一种变频设备的控制方法及变频控制器与流程

本发明涉及变频设备的控制技术领域，具体涉及一种变频设备的控制方法及变频控制器。

背景技术：

目前变频空调的开发过程中，需要在实验室针对每款空调使用的变频压缩机都进行驱动调节试验以用于启动变频压缩机，耗费大量时间以及人力、实验室资源。另外，在变频空调售后维修控制器时，也因为每款变频压缩机的驱动参数不一样，需要准备大量的变频控制器，很不方便。

拓展到其他变频设备，如变频电机、变频泵等，也同样存在每款设备对应一款变频控制器的问题，导致前期调试和后期维修的工作量大。

因此，如果能开发出一款通用的变频控制器，使得其可适用于多个(甚至是全部同类)变频设备，则有望消除前述问题。

技术实现要素：

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种变频设备的控制方法及变频控制器，该控制方法能够借助于一个变频控制器确保不同的变频设备都可以正常启动运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种变频设备的控制方法，其包括步骤：

S10、使用初始驱动参数尝试启动所述变频设备；

S20、如果启动成功，则记录所使用的驱动参数与所述变频设备的输入参数的对应关系；

S30、如果启动失败、或者运行异常，则更新驱动参数，继续尝试启动所述变频设备，直至所述变频设备启动成功且运行正常；

S40、记录更新后的、且启动成功并运行正常的驱动参数与所述变频设备的输入参数的对应关系。

优选地，在步骤S10之前，先建立驱动参数数据库，所述驱动参数数据库中事先收录有多个变频设备的输入参数和对应的能够正常启动的驱动参数；步骤S10中，所述初始参数为根据所述变频设备的输入参数从所述驱动参数数据库中选择出的驱动参数。

优选地，步骤S10中，如果所述驱动参数数据库中不存在与当前变频设备的输入参数相同的输入参数，则寻找与当前变频设备的输入参数相近的输入参数，并利用所述相近的输入参数所对应的驱动参数尝试启动当前变频设备。

优选地，步骤S30中，更新驱动参数的方式包括：获取所述变频设备的反馈参数，并根据反馈参数偏大或偏小的情况确定驱动参数的更新方式是增大还是减小。

优选地，在更新驱动参数之前，先建立变频设备的反馈参数基准表，以用于与更新驱动参数时获取的反馈参数进行比较，得出反馈参数的偏大或偏小的情况。

优选地，当存在多个反馈参数时，在所述反馈参数基准表中定义各个反馈参数的优先级，以便在根据不同的反馈参数得出的更新方式相矛盾时，按照反馈参数的优先级进行取舍。

优选地，在更新驱动参数之前，先确定每个驱动参数对于每个反馈参数的影响系数的正负。

优选地，确定所述影响系数的正负的方式包括：根据已有的、经过启动运行验证的变频设备启动时的反馈参数与驱动参数的对应关系进行回归分析，得出驱动参数与反馈参数的变化趋势是否相同，相同则表明影响系数为正，相反则表明影响系数为负。

优选地，在更新驱动参数时，按照预设的调整量逐步增大或者减小对应的驱动参数。

优选地，所述输入参数包括：未启动时的电参数、环境参数、和/或运行模式。

优选地，所述变频设备为变频压缩机、变频电机、或者变频泵。

一种变频控制器，其采用前面所述的控制方法控制变频设备。

本发明的控制方法能够利用一个变频控制器实现多个不同的变频设备的控制，确保每个变频设备都能够正常启动运行，从而可减少在产品开发阶段确定变频设备控制参数时的工作量，缩短开发周期，节省人力、实验室等资源，同时，还可减少售后变频控制器的数量，便于售后维修。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的控制方法及变频控制器的优选实施方式进行描述。图中：

图1为根据本发明的优选实施方式的控制方法的流程图；

图2为根据本发明的优选实施方式的控制方法中更新驱动参数的步骤的流程图。

具体实施方式

基于背景技术部分中所提到的问题，本发明提出了一种新的用于变频设备的控制方法，其能够利用一个变频控制器实现多个不同的变频设备的控制，从而可减少在产品开发阶段确定变频设备控制参数时的工作量，缩短开发周期，节省人力、实验室等资源，同时，还可减少售后变频控制器的数量，便于售后维修。

