一种电磁阀特征参数获取方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电磁阀特征参数获取方法与系统。所公开的方案是基于二阶差分算法将波峰波谷搜索与筛查过程解耦，确保同一时刻只有单一因素影响波峰波谷特征点的查找，并采用数据映射的方法，弥合原始数据与滤波数据之间的差异，使电磁阀特征参数以精准的方式从原始数据中提取，解决了因相移及信号特征减小带来的时间误判问题。的时间误判问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁阀特征参数获取方法与系统


[0001]本专利技术涉及电磁阀性能测试领域，具体涉及一种基于二阶差分的电磁阀特征参数检测方法，所述特征参数包括打开时间T
on
、关闭时间T
off
和稳态电流Cur，进一步还包括打开峰峰差
△
H
ON
和关闭峰峰差
△
H
OFF
。

技术介绍

[0002]目前电磁阀的测试采用专用的地面测试设备，对电磁阀的回路完整性、稳态电流、开启和闭合过程的电流变化情况进行采集，并根据电磁阀稳态电流、开启和闭合电流拐点时间即打开时间T
on
、关闭时间T
off
，判断电磁阀的性能和安装情况。
[0003]不同电磁阀的稳态电流不同，其开启和关闭时的电流曲线拐点时间也会有差异，这些参数会在电磁阀设计时确定，测试后将判读结果与理论设计值比对，判断电磁阀是否正常工作。
[0004]现有的电磁阀特征参数检测方法是对电磁阀电流数据进行滤波处理，首先找到电磁阀打开段起点和关闭段起点，然后采用边搜索边筛查的方法分别寻找电磁阀打开段的波峰波谷对和关闭段的波峰波谷对。对于电磁阀打开段电流数据，先搜寻到波峰，再继续查找与之匹配的波谷，形成一组波峰波谷，然后继续向后查找其他波峰波谷对。对于电磁阀关闭段电流数据，先搜寻到波谷，再继续查找与之匹配的波峰，形成一组波峰波谷，进而继续向后查找其他波峰波谷对；接着分别计算电磁阀打开段和关闭段的每组波峰波谷之差；最后将电磁阀打开段波峰
‑
波谷差最大值作为打开峰峰差，波谷值对应的时间减去打开段起点作为电磁阀的打开时间，将电磁阀关闭段波峰
‑
波谷差最大值作为关闭峰峰差，波峰值对应的时间减去关闭段起点作为电磁阀的关闭时间。
[0005]上述电磁阀特征参数检测方法在总装检测或交付总体验收检测时，发现电磁阀电流曲线经过滤波算法后，出现曲线形变，拐点、峰峰差等特征被平滑，减弱了特征特性；且曲线相位出现后移，时间发生滞后，导致判读的时间与实际时间不一致。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷或不足，本专利技术提供了一种电磁阀特征参数获取方法所述特征参数包括打开时间T
on
、关闭时间T
off
和稳态电流Cur，其特征在于。
[0007]为此，本专利技术所提供的电磁阀特征参数获取方法包括：
[0008]步骤1，采集电磁阀电流信号，获得电磁阀电流原始数据R，采样点数LEN，LEN≥2000；
[0009]步骤2，对原始数据R进行滤波，得到滤波后的数据F；
[0010]步骤3，遍历数据F，若某点之后的M1个点的电流值连续上升，则认为该某点为打开段起点F
a
，该点对应的时刻为Zero_on；取打开段起点F
a
向后的第M2个点F
b
，执行步骤4或/和步骤5，若未找到打开段起点F
a
则返回步骤1重新采样；M1取自然数，M2取自然数；
[0011]步骤4，获取打开时间T
on
[0012]步骤41，依次遍历点F
a
、点F
a
与点F
b
之间的点及点F
b
，执行step1和step2获得所遍历点中的波峰与波谷：
[0013]Step1,进行电流数据的一阶差分运算：若(F[n+1]‑
F[n])>0，则E[n]＝1，若(F[n+1]‑
F[n])<0，则E[n]＝
‑
1，若(F[n+1]‑
F[n])＝0，则E[n]＝0；F[n+1]与F[n]为点F
a
、点F
a
与点F
b
之间的点及点F
b
中的任意相邻两点的电流值，且F[n+1]为F[n]后面点电流值；E[n]为F[n+1]与F[n]两点电流值的一阶差分数据；
[0014]Step2,计算电流数据的二阶差分：若(E[n]‑
E[n
‑
1])<0，则F[n]为波峰，若(E[n]‑
E[n
‑
1])>0，则F[n]为波谷；
[0015]步骤42，执行至少一次操作A，直至剩余波峰中相邻波峰的时间间隔大于等于第一阈值，所述操作A为：寻找所有波峰中电流值最大的波峰，将与电流值最大波峰的时间间隔小于第一时间阈值的波峰剔除，剔除后的波峰不参与下一次操作A的执行，所有波峰初始为步骤41获得的波峰；执行至少一次操作B,直至剩余波谷中相邻波谷的时间间隔大于等于第二时间阈值，所述操作B为：寻找所有波谷中电流值最小的波谷，将与电流值最小波谷的时间间隔小于第二阈值的波谷剔除，剔除掉的波谷不参与下一次操作B的执行，所有波谷初始为步骤41获得的波谷；
