CN112710908A - 拖动系统的状态检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种拖动系统的状态检测方法及装置，该方法包括：获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。本发明实施例提供的拖动系统的状态检测方法及装置，通过获取拖动系统在注入检测信号后运行工作过程中运行信息，对运行信息进行分析处理得到状态特征值，从而根据状态特征值与预设基准值确定拖动系统的当前状态，实现对拖动系统工作状态的快速界定，更好的满足安全生成检测要求。
Description
技术领域
本发明涉及电气领域技术领域，尤其涉及一种拖动系统的状态检测方法及装置。
背景技术
在工业电气设备中，拖动系统主要是指电机和变频器，电机和变频器的组合应用作为工业节能的一种有效方法得到了广泛应用。而随着高压电机的推广，变频器也已在冶金、石油和石化行业中被大量采用。作为目前风机、泵类电机最为常用的驱动方式，变频器的安全性、测试、故障预警等得到了广泛的研究，特别地是在石油化工等特殊的工艺过程中，变频器的监测更为重要。目前，针对电机和变频器的拖动系统中缺少有效的主动式监测及检测手段。
考虑安装位置和现场空间作业的限制，针对电机和变频器的拖动系统不宜采用传统的被动式后事故处理方式，而常规的监测及检测方法又不能很好地反应设备的实际状态。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种拖动系统的状态检测方法及装置。
本发明实施例提供一种拖动系统的状态检测方法，包括：
获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；
根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
可选地，所述根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值，包括：
根据所述运行信息确定采集点变量值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
可选地，所述根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值，包括：
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目采用预设特征公式确定所述拖动系统的状态特征值；其中，所述预设特征公式为方差计算公式，状态特征值为方差。
可选地，在根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值之前，还包括：
获取对所述检测信号进行修正的修正信息；
相应地，根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值。
可选地，所述根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值，包括：
根据所述运行信息确定采集点实测值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点实测值和所述修正信息确定采集点变量值；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
第二方面，本发明实施例提供一种拖动系统的状态检测装置，包括：
获取模块，用于获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
处理模块，用于根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；
确定模块，用于根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
可选地，还包括修正模块，用于获取对所述检测信号进行修正的修正信息；
相应地，所述处理模块，用于根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值。
可选地，所述处理模块具体用于：
根据所述运行信息确定采集点实测值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点实测值和所述修正信息确定采集点变量值；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述拖动系统的状态检测方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述拖动系统的状态检测方法的步骤。
本发明实施例提供的拖动系统的状态检测方法及装置，通过获取拖动系统在注入检测信号后运行工作过程中运行信息，对运行信息进行分析处理得到状态特征值，从而根据状态特征值与预设基准值确定拖动系统的当前状态，实现对拖动系统工作状态的快速界定，更好的满足安全生成检测要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明拖动系统的状态检测方法实施例流程图；
图2为本发明拖动系统的状态检测方法又一实施例流程图；
图3为本发明拖动系统的状态检测方法再一实施例流程图；
图4为本发明拖动系统的状态检测装置实施例结构图；
图5为本发明电子设备实施例结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在工业电气设备中，拖动系统主要是指电机和变频器，电机和变频器的组合应用作为工业节能的一种有效方法得到了广泛应用。而随着高压电机的推广，变频器也已在冶金、石油和石化行业中被大量采用。作为目前风机、泵类电机最为常用的驱动方式，变频器的安全性、测试、故障预警等得到了广泛的研究，特别地是在石油化工等特殊的工艺过程中，变频器的监测更为重要。目前，针对电机和变频器的拖动系统中缺少有效的主动式监测及检测手段。
考虑安装位置和现场空间作业的限制，针对电机和变频器的拖动系统不宜采用传统的被动式后事故处理方式，而常规的监测及检测方法又不能很好地反应设备的实际状态。
为此，图1示出了本发明一实施例提供的一种拖动系统的状态检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S11、获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
S12、根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；
S13、根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
针对步骤S11-步骤S13，需要说明的是，在本发明实施例中，在对拖动系统进行状态检测过程中，该方法需要向拖动系统注入检测信号，该检测信息为电压或电流信号。可根据拖动系统的类型选择对应的检测信号。如泵类电机和变频器的拖动系统可选取符合符号函数的检测信号，风机电机和变频器的拖动系统可选取符合正弦函数的检测信号。
