电机控制方法、装置及计算机可读存储介质与流程

发电;变电;配电装置的制造技术1.本发明实施方式涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机控制方法、装置及计算机可读存储介质。背景技术：2.电机控制是指对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制。根据不同电机的类型及电机的使用场合，电机控制具有不同的要求及目的。通过电机控制，达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。3.无论是交流调速装置，还是直流调速装置，都会存在需要电机以零速运行的时候。为了实现这种需求，目前一般采用两种电机控制方法。在方法一中：变频器直接给出停车命令(on/off1＝0)，随着命令下降沿的到来，运行中的电机会沿减速斜坡减速到零，随后变频器撤消触发脉冲，不再对电机进行控制。在方法二中：变频器的运行命令保持不变(on/off1＝1)，但速度给定值被设置为零，运行中的电机同样沿着减速斜坡减速到零。技术实现要素：4.本发明实施方式提供电机控制方法、装置及计算机可读存储介质。5.第一方面，本发明实施方式提供电机控制方法，包括：6.确定电机的速度给定值、速度实际值以及变频器针对所述电机的速度控制过程的积分环节输出值；7.基于所述速度给定值、所述速度实际值以及所述积分环节输出值，判断所述电机是否处于零速运行状态；8.当判定所述电机处于零速运行状态时，将所述积分环节输出值清零。9.可见，本发明实施方式基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，可以准确地判断电机是否处于零速运行状态。而且，本发明实施方式确定出导致零速运行状态时电机仍然缓慢转动的本质原因，通过清零积分环节输出值，可以脱离零速运行状态下的不期望的电机旋转。10.在示范性实施方式中，所述基于所述速度给定值、所述速度实际值以及所述积分环节输出值，判断所述电机是否处于零速运行状态，包括：11.当所述速度给定值的绝对值小于预先设定的第一门限值、所述速度实际值的绝对值小于预先设定的第二门限值以及所述积分环节输出值的绝对值小于预先设定的第三门限值时，判定所述电机处于零速运行状态；其中所述第一门限值和所述第二门限值分别与所述电机的速度参考值相关，所述第三门限值与所述电机的力矩参考值相关，所述第一门限值除以所述电机的速度参考值的第一商以及所述第二门限值除以所述电机的速度参考值的第二商，分别小于或等于0.01。12.因此，本发明实施方式可以基于门限值判断方式，准确确定出电机是否处于零速运行状态。13.在示范性实施方式中，所述第一门限值为a％与所述速度参考值的乘积，所述第二门限值为b％与所述速度参考值的乘积，所述第三门限值为c％与所述力矩参考值的乘积，其中a的取值范围为[0，0.04]；b的取值范围为[0，0.08]；c的取值范围为[1，8]。[0014]可见，本发明实施方式提出了各个门限值的优选数值区间。[0015]在示范性实施方式中，所述将积分环节输出值清零包括：[0016]当所述电机处于零速运行状态的持续时间大于或等于预定的延迟时间时，将所述积分环节输出值清零。[0017]可见，本发明实施方式通过对零速运行状态的持续时间进行比较，可以避免错误的状态判定。[0018]在示范性实施方式中，所述将所述积分环节输出值清零包括：[0019]通过设置变频器控制字，在预定时间段内非使能速度控制器使能命令。[0020]因此，本发明实施方式通过设置变频器控制字，实现了快速控制。[0021]在示范性实施方式中，所述预定时间段大于所述速度控制过程的一个采样周期。[0022]可见，本发明实施方式的预定时间段大于采样周期，保证了在控制过程中至少执行一次消除积分环节输出值的处理，保证了积分环节输出值清零操作的可靠性。[0023]在示范性实施方式中，所述将所述积分环节输出值清零包括：[0024]基于速度给定值、速度实际值以及所述积分环节输出值，生成持续时间为所述预定时间段的正脉冲信号；[0025]将所述正脉冲信号翻转为负脉冲信号；[0026]将所述负脉冲信号提供给所述变频器控制字中的、用于使能或非使能所述速度控制器使能命令的控制位。[0027]因此，本发明实施方式通过脉冲信号处理，可以便利地消除积分环节输出值。[0028]第二方面，本发明实施方式提供电机控制装置，包括：[0029]确定模块，被配置为确定电机的速度给定值、速度实际值以及变频器针对所述电机的速度控制过程的积分环节输出值；[0030]判断模块，被配置为基于所述速度给定值、所述速度实际值以及所述积分环节输出值，判断所述电机是否处于零速运行状态；[0031]消除模块，被配置为当判定所述电机处于零速运行状态时，将所述积分环节输出值清零。