锁相环控制角度的确定方法、装置、电子设备及无人机与流程

本发明涉及电机，尤其涉及一种锁相环控制角度的确定方法、装置、电子设备及无人机。

背景技术：

1、锁相环(phase locked loop，pll)主要用于追踪和锁定输入信号的相位。通常情况下，可根据输入信号的控制角度，来控制该锁相环运行。

2、现有的锁相环控制角度的确定方法较为复杂，往往是要先基于滑模变结构观测器输出的α轴的反电动势值和积分器输出的反馈角度信号的正弦值，得到第一输入值，并基于该滑模变结构观测器输出的β轴的反电动势值和积分器输出的反馈角度信号的余弦值，得到第二输入值，接着，计算第一输入值和第二输入值之间的误差值，并将该误差值作为比例积分微分(proportional integral derivative，pid)控制器的输入，得到电机速度值，然后，将该电机速度值作为积分器的输入，得到反馈角度，该反馈角度即为控制角度。但该方法涉及的参数数量较多，使得反馈角度的确定过程较为繁琐，导致锁相环的动态响应速度较慢。

技术实现思路

1、本发明提供一种锁相环控制角度的确定方法、装置、电子设备及无人机，用以解决现有的锁相环控制角度的确定方法中涉及的参数数量较多，使得反馈角度的确定过程较为繁琐，导致锁相环的动态响应速度较慢的缺陷，该方法涉及的参数数量较少，简化了估算角度的确定过程，在提升锁相环的动态响应速度的同时，使得目标估算角度与参考角度之间的误差较小，进而得到准确性较高的目标估算角度。

2、本发明提供一种锁相环控制角度的确定方法，包括：

3、s1、根据控制锁相环运行时的控制信号对应的输入角度，确定第一估算角度；

4、s2、根据所述输入角度和所述第一估算角度，确定第二估算角度；

5、s3、确定所述第二估算角度与参考控制信号对应的参考角度之间的第一角度差值；

6、s4、根据所述第一角度差值，确定目标估算角度。

7、根据本发明提供的一种锁相环控制角度的确定方法，所述根据所述第一角度差值，确定目标估算角度，包括：s41、在所述第一角度差值大于预设阈值的情况下，将所述第二估算角度确定为新的第一估算角度；s42、重复执行上述步骤s2、s3和s41，直到将小于等于所述预设阈值的第一角度差值所对应的第二估算角度，确定为所述目标估算角度；s43、在所述第一角度差值小于等于所述预设阈值的情况下，将所述第二估算角度确定为所述目标估算角度。

8、根据本发明提供的一种锁相环控制角度的确定方法，所述根据所述输入角度和所述第一估算角度，确定第二估算角度，包括：确定所述输入角度和所述第一估算角度之间的第二角度差值；根据所述第二角度差值的正弦值，确定所述第二估算角度。

9、根据本发明提供的一种锁相环控制角度的确定方法，所述根据所述第二角度差值的正弦值，确定所述第二估算角度，包括：采用pid控制器，对所述第二角度差值的正弦值进行调整，得到所述控制信号的角速度；根据所述角速度，确定所述第二估算角度。

10、根据本发明提供的一种锁相环控制角度的确定方法，所述根据所述角速度，确定所述第二估算角度，包括：将所述角速度的积分结果，确定为所述第二估算角度。

11、根据本发明提供的一种锁相环控制角度的确定方法，所述将所述角速度的积分结果，确定为所述第二估算角度，包括：根据积分公式，确定所述第二估算角度；其中，所述积分公式为：ω表示时间t下的所述角速度；表示所述第二估算角度。

12、根据本发明提供的一种锁相环控制角度的确定方法，所述方法还包括：根据所述目标估算角度，控制所述锁相环运行。

13、本发明还提供一种锁相环控制角度的确定装置，包括：

14、第一角度确定模块，用于s1、根据控制锁相环运行时的控制信号对应的输入角度，确定第一估算角度；

15、第二角度确定模块，用于s2、根据所述输入角度和所述第一估算角度，确定第二估算角度；

16、目标角度确定模块，用于s3、确定所述第二估算角度与参考控制信号对应的参考角度之间的第一角度差值；s4、根据所述第一角度差值，确定目标估算角度。

17、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述锁相环控制角度的确定方法。

18、本发明还提供一种无人机，包括电机、以及上述所述锁相环控制角度的确定装置，所述锁相环控制角度的确定装置控制连接所述电机，所述无人机运行时实现如上述任一种所述锁相环控制角度的确定方法。

19、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述锁相环控制角度的确定方法。

20、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述锁相环控制角度的确定方法。

21、本发明提供的锁相环控制角度的确定方法、装置、电子设备及无人机，通过s1、根据控制锁相环运行时的控制信号对应的输入角度，确定第一估算角度；s2、根据输入角度和第一估算角度，确定第二估算角度；s3、确定第二估算角度与参考控制信号对应的参考角度之间的第一角度差值；s4、根据第一角度差值，确定目标估算角度。该方法涉及的参数数量较少，简化了估算角度的确定过程，在提升锁相环的动态响应速度的同时，使得目标估算角度与参考角度之间的误差较小，进而得到准确性较高的目标估算角度。

技术特征：

1.一种锁相环控制角度的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一角度差值，确定目标估算角度，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述输入角度和所述第一估算角度，确定第二估算角度，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二角度差值的正弦值，确定所述第二估算角度，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述角速度，确定所述第二估算角度，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述角速度的积分结果，确定为所述第二估算角度，包括：

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种锁相环控制角度的确定装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，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计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述锁相环控制角度的确定方法。

10.一种无人机，其特征在于，包括电机，以及权利要求8所述的锁相环控制角度的确定装置，所述锁相环控制角度的确定装置控制连接所述电机。

技术总结
本发明提供一种锁相环控制角度的确定方法、装置、电子设备及无人机，该方法包括：S1、根据控制锁相环运行时的控制信号对应的输入角度，确定第一估算角度；S2、根据输入角度和第一估算角度，确定第二估算角度；S3、确定第二估算角度与参考控制信号对应的参考角度之间的第一角度差值；S4、根据第一角度差值，确定目标估算角度。该方法涉及的参数数量较少，简化了估算角度的确定过程，在提升锁相环的动态响应速度的同时，使得目标估算角度与参考角度之间的误差较小，进而得到准确性较高的目标估算角度。

技术研发人员：崔延光,尤向荣,孔凡忠,沈宏鑫,潘念,封和奇
受保护的技术使用者：新兴际华（北京）智能装备技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27