本發(fā)明涉及變流器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種提高變流器控制精度的方法、裝置及變流器。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,變流器的應(yīng)用越來越廣泛。在變流器的控制過程中,需要通過傳感器采集變流器的電流、電壓等參數(shù)作為控制反饋信息,為了提高變流器的控制精度,對傳感器的精度以及采樣精度的要求越來越高。目前傳統(tǒng)的傳感器精度通常在2%~5%左右,對控制精度要求很高的工況下傳感器的精度通常要求小于1%以下,甚至更低;采樣精度誤差通常要求小于0.5%。但高精度的傳感器以及采樣電路往往價格昂貴,增加了整個變流器的成本,使產(chǎn)品缺乏競爭力。
在變流器的控制過程中,傳感器對電壓、電流的采樣值的精度直接影響到變流器的控制精度,直接影響變流器在包括電壓、電流諧波,故障保護(hù)等方面的控制性能,如果采樣誤差偏離到一定程度,甚至?xí)?dǎo)致變流器無法工作。
為了提高傳感器的整個模擬量采集的精確度,以往的方法是提高采樣精度和傳感器本身的精度。將普通傳感器精度3%的精度提高的到1%以內(nèi),也就是將普通的開環(huán)控制原理的電壓型傳感器換成閉環(huán)原理的傳感器,兩者價格相差8到10倍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種簡單、高效、可有效地對傳感器的采樣值進(jìn)行修正,提高傳感器的采樣精度,從而提高變流器控制精度,成本低的提高變流器控制精度的方法、裝置及變流器。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:一種提高變流器控制精度的方法,包括如下步驟:
S1. 對預(yù)先確定的基準(zhǔn)值對傳感器的精度進(jìn)行檢測,確定傳感器的實(shí)際測量偏差值;
S2. 以所述實(shí)際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結(jié)果值進(jìn)行修正,以修正后的值為傳感器的最終測量結(jié)果值。
作為本方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟S2中所述以實(shí)際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結(jié)果值進(jìn)行修正通過一個與變流器的DCU連接的撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn);所述撥碼開關(guān)的開關(guān)位分為修正方向開關(guān)位和修正值開關(guān)位,對所述修正值開關(guān)位按照預(yù)設(shè)的編碼方式進(jìn)行編碼;所述修正方向開關(guān)位的撥碼開關(guān)狀態(tài)根據(jù)所述修正值設(shè)置,所述修正值開關(guān)位的撥碼開關(guān)狀態(tài)根據(jù)所述修正值和預(yù)設(shè)的修正分度值計算確定。
作為本方法的進(jìn)一步改進(jìn),所述修正值開關(guān)位按照二進(jìn)制編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。
作為本方法的進(jìn)一步改進(jìn),所述修正方向開關(guān)位包括一個正向修正開關(guān)位和一個負(fù)向修正開關(guān)位。
作為本方法的進(jìn)一步改進(jìn),所述傳感器包括電流傳感器和電壓傳感器,所述基準(zhǔn)值為變流器的額定輸出值,包括額定輸出電流值和額定輸出電壓值。
一種提高變流器控制精度的裝置,包括偏差值修正模塊,所述偏差修正模塊與變流器的DCU連接,向所述DCU提供預(yù)先確定的傳感器測量結(jié)果修正值。
作為本裝置的進(jìn)一步改進(jìn),所述偏差值修正模塊為撥碼開關(guān);所述撥碼開關(guān)的開關(guān)位分為修正方向開關(guān)位和修正值開關(guān)位,所述修正值開關(guān)位按照預(yù)設(shè)的編碼方式進(jìn)行編碼。
作為本裝置的進(jìn)一步改進(jìn),所述預(yù)設(shè)的編碼方式為二進(jìn)制編碼方式。
作為本裝置的進(jìn)一步改進(jìn),所述修正方向開關(guān)位包括一個正向修正開關(guān)位和一個負(fù)向修正開關(guān)位。
