速度测量方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及工控电机，尤其涉及一种速度测量方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，在工控领域中，为了提高产品性能，对速度计算是必不可少的。当前应用较多的速度测量方法是m法，m法测速方法原理简单，且配合简单的滤波算法即可达到较好的计算精度和响应速度，然而，m法在低速时，速度测量精度低，测量结果波动大，导致测量出的速度平稳性差。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种速度测量方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术的速度测量方法速度测量精度低，导致测量出的速度平稳性差的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种速度测量方法，所述速度测量方法包括以下步骤：

3、执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号；

4、在中断计数时长达到预设采样周期过程中使能目标速度信号计时，且在中断计数时长达到所述预设采样周期时，判断是否已对所述目标速度信号的脉冲进行使能计时；

5、若已进行使能计时，则判断在所述中断计数时长达到所述预设采样周期后，且在预设采样时间阈值内所述目标速度信号是否存在脉冲；

6、若存在脉冲，则基于本地存储的使能计时值以及脉冲总数目确定目标速度。

7、可选地，所述执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号的步骤，包括：

8、执行预设固定周期的高频中断，并在中断时接收外部输入的初始速度信号；

9、根据所述初始速度信号进行信号更新，所述信号更新为将所述初始速度信号添加至信号采样序列的尾部，并去掉所述信号采样序列的头部对应的信号；

10、基于更新后的信号采样序列的长度确定更新后的速度信号序列的均值，将更新后的速度信号序列的均值作为目标速度信号。

11、可选地，所述若存在脉冲，则若存在脉冲，则基于本地存储的使能计时值以及脉冲总数目确定目标速度的步骤，包括：

12、若存在脉冲，则确定所述目标速度信号的当前脉冲数目；

13、读取本地存储的脉冲数目，并基于所述本地存储的脉冲数目与所述当前脉冲数目确定脉冲总数目；

14、读取本地存储的使能计时值，并基于所述使能计时值以及所述脉冲总数目确定目标速度，所述使能计时值为在所述预设采样周期内采集到的第一个非零目标速度信号到中断计数时长达到所述预设采样周期后第一个非零目标速度信号之间的时间，所述使能计时值由有效脉冲时间计时器计时获得。

15、可选地，所述若已进行使能计时，则判断在所述中断计数时长达到所述预设采样周期后，且在预设采样时间阈值内所述目标速度信号是否存在脉冲的步骤之后，还包括：

16、若不存在脉冲，则对当前使能计时值进行累加；

17、判断累加后的使能计时值是否达到采样时间阈值；

18、若达到所述采样时间阈值，则判定目标速度为零。

19、可选地，所述判断累加后的使能计时值是否达到采样时间阈值的步骤之后，还包括：

20、若未达到所述采样时间阈值，则返回所述执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号的步骤。

21、可选地，所述执行预设固定周期的中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号的步骤之后，还包括：

22、在中断计数时长未达到预设采样周期时，判断所述目标速度信号是否存在脉冲；

23、若存在脉冲，则确定所述目标速度信号的脉冲数目，并基于所述脉冲数目更新本地存储的脉冲数目；

24、在所述脉冲数目更新完成后判断是否已对所述目标速度信号的脉冲进行使能计时；

25、若已进行使能计时，则对当前使能计时值进行累加，并基于累加后的使能计时值更新本地存储的使能计时值，所述使能计时值由有效脉冲时间计时器计时获得，所述有效脉冲时间计时器在已对所述目标速度信号进行使能计时后，在每个高频中断到来时均会进行使能计时值的累加；

26、在所述本地存储的使能计时值更新完成后返回所述执行预设固定周期的中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号的步骤。

27、可选地，所述在所述脉冲数目更新完成后判断是否已对所述目标速度信号的脉冲进行使能计时的步骤之后，还包括：

28、若未进行使能计时，则初始化本地存储的使能计时值，并对所述目标速度信号的脉冲开始计时。

29、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种速度测量装置，所述装置包括：

30、均值滤波模块，用于执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号；

31、使能计时模块，用于在中断计数时长达到预设采样周期过程中使能目标速度信号计时，且在中断计数时长达到预设采样周期时，判断是否已对所述目标速度信号的脉冲进行使能计时；

32、脉冲判断模块，用于若已进行使能计时，则判断在所述中断计数时长达到所述预设采样周期后，且在预设采样时间阈值内所述目标速度信号是否存在脉冲；

33、速度测量模块，用于若存在脉冲，则基于本地存储的使能计时值以及脉冲总数目确定目标速度。

34、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种速度测量设备，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速度测量程序，所述速度测量程序配置为实现如上文所述的速度测量方法的步骤。

35、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有速度测量程序，所述速度测量程序被处理器执行时实现如上文所述的速度测量方法的步骤。

36、本发明通过执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号；在中断计数时长达到预设采样周期过程中使能目标速度信号计时，且在中断计数时长达到预设采样周期时，判断是否已对目标速度信号的脉冲进行使能计时；若已进行使能计时，则判断在所述中断计数时长达到预设采样周期后，且在预设采样时间阈值内目标速度信号是否存在脉冲；若存在脉冲，则基于本地存储的使能计时值以及脉冲总数目确定目标速度。由于本发明通过执行周期性的高频中断以及对外部输入的速度信号进行移动滑窗均值滤波，在中断的时长达到预设采样周期时通过使能计时值和脉冲总数目确定速度，相较于现有速度测量方法速度测量的精度低，本发明速度测量方法有效提高了速度测量精度，增加了测量的速度平稳性。

技术特征：

1.一种速度测量方法，其特征在于，所述速度测量方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的速度测量方法，其特征在于，所述执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号的步骤，包括：

3.如权利要求2所述的速度测量方法，其特征在于，所述若存在脉冲，则基于本地存储的使能计时值以及脉冲总数目确定目标速度的步骤，包括：

4.如权利要求1所述的速度测量方法，其特征在于，所述若已进行使能计时，则判断在所述中断计数时长达到所述预设采样周期后，且在预设采样时间阈值内所述目标速度信号是否存在脉冲的步骤之后，还包括：

5.如权利要求4所述的速度测量方法，其特征在于，所述判断累加后的使能计时值是否达到采样时间阈值的步骤之后，还包括：

6.如权利要求1至5任一项所述的速度测量方法，其特征在于，所述执行预设固定周期的中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号的步骤之后，还包括：

7.如权利要求6所述的速度测量方法，其特征在于，所述在所述脉冲数目更新完成后判断是否已对所述目标速度信号的脉冲进行使能计时的步骤之后，还包括：

8.一种速度测量装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种速度测量设备，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速度测量程序，所述速度测量程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的速度测量方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有速度测量程序，所述速度测量程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的速度测量方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种速度测量方法、装置、设备及存储介质，该方法包括执行预设固定周期的高频中断，并对外部输入的初始速度信号进行移动滑窗均值滤波，获得目标速度信号；在中断计数时长达到预设采样周期过程中使能目标速度信号计时，且在中断计数时长达到预设采样周期时，判断是否已对目标速度信号的脉冲进行使能计时；若已进行使能计时，则判断在中断计数时长达到预设采样周期后，且在预设采样时间阈值内目标速度信号是否存在脉冲；若存在脉冲，则基于本地存储的使能计时值以及脉冲总数目确定目标速度。本发明通过对外部输入的速度信号进行移动滑窗均值滤波，在达到预设采样周期时通过使能计时值和脉冲总数目确定速度，提高了测量精度。

技术研发人员：陈雅辉,胡红波
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：2024/1/13