一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法与流程

本发明涉及一种高频信号干扰的解决方法，具体的说是指一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法。

背景技术：

直流变频电机在高速运转时，计数脉冲频率大，当受高频脉冲信号干扰时，这些干扰信号穿插在计数脉冲波形当中被误识别为转速脉冲，从而影响转速计数的准确性。直流变频电机因效率高、节能而使用越来越广泛，为准确控制电机转速，目前通常的做法是对电机转速脉冲数进行计数，mcu根据计数值进行闭环控制，使电机工作于预期的转速，硬件实现如图1所示,闭环转速控制逻辑流程如图2所示。从逻辑流程上可以看出，电机的脉冲fg信号取样决定系统的稳定性，实际工作中，电机转速的脉冲fg信号的取样时，容易受到高频干扰，造成脉冲计数值的不准确，引起电机达不到预期的转速。因此取样时需要采取抗干扰措施，防止高频信号等干扰。

现有的抗干扰措施，通常采用硬件高频滤波来降低干扰的幅度，减少高频脉冲干扰，或者采用周期轮询采样，后进行数字滤波的方法。但是周期轮询采样占用大量mcu资源占用，而采用硬件高频滤波来降低干扰的幅度，又会由于受高频干扰，导致脉冲计数多1。

技术实现要素：

本发明提供的是一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述问题。

本发明采用如下的技术方案予以实现：

一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，包括以下步骤：

s1、电机转速取样的主程序正常运行，所述主程序含有中断程序；

s2、在主程序中输入脉冲边沿触发中断指令进入中断程序；

s3、中断程序对当前输入的电平进行判断以确定本次中断是否要计数；

s4、当输入电平为有效电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为无效电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变；

s5、结束中断程序，返回主程序。

进一步的，一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，包括以下步骤：

s1、电机转速取样的主程序正常运行，所述主程序含有中断程序；

s2、在主程序中输入脉冲下降沿触发中断指令进入中断程序；

s3、中断程序对当前输入的电平进行判断以确定本次中断是否要计数；

s4、当输入电平为低电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为高电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变；

s5、结束中断程序，返回主程序。

进一步的，一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，包括以下步骤：

s1、电机转速取样的主程序正常运行，所述主程序含有中断程序；

s2、在主程序中输入脉冲上升沿触发中断指令进入中断程序；

s3、中断程序对当前输入的电平进行判断以确定本次中断是否要计数；

s4、当输入电平为高电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为低电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变；

s5、结束中断程序，返回主程序。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本方法根据高频干扰脉冲窄的特点，在触发中断到进入中断的这段时间，虽然有干扰脉冲的存在，但进入中断程序时，干扰已经结束，当前的输入电平已经恢复到正常状态，这样通过判断当前的状态，就可以判断这次中断是否应该计数。中断程序中，读取当前状态电平输入状态为有效电平时，计数器的计数值加一，当为无效电平时，说明是干扰脉冲触发的中断，计数器的计数值不变。本方法在不增加硬件情况下，仅用极少的mcu资源解决高频干扰直流变频电机计数错误的问题，通过判断输入电平，用来识别中断是否为干扰脉冲引起，从而排除干扰脉冲对计数器的影响。

附图说明

图1为现有的闭环转速控制电路示意图。

图2为现有的闭环转速控制逻辑流程图。

图3为改进前采用下降沿触发中断的时序图。

图4为本发明采用下降沿触发中断的时序图。

图5为本发明采用下降沿触发中断的步骤图。

图6为本发明采用上升沿触发中断的步骤图。

具体实施方式

一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，包括以下步骤：

s1、电机转速取样的主程序正常运行，所述主程序含有中断程序；

s2、在主程序中输入脉冲边沿触发中断指令进入中断程序；

s3、中断程序对当前输入的电平进行判断以确定本次中断是否要计数；

s4、当输入电平为有效电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为无效电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变；

s5、结束中断程序，返回主程序。

具体的，可以分为以下两个实施例：

实施例一

参照图5，一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，包括以下步骤：

s1、电机转速取样的主程序正常运行，所述主程序含有中断程序；

s2、在主程序中输入脉冲下降沿触发中断指令进入中断程序；

s3、中断程序对当前输入的电平进行判断以确定本次中断是否要计数；

s4、当输入电平为低电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为高电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变；

s5、结束中断程序，返回主程序。

参照图3，设t0时，计数器的值为n；t1、t3、t5：下降沿触发中断，触发的条件为输入的电平由高电平转为低电平；t1-t2、t3-t4、t5-t6：触发中断后进入中断程序前准备的时间段；t2、t4、t6：进入中断处理程序，计数器的计数值加一。传统的计数方式每次进入中断程序计数器的计数值加一，受高频干扰影响，图3中增加两个电机脉冲，计数值统计了3个脉冲，比实际脉冲多1。

参照图4，设t0时，计数器的值为n；t1、t3、t5：下降沿触发中断，触发的条件为输入的电平由高电平转为低电平；t1-t2、t3-t4、t5-t6：进入中断处理程序，当输入电平为低电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为高电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变，其中t2、t6时输入的电平为低电平，计数器的计数值加一，t4虽然进入中断程序，但当前的电平为高，判断为计数无效，计数器的计数值不变。采用本发明的方法，在中断程序中加入当前高低电平的判断，排除了高频干扰对计数器的影响，电机的脉冲计数正确。

实施例二

参照图6，本实施例的具体实施方式与实施例一基本相同，其不同之处在于本实施例采用上升沿触发中断：

一种直流变频电机转速取样时受高频信号干扰的解决方法，包括以下步骤：

s1、电机转速取样的主程序正常运行，所述主程序含有中断程序；

s2、在主程序中输入脉冲上升沿触发中断指令进入中断程序；

s3、中断程序对当前输入的电平进行判断以确定本次中断是否要计数；

s4、当输入电平为高电平时，计数器的计数值加一，当输入电平为低电平时，判断为高频干扰，此脉冲为无效脉冲，计数器的计数值不变；

s5、结束中断程序，返回主程序。

本方法根据高频干扰脉冲窄的特点，在触发中断到进入中断的这段时间，虽然有干扰脉冲的存在，但进入中断程序时，干扰已经结束，当前的输入电平已经恢复到正常状态，这样通过判断当前的状态，就可以判断这次中断是否应该计数。中断程序中，读取当前状态电平输入状态为有效电平时，计数器的计数值加一，当为无效电平时，说明是干扰脉冲触发的中断，计数器的计数值不变。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。