在本发明实施例中，检测信号的类型如下：
类型1：方波函数选取占空比50％，
其中，T1为周期时间，A1为幅值。
类型2：符号函数选取x2(t)＝A2sgn(sin(t))且sin(t)＜0，x2(t)＜0；sin(t)＞0，x2(t)＞0。A2为幅值。
类型3：正弦函数选取x3(t)＝A3sin(ωt)且ω＝2πf，0＜f＜500。A3为幅值。
上述的x1(t)，x2(t)，x3(t)是根据三个类型进行的命名，A1、A2、A3也是根据三个类型进行的命名。
拖动系统在注入检测信号后要进行正常的运行工作，在工作过程中，需要对其进行检测，获得运行信息。在这里，运行信息为电压或电流信息。然后根据运行信息获得拖动系统的状态特征值。在这里，状态特征值可反应拖动系统工作状态的数值。
将该状态特征值与预设基准值进行比较，可确定拖动系统的当前状态。在这里，当前状态可包括预设状态之内运行和预设状态之外运行。
本发明实施例提供的拖动系统的状态检测方法，通过获取拖动系统在注入检测信号后运行工作过程中运行信息，对运行信息进行分析处理得到状态特征值，从而根据状态特征值与预设基准值确定拖动系统的当前状态，实现对拖动系统工作状态的快速界定，更好的满足安全生成检测要求。
图2示出了本发明一实施例提供的一种拖动系统的状态检测方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
S21、获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
S22、根据所述运行信息确定采集点变量值、采集点均值和采集点数目，根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值；
S23、根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
针对步骤S22，需要说明的是，在本发明实施例中，在工作过程中，需要对其进行检测，获得运行信息。在这里，运行信息为电压或电流信息。需要采集多次数值，如100次。故该运行信息为多次采集所获得的电压或电流数值。在这里，将每次采集作为对一次采集点的采集。每次采集的数值作为采集点变量值。将所有次的数值的均值作为采集点均值。采集的次数作为采集点数目。
根据多个采集点变量值、采集点均值和采集点数目可确定所述拖动系统的状态特征值。在本实施例进一步的实施例中，根据采集点变量值、采集点均值和采集点数目采用预设特征公式确定拖动系统的状态特征值；其中，预设特征公式为方差计算公式，状态特征值为方差。
将该状态特征值与预设基准值进行比较，可确定拖动系统的当前状态。在这里，当前状态可包括预设状态之内运行和预设状态之外运行。
在本实施例进一步的实施例中，将获得的状态特征值与预设基准值进行比较，如下：
其中，x为状态特征值，xbase为预设基准值，λ为状态特征值与预设基准值的比值的绝对值。
该绝对值小于预设阈值k(如k＝1)，则表明拖动系统的当前状态为拖动系统在预设状态之内运行，反之，则表明拖动系统的当前状态为拖动系统在预设状态之外运行。
针对步骤S21和步骤S23，需要说明的是，这些步骤与上述步骤S11和步骤S13在原理上相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供的拖动系统的状态检测方法，通过获取拖动系统在注入检测信号后运行工作过程中运行信息，对运行信息进行分析处理得到状态特征值，从而根据状态特征值与预设基准值确定拖动系统的当前状态，实现对拖动系统工作状态的快速界定，更好的满足安全生成检测要求。
图3示出了本发明一实施例提供的拖动系统的状态检测方法的流程示意图，从图3中可以看出，该方法包括：
S31、获取对所述检测信号进行修正的修正信息；
S32、获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
S33、根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值；
S34、根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
针对步骤S31和步骤S32，需要说明的是，在本发明实施例中，由于拖动系统在工作运行过程中的一些限制，如电压或电流不能过高，即超出预设值。为此，向拖动系统注入的检测信号也需要有一定的限制值。当检测信号超出限制值也会使得对拖动系统检测的结果不具有参考性。故需要对检测信号进行修正，得到修正信息，即修正值。然后根据修正信息与运行信息共同进行分析处理获得拖动系统的状态特征值。
针对不同类型的检测信号，进行修正的方式不同，下面为参照上述举出的检测信号的不同类型做出的修正方式，如下：
若只注入了方波函数，则修正公式如下：
其中，x(t)为修正值，B1为修正系数，A1为幅值，T1为周期时间。
若只注入了符号函数，则修正公式如下：
x(t)＝B2A2sgn(sin(t))
其中，x(t)为修正值，B2为修正系数，A2为幅值。
若只注入了正弦函数，则修正公式如下：
x(t)＝B3A3sin(ωt)
其中，x(t)为修正值，B3为修正系数，A3为幅值。
若注入了方波函数、符号函数和正弦函数，则修正公式如下：
通过上述修改方式，可以得到对检测信号的修正信息，即修正值。该修正值获取后，要将其与每次采集到的实测值进行计算得到采集点变量值。即：根据运行信息确定采集点实测值、采集点均值和采集点数目，根据采集点实测值和修正信息确定采集点变量值。
另外，在本实施例进一步的实施例中，还需要说明的是，当修正值超出预设的范围，则会终止当前的检测，改变检测信号的值，重新注入拖动系统进行下一次的检测。因此，修正处理步骤用于对检测信号的安全检测，防止设备的运行状态出现超限状态。
针对步骤S32和步骤S34，需要说明的是，这些步骤与上述实施例步骤S21和步骤S23在原理上相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供的拖动系统的状态检测方法，通过获取拖动系统在注入检测信号后运行工作过程中运行信息，对运行信息进行分析处理得到状态特征值，从而根据状态特征值与预设基准值确定拖动系统的当前状态，实现对拖动系统工作状态的快速界定，更好的满足安全生成检测要求。
图4示出了本发明一实施例提供的拖动系统的状态检测装置的结构示意图，从图4中可以看出，该装置包括获取模块41、处理模块42和确定模块43，其中：
获取模块41，用于获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
处理模块42，用于根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；
确定模块43，用于根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
