本發明涉及igbt啟動的，尤其是涉及一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動方法、裝置、設備及介質。

背景技術：

1、目前，在電力功率控制系統中，廣泛采用數字信號處理器(dsp)通過生成脈沖寬度調制(pwm)信號來實現對功率設備的控制，尤其是在電力電子設備中，dsp生成的pwm信號被直接傳輸到絕緣柵雙極型晶體管(igbt)，通過開關控制調節電能輸出，從而實現電力系統的功率調節。然而，在現有技術中，dsp通常直接生成高電平信號，并直接作用于igbt，快速觸發其導通或關斷。雖然這種方式結構簡單、實現成本較低，但卻存在明顯的技術缺陷。由于信號直接從低電平瞬間躍升至高電平，或從高電平瞬間降至低電平，會導致igbt承受較大的電壓沖擊，不僅會增加器件的熱損耗和開關應力，還會顯著縮短igbt的使用壽命。此外，在某些惡劣工況下，過大的電壓尖峰甚至可能導致igbt發生擊穿故障，威脅整個電力系統的安全性與穩定性。因此，如何有效減緩電壓沖擊、提升igbt的使用壽命和可靠性，成為電力功率控制領域亟需解決的技術難題。

技術實現思路

1、為了解決現有電力功率控制技術中因dsp直接生成高電平信號而導致igbt承受較大電壓沖擊、使用壽命縮短、甚至存在擊穿風險的問題，本技術提供一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動方法、裝置、設備及介質。

2、一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動方法，所述一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動方法包括：

3、獲取初始電氣特性參數，根據所述初始電氣特性參數，確定負載類型；

4、根據所述負載類型，確定igbt啟動電壓的爬升控制參數，所述爬升控制參數包括多個爬升周期參數，以及所述爬升周期參數對應周期段內的幅度參數和速度參數；

5、實時獲取爬升狀態數據，判斷所述爬升狀態數據包含的爬升后電壓是否達到igbt啟動電壓，若是，則停止電壓爬升；

6、若否，則根據所述爬升狀態數據，執行爬升動態調整操作，所述爬升動態調整操作用于動態調整下一周期段的幅度參數和速度參數。

7、通過采用上述技術方案，通過獲取初始電氣特性參數，根據所述初始電氣特性參數，確定負載類型，能夠精準識別不同負載的類型(如感性負載、容性負載或阻性負載)，從而為后續啟動過程提供針對性的控制參數，提高啟動過程的適應性和可靠性；通過根據所述負載類型，確定igbt啟動電壓的爬升控制參數，所述爬升控制參數包括多個爬升周期參數，以及所述爬升周期參數對應周期段內的幅度參數和速度參數，能夠對igbt啟動過程進行分階段控制，避免電壓爬升過快或電流沖擊過大，從而有效保護igbt，延長其使用壽命；通過實時獲取爬升狀態數據，判斷所述爬升狀態數據包含的爬升后電壓是否達到igbt啟動電壓，若是，則停止電壓爬升，能夠實時監控啟動過程，確保啟動過程達到預期目標并及時終止，從而防止電壓過沖，保障系統安全；通過若否，則根據所述爬升狀態數據，執行爬升動態調整操作，所述爬升動態調整操作用于動態調整下一周期段的幅度參數和速度參數，能夠在動態工況下及時調整爬升參數，適應不同負載狀態的變化，從而進一步提高啟動過程的穩定性和適應性。

8、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：所述獲取初始電氣特性參數，根據所述初始電氣特性參數，確定負載類型的步驟中，所述初始電氣特性參數包括初始電壓值、初始電流值和負載初始頻率特性，包括：

9、根據所述初始電壓值和所述初始電流值，計算負載的電壓-電流關系；

10、根據所述電壓-電流關系和所述負載初始頻率特性，確定對應的負載類型，所述負載類型包括感性負載、容性負載和阻性負載。

11、通過采用上述技術方案，通過根據所述初始電壓值和所述初始電流值，計算負載的電壓-電流關系，能夠準確分析負載的基本電氣特性，為后續負載分類提供可靠的依據，從而提升負載識別的精準度；通過根據所述電壓-電流關系和所述負載初始頻率特性，確定對應的負載類型，能夠根據動態阻抗和頻率特性區分感性負載、容性負載和阻性負載，從而為后續啟動參數的優化提供針對性的輸入。

12、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：所述根據所述負載類型，確定igbt啟動電壓的爬升控制參數的步驟中，包括：

13、確定igbt所需的igbt啟動電壓；

14、基于所述負載類型確定好的映射關系，匹配出對應的電氣特性需求，所述電氣特性需求至少包括允許最大電壓變化率、電流響應特性和動態阻抗特性；

15、根據所述允許最大電壓變化率和igbt啟動電壓，生成電壓變化量，根據所述電壓變化量和所述電流響應特性，確定多個周期段，根據所述周期段生成對應的爬升周期參數，根據所述周期段和所述電壓變化量，確定每個周期段的速度值，根據所述速度值生成對應的速度參數；根據所述動態阻抗特性和所述電壓變化量，確定每個周期段的幅度值，根據所述幅度值生成對應的幅度參數。