一種變流器,包括如上所述的提高變流器控制精度的裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明的方法不需要更換測量精度更高的傳感器,只需要通過對傳感器的測量結(jié)果按照預(yù)定的修正值進(jìn)行修正,即可有效提高對變流器控制精度,實(shí)現(xiàn)過程簡單、方便、高效。
2、本發(fā)明不需要對現(xiàn)有的變流器進(jìn)行大規(guī)模修改、且不需要投入大量的新的硬件設(shè)備,實(shí)施難度小,實(shí)施成本小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例流程示意圖。
圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例修正開關(guān)位編碼示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示,本實(shí)施例的提高變流器控制精度的方法,包括如下步驟:S1. 對預(yù)先確定的基準(zhǔn)值對傳感器的精度進(jìn)行檢測,確定傳感器的實(shí)際測量偏差值;S2. 以實(shí)際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結(jié)果值進(jìn)行修正,以修正后的值為傳感器的最終測量結(jié)果值。
在本實(shí)施例中,步驟S2中以實(shí)際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結(jié)果值進(jìn)行修正通過一個與變流器的DCU(驅(qū)動控制單元)連接的撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn);撥碼開關(guān)的開關(guān)位分為修正方向開關(guān)位和修正值開關(guān)位,對修正值開關(guān)位按照預(yù)設(shè)的編碼方式進(jìn)行編碼;修正方向開關(guān)位的撥碼開關(guān)狀態(tài)根據(jù)修正值設(shè)置,修正值開關(guān)位的撥碼開關(guān)狀態(tài)根據(jù)修正值和預(yù)設(shè)的修正分度值計算確定。修正值開關(guān)位按照二進(jìn)制編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。修正方向開關(guān)位包括一個正向修正開關(guān)位和一個負(fù)向修正開關(guān)位。傳感器包括電流傳感器和電壓傳感器,基準(zhǔn)值為變流器的額定輸出值,包括額定輸出電流值和額定輸出電壓值。
在本實(shí)施例中,在變流器的控制過程中,需要通過傳感器采集變流器的電壓、電流等參數(shù)值,DCU(驅(qū)動控制單元)根據(jù)所采集的電壓、電流等參數(shù)值對變流器進(jìn)行控制,使得變流器輸出控制目標(biāo)的電壓及電流。但受到傳感器采樣精度的限制,傳感器所采樣得到的電壓及電流的采樣值存在一定的誤差,從而導(dǎo)致DCU對變流器的控制精度也存在一定誤差,無法實(shí)現(xiàn)對變流器輸出電壓和電流的精確控制。為了提高變流器的控制精度,現(xiàn)有的方法是提高傳感器的精度,減小傳感器的采樣誤差,從而提高DCU對變流器的控制精度。但是,低精度的傳感器與高精度的傳感器之間的價格相差巨大,如誤差為3%的傳感器與誤差為1%的傳感器,其價格就相差8至10倍。發(fā)明人通過研究,發(fā)現(xiàn)傳感器的采樣誤差為線性誤差,并且,在變流器的運(yùn)行及控制過程中,變流器主要以額定的狀態(tài)運(yùn)行,而變流器以額定的狀態(tài)運(yùn)行時,傳感器在此時的采樣精度對變流器的精度控制的影響重大。變流器在額定狀態(tài)下的控制是否精確,對變流器來說至關(guān)重要。
