电机异响分析方法、设备及可读存储介质与流程

本申请涉及电机控制，尤其涉及一种电机异响分析方法、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、在电机控制领域，由电机产生的振动与噪声问题是评价伺服系统性能好坏的重要指标。而由电机产生的振动与噪声问题，一方面是由于电机输出周期性转矩脉动而导致的机械共振，从而产生噪声。另一方面是电机作为磁电转换装置，由于电机本体的设计不合理或装配偏差，使得电机本身产生噪声。

2、目前，为了解决由电机产生的振动与噪声问题，现有技术主要是针对振动情况进行分析，通过建立机械结构的三维模型，并赋予机械结构不同的刚度，研究整体或局部的振动现象，进而通过改变结构的尺寸或材料解决振动问题。

3、然而，通过建立三维模型分析，改进三维结构设计解决振动与噪声问题，存在改进周期长的弊端。

4、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种电机异响分析方法、设备及可读存储介质，旨在解决噪声与振动问题的现有研究方法存在高成本、设计周期长的弊端的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种电机异响分析方法，所述电机异响分析方法包括以下步骤：

3、接收用户的电机异响分析指令，并根据所述电机异响分析指令确定音频分析方案，所述音频分析方案包括独立分析方案或比对分析方案；

4、获取所述音频分析方案对应的测试音频；

5、根据所述音频分析方案，对所述测试音频进行音频分析，并输出音频分析结果，以确定噪音源主要频率。

6、可选地，所述音频分析方案包括独立分析方案，所述根据所述音频分析方案，对所述测试音频进行音频分析，并输出音频分析结果，以确定噪音源主要频率的步骤包括：

7、对所述测试音频进行频谱分析；

8、对频谱分析结果执行滤波处理，并生成至少一个滤波后的音频文件；

9、接收到用户选定的所述滤波后的音频文件，输出噪音源主要频率。

10、可选地，所述对所述测试音频进行频谱分析的步骤，还包括：

11、接收到区域频谱分析指令，则在所述测试音频中，提取所述区域频谱分析指令对应的起止点内的区域音频；

12、提取所述区域音频的声音信号，并对所述声音信号进行频谱分析。

13、可选地，所述音频分析方案包括比对分析方案，所述获取所述音频分析方案对应的测试音频的步骤包括：

14、获取第一运行状态关联的第一测试音频，以及第二运行状态关联的第二测试音频；

15、所述根据所述音频分析方案，对所述测试音频进行音频分析，并输出音频分析结果，以确定噪音源主要频率的步骤包括：

16、分别对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行频谱分析，生成第一频谱图像和第二频谱图像；

17、基于所述第一频谱图像和所述第二频谱图像，输出音频对比结果，以确定噪音源主要频率。

18、可选地，所述基于所述第一频谱图像和所述第二频谱图像，输出音频对比结果，以确定噪音源主要频率的步骤之后包括：

19、根据所述音频比对结果，确定所述第一测试音频和所述第二测试音频之间的音频幅值的差异量；

20、当所述音频幅值的差异量大于或者等于预设阈值时，判定所述第一运行状态与所述第二运行状态对应的运行条件变量，为所述噪音源主要频率的关联要件。

21、可选地，所述分别对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行频谱分析，生成第一频谱图像和第二频谱图像的步骤之前包括：

22、通过比较所述第一测试音频和所述第二测试音频的数据量，判断所述第一测试音频和所述第二测试音频的长度是否相等；

23、若所述长度不相等，则选定数据量最少的测试音频对应的数据量为基准数量，并将另一测试音频剪裁至所述基准数量；

24、若所述长度相等，则执行所述分别对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行频谱分析，生成第一频谱图像和第二频谱图像的步骤。

25、可选地，所述获取第一运行状态关联的第一测试音频，以及第二运行状态关联的第二测试音频的步骤之前包括：

26、接收到测试音频与预设运动状态，则检测所述测试音频的数量与所述预设运动状态的数量是否匹配；

27、若否，则对所述测试音频进行裁切，并将裁切后的音频与所述预设运行状态建立关联关系；

28、若是，则基于接收到所述测试音频与所述预设运动状态的时间，将所述测试音频与所述预设运动状态建立关联关系。

29、可选地，所述分别对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行频谱分析，以生成第一频谱图像和第二频谱图像的步骤之前包括：

30、获取预设音频片段，所述预设音频片段包括伺服系统处于停机状态时的环境声音；

31、基于所述预设音频片段，对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行过滤处理。

32、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种电机异响分析设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电机异响分析程序，所述电机异响分析程序配置为实现上述的电机异响分析方法的步骤。

33、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有电机异响分析程序，所述电机异响分析程序被处理器执行时实现上述的电机异响分析方法的步骤。

34、在本申请中，为了解决噪声与振动问题的现有研究方法存在高成本、设计周期长的弊端的技术问题，本申请通过接收用户的电机异响分析指令，并根据所述电机异响分析指令确定音频分析方案，所述音频分析方案包括独立分析方案或比对分析方案；获取所述音频分析方案对应的测试音频；根据所述音频分析方案，对所述测试音频进行音频分析，并输出音频分析结果，以确定噪音源主要频率，能够实现电机异响的音频分析，帮助确定噪音源主要频率，并提供准确可靠的分析结果。通过自动化和多种分析方案的选择，系统能够提高分析的效率和准确性，为故障诊断和修复提供有力支持。能够有效缩短解决伺服系统的振动与噪声问题的改进周期，并且本申请的技术方案运算开销简单，不特别依赖于硬件设备，还具有成本低的有益效果。

技术特征：

1.一种电机异响分析方法，其特征在于，所述电机异响分析方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述音频分析方案包括独立分析方案，所述根据所述音频分析方案，对所述测试音频进行音频分析，并输出音频分析结果，以确定噪音源主要频率的步骤包括：

3.如权利要求2所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述对所述测试音频进行频谱分析的步骤，还包括：

4.如权利要求1所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述音频分析方案包括比对分析方案，所述获取所述音频分析方案对应的测试音频的步骤包括：

5.如权利要求4所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述基于所述第一频谱图像和所述第二频谱图像，输出音频对比结果，以确定噪音源主要频率的步骤之后包括：

6.如权利要求4所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述分别对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行频谱分析，生成第一频谱图像和第二频谱图像的步骤之前包括：

7.如权利要求4所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述获取第一运行状态关联的第一测试音频，以及第二运行状态关联的第二测试音频的步骤之前包括：

8.如权利要求4所述的电机异响分析方法，其特征在于，所述分别对所述第一测试音频和所述第二测试音频进行频谱分析，以生成第一频谱图像和第二频谱图像的步骤之前包括：

9.一种电机异响分析设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电机异响分析程序，所述电机异响分析程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的电机异响分析方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有电机异响分析程序，所述电机异响分析程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的电机异响分析方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种电机异响分析方法、设备及可读存储介质，属于电机控制技术领域。本申请通过接收用户的电机异响分析指令，并根据所述电机异响分析指令确定音频分析方案，所述音频分析方案包括独立分析方案或比对分析方案；获取所述音频分析方案对应的测试音频；根据所述音频分析方案，对所述测试音频进行音频分析，并输出音频分析结果，以确定噪音源主要频率。能够实现电机异响的音频分析，帮助确定噪音源主要频率，并提供准确可靠的分析结果。通过自动化和多种分析方案的选择，系统能够提高分析的效率和准确性，为故障诊断和修复提供有力支持，有利于缩短解决伺服系统的振动与噪声问题的改进周期。

技术研发人员：李博浩,付兴龙,秦晓雯
受保护的技术使用者：深圳研控自动化科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11