专利名称：变频器自动生成s形频率曲线的斜率迭加方法
技术领域：
本发明涉及一种变频器，尤其涉及该变频器中生成频率\时间曲线的方法。
背景技术：
由图1可见传统的控制方法采用线性曲线，即频率变化与时间成线 性关系-
戶"汁/c)，其中/为f时刻频率，f为时间，"为频率导数(为频率/的斜 率)，/。为初始值。
然而，由于该方法频率导数O为常数，所以系统在启动时，变频器容 易跳闸，而且在"跳变时，系统常常产生较大噪声、消耗较多电能。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种变频器自动生成s形频率曲
线的斜率迭加方法，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的 读入系统参数；
根据系统参数，确定用户是通过手持设备、数字量或模拟量进行频率 给定；
读出用户给定频率；
实时计算每个时刻相应的系统频率，使频率的变化曲线呈"S"形； 将计算得到的频率值传送到变频器驱动模块，同时通过通讯模块送至 人机界面。与现有技术相比，本发明的有益效果是通过程序使得变频器自动生
成s形平滑变化的频率曲线，并且使变频器用指定时间r p，完成上升过程;
用指定时间K。w ，完成下降过程，最终平稳达到给定频率，从而使得变频
器有效地避免变频器跳闸发生，节省了电能。
图1是现有技术中频率导数、频率与时间关系线性曲线图； 图2是本发明中频率导数与时间关系图以及与之对应的频率与时间关 系图3、图4、图5分别是本发明中系统初始频率大于现有频率频率导数 与时间关系图以及与之对应的频率与时间关系图的几种情况；
图6、图7、图8分别是本发明中系统初始频率小于现有频率频率导数 与时间关系图以及与之对应的频率与时间关系图的几种情况；
图9是本发明中算法流程图。
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述 本发明是通过以下步骤实现的
1、 读入系统参数；
2、 根据系统参数，确定用户是通过手持设备、数字量或模拟量进行频 率给定；
3、 读出用户给定频率；
4、 实时计算每个时刻相应的系统频率，使频率的变化曲线呈"S"形；
5、 将计算得到的频率值传送到变频器驱动模块，同时通过通讯模块送 至人机界面；
在步骤2中所述的数字量给定为通过IO进行数字量给定；模拟量给 定为通过AD进行模拟量给定；手持设备给定为通过手持器等设备与系统进行通信，实现频率给定；
在步骤4中是通过控制频率斜率a的方法，实现频率/的变化曲线呈 现"S"形，能够在启动和到达目标频率阶段保证曲线的平滑过度图2上 部分给出s的变化曲线，图2下部分给出与之对应的频率曲线，该曲线便 是需要通过计算机程序得到的理想效果。算法同时还要着重考虑在频率/ 变化过程中，用户通过手持设备或数字量进行新的段速给定；可以将频率 的变化量及频率斜率的变化扩大相应倍数。
其中的算法在频率加速中
将加速度分成3个状态状态fl-6、状态6-C、状态C-d，分别占用周期 的1/4、 1/2、 1/4;
在状态a-6中加速度"以斜率oS/o; e均匀上升，直达
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故，"Max F = ^C(o6/F，—加r/F，)；
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在状态6-c中速度以恒定加速度aiW「ax加速，直至
在状态c-d中加速度a以斜率aS/o/ e均匀下降，直至wowi^ 2oty'^Ve《 上式中
T: 为系统到达目标频率oZyT^w的指定时间；
WW^V^: 为系统初始频率，即变化前的频率；
0"i^^: 为系统目标频率，需根据用户给定频率，进行更新；
"Wr^:为用户给定频率，系统在接收到新的用户给定频率时，会视
情况更新—'Fire《；^I/OX: 为fl的最大值，需根据r计算得到；
"S/ope: 为加速度a的斜率，需根据7\ a^OX计算得到。
当在频率曲线上升过程中，用户给定新的速度频率M^V^
1) 若se^V^ > "owFre《，重新计算aMox、 "57o/ e;曲线如图3-图5所示。
2) 若WF， < "cwF，，重新设置加r^FVe《、"Mzx、 a57o/ e，转入下降 曲线的状态。曲线如图6-图8所示。
而算法在频率减速中情况也一样。
算法流程图见图9。图中
objFreq:系统目标频率
cmdFreq:用于设定频率
startFreq:系统加减速段的起始频率
a:频率的斜率
aSlope: a的斜率
aMax:整个过程中a的最大值
tureFreq:考虑跳频，系统真实频率nowFr叫不考虑跳频，系统的当前 频率。
权利要求
1. 一种变频器自动生成S形频率曲线的斜率迭加方法，是通过以下步骤实现的(1)、读入系统参数；(2)、根据系统参数，确定用户是通过手持设备、数字量或模拟量进行频率给定；(3)、读出用户给定频率；(4)、实时计算每个时刻相应的系统频率，使频率的变化曲线呈“S”形；(5)、将计算得到的频率值传送到变频器驱动模块，同时通过通讯模块送至人机界面。
2. 根据权利要求1所述的变频器自动生成S形频率曲线的斜率迭加方 法，其中在步骤(2)中所述的数字量给定为通过IO进行数字量给定； 模拟量给定为通过AD进行模拟量给定；手持设备给定为通过手持器与系 统进行通信，实现频率给定；在步骤(4)中是通过控制频率斜率a的方法，实现频率/的变化曲线呈现"S"形；其中的算法在频率加速中将加速度分成3个状态状态a-6、状态Z)-c、状态c-d，分别占用周期 的1/4、 1/2、 1/4;在状态fl-6中加速度a以斜率aS/ope均匀上升，直达aMaxJo 2 4 2 2 4 4 Jy y在状态6-c中速度以恒定加速度ailfox加速，直至在状态c-d中加速度"以斜率^S/ope均匀下降，直至 上式中^toW7^^: 为系统初始频率，即变化前的频率；0~'^>^: 为系统目标频率，需根据用户给定频率，进行更新；MfrM:为用户给定频率，系统在接收到新的用户给定频率时，会视情况更新oty7^^;a7lfax: 为"的最大值，需根据r计算得到；"S/o/^: 为加速度a的斜率，需根据7\ "Max计算得到；当在频率曲线上升过程中，用户给定新的速度频率^^>^:1)若s^Fre《> "owi7，,重新计算flMa:、 aS7ope; 2)若se^Ve《< "ovrF，,重新设置加r^Ve《、aMax、 a57o/ 。为系统到达目标频率0^7^^的指定时间;
全文摘要
本发明涉及一种变频器自动生成S形频率曲线的斜率迭加方法，是通过以下步骤实现的(1)读入系统参数；(2)根据系统参数，确定用户是通过手持设备、数字量或模拟量进行频率给定；(3)读出用户给定频率；(4)实时计算每个时刻相应的系统频率，使频率的变化曲线呈“S”形；(5)将计算得到的频率值传送到变频器驱动模块，同时通过通讯模块送至人机界面；本发明的有益效果是通过程序使得变频器自动生成S形平滑变化的频率曲线，并且使变频器用指定时间T<sub>up</sub>，完成上升过程；用指定时间T<sub>down</sub>，完成下降过程，最终平稳达到给定频率，从而使得变频器有效地避免变频器跳闸发生，节省了电能。
文档编号H03D7/00GK101425808SQ20081020169
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者云 吴, 宋吉波, 李兴鹤, 马艳玲 申请人:上海新时达电气股份有限公司;上海辛格林纳新时达电机有限公司