[发明专利]马达系统失真的测量方法及设备、计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种马达系统失真的测量方法及设备、计算机可读存储介质，该测量方法包括：生成对数扫频信号及和对数扫频信号对应的逆信号；根据对数扫频信号计算得到马达的加速度信号；根据加速度信号及对数扫频信号的逆信号求解所述马达系统的核函数；根据核函数计算马达系统的失真。通过上述实施方式，本发明能够在测试精度和现有方法近似相同的前提下，能够缩短马达系统的失真测试时间，便于进行快速产线测试。

技术领域

本发明涉及电机驱动技术领域，特别是涉及一种马达系统失真的测量方法及设备、计算机可读存储介质。

背景技术

科技日益发展的今天，仅视听觉信息已无法满足人们的需求，触觉反馈作为一种新的感受信息逐渐进入大众视野。以马达为载体的触觉致动器，通过设计其特定波形，可以获得定制化的触觉体验，极大程度地丰富了用户感知。为了获得丰富且纯净的体验效果，一般希望马达能够工作在失真相对较小的频率区间。马达的失真测试可为设计师进行效果设计提供客观数值参考，变得越来越重要。通常采用总谐波失真(THD)和m阶谐波失真(HDm)来描述马达的失真，前者表示所有(或者大部分)高阶谐波能量总和占总能量的比值，后者表示第m阶谐波能量占总能量的比值，采用百分比进行描述。

传统的马达失真测量方法与声学中测量失真的方法类似，即对系统进行单一频率信号的激励，系统的非线性会产生高次谐波(即该频率信号的倍频分量)，通过高阶和基频的能量比，来表示这个频率对应的THD和HDm；再遍历不同频点，直到把所有感兴趣频率点的失真测试完成。对于频率为f的单频激励，THD和HDm的计算公式如下：

其中，P(f)表示输出信号的频谱。

为了使单频信号输出在频域产生足够积累，要求激励信号在每个感兴趣的频点保持足够的时长，通常在百毫秒数量级。若每个频点持续500ms，测试100个频点需要50s左右，如此对于测试一颗马达单体而言耗费时间过长。

发明内容

本发明主要是提供一种马达系统失真的测量方法及设备、计算机可读存储介质，能够解决现有技术中对于单个马达失真测量其损耗时间过长的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种马达系统失真的测量方法，所述测量方法包括：生成对数扫频信号及和所述对数扫频信号对应的逆信号；根据所述对数扫频信号计算得到所述马达系统的加速度信号；根据所述加速度信号及所述对数扫频信号的逆信号求解所述马达系统的核函数；根据所述核函数计算所述马达系统的失真。

其中，所述根据所述对数扫频信号计算得到所述马达的加速度信号包括：将所述对数扫频信号反馈给马达系统；采集所述马达系统输出的所述加速度信号；其中，所述加速度信号的公式为：

其中，h1、h2…hp为所述马达系统的核函数，M1，M2...，Mp为第p阶核函数的长度，N为所述对数扫频信号的总采样点数，f1、f2分别为所述对数扫频信号的起始频率和终止频率。

其中，所述根据所述加速度信号及所述对数扫频信号的逆信号求解马达系统的核函数包括：将所述加速度信号和所述对数扫频信号的逆信号进行卷积运算，以得到一维脉冲序列；使用窗函数截取所述一维脉冲序列中各部分的脉冲响应序列；根据所述脉冲响应序列求解所述马达系统的核函数。

其中，所述对数扫频信号为：

其中，A为幅度，ω₁为所述扫频信号的起始角频率，ω₂为所述扫频信号的终止角频率，T为信号时长，N为总采样点数；

所述扫频信号的逆信号为：