[發(fā)明專利]電機(jī)主從混沌同步控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110700441.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113411019A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡德霖;胡醇;楊益飛;陳仁治;楊支峰;楊燕萍;張?jiān)?/a>;陳鳳亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司
• 主分類號(hào): H02P7/00
• 分類號(hào): H02P7/00;H02H7/08;G01R31/34
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李柏柏

本發(fā)明涉及一種電機(jī)主從混沌同步控制方法，包括：構(gòu)建電機(jī)的主從混沌同步控制模型，主從混沌同步控制模型包括主單元和從單元；定義動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)以使從單元追蹤主單元實(shí)現(xiàn)自我同步的動(dòng)態(tài)誤差，并根據(jù)動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)構(gòu)建動(dòng)態(tài)誤差模型；定義分?jǐn)?shù)階，從單元利用分?jǐn)?shù)階構(gòu)建自我同步誤差模型；將自我同步誤差模型用于電機(jī)故障診斷，提取電機(jī)的狀態(tài)特征繪制其動(dòng)態(tài)誤差軌跡，根據(jù)動(dòng)態(tài)誤差軌跡診斷電機(jī)的故障信息。本發(fā)明主從混沌同步控制模型中的從單元利用分?jǐn)?shù)階構(gòu)建自我同步誤差模型，利用自我同步誤差模型繪制其動(dòng)態(tài)誤差軌跡，根據(jù)動(dòng)態(tài)誤差軌跡診斷電機(jī)的故障信息，其具有故障診斷時(shí)間短以及診斷準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)，易于推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種電機(jī)主從混沌同步控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)控制系統(tǒng)通常處于不間斷運(yùn)行的狀態(tài)，對(duì)于控制系統(tǒng)中的直流電機(jī)的負(fù)擔(dān)相當(dāng)大，其耗損相當(dāng)快速，當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)停止動(dòng)作，進(jìn)而影響其工作效率。因此如何實(shí)時(shí)且正確地對(duì)電機(jī)故障進(jìn)行診斷是判斷電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況以及提高控制系統(tǒng)效率的前提。

目前實(shí)現(xiàn)電機(jī)故障診斷多采用混沌同步控制系統(tǒng)，但是現(xiàn)有技術(shù)的混沌同步控制系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)后處理才能判別故障，因此其存在故障診斷時(shí)間長(zhǎng)以及診斷準(zhǔn)確率低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中混沌同步控制系統(tǒng)存在的故障診斷時(shí)間長(zhǎng)以及診斷準(zhǔn)確率低的缺陷。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電機(jī)主從混沌同步控制方法，包括：

構(gòu)建電機(jī)的主從混沌同步控制模型，所述主從混沌同步控制模型包括主單元和從單元；

定義動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)以使所述從單元追蹤所述主單元實(shí)現(xiàn)自我同步的動(dòng)態(tài)誤差，并根據(jù)所述動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)構(gòu)建動(dòng)態(tài)誤差模型；

定義分?jǐn)?shù)階，所述從單元利用所述分?jǐn)?shù)階構(gòu)建自我同步誤差模型；

將所述自我同步誤差模型用于電機(jī)故障診斷，提取所述電機(jī)的狀態(tài)特征繪制其動(dòng)態(tài)誤差軌跡，根據(jù)所述動(dòng)態(tài)誤差軌跡診斷所述電機(jī)的故障信息。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述主單元和所述從單元的表達(dá)式如下：

其中，X∈R^N和Y∈R^N為狀態(tài)矢量，A為N×N的單元矩陣，f(X)和f(Y)為非線性的矢量，U為非線性控制項(xiàng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，A為N×N的單元矩陣，當(dāng)N＝3時(shí)，以Chen-Lee混沌為例，X∈R^N，Y∈R^N，X＝[x₁,x₂,x₃]^T，Y＝[y₁,y₂,y₃]^T，U＝[u₁,u₂,u₃]^T，其主單元A_m與從單元A_s為一個(gè)3x3的單元，其中主單元A_m和從單元A_s的表達(dá)式如下：

其中，參數(shù)a,b,c滿足條件為：a＞0,b＞0,c＞0,and 0＜a＜-(b+c)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，定義動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)以使所述從單元追蹤所述主單元實(shí)現(xiàn)自我同步的動(dòng)態(tài)誤差，并根據(jù)所述動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)構(gòu)建動(dòng)態(tài)誤差模型包括：