一种电器用的智能降压控制系统及方法与流程

本发明属于电气控制，具体地说是一种电器用的智能降压控制系统及方法。

背景技术：

1、随着科技的进步，人们对电器的需求日益增长，同时对电器使用的安全性和节能性也提出了更高的要求。在电器使用过程中，由于电压波动、负载变化等原因，可能会对电器设备造成损害，甚至引发安全事故。因此，如何实现电器的智能降压控制，以保证电器设备的安全运行和节能减排，已成为当前研究的热点问题。

2、公告号为cn107591281b的一项中国专利申请公开了一种继电器降压保持控制电路及控制方法，包括：继电器；控制器，用于输出第一控制信号至逻辑单元；采样电路，用于输出采样电压信号至逻辑单元；逻辑单元，用于接收控制器输入的第一控制信号以及采样电路输入的采样电压信号，并根据第一控制信号和采样电压信号输出确认信号；降压保持电路，分别与逻辑单元、继电器连接，用于根据逻辑单元输出的确认信号控制继电器的线圈电压，以控制继电器处于额定电压吸合的第一工作状态及处于降压吸合的第二工作状态。本发明解决了现有技术中继电器降压保持电路提供的确认信号准确性差的问题，提高继电器降压保持电路工作状态的可靠性。

3、现有技术中，通过检测电器的电流、电压等参数，判断电器是否处于过载状态，如果处于过载状态，则控制微处理器输出相应的控制信号，降低电压或电流，实现对电器的智能降压控制，未考虑到对电器进行降压控制的同时，电流以及电压控制幅度对其使用寿命的影响，虽然使电器通过降压控制后能够正常运行，但很大地缩短了电器的使用寿命。

4、为此，本发明提供一种电器用的智能降压控制系统及方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明的目的在于提供了一种电器用的智能降压控制系统及方法，获得的电器的工作电流信息以及工作电压信息对电器的工作状态进行检测，基于检测结果判定电器的工作状态是否过载，针对过载电器，通过工作电流信息与工作电压信息分析其过载原因，基于分析结果将过载电器进行分类，并针对不同种类的过载电器提供不同过载调整方法，本发明对电器是否过载进行判定，基于过载电器分析其过载原因，根据过载原因将电器进行分类并针对不同种类的过载电器提供不同的过载调整方法，从而实现提高电器使用的安全性，并且适当的过载调整可以防止电器长时间在过载状态下运行，从而延长电器的使用寿命。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混合型绝对值编码器及其位置检测方法，包括：

4、步骤一：获得电器的工作电流信息以及工作电压信息，并对电器的工作状态进行检测，判断电器的工作状态是否过载；

5、步骤二：基于电器的工作状态为过载状态时，计算电器的电流检测参数以及电压检测参数，并判定电器过载的原因，并将过载电器进行分类；

6、步骤三：基于分类后的过载电器，分别对过载电器进行过载调整；

7、步骤四：检测各类调整后的过载电器的寿命信息，寿命信息包括寿命时长数据、寿命差数据以及寿命比数据，寿命时长数据表示为调整后的过载电器的实际使用寿命时长，寿命差数据表示为调整后的过载电器的实际使用寿命与额定使用寿命之差，寿命比数据表示为调整后的过载电器的实际使用寿命与额定使用寿命之比，具体检测过程如下：

8、s1，获取调整后的过载电器的实际使用寿命时长，并将其标记为ai；

9、s2，获取调整后的过载电器的实际使用寿命与额定使用寿命之差，并将其标记为bi；

10、s3，获取调整后的过载电器的实际使用寿命与额定使用寿命之比，并将其标记为ci；

11、s4，通过公式获得调整后的过载电器的寿命检测系数di，其中，c1、c2以及c3为预设比例系数，且c1+c2+c3＞0，将调整后的过载电器的寿命检测系数与寿命检测系数阈值进行比较：

12、若调整后的过载电器的寿命检测系数≥寿命检测系数阈值，则说明对过载电器进行过载调整后，对其使用寿命的影响程度较小，则生成正常信号；

13、若调整后的过载电器的寿命检测系数＜寿命检测系数阈值，则说明对过载电器进行过载调整后，对其使用寿命的影响程度较大，则生成优化信号；

14、步骤五：基于生成的优化信号，对过载电器的调整方法进行优化。

15、作为本发明进一步的技术方案为：获得所述电器的工作电流信息以及工作电压信息过程为：在电器的工作周期内采集电流的工作电流特性曲线以及工作电压特性曲线，并分别在工作电流特性曲线图与工作电压特性曲线图中，分别以电器的额定电流与额定电压作为基准值作额定电流基准线与额定电压基准线，将电器的工作电流特性曲线、工作电压特性曲线分别与额定电流基准线、额定电压基准线进行对应比较，获得电器的工作电流信息以及工作电压信息。