[0032]可见，本发明实施方式基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，可以准确地判断电机是否处于零速运行状态。而且，本发明实施方式确定出导致零速运行状态时电机仍然缓慢转动的本质原因，通过清零积分环节输出值，可以脱离零速运行状态下的不期望的电机旋转。[0033]在示范性实施方式中，所述判断模块，被配置为当所述速度给定值的绝对值小于预先设定的第一门限值、所述速度实际值的绝对值小于预先设定的第二门限值以及所述积分环节输出值的绝对值小于预先设定的第三门限值时，判定所述电机处于零速运行状态；其中所述第一门限值和所述第二门限值分别与所述电机的速度参考值相关，所述第三门限值与所述电机的力矩参考值相关，所述第一门限值除以所述电机的速度参考值的第一商以及所述第二门限值除以所述电机的速度参考值的第二商，分别小于或等于0.01。[0034]因此，本发明实施方式可以基于门限值判断方式，准确确定出电机是否处于零速运行状态。[0035]在示范性实施方式中，所述第一门限值为a％与所述速度参考值的乘积，所述第二门限值为b％与所述速度参考值的乘积，所述第三门限值为c％与所述力矩参考值的乘积，其中a的取值范围为[0，0.04]；b的取值范围为[0，0.08]；c的取值范围为[1，8]。[0036]可见，本发明实施方式提出了各个门限值的优选数值区间。[0037]在示范性实施方式中，所述消除模块，被配置为当所述电机处于零速运行状态的持续时间大于或等于预定的延迟时间时，将所述积分环节输出值清零。[0038]可见，本发明实施方式通过对零速运行状态的持续时间进行比较，可以避免错误的状态判定。[0039]在示范性实施方式中，所述消除模块，被配置为通过设置变频器控制字，在所述预定时间段内非使能速度控制器使能命令。[0040]因此，本发明实施方式通过设置变频器控制字，实现了快速控制。[0041]在示范性实施方式中，所述预定时间段大于所述速度控制过程的一个采样周期。[0042]可见，本发明实施方式的预定时间段大于采样周期，保证了在控制过程中至少执行一次消除积分环节输出值的处理，保证了积分环节输出值清零操作的可靠性。[0043]在示范性实施方式中，所述消除模块，被配置为基于速度给定值、速度实际值以及所述积分环节输出值，生成持续时间为所述预定时间段的正脉冲信号；将所述正脉冲信号翻转为负脉冲信号；将所述负脉冲信号提供给变频器控制字中的、用于使能或非使能所述速度控制器使能命令的控制位。[0044]因此，本发明实施方式通过脉冲信号处理，可以便利地消除积分环节输出值。[0045]在示范性实施方式中，所述消除模块包括：[0046]第一取绝对值单元，被配置为输出所述速度给定值除以所述电机的速度参考值的第一商的第一绝对值；[0047]第二取绝对值单元，被配置为输出所述速度实际值除以所述速度参考值的第二商的第二绝对值；[0048]第三取绝对值单元，被配置为输出所述积分环节输出值除以所述电机的力矩参考值的第三商的第三绝对值；[0049]第一数值比较器单元，被配置输出第一绝对值小于第一门限值的第一逻辑值；[0050]第二数值比较器单元，被配置输出第二绝对值小于第二门限值的第二逻辑值；[0051]第二数值比较器单元，被配置输出第三绝对值小于第三门限值的第三逻辑值；[0052]与门逻辑电路，对第一逻辑值、第二逻辑值和第三逻辑值执行逻辑与运算，以产生逻辑与运算结果；[0053]得电延时定时器，用于在延迟时间内对所述逻辑与运算结果进行滤波；[0054]正脉冲产生器，用于基于滤波后的所述逻辑与运算结果，产生预定时间段的正脉冲信号；[0055]转换器，用于将所述正脉冲信号转换为所述负脉冲信号，其中所述负脉冲信号被提供到所述控制位。[0056]可见，本发明实施方式提出消除模块的优选结构，可以灵活消除积分环节输出值。[0057]第三方面，本发明实施方式提供电机控制装置，包括：[0058]存储器，被配置为存储计算机可读代码；[0059]处理器，被配置为调用所述计算机可读代码，执行如上任一项所述的电机控制方法。[0060]第四方面，本发明实施方式提供计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令在被处理器执行时，使所述处理器执行如上任一项所述的电机控制方法。