继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法、设备及介质技术

本发明专利技术公开了一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，涉及继电器技术领域，用于解决现有繁琐的建模过程，该方法包括以下步骤：获取样本数据；获取衔铁与触点开始触碰的状态对应的真实时间信息，构建关系模型；根据检测数据以及所述关系模型对CP状态进行预测，得到所述检测数据对应的CP状态的预测时间信息。本发明专利技术还公开了一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测装置、电子设备和计算机存储介质。本发明专利技术通过对继电器线圈进行建模，进而获取CP状态信息。

State Detection Method, Equipment and Media of Relay Armature and Contact Starting Touch

【技术实现步骤摘要】
继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法、设备及介质
本专利技术涉及一种继电器
，尤其涉及一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
继电器主要由衔铁、线圈和触点组成，根据线圈的通断电以及通电大小控制衔铁与触点的配合。因此通过获取衔铁与触点开始触碰(CP)的状态数据，可以了解继电器衔铁是否与触点碰触的情况。现有对衔铁与触点开始触碰的状态研究是通过对继电器进行建模，这种方式需要较长的建模过程，而且其结果仅适用于实验室环境，很难在实际工况中稳定运用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其通过对继电器线圈进行建模，进而获取CP状态信息。本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，包括以下步骤：获取样本数据，所述样本数据为对继电器线圈端进行多次采样，获得的线圈端数据；获取衔铁与触点开始触碰的状态对应的真实时间信息，将所述衔铁与触点开始触碰的状态记为CP状态，根据所述样本数据和真实时间信息构建关系模型，所述关系模型为线圈端数据与CP状态的数学关系；根据检测数据以及所述关系模型对CP状态进行预测，得到所述检测数据对应的CP状态的预测时间信息，所述检测数据为在CP状态检测时获取的线圈端数据。进一步地，所述样本数据和检测数据为基础参数或/和变换参数，所述基础参数为低频电流Ilow、高频电流Ihigh、电压U中的一种或多种，所述变换参数为一个或一个以上的基础参数经过计算得到的衍生参数。进一步地，所述变换参数为线圈等效阻抗、线圈瞬态感抗、电压变化率和电流变化率中的一种或多种。进一步地，所述关系模型为机器学习模型。进一步地，所述构建关系模型，包括特征标注步骤和模型训练步骤，其中：所述特征标注步骤，包括：对衔铁运动过程中的CP状态进行描述；其中，CP’表示CP状态中的状态描述集合，cph代表状态描述集合中的第h次状态描述，h为状态描述的总数；对状态描述集合的所有状态描述分别通过实验方式找到每个状态描述对应的真实时间信息；其中CP状态中的第i次状态描述cpi对应真实时间信息所述模型训练步骤，包括：创建关系模型，以样本数据作为输入，作为真实标签对关系模型进行训练，得到预测输出表示为其中，S为样本数据，alg(S)为CP状态与线圈端数据之间的关系模型；计算预测输出和真实标签之间的误差，如果所述误差不大于预设的阈值，则CP状态对应的关系模型即为alg(S)，反之，则继续训练，直至预测输出和真实标签之间的误差不大于预设的阈值；最终得到CP状态的关系模型：alg(S)＝t’cpt’cp为以线圈端数据作为输入时的CP状态对应的预测时间信息。进一步地，所述关系模型为小波变换模型；所述构建关系模型，包括：通过实验方式，获取CP状态对应的真实时间信息时的样本数据，并通过傅里叶变换，将所述CP状态对应的真实时间信息时的样本数据展开，得到样本展开数据；以所述样本展开数据建立小波基；通过检测小波基建立CP状态和线圈端数据的数学关系。本专利技术的目的之二在于提供一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测系统，其通过对继电器线圈进行建模，进而获取CP状态信息。本专利技术的目的之二采用以下技术方案实现：一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测装置，其包括：数据获取模块，用于获取样本数据，所述样本数据为对继电器线圈端进行多次采样，获得的线圈端数据；模型构建模块，用于获取衔铁与触点开始触碰的状态对应的真实时间信息，将所述衔铁与触点开始触碰的状态记为CP状态，根据所述样本数据和真实时间信息构建关系模型，所述关系模型为线圈端数据与CP状态的数学关系；结果输出模块，用于根据检测数据以及所述关系模型对CP状态进行预测，得到所述检测数据对应的CP状态的预测时间信息，所述检测数据为在CP状态检测时获取的线圈端数据。本专利技术的目的之三在于提供执行专利技术目的之一的电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法。本专利技术的目的之四在于提供存储专利技术目的之一的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过对继电器线圈端的采样数据进行研究，获取线圈端数据与CP状态之间的联系，进而获取是否出现衔铁与触点开始触碰以及何时出现衔铁与触点开始触碰，摒弃了现有数学建模的繁琐。附图说明图1是本专利技术继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法的原理图；图2是实施例一的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法的流程图；图3是实施例三的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法的流程；图4是实施例五的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测装置的结构框图；图5是实施例六的电子设备的结构框图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本专利技术进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。实施例一实施例一提供了一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，旨在通过对线圈端进行数据采集，进而推算线圈端数据与继电器内部衔铁运动特别是与衔铁与触点开始触碰的状态之间的关系，通过这种方式，能够有效地了解继电器在吸合释放过程中的CP状态，代替繁琐的数学建模过程，从而获取是否出现衔铁与触点开始触碰以及何时出现衔铁与触点开始触碰。请参照图1所示，磁场的畸变即磁场扰动与衔铁运动是一一对应的，衔铁运动会带来磁场扰动，而磁场扰动又会导致线圈端数据的变化，因此，通过现象对现象的结果即可分析出线圈端数据的变化与衔铁运动之间的关系，而衔铁与触点开始触碰的状态是衔铁运动过程中的一种状态，因此，根据线圈端数据的变化可以得到是否出现衔铁与触点开始触碰以及何时出现衔铁与触点开始触碰。根据上述原理，搭建关系模型，从而实现采集线圈端数据输入至关系模型即可得出CP状态，或者倒推也是成立的，即如果需要得到CP状态，则只需要将线圈端数据调整到某个值即可。请参照图2所示，一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其包括以下步骤：S110、获取样本数据，所述样本数据为对继电器线圈端进行多次采样，获得的线圈端样本数据。这些样本数据可以是在衔铁的运动周期(一个运动周期包括了继电器吸合→断开→吸合)中，以固定或不固定的频率进行多次数据采集，可以是在多个运动周期进行多次数据采集，这里不做限定。数据采集越多，最终得出的关系模型也就越准确。S120、获取CP状态对应的真实时间信息，根据所述样本数据和真实时间信息构建关系模型，所述关系模型为线圈端数据与CP状态的数学关系。获取CP状态对应的真实时间信息是通过实验方式得到的，这个真实时间信息并不是一个绝对时间，而是相对某一个时间点而言的相对时间，例如，当电压达到该继电器吸合电压时开始计时为t0，同时在负载端施加某个电压(例如12V)，当衔铁与触点开始接触时，继电器被导通，则可以测得线圈端样本数据的变化，此时计时为t1，则t1即为CP点发生的时刻，这个时刻记为CP点对应的真实时间信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取样本数据，所述样本数据为对继电器线圈端进行多次采样，获得的线圈端数据；获取衔铁与触点开始触碰的状态对应的真实时间信息，将所述衔铁与触点开始触碰的状态记为CP状态，根据所述样本数据和真实时间信息构建关系模型，所述关系模型为线圈端数据与CP状态的数学关系；根据检测数据以及所述关系模型对CP状态进行预测，得到所述检测数据对应的CP状态的预测时间信息，所述检测数据为在CP状态检测时获取的线圈端数据。