16、作为本发明进一步的技术方案为：所述工作电流信息包括：电器的工作电流偏差数据、工作电流异常数据以及工作电流异常时长数据，工作电压信息包括：电器的工作电压偏差数据、工作电压异常数据以及工作电压异常时长数据，电器的工作电流偏差数据表示为工作电流特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离，工作电流异常数据表示为工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积，工作电流异常时长数据表示为工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器工作时长，工作电压偏差数据表示为工作电压特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离，工作电压异常数据表示为工作电压特性曲线高于额定电流基准线的部分面积，工作电压异常时长数据表示为工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积所对应的电器工作时长。

17、作为本发明进一步的技术方案为：对所述电器的工作状态进行检测，具体检测过程如下：

18、a110，获取工作电流特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离，并将其标记为ai，获取工作电压特性曲线最高点与额定电压基准线之间的垂直距离，并将其标记为bi；

19、a120，获取工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积，并将其标记为ci，获取工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积，并将其标记为di；

20、a130，获取工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器工作时长，并将其标记为ei，获取工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积所对应的电器工作时长，并将其标记为fi；

21、a140，通过公式：获得电器的工作状态检测系数hk，其中，s1、s2以及s3为预设比例系数，s1+s2+s3＞0。

22、作为本发明进一步的技术方案为：对所述电器的工作状态进行检测，具体检测过程还包括基于电器的工作状态检测系数对电器的工作状态是否过载进行判定：

23、若电器的工作状态检测系数hk≤电器的工作状态检测系数阈值，则表示该电器的工作状态不是过载状态；

24、若电器的工作状态检测系数hk＞电器的工作状态检测系数阈值，则表示该电器的工作状态为过载状态。

25、作为本发明进一步的技术方案为：基于电器的工作状态为过载状态时，计算电器的电流检测参数以及电压检测参数，将工作电流特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离ai、工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积ci、工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器工作时长ei进行量化处理，取其值代入公式：获得电器的电流检测参数gu，其中，为修正系数，取值为0.258964，为底数3的对数函数；

26、将工作电压特性曲线最高点与额定电压基准线之间的垂直距离bi、工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积di、工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积所对应的电器工作时长fi进行量化处理，取其值代入公式：获得电器的电压检测系数jk，其中，为底数e的指数函数，、为预设比例系数。

27、作为本发明进一步的技术方案为：判定所述电器过载的原因，并将过载电器进行分类，将电流检测参数、电压检测参数分别与电流检测参数阈值以及电压检测参数阈值进行对应比较：

28、若电流检测参数gu＞电流参数检测阈值且电压检测参数jk≤电压检测参数阈值，则表示该电器是由于电流造成的电器状态过载，将该电器标记为第一类过载电器；

29、若电流检测参数gu≤电流检测参数阈值且电压检测参数jk＞电压检测参数阈值，则表示该电器是由于电压造成的电器状态过载，将该电器标记为第二类过载电器；

30、若电流检测参数gu＞电流检测参数阈值且电压检测参数jk＞电压检测参数阈值，则表示该电器是由于电流以及电压共同造成的电器状态过载，将该电器标记为第三类过载电器。

31、作为本发明进一步的技术方案为：基于分类后的过载电器，分别对过载电器进行过载调整，具体调整过程如下：

32、s101，针对第一类过载电器，将电流工作特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器的工作时长以及该部分面积对应的工作电压发送给变阻器，变阻器根据接收到电流工作特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器的工作时长对电器进行变阻，变阻器根据该部分面积对应的工作电压进行对电器的电阻调整；

33、s102，针对第二类过载电器，将工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积对应的工作时长以及该部分面积对应的工作电压发送给变压器，变压器根据接收到的工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积对应的工作时长对电器进行变压工作，变压器根据该部分面积对应的工作电压进行对电器的电压调整；

34、s103，针对第三类过载电器，将针对第一类过载电器和第二类过载电器的调整方法进行结合，在电流工作特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器的工作时长对电器进行变阻，变阻器根据该部分面积对应的工作电压进行对电器的电阻调整，在工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积对应的工作时长对电器进行变压工作，变压器根据该部分面积对应的工作电压进行对电器的电压调整。

35、作为本发明进一步的技术方案为：基于生成的优化信号，对过载电器的调整方法进行优化，将电器的电流检测参数阈值作为结果代入公式：获得多组对应的工作电流特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离、工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积、工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器工作时长；将电器的电压检测参数阈值作为结果代入公式：获得多组对应的工作电压特性曲线最高点与额定电压基准线之间的垂直距离、工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积、工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积所对应的电器工作时长；