[0061]第五方面，本发明实施方式提供计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品被有形地存储在计算机可读存储介质上并且包括计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使处理器执行如上任一项所述的电机控制方法。附图说明[0062]图1为本发明实施方式的电机控制方法的示范性流程图。[0063]图2为本发明实施方式的电机速度控制的示范性逻辑示意图。[0064]图3为本发明实施方式的电机速度控制的示范性示意图。[0065]图4为本发明实施方式的判断电机是否处于零速运行状态的示范性示意图。[0066]图5为本发明实施方式的执行速度控制输出的示范性示意图。[0067]图6为本发明实施方式的速度控制器使能命令的示范性波形示意图。[0068]图7为本发明实施方式的执行速度控制的示范性过程的示意图。[0069]图8为本发明实施方式的电机控制装置的结构图。[0070]图9为本发明实施方式的电机控制装置的另一示范性结构图。[0071]其中，附图标记如下：[0072][0073]具体实施方式[0074]现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本发明实施方式内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。[0075]如本文中使用的，术语“包括”及其变型表示开放的术语，含义是“包括但不限于”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一实施例”表示“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”表示“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下面可以包括其他的定义，无论是明确的还是隐含的。除非上下文中明确地指明，否则一个术语的定义在整个说明书中是一致的。[0076]如上所述，目前一般采用两种电机控制方法以达到电机的零速运行。一般利用变频器驱动电机。变频器是利用电力半导体器件的通断作用，将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器主要采用交-直-交方式(vvvf变频或矢量控制变频)，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器一般包含整流、中间直流环节、逆变和控制等组成部分，变频器可采用绝缘栅双极型晶体管(igbt)将直流电源转换为交流电源。[0077]在方法一中：变频器直接给出停车命令(on/off1＝0)，随着命令下降沿的到来，运行中的电机会沿减速斜坡减速到零，随后变频器撤消触发脉冲，不再对电机进行控制。[0078]在方法二中：变频器的运行命令保持不变(on/off1＝1)，但速度给定值被设置为零，运行中的电机同样沿着减速斜坡减速到零。[0079]申请人经过研究，发现方法一的优点包括：停车后没有电流流过变频器的或可控硅，igbt或可控硅有充足的时间散热。方法一的缺点包括：对于异步电机来说，每次重新使能后都需要对电机进行励磁。由于只有励磁完成后才能控制电机的运行，方法一将导致电机点动操作的不灵敏。方法二的优点包括：再次启动电机时，异步电机不需要重新励磁，提高了操作的灵敏度。方法二的缺点包括：当电机减速到零速时，由于触发脉冲仍处于激活状态，仍然会有电流流过变频器的igbt或可控硅，特别是在零速时，igbt或可控硅之间的换相非常缓慢，igbt或可控硅的温度会显著升高。[0080]目前，本领域的常规操作是使用方法二来停止电机，以提高操纵的灵敏性。此时，方法二通常能够解决点动操作不灵敏的问题。然而，申请人还发现：在使用方法二的过程中，可能会遇到意想不到的问题。那就是：当电机减速到零速后，电机实际上仍然继续以较低的速度旋转(即使速度设定值保持为零)，从而导致多种缺陷，比如无法对负载进行定位操作。当速度给定值为零而电机仍然缓慢旋转时，本领域技术人员通常会感到困惑，因为不知道造成这种现象的原因，此时通常不得不使用方法一停止电机。然而，方法一需要电机反复励磁，导致操作不灵敏，操作人员必须重复操作才能达到定位负载的要求，这会消耗大量的操作时间并降低生产率。[0081]下面，将分析产生这一现象(速度给定值为零而电机缓慢旋转)的原因，并找到消除它的方法。[0082]为便于描述，下面以一个应用场景为例进行描述。[0083]平整分卷线用于对连铸连轧生产线生产出来的薄板进行后续处理，也就是对大钢卷进行平整处理后再切分成小卷以方便用户使用。