【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机电设备裕量评价，具体涉及一种基于吸引子的定常激励机电设备的综合裕量评价方法，尤其涉及一种基于吸引子的定常激励下的三相无刷直流电机的综合裕量评价方法。
技术介绍
1、提前获取产品、设备的裕量状态能够在产品、设备在设计阶段、使用阶段帮助设计者和使用者降低经济成本和时间成本，现已有大量的研究，如公告号为：cn114492091b和cn112949094b的中国专利；公开号为：us20200293703a1的美国专利申请。
2、随着工业技术的飞速发展和机电设备功能的不断提升，对机电设备功能完成状态的准确评价已成为制造业和工程领域的关键任务之一。裕量是机电设备的重要指标之一，可量化为机电设备的性能参数与其性能阈值之间的距离，用来评价机电设备完成规定功能的能力、判断机电设备是否发生故障。随着制造业的智能化和信息化的不断提升，为全面描述机电设备的功能状态，通常需要综合考虑机电设备的多个性能参数，给出机电设备的综合裕量评价结果。而且这些性能参数之间是存在物理耦合关系的，这种物理耦合关系使得单一性能参数难以反映机电设备整体的功能状态，为评价机电设备的综合裕量带来了很大挑战。
3、在机电设备中，定常激励是一类工程实践中典型的激励类型，在定常激励作用下，机电设备通常具有稳态的性能特征。现有技术在考虑定常激励机电设备存在多性能参数情况下的综合裕量评价中，一方面，在性能参数的选择时具有较强的主观性，可能导致性能参数的选择难以满足准确和全面评价机电设备裕量的要求。例如，如果性能参数的选择存在偏颇，则难以准确评价系统的
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提供了一种基于吸引子的定常激励机电设备的综合裕量评价方法，解决了现有技术在基于定常激励机电设备的多个性能参数进行综合裕量评价中，性能参数选择的主观性以及难以考虑性能参数之间的物理耦合机制的问题，以及准去度低的问题。
2、本专利技术提供了一种基于吸引子的定常激励机电设备的综合裕量评价方法，具体包括以下步骤：
3、步骤1、构建关于广义变量的定常激励下机电设备的吸引子模型；
4、其中，定常激励下机电设备的吸引子模型由广义变量组成，广义变量包括广义坐标、广义速度、广义动量、广义外力、余能函数、余能系数矩阵、能量函数、能量系数矩阵、耗散函数、广义耗散力和耗散系数矩阵；
5、根据机电设备的能量函数与广义坐标向量之间的关系，将定常激励下机电设备的吸引子模型设置为三种情况；
6、步骤2、构建定常激励下机电设备的吸引子模型中广义变量与机电设备对应物理量的映射；
7、步骤3，构建基于吸引子的定常激励下机电设备的综合裕量模型；
8、步骤3.1，构建定常激励下机电设备的吸引子阈值集合；
9、步骤3.2，基于吸引子阈值集合和步骤1中三种情况的定常激励下机电设备的吸引子模型，构建与三种情况的定常激励机电设备的吸引子模型对应的吸引子综合裕量模型；
10、步骤4，根据步骤2的映射关系，将待检测机电设备的物理量映射为广义变量；基于待检测机电设备的广义变量及基于综合裕量模型获取定常激励下机电设备的综合裕量。
11、可选地，步骤1中构建关于广义变量的定常激励下机电设备的吸引子模型的具体步骤为：
12、步骤1.1、基于哈密顿正则方程构建定常激励下机电设备的共性运行状态模型；
13、步骤1.2、基于共性运行状态模型构建吸引子模型。
14、可选地，根据机电设备的能量函数与广义坐标向量之间的关系，将步骤1.2中的共性运行状态模型设置为如下三种情况：
15、情况a，当机电设备的能量函数与广义坐标向量中部分广义坐标有关时，能量系数矩阵为半正定，机电设备具有能量函数，；
16、情况b，当机电设备的能量函数与广义坐标向量中所有广义坐标均无关时，能量系数矩阵为零矩阵，机电设备不具有能量函数，；
17、情况c，当机电设备的能量函数与广义坐标向量中所有广义坐标均有关时，能量系数矩阵为正定，机电设备的能量函数，。
18、可选地，步骤3.1中构建定常激励下机电设备的吸引子阈值集合的具体步骤为：
19、根据机电设备的功能需求，确定机电设备的性能阈值；
20、根据机电设备的性能参数与其广义变量之间的关系，基于机电设备的性能阈值获得机电设备的吸引子中收敛且不为零的广义变量的取值要求的吸引子边界，所有吸引子边界构成吸引子阈值集合；
21、根据吸引子阈值集合，确定机电设备的可靠域和失效域。
22、可选地，还包括步骤5，根据步骤4获得的综合裕量评价定常激励下机电设备的功能状态。
23、与现有技术相比，本专利技术至少具有现如下有益效果：
24、（1）本专利技术针对三种情况下的定常激励机电设备，基于其吸引子模型，分别构建了综合裕量模型，给出了设备功能状态的评价方法。由于吸引子具有自由度的优势，能够全面表征定常激励机电设备的功能状态，从而避免选择性能参数时的主观性问题。
25、（2）本专利技术在定常激励机电设备的综合裕量建模中保留了定常激励机电设备吸引子各维度的物理耦合特征，能够获得准确的综合裕量评价结果，对定常激励机电设备的功能状态具有较高的辨识准确度。
26、（3）本专利技术提出的方法通用性强，具备定常激励下多场景多类型的机电设备（包括纯机械和纯电磁设备）的高适应性。所提出的模型具有物理解析形式，能够避免对定常激励机电设备的运行状态进行建模和求解的过程，显著提高综合裕量评价的效率。
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1.一种基于吸引子的定常激励机电设备的综合裕量评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的综合裕量评价方法，其特征在于，步骤1中构建关于广义变量的定常激励下机电设备的吸引子模型的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的综合裕量评价方法，其特征在于，根据机电设备的能量函数与广义坐标向量之间的关系，将步骤1.2中的共性运行状态模型设置为如下三种情况：
4.根据权利要求3所述的综合裕量评价方法，其特征在于，步骤3.1中根据吸引子阈值集合，确定机电设备的可靠域和失效域的具体步骤为：
5.根据权利要求1-4任一项所述的综合裕量评价方法，其特征在于，还包括步骤5，根据步骤4获得的综合裕量评价定常激励下机电设备的功能状态。
【技术特征摘要】
1.一种基于吸引子的定常激励机电设备的综合裕量评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的综合裕量评价方法，其特征在于，步骤1中构建关于广义变量的定常激励下机电设备的吸引子模型的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的综合裕量评价方法，其特征在于，根据机电设备的能量函数与广义坐标向量之间的关系，将...
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