电机稳态的判断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电机稳态的判断方法及系统，所述方法包括：根据与工况文件对应的特征文件得到工况配置时长；在工况配置时长满足要求时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，其中，第一方差评价指标与相邻两个采样时间点的实际数据之差对应，第二方差评价指标与表示同一采样时间点的实际数据和滤波后的数据之差对应；根据若干单个变量的稳态结果得到电机整体运行状态的稳态结果。本发明专利技术基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到单个变量的稳态结果，参数易获取，无需专业电机学领域知识，针对缺少相关稳态参数甚至缺乏专业知识的情况，能够通过统计学方法对电机运行状态进行识别。

【技术实现步骤摘要】
电机稳态的判断方法及系统
本专利技术涉及工业实时数据分析
，尤其涉及一种电机稳态的判断方法及系统。
技术介绍
随着智能制造的普及和物联网、大数据技术的发展，针对工业设备的状态监测变得日趋重要，而工业设备的状态监测需要对传感器采集数据进行实时分析，通常在数据分析过程中，只关注处于稳态的数据，所以如何对实时数据进行稳态识别就成了后续分析工作的基础，然而针对电机参数的稳态辨识并不多见。现有电机稳态的辨识方法需要拥有专业的电机学知识，另外获取稳态阶段相关参数也比较困难。因此，亟需一种不过分依赖专业知识且易于统计分析的电机稳态判断方法及系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电机稳态的判断方法及系统，以解决上述现有技术中的问题，能够针对缺少相关稳态参数甚至缺乏专业知识的情况，通过统计学方法对电机运行状态进行识别。本专利技术提供了一种电机稳态的判断方法，其中，包括：根据与工况文件对应的特征文件得到工况配置时长；在所述工况配置时长满足要求时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，其中，所述第一方差评价指标与相邻两个采样时间点的实际数据之差对应，所述第二方差评价指标与表示同一采样时间点的实际数据和滤波后的数据之差对应；根据若干单个变量的稳态结果得到电机整体运行状态的稳态结果。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，所述根据与工况文件对应的特征文件得到工况配置时长，具体包括：记录触发数采模块时间；<br>从触发数采模块时间开始持续记录工况文件和特征文件；将所述工况文件和所述特征文件进行同步；根据所述特征文件中的时间戳计算工况配置时长。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，所述在所述工况配置时长满足要求时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，具体包括：在所述工况配置时长大于等于预设配置时长阈值时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，其中，所述若干单个变量包括转速、和/或电流、和/或温度。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，所述基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，具体包括：步骤A1：采集单个变量在某一时刻的实际数据；步骤A2：计算单个变量在某一时刻滤波后的数据；步骤A3：计算所述第二方差评价指标；步骤A4：计算所述第一方差评价指标；步骤A5：根据所述第二方差评价指标和所述第一方差评价指标计算方差评价指标的比值；步骤A6：在方差评价指标的比值大于临界值时，判断单个变量处于稳态。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，在所述步骤A2中，采用以下公式计算单个变量在某一时刻滤波后的数据：Xf,i＝λ1Xi+(1-λ1)Xf,i-1(1)其中，Xf,i表示i时刻采集的单个变量在滤波后的数据，λ1表示第一滤波系数，Xi表示i时刻采集的单个变量的实际数据，Xf,i-1表示i-1时刻采集的单个变量在滤波后的数据。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，在所述步骤A3中，采用以下公式计算所述第二方差评价指标：其中，表示i时刻同一采样时间点的单个变量的实际数据和滤波后的数据之差的方差，λ2表示第二滤波系数，表示i-1时刻同一采样时间点的单个变量的实际数据和滤波后的数据之差的方差。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，在所述步骤A4中，采用以下公式计算所述第一方差评价指标：其中，表示i时刻相邻两个采样时间点的实际数据之差的方差，λ3表示第三滤波系数，表示i-1时刻相邻两个采样时间点的实际数据之差的方差。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，在所述步骤A5中，采用以下公式计算方差评价指标的比值：其中，R表示方差评价指标的比值，在所述步骤A6中，R的临界值通过置信区间来确定，即取稳态时的R值高斯分布的95％置信水平时的值。如上所述的电机稳态的判断方法，其中，优选的是，所述根据若干单个变量的稳态结果得到电机整体运行状态的稳态结果，具体包括：若所有的单个变量均处于稳态，则判定电机整体运行状态处于稳态；若至少有一个单个变量处于非稳态，则判定电机整体运行状态处于非稳态。本专利技术还提供一种采用上述方法的电机稳态的判断系统，包括：数据获取模块，用于获取工况文件和特征文件；工况配置时长判断模块，用于根据所述工况文件和所述特征文件，判断工况配置时长是否符合要求；电机稳态结果判断模块，用于基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到电机稳态结果，其中，所述第一方差评价指标与相邻两个采样时间点的实际数据之差对应，所述第二方差评价指标与表示同一采样时间点的实际数据和滤波后的数据之差对应。本专利技术提供一种电机稳态的判断方法及系统，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到单个变量的稳态结果，并在此基础上根据单个变量的稳态结果得到电机整体运行状态的稳态结果，参数易获取，无需专业电机学领域知识，针对缺少相关稳态参数甚至缺乏专业知识的情况，能够通过统计学方法对电机运行状态进行识别。附图说明为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步描述，其中：图1为本专利技术提供的电机稳态的判断方法的实施例的流程图；图2为d1和d2及其对应的估计方差的示意图；图3为本专利技术提供的电机稳态的判断系统的实施例的结构框图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机稳态的判断方法，其特征在于，包括：/n根据与工况文件对应的特征文件得到工况配置时长；/n在所述工况配置时长满足要求时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，其中，所述第一方差评价指标与相邻两个采样时间点的实际数据之差对应，所述第二方差评价指标与表示同一采样时间点的实际数据和滤波后的数据之差对应；/n根据若干单个变量的稳态结果得到电机整体运行状态的稳态结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机稳态的判断方法，其特征在于，包括：
根据与工况文件对应的特征文件得到工况配置时长；
在所述工况配置时长满足要求时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，其中，所述第一方差评价指标与相邻两个采样时间点的实际数据之差对应，所述第二方差评价指标与表示同一采样时间点的实际数据和滤波后的数据之差对应；
根据若干单个变量的稳态结果得到电机整体运行状态的稳态结果。