平整分卷线主要包括开卷机、矫直机、平整机、切分剪和卷取机组成。由于本发明实施方式的主要目地并不是介绍平整分卷线，此处并不对各设备的功能做赘述，而是将注意力集中在卷取机上。卷取机上有一个楔形槽，其内有液压压紧装置。要将钢带卷到卷取辊上，需要先将钢带头压紧到楔形槽内。因此，需要通过点动操作来移动卷取辊，以使钢带头快速进入楔形槽。[0084]1、考虑到为点动操作，调试工程师首先采用方法一(比如使用jog命令)来实现此功能，由于电机功率达1200kw，励磁时间长达2.5s以上，点动命令延迟较大，导致操作不灵敏，无法精确停车，操作人员不得不反复操作，导致大量的时间浪费。[0085]2、为了避免操作不灵敏的问题，可以尝试改用方法二，即在不撤销使能(enable)命令的情况下，通过释放或封锁速度给定值的方式来实现点动操作。方法二解决了操作不灵敏的问题，但是却遇到一个意想不到问题：在某些情况下，当电机减速到零速时，即使速度给定值为零，电机仍然以非常低的速度旋转。通过示波器观测，发现电机的转动速度大概为1pulse/s，虽然这个速度较慢，但由于卷取辊直径较大，在卷取辊表面的线速度还是很明显的。由于旋转无法完全停止，导致钢带头无法顺利进入楔形槽，从而违背了使用方法二的初衷。[0086]以采用比例积分(pi)调节过程的某型号变频器为例进行说明，比如该变频器采用的速度调节器为pi调节器。当实际速度降至零速时，对变频器的速度控制器的输入/输出参数进行了观测，结果如下：(1)、速度给定值r1438＝0；(2)、速度实际值r1445＝0；(3)、比例环节速度偏差r0064＝0；(4)、积分环节速度偏差r1454＝0；(5)、比例环节输出值r1481＝0；(6)、积分环节输出值r1482约等于2.4～4％。在这里，考虑到工业现场的表述习惯，各个输入/输出参数的具体数值都是与电机的各自类型参照值的比较结果。比如，r1482为积分环节输出的力矩值与电机的参考力矩值的比值。举例：当r1482等于3％时，则以力矩值表述的积分环节输出值为：参考力矩值与3％的乘积。[0087]申请人对输入/输出参数经过研究，发现导致速度给定值为零且电机缓慢旋转的原因至少包括：(1)积分算法的特性；(2)、编码器反馈通道的数据处理问题。[0088]下面分别对这两个原因进行详细说明。[0089]1、积分算法特性[0090]对于水平类负载，在速度为零时，负载实际上并不需要电机继续输出力矩，但经过观察却发现其积分环节输出并不为零，这是由积分算法本身的特性造成的。要让积分环节的输出变为零，需要速度有反向超调且维持合适的时间，但这是很难做到的，因此积分环节总会存在一个较小的输出值，卷取机场景中通常为2.4％～4％。尽管以百分比表示的此输出值看起来较小，但当电机的功率较大时，比如卷取机电机的转矩参考值p2003高达18800nm，因此该输出值的实际输出力矩在2.4％*18800～4％*18800nm之间，即451nm～752nm之间，当这样的输出力矩超过系统摩擦力矩时，卷取辊就会旋转。[0091]2、编码器反馈通道的数据处理[0092]卷取机电机采用1024脉冲/转的htl编码器,当脉冲反馈速率最小值为1pulse/s时，对应于该脉冲反馈速率最小值的电机实际转速为1/1024*60＝0.059rpm。对于这么低的速度，经过编码器反馈通道处理后，计算结果为零。因此，虽然电机在缓慢旋转，但转速实际值r1445却始终为零，从而使积分环节速度偏差r1454始终为零，这使得积分环节速度偏差r1454不能够减少速度控制器积分环节的力矩输出r1482。由以上分析可见，无法依靠编码器的速度反馈来消除电机的缓慢转动。[0093]因此，关键在于如何在电机达到零转速运行状态后，及时消除积分环节的力矩输出r1482。此时，需要完成两个子任务：一是判断电机是否已处于零转速运行状态；二是消除积分环节力矩输出。[0094]图1为本发明实施方式的电机控制方法的示范性流程图。图1所示方法优选由驱动电机的变频器执行，变频器中的速度控制器可以采用比例积分(pi)调节，或采用比例积分微分(pid)调节。图1所示方法尤其适用于输出力矩较大的电机，比如适用于零速运行状态下、电机速度控制过程的积分环节输出值的实际输出力矩大于系统摩擦力矩的电机。[0095]如图1所示，电机控制方法100包括：[0096]步骤101：确定电机的速度给定值、速度实际值以及变频器针对电机的速度控制过程的积分环节输出值。[0097]在这里，电机的速度给定值可以从作为上位机的plc获取。速度实际值可以是变频器自己确定的，或者从电机的编码器读取的。