36、设置约束条件，将符合约束条件的获得的数据进行保留，其中，约束条件为：工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积＝工作电流特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离×工作电流特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器工作时长；

37、工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积＝工作电压特性曲线最高点与额定电压基准线之间的垂直距离×工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积所对应的电器工作时长；

38、在保留的获得的数据中，选取最大的工作电流特性曲线最高点与额定电流基准线之间的垂直距离所对应的电流作为优化调整电流，选取最大的工作电压特性曲线最高点与额定电压基准线之间的垂直距离所对应的电压作为优化调整电压，针对第一类过载电器，变阻器根据优化调整电流进行实时变阻；

39、针对第二类过载电器，变压器根据优化调整电压进行实时变压；

40、针对第三类过载电器，将针对第一类过载电器和第二类过载电器的调整方法进行结合，在电流工作特性曲线高于额定电流基准线的部分面积所对应的电器的工作时长对电器进行变阻，变阻器根据优化调整电流进行实时变阻，在工作电压特性曲线高于额定电压基准线的部分面积对应的工作时长对电器进行变压工作，变压器根据优化调整电压进行实时变压。

41、一种电器用的智能降压控制系统，该系统包括：

42、采集构建模块，所述采集构建模块用于在电器的工作周期内采集电流的工作电流特性曲线以及工作电压特性曲线，并分别在工作电流特性曲线图与工作电压特性曲线图中，分别以电器的额定电流与额定电压作为基准值作额定电流基准线与额定电压基准线；

43、信息获得模块，所述信息获得模块用于将电器的工作电流特性曲线、工作电压特性曲线分别与额定电流基准线、额定电压基准线进行对应比较，获得电器的工作电流信息以及工作电压信息；

44、工作检测模块，所述工作检测模块用于根据电器的工作电流信息与工作电压信息对电器的工作状态进行检测；

45、过载分析模块，所述过载分析模块用于将电流检测参数、电压检测参数分别与电流检测参数阈值以及电压检测参数阈值进行对应比较，基于比较结果判定电器过载的原因，并基于判定结果将过载电器进行分类；

46、过载调整模块，所述过载调整模块用于对不同种类的过载电器提供不同过载调整方法；

47、寿命检测模块，所述寿命检测模块用于根据调整后的过载电器的寿命信息检测过载电器通过过载调整后，对其使用寿命的影响程度；

48、过载优化模块，所述过载优化模块根据过载电器通过过载调整后，对其使用寿命的影响程度，提供针对不同种类过载电器的过载优化调整方法。

49、本发明的有益效果如下：

50、1.本发明所述的一种电器用的智能降压控制系统及方法，在电器的工作周期内采集电流的工作电流特性曲线以及工作电压特性曲线，并分别在工作电流特性曲线图与工作电压特性曲线图中，分别以电器的额定电流与额定电压作为基准值作额定电流基准线与额定电压基准线，将电器的工作电流特性曲线、工作电压特性曲线分别与额定电流基准线、额定电压基准线进行对应比较，获得电器的工作电流信息以及工作电压信息，基于获得的电器的工作电流信息以及工作电压信息对电器的工作状态进行检测，基于检测结果判定电器的工作状态是否过载，针对过载电器，通过工作电流信息与工作电压信息分析其过载原因，基于分析结果将过载电器进行分类，并针对不同种类的过载电器提供不同过载调整方法，本发明对电器是否过载进行判定，基于过载电器分析其过载原因，根据过载原因将电器进行分类并针对不同种类的过载电器提供不同的过载调整方法，从而实现提高电器使用的安全性，并且适当的过载调整可以防止电器长时间在过载状态下运行，从而延长电器的使用寿命，通过对过载原因的分析和分类，可以提前发现并解决潜在的设备问题，使得问题的解决更加快速和高效，避免设备故障导致的生产停顿或其他严重后果，过载电器如果能得到及时调整，可以有效减少能源浪费。

51、2.本发明所述的一种电器用的智能降压控制系统及方法，检测各类调整后的过载电器的寿命信息，基于各类调整后的过载电器的寿命信息计算调整后的过载电器的寿命检测系数，将调整后的过载电器的寿命检测系数与寿命检测系数阈值进行比较，检测过载电器通过过载调整后，对其使用寿命的影响程度，根据过载电器通过过载调整后，对其使用寿命的影响程度，提供针对不同种类过载电器的过载优化调整方法，本发明通过检测过载电器调整后的使用寿命，可以更精确地了解每种电器的最佳过载调整方法，从而进一步提高电器的使用寿命，精确的调整方法可以避免不必要的维护或更换成本，定期对过载电器进行调整和使用寿命的检测，有助于形成持续的监控和改进机制，进一步确保电器的性能和安全性。