在本實(shí)施例中,設(shè)變流器的額定電流為100A,額定電壓為1000V,以變流器的額定電流和額定電壓作為預(yù)先確定的基準(zhǔn)值,對傳感器的采樣誤差進(jìn)行分析。以電流傳感器對電流值為100A的電流進(jìn)行測量,測量結(jié)果為95A,則可以確定電流傳感器的測量誤差為5%,需要對電流傳感器的測量結(jié)果給予5A的正向修正,即在電流傳感器的測量數(shù)值的基礎(chǔ)上,加上5A,以補(bǔ)償電流傳感器的測量誤差,100A的基準(zhǔn)值與95A的測量值的差值的絕對值即為對電流傳感器的修正值,由于該差值為正,即需要對電流傳感器進(jìn)行正向修正。以電壓傳感器對電壓值為1000V的電壓進(jìn)行測量,測量結(jié)果為1050V,則可以確定電壓傳感器的測量誤差為5%,需要對電壓傳感器的測量結(jié)果給予50V的負(fù)向修正,即在電壓傳感器的測量數(shù)值的基礎(chǔ)上減去50V,以補(bǔ)償電壓傳感器的測量誤差,1000V的基準(zhǔn)值與1050V的測量值的差值的絕對值即為對電壓傳感器的修正值,由于該差值為負(fù),即需要對電壓傳感器進(jìn)行負(fù)向修正。并且,對變流器控制精度產(chǎn)生主要影響的是由傳感器本身特性所造成的是固有誤差,而非隨機(jī)誤差。因此DCU通過傳感器采樣獲得采樣值后,再按照修正值對傳感器的采樣值進(jìn)行修正后,即可得到精確度高的實(shí)際值,再將該實(shí)際值作為DCU對變流器進(jìn)行控制的反饋值,從而提高變流器的控制精度。
在本實(shí)施例中,如圖2所示,對傳感器的修正值通過撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn),對于每個傳感器,均具有一個撥碼開關(guān)與之對應(yīng),為傳感器提供修正值。撥碼開關(guān)的一端連接DCU的I/O端,另一端接地或標(biāo)準(zhǔn)電壓。以8位撥碼開關(guān)為例,對上述的電流傳感器進(jìn)行修正的過程為:設(shè)置撥碼開關(guān)的S0位為負(fù)向修正開關(guān)位,S1位為正向修正開關(guān)位,S2至S7共6個開關(guān)位為修正值開關(guān)位,并按照S2至S7從低位至高位按二進(jìn)制編碼規(guī)則進(jìn)行編碼,則修正值開關(guān)位一共可以向DCU提供26-1共63種不同的修正狀態(tài)。設(shè)置撥碼開關(guān)的修正分度為0.1A,則撥碼開關(guān)能夠提供的修正值范圍為0至6.3A,配合修正方向開關(guān)位,修正范圍為-6.3A至+6.3A。在本實(shí)施例中,如上所述,對電流傳感器需要提供5A的正向修正,則需要將撥碼開關(guān)的S0位撥至斷開狀態(tài),將S1位撥至導(dǎo)通狀態(tài),同時將修正值開關(guān)位從S7至S2設(shè)置為110010,1表示該開關(guān)位為導(dǎo)通狀態(tài),0表示該開關(guān)位為斷開狀態(tài)。修正值開關(guān)位的狀態(tài)與修正值的對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。通過對撥碼開關(guān)的位置進(jìn)行設(shè)置,即可確定對電流傳感器的采樣值進(jìn)行修正。撥碼開關(guān)的設(shè)置只需要在變流器出廠檢測較準(zhǔn)時,以及在變流器的檢修較準(zhǔn)時進(jìn)行設(shè)置即可,設(shè)置非常方便。修正分度可以靈活設(shè)置,在本實(shí)施例中為0.1A,當(dāng)然也可以任意設(shè)置修正分度,當(dāng)然,修正分度值越小,則修正精度也越高,但對于位數(shù)相同的撥碼開關(guān),其修正范圍值也越小。如修正分度值為0.05A,則對于8位撥碼開關(guān),修正范圍為-3.15A至+3.15A,如需要擴(kuò)大修正范圍,則需要采用具有更多位的撥碼開關(guān)。同樣的方法可用于對電壓傳感器采樣值的修正。
如圖2所示,本實(shí)施例的提高變流器控制精度的裝置,包括偏差值修正模塊,偏差修正模塊與變流器的DCU連接,向DCU提供預(yù)先確定的傳感器測量結(jié)果修正值。偏差值修正模塊為撥碼開關(guān);撥碼開關(guān)的開關(guān)位分為修正方向開關(guān)位和修正值開關(guān)位,修正值開關(guān)位按照預(yù)設(shè)的編碼方式進(jìn)行編碼。撥碼開關(guān)的一端連接DCU的I/O端,另一端接地或標(biāo)準(zhǔn)電壓。預(yù)設(shè)的編碼方式為二進(jìn)制編碼方式。修正方向開關(guān)位包括一個正向修正開關(guān)位和一個負(fù)向修正開關(guān)位。
本實(shí)施例的變流器,包括上述提高變流器控制精度的裝置。
上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。