机转速与噪音之间的平衡调节需要人工输入参数，并在调试过程中需要反复修正，调试过程繁琐，导致调节效率低，不利于多项目并行开发。因此，亟需一种电机转速与噪音调节方法，以实现高效的电机转速与噪音之间的平衡调节。

综上所述，请参阅图1和图2，本发明提供的电机转速与噪音调节方法中，包括步骤：

S100、预设目标值，并存储在主控模块中；

具体实施时，本实施例中，在触摸显示模块中预先输入目标值，并将目标值保存在主控模块中，所述目标值为额定转速与在额定转速下产生的噪音的比值。

具体的，如果一个电机的物理规格、结构已经确定，那么电机的各种性能就全部由转速决定，转速可以影响到噪音、功率以及使用寿命等。电机转速越高，性能就越强；但是，在转速越高摩擦、振动就越多，因此噪音就越大。由于人耳所能承受的噪音的有限度的，据美国职业安全卫生管理局(OSHA)规定，人耳最大可以承受连续8小时85分贝的声音强度，因此，需要根据电机转速与电机噪音限定电机的额定转速。所述目标值即为额定转速与额定转速下的噪音的比值。

S200、由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试；

请参阅图3，所述S200步骤具体包括：

S201、接入电机后，主控模块上电，同时发送控制信号至电机驱动模块；

S202、电机驱动模块根据所述控制信号产生驱动电流控制电机转动。

具体实施时，本实施例中，主控模块上电后，发送控制信号至电机驱动模块，电机驱动模块根据驱动信号产生相应的驱动电流，以驱动电机转动，并开始电机放置测试，驱动电流越大电机转速越快。

S300、检测模块检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块；

具体实施时，本实施例中，所述检测模块检测电机的转速及电机噪音，并将检测到的电机转速值与电机噪音值发送到主控模块中，由主控模块进行处理。

请参阅图4，所述S300步骤具体包括：

S301、转速检测单元检测电机转速，并反馈至主控模块；

S302、噪音检测单元检测电机噪音，并反馈至主控模块。

具体的，本实施例中，所述转速检测单元检测电机转速，得到电机每分钟所转的圈数，即电机转速值；同时，噪音检测模块检测电机噪音，得到电机实时噪音值，及电机噪音值，转速检测单元和噪音检测单元分别将检测到的电机转速值与电机噪音值发送至主控模块，待主控模块处理。

S400、主控模块接收到所述电机转速和所述电机噪音后，将电机转速值和电机噪音值进行比较，得到相应的比值；

具体实施时，本实施例中，主控模块接收到所述电机转速值与电机噪音值后，通过主控模块中的计算单元对电机转速值与电机噪音值进行比较，得到当前的电机转速噪音比值。

S500、将所述比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节。

请参阅图5，所述S500步骤具体包括：

S501、将所述比值与目标值进行比较，若所述比值大于等于目标值，则判断调试成功，结束调试；

S502、若所述比值小于目标值，则由主控模块发送控制信号，调整电机驱动模块中的驱动电流，调节转速，直至转速噪音比值达到目标值。

具体实施时，本实施例中，由主控模块中的比较单元获取当前的电机转速噪音比值，并将该比值与目标值进行比较；若所述比值大于等于目标值，则判断调试成功，并将当前的电机转速设定为额定转速，然后结束调试；若所述比值小于目标值，则由主控模块发送控制信号至电机驱动模块，所述电机驱动模块接收到控制信号后，调整驱动电流，以调节电机转速；然后由转速检测单元与噪音检测单元再次检测电机转速值与电机噪音值，重新将计算电机转速噪音比值，并与目标值比较，直至电机转速噪音比值达到目标值，则结束调试。由于整个过程只需要认为输入目标值，即可对电机转速与噪音进行自动调节，整个过程响应速度快，调试效率高，可实现多项目并行测开发。

举例说明，接入电机，主控模块上电，将目标值设置为100，主控模块发送控制信号至电机驱动模块，电机驱动模块驱动电机转动，开始放置测试。此时，转速检测单元与噪音检测单元实施时检测电机的转速及噪音；例如，转速检测单元检测到当前的电机转速为3600r/min，噪音检测单元检测到当前的电机噪音为45db，分别将电机转速值与电机噪音值发送至主控模块中，由计算单元计算得到电机转速噪音比值为80，然后由比较单元将所述电机转速噪音比值与目标值进行比较，比较结果为所述电机转速噪音比值小于目标值，因此主控单元根据比较结果发送控制信号至电机驱动模块将驱动电流调大；然后再进行上述调试过程，直至得到电机转速噪音比值大于等于目标值，将当前的电机转速值设置为额定转速，并结束调试。

基于上述的电机转速与噪音调节方法，请参阅图6，本发明还提供一种电机转速与噪音调节***，包括：用于发送控制信号及显示信号的主控模块100；与主控模块100连接的、用于设置目标值以及根据显示信号进行显示的显示模块200；与主控模块100及电机500连接的、用于根据控制信号驱动电机转动的电机驱动模块300；与主控模块100及电机500连接的，用于检测电机转速及电机噪音的检测模块400；所述主控模块100还用于保存目标值，并接收电机转速及电机噪音数据进行计算，以根据计算结果对电机转速进行调节。