以下以变频空调的变频压缩机为例，详细说明本发明的控制方法及变频控制器。当然，对于变频电机、变频泵等其他变频设备而言，本发明的控制方法和变频控制器同样适用。

本发明的优选实施方式的控制方法的总体思路在于，建立一个通用的控制框架，搜集所有需要采集的控制信号以及需要输出的控制信号，记忆不同的输入信号下可以正常运行的实际运行控制参数以用于指导后续运行，并在运行状态发生变化时可以对运行控制参数进行反馈修正，同时记忆此时的修正。这样就确保空调压缩机在不同情况下都可以正常启动运行，同时也保证了在空调系统在更换了不同压缩机后可以很快自动匹配到最佳运行参数，运行参数还可以在后续运行过程中进一步自动优化。

具体地，如图1所示，本发明的变频设备的控制方法包括步骤：

S10、使用初始驱动参数尝试启动所述变频设备；

S20、如果启动成功，则记录所使用的驱动参数与所述变频设备的输入参数的对应关系；

S30、如果启动失败、或者运行异常，则更新驱动参数，继续尝试启动所述变频设备，直至所述变频设备启动成功且运行正常；

S40、记录更新后的、且启动成功并运行正常的驱动参数与所述变频设备的输入参数的对应关系。

也即，在一定的输入参数(以空调为例，包括压缩机的电参数、环境温度、运行模式、空调外接电压、遥控器设定等参数，其中压缩机的电参数例如包括电机绕组的电阻、磁通量等)情况下，首先使用初始驱动参数(例如包括频率、驱动电压等)尝试启动压缩机，如果启动失败，则更新压缩机驱动参数，继续尝试启动；如果仍启动失败，则继续重复这一过程，直至启动成功为止；如果启动成功，则记忆此时的输入参数和对应的输出驱动参数，用于下一次启动。下一次启动时如果输入参数不变，则还是使用这套驱动参数；如果输入参数有变，则重新进行驱动识别判断，启动成功后，同样记忆此时的输入参数和对应的输出驱动参数。由此，不同输入参数下的输出驱动控制参数并存，并且形成一个输入、输出的对应关系，后续遇到相同的输入参数，则直接调用对应的输出驱动参数，便于压缩机快速启动。

因此，通过本发明的控制方法，能够做到利用一个变频控制器适用于所有变频空调的压缩机，确保其都能正常工作，无论是在空调产品的开发过程中、还是在售后维修过程中均可适用，因而大大降低了工作量。

优选地，在步骤S10之前，先建立驱动参数数据库，所述驱动参数数据库中事先收录有多个变频设备的输入参数和对应的能够正常启动的驱动参数；步骤S10中，所述初始参数为根据所述变频设备的输入参数从所述驱动参数数据库中选择出的驱动参数。而在步骤S20和步骤S40中，启动成功所使用的驱动参数及其与输入参数的对应关系、更新后启动成功的驱动参数及其与输入参数的对应关系也是记录在驱动参数数据库中，以用于指导下一次启动，以及为其它的变频设备的启动提供指导和依据。

也即，在启动变频设备时，首先根据输入参数情况在驱动参数数据库中寻找对应的驱动参数，并用作初始参数，来尝试启动变频设备。

具体地，例如，可以在驱动参数数据库中建立压缩机未启动时的电参数和压缩机驱动参数的对应关系表，该对应关系表是使用例如m个现有的、经过验证没有问题的压缩机的参数建立的，每一个压缩机都有n个压缩机未启动时的电参数，对应有i个驱动参数，m为大于等于2的整数，n、i为大于等于1的整数。

例如，对应关系表可以由3款压缩机组成，这3款压缩机都是现有产品上验证过的，驱动参数可以保证压缩机启动、运行都正常。每个压缩机可以有2个未启动时的电参数(如电阻、磁通量)，对应有2个驱动参数(如电压、频率)。

该对应关系表例如可以表示成表1的形式：

表1：对应关系表

优选地，步骤S10中，如果所述驱动参数数据库中不存在与当前变频设备的输入参数相同的输入参数，则寻找与当前变频设备的输入参数相近的输入参数，并利用所述相近的输入参数所对应的驱动参数尝试启动当前变频设备。

也即，如果启动时在驱动参数数据库中没有找到相同的输入参数，则使用和输入参数相近的参数对应的输出驱动参数尝试启动，启动成功则把此时的输入参数和输出驱动参数的对应关系加入记忆，即写入驱动参数数据库中，以便下次启动，或者为其他变频设备的启动提供指导和依据。