变频器通过自身的速度控制器，可以确定出积分环节输出值。[0098]步骤102：基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，判断电机是否处于零速运行状态。[0099]比如，基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，可以判断电机是否已从非零速运行状态进入到零速运行状态。在这里，零速运行状态的含义是：速度给定值以及速度实际值均为零或近似为零，积分环节输出值不为零，变频器的运行命令处于使能状态，电机仍然处于变频器的控制之中。如上，零速运行状态时电机仍然可能发生不期望的缓慢转动，而且导致零速运行状态时电机仍然缓慢转动的原因包括：积分算法特性以及编码器反馈通道的数据处理。[0100]步骤103：当判定电机处于零速运行状态时，将积分环节输出值清零。[0101]可见，本发明实施方式基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值判断电机是否处于零速运行状态，实现了零速运行状态的准确判定。而且，本发明实施方式着力于导致零速运行状态下电机仍然缓慢转动的本质原因，通过将积分环节输出值清零，比如优选为瞬间清零，可以避免零速运行状态下的不期望的电机旋转。[0102]在示范性实施方式中，基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，判断电机是否处于零速运行状态包括：当所述速度给定值的绝对值小于预先设定的第一门限值、所述速度实际值的绝对值小于预先设定的第二门限值以及所述积分环节输出值的绝对值小于预先设定的第三门限值时，判定所述电机处于零速运行状态；其中所述第一门限值和所述第二门限值分别与所述电机的速度参考值相关，所述第三门限值与所述电机的力矩参考值相关，所述第一门限值除以所述电机的速度参考值的第一商以及所述第二门限值除以所述电机的速度参考值的第二商，分别小于或等于0.01。电机处于零速运行状态时，积分环节输出值的绝对值通常不为零，经过步骤103的清零操作，积分环节输出值的绝对值可以被清零。[0103]在示范性实施方式中，第一门限值为a％与速度参考值的乘积，第二门限值为b％与速度参考值的乘积，第三门限值为c％与力矩参考值的乘积，其中a的取值范围为[0，0.04]；b的取值范围为[0，0.08]；c的取值范围为[1，8]。优选地，a％和b％均大于标量表示的、编码器可识别的电机最小转速。比如，标量表示的、编码器可识别的电机最小速度为：对应于脉冲反馈速率最小值时的电机实际转速，除以电机的额定转速的运算结果。比如，假定电机采用1024脉冲/转的htl编码器,当脉冲速率的最小值为1pulse/s时，对应于该脉冲反馈速率最小值的电机实际转速为1/1024*60＝0.059rpm，额定转速(通常为速度参考值)为1500转/分，则编码器可识别的电机最小速度为0.059/1500*100％＝0.004％。优选地，针对s120变频器，a的值为0.02、b的值为0.04，c的值为4.3。[0104]以上示范性描述了第一门限值、第二门限值和第三门限值的典型实例，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。可见，本发明实施方式提出了各个门限值的优选数值区间。[0105]在示范性实施方式中，清零积分环节输出值包括：当电机处于零速运行状态的持续时间大于或等于预定的延迟时间时，将积分环节输出值清零，比如优选为瞬间清零。可见，本发明实施方式通过对零速运行状态的持续时间进行比较，可以避免错误的状态判定。[0106]在示范性实施方式中，将积分环节输出值清零包括：通过设置变频器控制字，在预定时间段内非使能速度控制器使能命令。因此，本发明实施方式通过设置变频器控制字，实现了快速控制。[0107]在示范性实施方式中，预定时间段大于速度控制过程的一个采样周期。可见，本发明实施方式的预定时间段大于采样周期，保证了在控制过程中至少执行一次消除积分环节输出值的处理，保证了清零处理的可靠性。[0108]在示范性实施方式中，消除预定时间段内的积分环节输出值包括：基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，生成持续时间为预定时间段的正脉冲信号；将正脉冲信号翻转为负脉冲信号；将负脉冲信号提供给变频器控制字中的、用于使能或非使能速度控制器使能命令的控制位。因此，本发明实施方式通过脉冲信号处理，可以便利地消除积分环节输出值。