具体实施时，本实施例中，所述显示装置为触摸屏，通过触摸屏的输入区输入目标值，所述目标值保存于主控模块100中。接入电机后，主控模块100上电，发出控制信号至电机驱动模块300，以使电机驱动模块300驱动电机转动，开始放置测试。检测模块400检测当前电机转速及电机噪音，并传至主控模块100，主控模块100根据接收到的电机转速值及电机噪音值计算，将计算结果与目标值进行比较，根据比较结果判断是否需要重新调节电机转速。

请参阅图7，所述检测模块400包括：与主控单元101及电机连接的、用于检测电机转速的转速检测单元401；与主控模块100及电机连接的、用于检测电机噪音的噪音检测单元402。

具体实施时，本实施例中，所述转速检测单元401与电机连接，以检测当前电机转速，并将电机转速值发送至主控模块100；所述噪音检测单元402设置在靠近电机处，以便准确检测电机的噪音，并将电机噪音值发送至主控模块100，以待主控模块100进行处理。

请继续参阅图7，所述主控模块100包括：与电机驱动模块300、检测模块400及显示模块200连接的，用于发送控制信号及显示信号的主控单元101；与主控单元101连接的，用于根据电机转速与电机噪音计算电机转速噪音比值的计算单元102；与计算单元102及主控单元101连接的、用于将所述电机转速噪音比值与目标值进行比较的比较单元103。

具体实施时，本实施例中，主控单元101在接收到检测模块400发送的电机转速值与电机噪音值之后，将电机转速值和电机噪音值发送至计算单元102进行计算，以得到电机转速噪音比值；所述比较单元103获取所述电机转速噪音比值，并与目标值进行比较；若所述电机转速噪音比值大于等于目标值，则判断调试成功，并结束测试；若所述所述电机转速噪音比值小于目标值，则由主控单元101根据比较结果发送控制信号至电机驱动模块300，以调节电机的转速；例如，当所述电机转速噪音比值小于目标值时，将电机驱动电流调小，以降低电机转速。

可选的，所述主控模块100可为单片机。

需要说明的是，所述主控模块100也可为其他包括主控单元101、计算单元102及比较单元103的处理芯片。

基于上述电机转速与噪音调节***，本发明还提供一种电机转速与噪音调节装置，包括如上任一项所述的电机转速与噪音调节***，由于所述电机转速与噪音调节***已在上文进行了详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供的电机转速与噪音调节方法、***及装置中，所述方法包括步骤：预设目标值，并存储在主控模块中；由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试；检测模块实时检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块；主控模块接收到所述电机转速和所述电机噪音后，将电机转速值和电机噪音值进行比较，得到相应的比值；将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节。本发明通过在主控模块中预设目标值，获取电机转速与电机噪音，并计算电机转速与电机噪音的比值，根据目标值对电机转速进行调整，实现电机转速与噪音之间的平衡调节

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机转速与噪音调节方法，其特征在于，包括步骤：

预设目标值，并存储在主控模块中；

由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试；

检测模块实时检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块；

主控模块接收到所述电机转速和所述电机噪音后，将电机转速值和电机噪音值进行比较，得到相应的比值；

将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节。

2.根据权利要求1所述的电机转速与噪音调节方法，其特征在于，所述由主控模块控制电机驱动模块进行电机放置测试的步骤具体包括：

接入电机后，主控模块上电，同时发送控制信号至电机驱动模块；

电机驱动模块根据所述控制信号产生驱动电流控制电机转动。

3.根据权利要求1所述的电机转速与噪音调节方法，其特征在于，所述检测模块检测电机转速和电机噪音，并反馈至主控模块的步骤具体包括：

转速检测单元检测电机转速，并反馈至主控模块；

噪音检测单元检测电机噪音，并反馈至主控模块。

4.根据权利要求1所述的电机转速与噪音调节方法，其特征在于，所述将比值与目标值进行比较，根据比较结果对电机转速进行调节的步骤具体包括：

将所述比值与目标值进行比较，若所述比值大于等于目标值，则判断调试成功，结束调试；

若所述比值小于目标值，则有主控模块发送控制信号，调整电机驱动模块中的驱动电流，调节转速，直至转速噪音比值达到目标值。

5.根据权利要求1所述的电机转速与噪音调节方法，其特征在于，所述目标值为额定转速与额定转速下的噪音的比值。

6.一种电机转速与噪音调节***，其特征在于，包括：

用于发送控制信号及显示信号的主控模块；

与主控模块连接的、用于设置目标值以及根据显示信号进行显示的显示模块；

与主控模块及电机连接的、用于根据控制信号驱动电机转动的电机驱动模块；

与主控模块及电机连接的，用于检测电机转速及电机噪音的检测模块；

所述主控模块还用于保存目标值，并接收电机转速及电机噪音数据进行计算，以根据计算结果对电机转速进行调节。

7.根据权利要求6所述的电机转速与噪音调节***，其特征在于，所述主控模块包括：

与电机驱动模块、检测模块及显示模块连接的，用于发送控制信号及显示信号的主控单元；

与主控单元连接的，用于根据电机转速与电机噪音计算电机转速噪音比值的计算单元；

与计算单元及主控单元连接的、用于将所述电机转速噪音比值与目标值进行比较的比较单元。

8.根据权利要求6所述的电机转速与噪音调节***，其特征在于，所述检测模块包括：

与主控单元及电机连接的、用于检测电机转速的转速检测单元；

与主控模块及电机连接的、用于检测电机噪音的噪音检测单元。

9.根据权利要求6所述的电机转速与噪音调节***，其特征在于，所述主控模块为单片机。

10.一种电机转速与噪音调节装置，其特征在于，包括如权利要求6～9所述的电机转速与噪音调节***。

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