16、通過采用上述技術方案，通過確定igbt所需的igbt啟動電壓，能夠明確啟動過程的目標電壓范圍，從而確保啟動過程的電壓輸出滿足系統和負載的運行要求；通過基于所述負載類型確定好的映射關系，匹配出對應的電氣特性需求，所述電氣特性需求至少包括允許最大電壓變化率、電流響應特性和動態阻抗特性，能夠根據不同負載特性精準生成電氣需求，從而避免統一設置導致的過度設計或性能不足，提高系統效率；通過根據所述允許最大電壓變化率和igbt啟動電壓，生成電壓變化量，根據所述電壓變化量和所述電流響應特性，確定多個周期段，根據所述周期段生成對應的爬升周期參數，能夠將啟動過程分解為多個階段，平滑電壓爬升過程，從而降低對igbt的沖擊，提高系統穩定性；通過根據所述周期段和所述電壓變化量，確定每個周期段的速度值，根據所述速度值生成對應的速度參數，能夠動態調整每段的電壓爬升速率，從而適應不同負載的啟動需求；通過根據所述動態阻抗特性和所述電壓變化量，確定每個周期段的幅度值，根據所述幅度值生成對應的幅度參數，能夠優化每段的電壓幅度，平衡系統性能與負載響應特性，從而進一步提升啟動效率。

17、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：所述根據所述允許最大電壓變化率和igbt啟動電壓，生成電壓變化量，根據所述電壓變化量和所述電流響應特性，確定多個周期段，根據所述周期段生成對應的爬升周期參數，根據所述周期段和所述電壓變化量，確定每個周期段的速度值，根據所述速度值生成對應的速度參數的步驟中，包括：

18、根據所述igbt啟動電壓，確定啟動電壓范圍；

19、基于確定好的范圍切段規則，對所述啟動電壓范圍進行切段，以生成多個按照次序編號的電壓變化量；

20、基于多個按照次序編號的電壓變化量和所述允許最大電壓變化率，計算出各個周期初始時長；根據所述電流響應特性，動態調整各個所述周期初始時長，以生成對應的周期時間間隔，進而通過所述周期時間間隔確定出各個周期段；

21、根據所述電壓變化量和所述周期時間間隔，確定對應的速度值，根據所述速度值生成對應的速度參數。

22、通過采用上述技術方案，通過根據所述igbt啟動電壓，確定啟動電壓范圍，能夠明確電壓爬升的起點與終點范圍，為電壓變化過程劃分提供基礎，從而確保爬升過程覆蓋系統需求；通過基于確定好的范圍切段規則，對所述啟動電壓范圍進行切段，以生成多個按照次序編號的電壓變化量，能夠將啟動電壓過程分解為多個電壓變化段，從而精確控制每段的電壓變化；通過基于多個按照次序編號的電壓變化量和所述允許最大電壓變化率，計算出各個周期初始時長，能夠為每段電壓變化生成時間參數，從而確保電壓爬升速度符合系統和負載的限制；通過根據所述電流響應特性，動態調整各個所述周期初始時長，以生成對應的周期時間間隔，進而通過所述周期時間間隔確定出各個周期段，能夠根據負載的實時響應動態調整時間參數，從而提升爬升過程的靈活性和精準性；通過根據所述電壓變化量和所述周期時間間隔，確定對應的速度值，根據所述速度值生成對應的速度參數，能夠平衡電壓變化與時間間隔，優化爬升速度，從而實現更加平穩的啟動過程。

23、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：所述根據所述動態阻抗特性和所述電壓變化量，確定每個周期段的幅度值，根據所述幅度值生成對應的幅度參數的步驟中，包括：根據所述動態阻抗特性，確定出對應的動態阻抗因子；

24、根據所述電壓變化量和所述動態阻抗因子的比值，計算出對應的幅度值；

25、根據所述幅度值生成對應的幅度參數。

26、通過采用上述技術方案，通過根據所述動態阻抗特性，確定出對應的動態阻抗因子，能夠基于負載阻抗的實時變化生成精準的阻抗因子，從而為電壓幅度的計算提供可靠依據；通過根據所述電壓變化量和所述動態阻抗因子的比值，計算出對應的幅度值，能夠動態優化每段的電壓幅度，從而避免過大的電壓波動或電流沖擊；通過根據所述幅度值生成對應的幅度參數，能夠將優化后的電壓幅度應用于爬升過程，從而進一步提升啟動過程的穩定性和安全性。

27、本技術在一較佳示例中可以進一步配置為：所述根據所述爬升狀態數據，執行爬升動態調整操作的步驟中，所述爬升動態調整操作包括幅度調整操作、速度調整操作和時間間隔調整操作，所述步驟還包括：