由于本发明实施例所述装置与上述实施例所述方法的原理相同，对于更加详细的解释内容在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现相关功能模块。
本发明实施例提供的拖动系统的状态检测装置，通过获取拖动系统在注入检测信号后运行工作过程中运行信息，对运行信息进行分析处理得到状态特征值，从而根据状态特征值与预设基准值确定拖动系统的当前状态，实现对拖动系统工作状态的快速界定，更好的满足安全生成检测要求。
在上述实施例装置的进一步实施例中，处理模块包括第一确定单元和第二确定单元，其中：
第一确定单元，用于根据运行信息确定采集点变量值、采集点均值和采集点数目；
第二确定单元，用于根据采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定拖动系统的状态特征值。
在上述实施例装置的进一步实施例中，第二确定单元具体用于：
根据采集点变量值、采集点均值和采集点数目采用预设特征公式确定拖动系统的状态特征值；其中，预设特征公式为方差计算公式，状态特征值为方差。
在上述实施例装置的进一步实施例中，该装置还包括修正模块，用于获取对检测信号进行修正的修正信息；
相应地，处理模块，用于根据运行信息和修正信息获得拖动系统的状态特征值。
在上述实施例装置的进一步实施例中，处理模块具体用于：
根据所述运行信息确定采集点实测值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点实测值和所述修正信息确定采集点变量值；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)51、通信接口(Communications Interface)52、存储器(memory)53和通信总线54，其中，处理器51，通信接口52，存储器53通过通信总线54完成相互间的通信。处理器51可以调用存储器53中的逻辑指令，以执行如下方法：获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
此外，上述的存储器53中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种拖动系统的状态检测方法，其特征在于，包括：
获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；
根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
2.根据权利要求1所述的拖动系统的状态检测方法，其特征在于，所述根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值，包括：
根据所述运行信息确定采集点变量值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
3.根据权利要求2所述的拖动系统的状态检测方法，其特征在于，所述根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值，包括：
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目采用预设特征公式确定所述拖动系统的状态特征值；其中，所述预设特征公式为方差计算公式，状态特征值为方差。
4.根据权利要求2所述的拖动系统的状态检测方法，其特征在于，在根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值之前，还包括：
获取对所述检测信号进行修正的修正信息；
相应地，根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值。
5.根据权利要求4所述的拖动系统的状态检测方法，其特征在于，所述根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值，包括：
根据所述运行信息确定采集点实测值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点实测值和所述修正信息确定采集点变量值；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
6.一种拖动系统的状态检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取拖动系统在注入检测信号后的运行信息；
处理模块，用于根据所述运行信息获得所述拖动系统的状态特征值；
确定模块，用于根据所述状态特征值与预设基准值确定所述拖动系统的当前状态。
7.根据权利要求6所述的拖动系统的状态检测装置，其特征在于，还包括修正模块，用于获取对所述检测信号进行修正的修正信息；
相应地，所述处理模块，用于根据所述运行信息和修正信息获得所述拖动系统的状态特征值。
8.根据权利要求7所述的拖动系统的状态检测装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述运行信息确定采集点实测值、采集点均值和采集点数目；
根据所述采集点实测值和所述修正信息确定采集点变量值；
根据所述采集点变量值、采集点均值和采集点数目确定所述拖动系统的状态特征值。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述拖动系统的状态检测方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项权利要求所述拖动系统的状态检测方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20231224 Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Applicant after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Applicant after: Sinopec (Dalian) Petrochemical Research Institute Co.,Ltd. Address before: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen Applicant before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp. Applicant before: DALIAN RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM AND PETROCHEMICALS, SINOPEC Corp. |
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