本發(fā)明涉及無刷電機(jī)測試，尤其涉及一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)自動化和智能制造的快速發(fā)展，無刷電機(jī)因其高效率、低噪聲和長壽命等優(yōu)勢，在各種應(yīng)用場景中得到廣泛使用。然而，傳統(tǒng)的無刷電機(jī)測試調(diào)節(jié)方法往往難以適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境和負(fù)載條件，導(dǎo)致電機(jī)性能無法得到充分發(fā)揮。這不僅影響了生產(chǎn)效率，還可能造成能源浪費(fèi)和設(shè)備壽命縮短。

2、當(dāng)前，無刷電機(jī)的控制策略通常采用固定參數(shù)設(shè)置，難以針對不同工況進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化。此外，電機(jī)的多項(xiàng)性能指標(biāo)如效率、轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲等往往存在相互制約的關(guān)系，傳統(tǒng)方法難以在這些指標(biāo)間取得良好的平衡。同時(shí)，電機(jī)測試過程中的數(shù)據(jù)采集、分析和優(yōu)化調(diào)節(jié)往往是割裂的，缺乏一個統(tǒng)一的智能化平臺來實(shí)現(xiàn)全流程的自動化管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)識別電機(jī)的工作模式，基于歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和性能預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)在不同工況下的最佳運(yùn)行狀態(tài)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，所述智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法包括：

3、對無刷電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速和負(fù)載特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，得到電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對所述電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電機(jī)工作模式識別結(jié)果；

4、基于所述電機(jī)工作模式識別結(jié)果，構(gòu)建包含日前級、小時(shí)級和秒級的多時(shí)間尺度優(yōu)化結(jié)構(gòu)，得到電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案；

5、根據(jù)所述電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案，對所述無刷電機(jī)的控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，得到電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集；

6、基于所述電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集，對所述無刷電機(jī)的控制序列進(jìn)行滾動優(yōu)化求解，得到電機(jī)預(yù)測控制指令序列；

7、基于所述電機(jī)預(yù)測控制指令序列，對所述無刷電機(jī)的效率、轉(zhuǎn)矩脈動、噪聲進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算，得到電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案；

8、將所述電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案集成到數(shù)字孿生測試平臺中，對所述無刷電機(jī)在不同工況下的性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得到電機(jī)測試調(diào)節(jié)策略。

9、第二方面，本發(fā)明提供了一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：

10、監(jiān)測模塊，用于對無刷電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速和負(fù)載特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，得到電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對所述電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電機(jī)工作模式識別結(jié)果；

11、構(gòu)建模塊，用于基于所述電機(jī)工作模式識別結(jié)果，構(gòu)建包含日前級、小時(shí)級和秒級的多時(shí)間尺度優(yōu)化結(jié)構(gòu)，得到電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案；

12、優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案，對所述無刷電機(jī)的控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，得到電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集；

13、求解模塊，用于基于所述電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集，對所述無刷電機(jī)的控制序列進(jìn)行滾動優(yōu)化求解，得到電機(jī)預(yù)測控制指令序列；

14、計(jì)算模塊，用于基于所述電機(jī)預(yù)測控制指令序列，對所述無刷電機(jī)的效率、轉(zhuǎn)矩脈動、噪聲進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算，得到電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案；

15、驗(yàn)證模塊，用于將所述電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案集成到數(shù)字孿生測試平臺中，對所述無刷電機(jī)在不同工況下的性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得到電機(jī)測試調(diào)節(jié)策略。

16、本發(fā)明第三方面提供了一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)設(shè)備，包括：存儲器和至少一個處理器，所述存儲器中存儲有指令；所述至少一個處理器調(diào)用所述存儲器中的所述指令，以使得所述智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)設(shè)備執(zhí)行上述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法。