28、計算當前爬升偏差，所述當前爬升偏差包括電壓偏差和速度偏差；

29、獲取動態阻抗值；

30、根據所述電壓偏差和所述動態阻抗值，執行對應的幅度調整操作；

31、根據所述速度偏差和確定好的速度調整系數，執行對應的速度調整操作；

32、根據所述速度偏差、所述電壓偏差和確定好的時間間隔調整系數，執行對應的時間間隔調整操作。

33、通過采用上述技術方案，通過計算當前爬升偏差，所述當前爬升偏差包括電壓偏差和速度偏差，能夠實時評估當前爬升狀態的偏差，從而為動態調整提供準確依據；通過獲取動態阻抗值，能夠結合負載的動態特性進一步優化爬升參數，從而提升系統適應性；通過根據所述電壓偏差和所述動態阻抗值，執行對應的幅度調整操作，能夠動態調整電壓幅度以減小電壓偏差，從而保障爬升過程的平穩性；通過根據所述速度偏差和確定好的速度調整系數，執行對應的速度調整操作，能夠根據爬升狀態調整電壓變化速率，從而確保速度變化符合系統要求；通過根據所述速度偏差、所述電壓偏差和確定好的時間間隔調整系數，執行對應的時間間隔調整操作，能夠在爬升過程中動態優化時間參數，從而進一步提升爬升過程的精準度和穩定性。

34、本技術的上述發明目的二是通過以下技術方案得以實現的：

35、一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動裝置，所述一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動裝置包括：

36、第一獲取模塊，用于獲取初始電氣特性參數，根據所述初始電氣特性參數，確定負載類型；確定模塊，用于根據所述負載類型，確定igbt啟動電壓的爬升控制參數，所述爬升控制參數包括多個爬升周期參數，以及所述爬升周期參數對應周期段內的幅度參數和速度參數；

37、第二獲取模塊，用于實時獲取爬升狀態數據，判斷所述爬升狀態數據包含的爬升后電壓是否達到igbt啟動電壓，若是，則停止電壓爬升；

38、執行模塊，用于若否，則根據所述爬升狀態數據，執行爬升動態調整操作，所述爬升動態調整操作用于動態調整下一周期段的幅度參數和速度參數。

39、本技術的上述目的三是通過以下技術方案得以實現的：

40、一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動方法的步驟。

41、本技術的上述目的四是通過以下技術方案得以實現的：

42、一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述一種基于dsp智能控制算法的igbt啟動方法的步驟。

43、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

44、1、本技術通過引入基于dsp智能控制算法的動態調整機制，結合負載類型識別與電壓爬升過程的實時反饋控制，采用了一種分段式電壓爬升策略，能夠有效解決現有技術中igbt因直接承受高電平信號導致的電壓沖擊、使用壽命縮短及擊穿風險的問題，首先通過采集igbt啟動前的初始電氣特性參數(包括初始電壓值、初始電流值及負載的初始頻率特性)，智能分析負載的類型(如感性負載、容性負載或阻性負載)。不同負載類型對電壓爬升速率和幅度的敏感程度各不相同，感性負載對電流變化較為敏感，容性負載對電壓尖峰更敏感，而阻性負載則表現為線性特性。因此，通過針對負載類型的精準識別，該方法能夠根據負載的特性需求確定最優的igbt啟動電壓爬升控制參數。爬升控制參數中包含了多個爬升周期段，每個周期段內的電壓幅度參數和爬升速度參數經過預先計算和優化，確保電壓從初始值逐步平緩升至目標值；

45、2、本技術通過引入了實時反饋和動態調整機制。在igbt啟動電壓的爬升過程中，通過實時采集爬升狀態數據(如當前電壓值、電流值和系統響應狀態)，判斷爬升后的實際電壓是否達到目標啟動電壓。如果已經達到目標電壓，系統會立即停止爬升，防止電壓過沖或不必要的能量消耗；如果未達到目標電壓，系統會根據爬升狀態數據執行動態調整操作。動態調整操作以爬升狀態數據為基礎，結合負載當前工況和系統響應情況，對下一周期段的電壓幅度參數和速度參數進行動態優化調整。例如，在檢測到負載阻抗變化較大或電流沖擊超出預設范圍時，系統可以適當減小下一周期段的電壓幅度，降低爬升速度，以平穩響應動態變化；而在負載運行狀態較為穩定的情況下，可以增大電壓幅度和爬升速度，以加快啟動過程，提高系統效率，能夠在啟動過程中實現對igbt電壓爬升的精準控制，有效減少啟動過程中的電壓沖擊，降低igbt因高壓應力導致的熱損耗和擊穿風險，同時提升負載的適應性和啟動效率。與傳統方法相比，這種基于dsp智能控制的啟動方法不僅提高了系統的穩定性，還顯著延長了igbt的使用壽命，為電力功率控制領域提供了一種更加可靠和高效的解決方案。