【技术特征摘要】
1.一种继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取样本数据，所述样本数据为对继电器线圈端进行多次采样，获得的线圈端数据；获取衔铁与触点开始触碰的状态对应的真实时间信息，将所述衔铁与触点开始触碰的状态记为CP状态，根据所述样本数据和真实时间信息构建关系模型，所述关系模型为线圈端数据与CP状态的数学关系；根据检测数据以及所述关系模型对CP状态进行预测，得到所述检测数据对应的CP状态的预测时间信息，所述检测数据为在CP状态检测时获取的线圈端数据。2.如权利要求1所述的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其特征在于，所述样本数据和检测数据为基础参数或/和变换参数，所述基础参数为低频电流Ilow、高频电流Ihigh、电压U中的一种或多种，所述变换参数为一个或一个以上的基础参数经过计算得到的衍生参数。3.如权利要求2所述的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其特征在于，所述变换参数为线圈等效阻抗、线圈瞬态感抗、电压变化率和电流变化率中的一种或多种。4.如权利要求1所述的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其特征在于，所述关系模型为机器学习模型。5.如权利要求4所述的继电器衔铁与触点开始触碰的状态检测方法，其特征在于，所述构建关系模型，包括特征标注步骤和模型训练步骤，其中：所述特征标注步骤，包括：对衔铁运动过程中的CP状态进行描述；其中，CP’表示CP状态中的状态描述集合，cph代表状态描述集合中的第h次状态描述，h为状态描述的总数；对状态描述集合的所有状态描述分别通过实验方式找到每个状态描述对应的真实时间信息；其中CP状态中的第i次状态描述cpi对应真实时间信息1≤i≤h；所述模型训练步骤，包括：创建关系模型，以样本数据作为输入，作为真实标签对关系模型进行训练，得到预测输出表示为其中，S为样本数据，al...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞，丁志禄，贺倚帆，
申请(专利权)人：浙江长兴笛卡尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33