[發(fā)明專利]一種電磁閥開關(guān)狀態(tài)判定方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911360698.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN110926798A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜寅嘯;唐學(xué)術(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天測(cè)控技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01M13/003
• 分類號(hào): G01M13/003
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微;劉西云

1.一種電磁閥開關(guān)狀態(tài)判定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采集電磁閥的漏磁模擬信號(hào)和振動(dòng)模擬信號(hào)；

S2：將漏磁模擬信號(hào)和振動(dòng)模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為漏磁數(shù)字信號(hào)和振動(dòng)數(shù)字信號(hào)；

S3：基于小波變換法從所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)中提取沖擊信號(hào)；

S4：根據(jù)所述沖擊信號(hào)的峰值和漏磁數(shù)字信號(hào)是否同時(shí)大于預(yù)設(shè)閾值，來(lái)判斷電磁閥是否閉合。

2.如權(quán)利要求1所述的一種電磁閥開關(guān)狀態(tài)判定方法，其特征在于，所述沖擊信號(hào)的提取方法為：

S31：選取Morlet小波作為小波變換的母小波，并對(duì)Morlet小波的中心頻率和帶寬進(jìn)行優(yōu)化，得到Morlet小波的最優(yōu)中心頻率f_oc和最優(yōu)帶寬f_ob；

S32：設(shè)定分析頻率f的取值范圍[f₁,f₂,…,f_m]，分析頻率f從f₁取值到f_m，根據(jù)公式(1)生成m個(gè)尺度因子a_i，i＝1,2,…,m，且m至少為2；對(duì)于每一個(gè)尺度因子a_i，采用基于最優(yōu)中心頻率f_oc和最優(yōu)帶寬f_ob的Morlet小波對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行小波變換，得到m個(gè)小波系數(shù)；

其中，Δt為預(yù)設(shè)的采樣時(shí)間間隔；

S33：計(jì)算每一個(gè)尺度因子對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)的峭度值K，將峭度值K大于預(yù)設(shè)閾值K_thrhd的尺度因子對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)作為待選小波系數(shù)；

S34：利用軟閾值去噪法對(duì)所述待選小波系數(shù)進(jìn)行去噪；

S35：對(duì)去噪后的小波系數(shù)進(jìn)行逆小波變換，得到?jīng)_擊信號(hào)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種電磁閥開關(guān)狀態(tài)判定方法，其特征在于，所述最優(yōu)中心頻率f_oc和最優(yōu)帶寬f_ob的獲取方法為：

S311：設(shè)定分析頻率f的取值為[f₁,f₂,…,f_m]，中心頻率f_c的取值范圍為[P,Q]，并為帶寬f_b設(shè)定初始值f_b0；

S312：將中心頻率f_c的值以預(yù)設(shè)步長(zhǎng)從P增加到Q，其中，對(duì)于每一個(gè)中心頻率f_c，分析頻率f從f₁取值到f_m，根據(jù)公式(2)生成m個(gè)尺度因子a_i；對(duì)于每一個(gè)尺度因子a_i，采用基于當(dāng)前中心頻率f_c和帶寬初始值f_b0的Morlet小波對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行小波變換，得到m個(gè)小波系數(shù)；

S313：根據(jù)公式(3)和公式(4)計(jì)算每一個(gè)中心頻率f_c對(duì)應(yīng)的香農(nóng)熵H(f_c)，將香農(nóng)熵H(f_c)達(dá)到最小值H_min(f_c)時(shí)的中心頻率作為最優(yōu)中心頻率f_oc；

其中，W_c(a_i,τ)為中心頻率f_c對(duì)應(yīng)的尺度因子a_i下的小波系數(shù)；

S314：將帶寬f_b取值范圍設(shè)定為[R,S]，然后以預(yù)設(shè)步長(zhǎng)將帶寬f_b的值從R增加到S，其中，對(duì)于每一個(gè)帶寬f_b，分析頻率f從f₁取值到f_m，根據(jù)公式(1)生成m個(gè)尺度因子a_i；對(duì)于每一個(gè)尺度因子a_i，采用基于最優(yōu)中心頻率f_oc和當(dāng)前帶寬f_b的Morlet小波對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行小波變換，得到另外m個(gè)小波系數(shù)；

S315：根據(jù)公式(5)和公式(6)計(jì)算每一個(gè)帶寬f_b對(duì)應(yīng)的香農(nóng)熵H(f_b)，將香農(nóng)熵H(f_b)達(dá)到最小值H_min(f_b)時(shí)的帶寬作為最優(yōu)帶寬f_ob；

其中，W_b(a_i,τ)為帶寬f_b對(duì)應(yīng)的尺度因子a_i下的小波系數(shù)。