[0016]步骤43，从前向后依次遍历经步骤42处理后的剩余波峰，寻找同时满足条件
①
和
②
的波峰F
d
后执行步骤44，所述条件
①
为该波峰的电流值大于其左侧至少M
51
个波峰电流值，所述条件
②
为该波峰的电流值大于其右侧至少M
52
个采样点电流值；若未找到同时满足条件
①
和
②
的波峰，执行步骤1重新采集电流信号；M
51
取自然数，M
52
取自然数；
[0017]步骤44，从前向后依次遍历经步骤42处理后的剩余波谷，寻找同时满足条件
③
和
④
的波谷F
e
后执行步骤45，所述条件
③
为该波谷所处位置位于波峰F
d
后方，所述条件
④
为该波谷的电流值小于波峰F
d
的电流值；若未找到同时满足条件
③
和
④
的波谷，执行步骤1重新采集电流信号；
[0018]步骤45，将波谷F
e
的位置映射到原始数据R中得到参考波谷R
e
；参考波谷R
e
前方连续M7个点中的最小电流值为打开波谷值，对应时刻记为Tmr_on；M7取自然数；
[0019]步骤46：计算电磁阀打开时间T
on
：打开时间T
on
为打开波谷时刻Tmr_on与打开段起点时刻Zero_on之差，T
on
＝Tmr_on
‑
Zero_on；
[0020]步骤5，获取关闭时间T
off
和稳态电流Cur
[0021]步骤51，打开段起点F
a
向后的第M2个点F
b
的电流值和F
b
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
个点的电流值小于稳态电流的一半，则认为该某点为关闭段起点F
c
，该点对应的时刻为Zero_off；若未找到关闭段起点F
c
则返回步骤1重新采集电流信号；M4取自然数；步骤53，遍历关闭段起点F
c
、关闭段起点F
c
和数据F中最后一个点之间的所有点及数据F中最后一个点，采用step1和step2所述方法获得所遍历点中的波峰与波谷，step1中F[n+1]与F[n]为关闭段起点F
c
、关闭段起点F
c
和数据F中最后一个点之间的所有点及数据F中最后一个点中的任意相邻两点的电流值，步骤54，执行至少一次操作C，直至剩余波峰中相邻波峰的时间间隔大于等于第一阈值，所述操作C为：寻找所有波峰中电流值最大的波峰，将与电流值最大波峰的时间间隔小于第三时间阈值的波峰剔除，剔除后的波峰不参与下一次操作C的执行，所有波峰初始为步骤53获得的波峰；执行至少一次操作D,直至剩余波谷中相邻波谷的时间间隔大于等于第四时间阈值，所述操作D为：寻找所有波谷中电流值最小的波谷，将与电流值最小波谷的时间间隔小于第二阈值的波谷剔除，剔除掉的波谷不参与下一次操作D的执行，所有波谷初始为步骤53获得的波谷；步骤55，从后向前依次遍历经步骤54处理后的剩余波峰，寻找同时满足条件
⑤
和
⑥
的波峰F
g
后执行步骤56，所述条件
⑤
为该波峰的电流值大于其左侧至少M
53
个波峰电流值，所述条件
⑥
为该波峰的电流值大于其右侧至少M
54
个采样点电流值；若未找到同时满足条件
⑤
和
⑥
的波峰，执行步骤1重新采集电流信号；M
53
取自然数，M
54
取自然数；步骤56，从后向前依次遍历经步骤54处理后的剩余波谷，寻找同时满足条件
⑦
和
⑧
的波谷F
h
后执行步骤57，所述条件
⑦
为该波谷所处位置位于波峰F
g
前方，所述条件
⑧
为该波谷的电流值小于波峰F
g
的电流值；若未找到同时满足条件
⑦
和
⑧
的波谷，执行步骤1重新采集电流信号；步骤57，将波峰F
g
的位置映射到原始数据R中得到参考波峰R
g
；参考波峰R
g
前面连续M8个点中的最大电流值为关闭波峰值，对应时刻记为Tmr_off；M8取自然数；步骤58，计算电磁阀关闭时间T
off
：关闭时间T
off
为关闭波峰时刻Tmr_off与关闭起点时刻Zero_off之差T
off
＝Tmr_off
‑
Zero_off。2.如权利要求1所述的电磁阀特征参数获取方法，其特征在于，所述特征参数还包括打开峰峰差
△
H
ON
和关闭峰峰差
△
H
OFF
；所述步骤45替换为：将波峰F
d
和波谷F
e
的位置映射到原始数据R中得到参考波峰R
d
和参考波谷R
e
；参考波峰R
d
前方连续M6个点中...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐漫飞，孙海智，于洋，徐中节，胡向龙，钟恒，崔建斌，张涛，
申请(专利权)人：西安航天远征流体控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：