17、本發(fā)明的第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法。

18、本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，通過對電機(jī)電流、轉(zhuǎn)速和負(fù)載特性的實(shí)時(shí)監(jiān)測，能夠準(zhǔn)確識別電機(jī)的工作模式，為后續(xù)的參數(shù)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。構(gòu)建包含日前級、小時(shí)級和秒級的多時(shí)間尺度優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高了電機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)的精度和適應(yīng)性。利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)和深度q網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)控制參數(shù)的動態(tài)優(yōu)化和自適應(yīng)調(diào)整，提高了電機(jī)在不同工況下的適應(yīng)能力和運(yùn)行效率。通過對電機(jī)控制序列進(jìn)行滾動優(yōu)化求解，結(jié)合預(yù)測狀態(tài)軌跡的在線修正，實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)未來運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確預(yù)測和控制，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。采用多目標(biāo)評價(jià)體系和pareto最優(yōu)解策略，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)效率、轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲等多項(xiàng)性能指標(biāo)的綜合優(yōu)化，達(dá)到了多性能平衡的目標(biāo)。將優(yōu)化方案集成到數(shù)字孿生測試平臺中，通過并行仿真計(jì)算和多維性能評價(jià)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)在不同工況下的性能驗(yàn)證和優(yōu)化，提高了測試效率和可靠性。從數(shù)據(jù)采集、模式識別到參數(shù)優(yōu)化和測試驗(yàn)證，形成了一個完整的閉環(huán)管理體系，實(shí)現(xiàn)了無刷電機(jī)測試調(diào)節(jié)過程的全流程智能化和自動化。

19、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

20、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述對無刷電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速和負(fù)載特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，得到電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對所述電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電機(jī)工作模式識別結(jié)果，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述基于所述電機(jī)工作模式識別結(jié)果，構(gòu)建包含日前級、小時(shí)級和秒級的多時(shí)間尺度優(yōu)化結(jié)構(gòu)，得到電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述對所述日前級參數(shù)優(yōu)化方案進(jìn)行時(shí)間尺度細(xì)分，得到小時(shí)級參數(shù)優(yōu)化初始值，并基于所述小時(shí)級參數(shù)優(yōu)化初始值，構(gòu)建模型預(yù)測控制目標(biāo)函數(shù)，得到小時(shí)級動態(tài)優(yōu)化模型，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案，對所述無刷電機(jī)的控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，得到電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述基于所述自適應(yīng)動作選擇策略，對電機(jī)控制參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，得到候選控制參數(shù)集，并對所述候選控制參數(shù)集進(jìn)行平方誤差計(jì)算，得到參數(shù)評估指標(biāo)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述基于所述電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集，對所述無刷電機(jī)的控制序列進(jìn)行滾動優(yōu)化求解，得到電機(jī)預(yù)測控制指令序列，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述基于所述電機(jī)預(yù)測控制指令序列，對所述無刷電機(jī)的效率、轉(zhuǎn)矩脈動、噪聲進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算，得到電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述將所述電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案集成到數(shù)字孿生測試平臺中，對所述無刷電機(jī)在不同工況下的性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得到電機(jī)測試調(diào)節(jié)策略，包括：

10.一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法，所述系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無刷電機(jī)測試技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種智能無刷電機(jī)的測試調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，其中，該方法包括：對無刷電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速和負(fù)載特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，得到電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)并得到電機(jī)工作模式識別結(jié)果；構(gòu)建電機(jī)參數(shù)分層優(yōu)化方案；進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，得到電機(jī)自適應(yīng)控制參數(shù)集；進(jìn)行滾動優(yōu)化求解，得到電機(jī)預(yù)測控制指令序列；進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算，得到電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案；將電機(jī)多性能平衡調(diào)節(jié)方案集成到數(shù)字孿生測試平臺中，對無刷電機(jī)在不同工況下的性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得到電機(jī)測試調(diào)節(jié)策略，該方法能夠?qū)崟r(shí)識別電機(jī)的工作模式，能夠基于歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和性能預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)在不同工況下的最佳運(yùn)行狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：高繼軍,高繼兵,黃家友,胡新剛,胡文龍,高攀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市攀鑫智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19