2.根据权利要求1所述的电机稳态的判断方法，其特征在于，所述根据与工况文件对应的特征文件得到工况配置时长，具体包括：
记录触发数采模块时间；
从触发数采模块时间开始持续记录工况文件和特征文件；
将所述工况文件和所述特征文件进行同步；
根据所述特征文件中的时间戳计算工况配置时长。


3.根据权利要求1所述的电机稳态的判断方法，其特征在于，所述在所述工况配置时长满足要求时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，具体包括：
在所述工况配置时长大于等于预设配置时长阈值时，基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，其中，所述若干单个变量包括转速、和/或电流、和/或温度。


4.根据权利要求1所述的电机稳态的判断方法，其特征在于，所述基于第一方差评价指标和第二方差评价指标的比值得到若干单个变量的稳态结果，具体包括：
步骤A1：采集单个变量在某一时刻的实际数据；
步骤A2：计算单个变量在某一时刻滤波后的数据；
步骤A3：计算所述第二方差评价指标；
步骤A4：计算所述第一方差评价指标；
步骤A5：根据所述第二方差评价指标和所述第一方差评价指标计算方差评价指标的比值；
步骤A6：在方差评价指标的比值大于临界值时，判断单个变量处于稳态。


5.根据权利要求4所述的电机稳态的判断方法，其特征在于，在所述步骤A2中，采用以下公式计算单个变量在某一时刻滤波后的数据：
Xf,i＝λ1Xi+(1-λ1)Xf,i-1(1)
其中，Xf,i表示i时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明伟，张伟峰，许佩，毛爱龙，李秀芳，许强，栗勇伟，张要朋，董云成，兑幸福，周政伟，丁松峰，吴军伟，张培华，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41