EmAdapt 参数适配

概述

EmAdapt 是 EmeyeStudio 的核心算法模块，用于电机控制器参数的自动适配。它基于实时工况数据（相电流、母线电压、转速等），自动计算出适配当前工况的控制器参数（如 PI 系数、滤波器参数等），并提供计算依据的中间过程量，帮助工程师理解"为什么是这个值"。

EmAdapt 算法通过动态库（DLL）形式集成到 EmeyeStudio，当前版本支持本地模式。

功能范围

当前版本提供以下 EmAdapt 能力：

云端服务模式、转速环 PI 适配、滤波器设计、准在线自动触发等能力当前版本暂未提供。

当前能力：深度分析窗口支持批量计算与光标联动 — 「应用」算法后自动对整段数据分批计算，生成参数时间序列；移动波形十字光标时，数值面板与趋势竖线同步更新对应时刻的参数值。

适用场景

功能入口

EmAdapt 提供两个入口：

1. 算法应用对话框（配置与计算）

• 菜单：「分析 → 应用算法」
• 资源管理器右键：数据节点「新建配置」
• 用途：选择 EmAdapt 算法、配置参数、映射输入通道、执行计算

2. EmAdapt 深度分析窗口（结果展示）

• 菜单：「分析 → EmAdapt 深度分析」（Ctrl+Alt+E）
• 视图菜单：「视图 → EmAdapt 深度分析」（切换 dock 显隐）
• 用途：查看算法输出的字段当前值与趋势变化，导出趋势数据

在算法应用对话框中执行「应用」后，深度分析窗口会自动弹出并显示结果。

使用步骤

1. 加载数据

在波形窗口中加载包含相电流、母线电压等通道的数据（DAQ 采集或历史文件），确保算法输入通道可用。

2. 打开算法应用对话框

点击菜单「分析 → 应用算法」，打开算法应用对话框。

3. 选择 EmAdapt 算法

在左侧算法类别树中选择「EmAdapt」→「电流环 PI 适配」。

对话框右侧会根据算法插件元数据自动生成三个区域：

• 算法参数：电机额定参数与带宽期望
• 输入变量映射：算法输入通道与数据变量的映射
• 输出设置：算法输出字段列表与变量前缀

4. 配置电机参数

在「算法参数」区填写电机额定参数和带宽期望：

5. 映射输入通道

在「输入变量映射」区，将数据通道映射到算法输入。系统会根据通道名自动匹配，可手动调整下拉框：

通道名别名支持：系统自动识别以下别名，无需手动修改通道名：

6. 执行计算

点击「应用并保存」按钮，算法对当前波形数据执行参数适配计算。

• 算法自动对整段数据分批计算（滑动窗口），生成参数随时间变化的序列
• 计算成功后，EmAdapt 深度分析窗口自动弹出并显示结果
• 计算失败时弹出错误对话框，提示失败原因
• 配置同时保存到工程，可在资源管理器中重复应用

7. 查看深度分析结果

在 EmAdapt 深度分析窗口中：

• 数值面板（上部）：表格形式显示各字段当前值与单位
• 趋势曲线（中部）：参数随时间变化的曲线，X 轴为时间（ms），红色虚线为光标竖线
• 中间过程量：默认折叠，勾选「显示中间过程量」展开
• 清空趋势：清除所有计算数据，重新开始
• 导出趋势：将当前趋势数据导出为 CSV 文件（含时间列 + 各字段值列）

8. 光标联动分析

在波形窗口中移动鼠标，十字光标吸附到采样点时：

• 数值面板实时更新为光标所在时刻的参数值
• 趋势曲线的红色竖线同步移动到对应时间点
• 适用于观察不同工况段（如启动加速、稳态运行、负载突变）下的参数变化趋势