[0109]图2为本发明实施方式的采用pi控制的电机速度控制的示范性逻辑示意图。在图2中，第一信号运算器201、比例运算器202、乘法器203、积分运算器204和第二信号运算器205共同构成pi控制器。[0110]在图2中，电机的速度给定值v_1和电机的速度实际值v_2分别被输入到第一信号运算器201。速度给定值v_1与第一信号运算器201的加法端子(图2用第一信号运算器201中的加法符号“+”标识)连接，速度实际值v_2与第一信号运算器201的减法端子(图2用第一信号运算器201中的减法符号“‑”标识)连接。速度实际值v_2用于对电机的速度控制以形成闭环。第一信号运算器201比较速度给定值v_1和速度实际值v_2，以确定出速度给定值v_1和速度实际值v_2之间的速度偏差值v_deta，其中v_deta＝v_1-v_2。然后，速度偏差值v_deta被输入到比例运算器202和乘法器203。在比例运算器202中，针对速度偏差值v_deta执行比例调节，得到比例调节输出值t_1。比如，假定比例运算器202的比例增益为kp，则t_1＝v_deta*kp。在乘法器203中，将速度偏差值v_deta乘以积分调节系数ki。然后，乘法器203将乘积输入到积分运算器204中。积分运算器204针对该乘积执行时间维度上的积分运算，得到速度偏差值v_deta的积分调节输出值t_2。比例调节输出值t_1和积分调节输出值t_2分别被输入到第二信号运算器205。比例调节输出值t_1与第二信号运算器205的一个加法端子连接，积分调节输出值t_2与第二信号运算器205的另一个加法端子连接。在第二信号运算器205中，计算得到比例调节输出值t_1和积分调节输出值t_2的叠加值t_sum，其中t_sum＝t_1+t_2。在图2中，将相同的速度偏差值v_deta分别输出到比例环节和积分环节中以参与比例环节和积分环节的具体计算。实际上，输出到比例环节和积分环节的速度偏差值，还可以并不相同，还可以具有多种实施方式，本发明实施方式对此并无限定。[0111]在图2中，积分环节输出值即为t_2。也就是，当从非零速运行状态进入到零速运行状态时，需要消除积分环节输出值t_2。[0112]图3为本发明实施方式的电机速度控制的示范性示意图。在图3中，变频器以s120变频器为实例进行说明。在pi控制300中：速度给定值为r1438、速度实际值为r1445；比例环节的速度偏差为r0064；积分环节的速度偏差为r1454；比例环节的输出值为r1481；积分环节的输出值为r1482。将r0063进行滤波处理301以得到r1445。积分环节的速度偏差为r1454，经过乘法器303和积分运算器304的运算并经过上下限幅处理306后，即得到积分环节的输出值r1482。也就是，当进入到零速运行状态时，需要消除积分环节的输出值r1482。[0113]图4为本发明实施方式的判断电机是否处于零速运行状态的示范性示意图。在图4中，以s120变频器为实例进行说明。比如，可以利用下面三个条件以判断电机是否处于零速运转状态。条件(1)：速度给定值r1438的绝对值小于0.02％；条件(2)：速度实际值r1445的绝对值小于0.04％；条件(3)：积分环节输出r1482的绝对值小于4.3％。当变频器的运行命令处于使能状态且满足这三个条件时，可以认定电机已达到零速运行状态，此时可以将积分环节输出值清零。优选地，当电机从非零速运行状态转换到零速运行状态时，将积分环节输出值清零。比如，变频器的运行命令处于使能状态保持不变(on/off1＝1)，但速度给定值由非零值被设置为零，从而电机从非零速运行状态转换到零速运行状态。此处，基于工业现场的习惯表述，速度给定值和速度实际值的具体数值，都是相对于速度参考值的百分比数值。积分环节力矩输出的具体数值，同样是相对于力矩参考值的百分比数值。[0114]如图4所示，速度给定值r1438、速度实际值r1445和积分环节输出r1482被输入各自的取绝对值单元401、402和403以分别执行取绝对值处理。然后，速度给定值r1438的绝对值、速度实际值r1445的绝对值和积分环节输出r1482的绝对值被输入各自的数值比较器单元404、405和406以分别执行数值比较处理。其中：在数值比较器单元404中，速度给定值r1438的绝对值作为输入值，与作为比较对象的0.02％进行比较；在数值比较器单元405中，速度实际值r1445的绝对值作为输入值，与作为比较对象的0.04％进行比较；在数值比较器单元406中，积分环节输出r1482的绝对值作为输入值，与作为比较对象的4.3％进行比较。