优选地，步骤S30中，更新驱动参数的方式包括：获取所述变频设备的反馈参数，例如母线电压参数或启动电流参数等，并根据反馈参数偏大或偏小的情况确定驱动参数的更新方式是增大还是减小。

对同一设备而言，由于在一定的输入参数情况下，驱动参数对反馈参数的影响关系是确定的，因此，通过反馈参数能够判断出驱动参数是否合适，以及不合适的情况下是过大还是过小，从而可以据此对驱动参数进行更新，即调整驱动参数的大小。

优选地，在更新驱动参数之前，先建立变频设备的反馈参数基准表，以用于与更新驱动参数时获取的反馈参数进行比较，得出反馈参数的偏大或偏小的情况。

当变频设备启动异常时，可以用实际启动时的反馈参数的反馈值和反馈参数基准表中的基准值对比，确定反馈值的偏大或偏小情况，进而确定驱动参数过大还是过小。例如，在使用压缩机启动时反馈得到的母线电压参数、启动电流参数的示例中，将这两个参数的反馈值与基准表中对应的基准值对比，如果反馈值偏大，则判断例如驱动参数1过小、驱动参数2过大等；如果反馈值偏小，则判断例如驱动参数1过大、驱动参数2过小等。

优选地，当存在多个反馈参数时，在所述反馈参数基准表中定义各个反馈参数的优先级，以便在根据不同的反馈参数得出的更新方式相矛盾时，按照反馈参数的优先级进行取舍。如果根据多个反馈参数得到驱动参数过大还是过小的结论之间存在矛盾，则以优先级最高的反馈参数判断结果为准。

例如，根据反馈得到的母线电压参数判断驱动参数1过小，但根据反馈得到的启动电流判断驱动参数1过大，此时需要判断母线电压参数、启动电流参数的优先级，如果母线电压参数的优先级比较高，则最终按照驱动参数1过小处理。

该反馈参数基准表例如可以表示成表2的形式：

表2：反馈参数基准表

表2中，y为反馈参数的数量，每个反馈参数都有不同的优先级，y为大于等于1的整数。

优选地，在更新驱动参数之前，须先确定每个驱动参数对于每个反馈参数的影响系数的正负，也即，确定二者之间为正相关还是负相关，以用于根据反馈参数的偏大或偏小情况判断出驱动参数到底是过大还是过小。在影响系数为正的情况下，反馈值偏大，则驱动参数也过大，反之亦然；在影响系数为负的情况下，反馈值偏大，则驱动参数过小，反之亦然。

优选地，确定所述影响系数的正负的方式包括：根据已有的、经过启动运行验证的变频设备启动时的反馈参数与驱动参数的对应关系进行回归分析，得出驱动参数与反馈参数的变化趋势是否相同，相同则表明影响系数为正，相反则表明影响系数为负。

优选地，在更新驱动参数时，按照预设的调整量逐步增大或者减小对应的驱动参数。例如，可以为每个驱动参数预设调整时的调整量，从而，在确定相应的驱动参数过大或过小后，即可按照预设的调整量对驱动参数进行调整更新，过大则减小驱动参数，过小则增大驱动参数，调整更新后再尝试启动，直至启动成功并正常运行为止。例如，如图2所示，在反馈参数与基准表中的基准值对比，如果确定为驱动参数1过大时，则减小驱动参数1，即，驱动参数1-Δ1作为更新后的驱动参数1；如果确定为驱动参数1过小时，则增大驱动参数，即，驱动参数1+Δ1作为更新后的驱动参数1。对于驱动参数i，则相应地以驱动参数i+Δi或驱动参数i-Δi进行更新。

更新驱动参数的优选实施方式具体如图2所示。

优选地，所述输入参数包括但不限于：未启动时的电参数、环境参数、和/或运行模式等。

在上述工作的基础上，本发明还提供了一种变频控制器，其采用前面所述的控制方法控制变频设备，例如变频压缩机、变频电机、或变频泵等。

由于本发明的变频控制器采用本发明的控制方法控制变频设备，使得一个变频器可以适用于所有变频空调的压缩机，或者所有的变频设备，从而可以减少确定变频空调压缩机控制参数时的工作量，缩短开发周期；同时，在售后维修时，也只需要准备一款变频控制器即可。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。