光标联动在算法应用后生效。若未应用算法或已清空趋势，移动光标不会更新数值面板。

输出字段说明

电流环 PI 适配算法输出 5 个字段，分为最终参数和中间过程量两类：

最终参数

中间过程量

中间过程量用于追溯参数计算依据，默认在数值面板中折叠，可勾选「显示中间过程量」展开。

EmAdapt 深度分析窗口

EmAdapt 深度分析窗口是 EmeyeStudio 的专用 dock 窗口，用于展示算法输出的字段值与趋势变化，满足深度分析需求。

窗口布局

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│  EmAdapt 深度分析（dock，可浮动/停靠右侧）           │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  上部：数值面板（表格）                               │
│  ┌──────────┬────────┬──────┐                       │
│  │ 字段名    │ 当前值  │ 单位 │                       │
│  ├──────────┼────────┼──────┤                       │
│  │ Kp_i     │ 0.823  │ -    │  ← 最终参数           │
│  │ Ki_i     │ 145.2  │ -    │  ← 最终参数           │
│  │ ωc       │ 2000   │ Hz   │  ← 中间过程量（折叠）  │
│  │ φm       │ 45.2   │ °    │  ← 中间过程量（折叠）  │
│  │ 等效电感  │ 2.87   │ mH   │  ← 中间过程量（折叠）  │
│  └──────────┴────────┴──────┘                       │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  中部：趋势曲线（单图多曲线 + 光标竖线）               │
│  ┌─────────────────────────────────────────────┐    │
│  │  Kp_i ──────╱──╲─────          │ ← 光标竖线  │    │
│  │  Ki_i ────╱──────╲──            │   (红色虚线) │    │
│  │  （横轴：时间 ms，纵轴：参数值）                │    │
│  └─────────────────────────────────────────────┘    │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  [☐ 显示中间过程量]            [清空趋势] [导出趋势]  │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

功能说明

与波形悬浮窗的区别

部署模式

EmAdapt 支持两种部署模式：

• 当前版本使用本地模式，算法 DLL（emadaptalgo.dll）随软件分发

计算原理

电流环 PI 适配基于经典控制理论，核心流程：

1. 工况识别：从输入批次提取三相电流 RMS，表征当前工况的负载水平
2. 磁饱和效应：电流越大，等效电感越小
3. 参数计算：基于饱和电感和期望带宽，计算满足稳定性裕度的 PI 系数
4. 结果输出：输出最终参数和中间过程量（截止频率、相位裕度、等效电感等）

计算公式（简化示意）：

三相 RMS    I_rms = sqrt(mean(ia² + ib² + ic²) / 3)
饱和因子    sat   = 0.3 × min(I_rms/10, 0.7)
等效电感    L_eq  = Ld × 1000 × (1 - sat)  (mH, 随电流降低)
截止频率    ωc    = 期望带宽 bandwidthHz    (Hz)
相位裕度    φm    = 47.3 - 5.0 × min(I_rms/10, 0.7)  (°, 随电流降低)
比例系数    Kp_i  = (L_eq / 1000) × 2π × ωc
积分系数    Ki_i  = Kp_i × ωc / 3

注意事项

• 必需通道：三相电流（A/B/C）和母线电压为必需输入，缺失任一通道将导致计算失败
• 数据对齐：多个输入通道的采样点数应一致，系统自动取最小长度对齐
• 采样率：系统从时间戳差分自动计算采样率，无需手动指定
• 参数合法性：Ld 和 bandwidthHz 必须为正数，否则算法可能返回无效结果
• 分批计算：「应用」算法后自动对整段数据分批计算（约 200 批），生成参数时间序列；计算耗时与数据量成正比
• 光标联动：移动波形十字光标时数值面板实时更新；若已清空趋势或未应用算法，光标联动不生效
• 结果时效：当前版本为离线批量计算，非连续波形实时计算

常见问题

Q: 算法应用对话框中没有 EmAdapt 类别

EmAdapt 类别仅在算法 DLL 正常加载时显示。请确认软件安装目录下存在 emadaptshell.dll 和 emadaptalgo.dll 文件。如缺失，请重新安装软件。启动时查看日志，若提示 "EmAdapt plugin not ready" 即为 DLL 加载失败。

Q: 计算结果中 Kp_i / Ki_i 为 0

检查电机参数配置：Ld 和 bandwidthHz 必须为正数。如参数配置正确仍为 0，请检查输入数据是否有效（三相电流和母线电压通道是否正确映射）。

Q: 缺少 phaseCurrentC 通道怎么办

三相电流为必需输入。如数据源缺少某一相电流，可尝试通过公式引擎从其他通道推导（如 ic = -(ia + ib)），或将缺失通道数据补零后参与计算（但结果精度会降低）。

Q: 深度分析窗口的「应用」后没有弹出

若深度分析窗口未自动弹出，可通过菜单「分析 → EmAdapt 深度分析」或「视图 → EmAdapt 深度分析」手动打开。窗口状态（显隐、浮动/停靠）会被记住。

Q: 趋势曲线如何清空

点击窗口底部的「清空趋势」按钮，可清除所有计算数据与光标联动状态，重新开始。

Q: 移动鼠标时数值面板没有更新

光标联动需要先应用算法生成参数时间序列。请确认：
1. 已通过「分析 → 应用算法」执行过 EmAdapt 计算（深度分析窗口有趋势曲线）
2. 未点击「清空趋势」清除数据
3. 鼠标在波形窗口的采样点附近移动（十字光标吸附到数据点时才触发）

相关文档

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