当比较结果为输入值小于比较对象时，数值比较器单元405、406或407的输出端子输出高电平到与门逻辑电路501。在与门逻辑电路501中，对数值比较器单元405、406或407的输出执行逻辑与操作。当与门逻辑电路501输出高电平时，可以认定电机处于零速运行状态。[0115]此处以具体的数值描述电机是否处于零速运行状态，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。[0116]s120变频器的速度控制器使能命令位于控制字1的第12位。当该命令设置为1时，速度控制器可以正常输出；当该命令设置为0时，速度控制器的输出为零。通过使用该命令，当判断出电机已达到零速运转状态时，可以在短时内封锁一下该命令，从而消除速度控制器的积分部分的输出。另外，由于该命令会很快再次变为1，因此不会影响后续操作。实现上述处理的逻辑如图5所示。图5为本发明实施方式的执行速度控制输出的示范性示意图。包括：一个得电延时定时器502、一个脉冲发生器503和一个转换器504(比如，“非”门)。每次电机达到零速运转状态时，图5所示逻辑就会输出一个2ms的负脉冲，通过将这个负脉冲连接到控制字1的第12位，达到了在不影响后续操作的情况下消除积分部分输出力矩的目的。具体地，在图5中，得电延时定时器502对逻辑与运算结果进行预定时间(例如500ms)的滤波。正脉冲产生器503，用于基于滤波后的逻辑与运算结果，产生预定时间段(比如，2ms，该2ms需要大于速度控制过程的一个采样周期，优选还小于两个采样周期)内的正脉冲信号；转换器504，用于将正脉冲信号转换为负脉冲信号，其中负脉冲信号被提供到控制字1的第12位。[0117]图6为本发明实施方式的速度控制器使能命令的示范性波形示意图。[0118]由图6可见，当电机状态(s1)变为高电平所示的零速运行状态时，开始非使能速度控制器使能命令(s2)，也就是使得速度控制器的输出为零，从而消除积分环节输出值。经过本发明实施方式的处理后，卷取辊操作灵敏，定位准确，满足操作要求。[0119]图7为本发明实施方式的执行速度控制的示范性过程的示意图。在图7中，以s120变频器为实例进行说明。在s120变频器的pi控制中：速度给定值为r1438、速度实际值为r1445、积分环节的输出值为r1482。此处，假定速度给定值r1438、速度实际值为r1445、积分环节的输出值为r1482不再是相对于参考值的百分比数值，而是真实数值。[0120]第一取绝对值单元701，被配置为输出速度给定值除以电机的速度参考值的第一商的第一绝对值；第二取绝对值单元702，被配置为输出速度实际值除以速度参考值的第二商的第二绝对值；第三取绝对值单元703，被配置为输出积分环节输出值除以电机的力矩参考值的第三商的第三绝对值；第一数值比较器单元704，被配置输出第一绝对值小于第一门限值的第一逻辑值，其中当第一绝对值小于第一门限值时，第一逻辑值为逻辑1，否则为逻辑0；第二数值比较器单元705，被配置输出第二绝对值小于第二门限值的第二逻辑值，其中当第二绝对值小于第二门限值时，第二逻辑值为逻辑1，否则为逻辑0；第三数值比较器单元706，被配置输出第三绝对值小于第三门限值的第三逻辑值；其中，当第三绝对值小于第三门限值时，第三逻辑值为逻辑1，否则为逻辑0。与门逻辑电路707，对第一逻辑值、第二逻辑值和第三逻辑值执行逻辑与运算，以产生逻辑与运算结果；得电延时定时器708，用于在延迟时间内对逻辑与运算结果进行滤波；正脉冲产生器709，用于当逻辑与运算结果的持续时间大于延迟时间时，产生预定时间段内的正脉冲信号；转换器710，用于将正脉冲信号转换为负脉冲信号，其中负脉冲信号被提供到控制字1的第12位。[0121]图8为本发明实施方式的电机控制装置的结构图。[0122]电机控制装置800包括：[0123]确定模块801，被配置为确定电机的速度给定值、速度实际值以及变频器针对电机的速度控制过程的积分环节输出值；[0124]判断模块802，被配置为基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，判断电机是否处于零速运行状态；[0125]消除模块803，被配置为当判定电机处于零速运行状态时，清零积分环节输出值。[0126]在示范性实施方式中，判断模块802，被配置当所述速度给定值的绝对值小于预先设定的第一门限值、所述速度实际值的绝对值小于预先设定的第二门限值以及所述积分环节输出值的绝对值小于预先设定的第三门限值时，判定所述电机处于零速运行状态；其中所述第一门限值和所述第二门限值分别与所述电机的速度参考值相关，所述第三门限值与所述电机的力矩参考值相关，所述第一门限值除以所述电机的速度参考值的第一商以及所述第二门限值除以所述电机的速度参考值的第二商，分别小于或等于0.01。[0127]在示范性实施方式中，第一门限值为a％与速度参考值的乘积，第二门限值为b％与速度参考值的乘积，第三门限值为c％与力矩参考值的乘积，其中a的取值范围为[0，0.04]；b的取值范围为[0，0.08]；c的取值范围为[1，8]。[0128]在示范性实施方式中，消除模块803，被配置为当电机处于零速运行状态的持续时间大于或等于预定的延迟时间时，清零积分环节输出值。[0129]在示范性实施方式中，消除模块803，被配置为通过设置变频器控制字，在预定时间段内非使能速度控制器使能命令。[0130]在示范性实施方式中，预定时间段大于速度控制过程的一个采样周期。在示范性实施方式中，消除模块803，被配置为基于速度给定值、速度实际值以及积分环节输出值，生成持续时间为预定时间段的正脉冲信号；将正脉冲信号翻转为负脉冲信号；将负脉冲信号提供给变频器控制字中的、用于使能或非使能速度控制器使能命令的控制位。[0131]在示范性实施方式中，消除模块803包括：第一取绝对值单元，被配置为输出速度给定值除以电机的速度参考值的第一商的第一绝对值；第二取绝对值单元，被配置为输出速度实际值除以速度参考值的第二商的第二绝对值；第三取绝对值单元，被配置为输出积分环节输出值除以电机的力矩参考值的第三商的第三绝对值；第一数值比较器单元，被配置输出第一绝对值小于第一门限值的第一逻辑值；第二数值比较器单元，被配置输出第二绝对值小于第二门限值的第二逻辑值；第二数值比较器单元，被配置输出第三绝对值小于第三门限值的第三逻辑值；与门逻辑电路，对第一逻辑值、第二逻辑值和第三逻辑值执行逻辑与运算，以产生逻辑与运算结果；得电延时定时器，用于在延迟时间内对所述逻辑与运算结果进行滤波；正脉冲产生器，用于基于滤波后的所述逻辑与运算结果，产生预定时间段的正脉冲信号；转换器，用于将所述正脉冲信号转换为所述负脉冲信号，其中所述负脉冲信号被提供到所述控制位。[0132]图9为本发明实施方式的电机控制装置的另一示范性结构图。如图9所示，电机控制装置900包括：存储器901和处理器902。处理器902用于调用存储器901中存储的计算机程序，执行本发明实施方式中的电机控制方法。[0133]本发明实施方式还提出计算机程序产品。计算机程序产品被有形地存储在计算机可读存储介质上并且包括计算机可读指令，计算机可读指令在被执行时使至少一个处理器执行如上任意所述的电机控制方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的计算机可读代码，且使该系统或者装置的计算机(或cpu或mpu)读出并执行存储在存储介质中的计算机可读代码。此外，还可以通过基于计算机可读代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的计算机可读代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于计算机可读代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的cpu等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。本实施例中，计算机可读介质的实施例包括但不限于软盘、cd-rom、磁盘、光盘(如cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd-rom、dvd-ram、dvd-rw、dvd+rw)、存储器芯片、rom、ram、asic、配置的处理器、全光介质、所有磁带或其他磁性介质，或计算机处理器可以从中读取指令的任何其他介质。此外，各种其它形式的计算机可读介质可以向计算机发送或携带指令，包括路由器、专用或公用网络、或其它有线和无线传输设备或信道，例如可以由通信网络从服务器计算机上或云上下载计算机可读指令。指令可以包括任何计算机编程语言的代码，包括c、c++、c语言、visual basic、java和javascript。[0134]需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。[0135]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。









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