一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法，包括以下步骤：通过在DSP控制的双电源系统中，构建一个嵌入于DSP控制器内部的最小二乘分类器，DSP硬件实时采集两路电源电压并输入最小二乘分类器中，通过采集实际电压数据训练的最小二乘分类器具有更适合实际情况的判别能力，避免了常规判别方法误检或漏检，或检测时间过长的缺点，加快了掉电检测速度，根据分类结果，能够实现实时监测两路电源是否正常，实现安全、快速、有效地切换电源，保证负载的用电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法
本专利技术涉及掉电快速检测
，具体是指一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法。
技术介绍
为了提高负载的用电可靠性，一般供电系统都采用双电源供电，比如，STS和ATS通常为双路市电、一路市电加一路UPS供电，UPS通常为一路电池输入的逆变器加一路市电供电。对这些双电源来说，如何安全、快速、有效地切换直接影响负载的用电可靠性，尤其很多设备可接受的停电时间极其苛刻，如：要求停电时间不能超过10ms，有的甚至要求5ms。STS、ATS和UPS的切换时间包括掉电检测时间和功率开关动作时间，显然，采用开关速度更快的半导体器件能提高切换速度，但会增加成本，因此，研究更快的掉电检测方法更有价值。常规掉电检测方法通过实际输入电压瞬时值、有效值与参考输入电压瞬时值、有效值的偏差大小做比较，但是难以满足快速性要求，并且在图1所示输入特殊波形电压的情况中，如果采用常规方法，容易误检或漏检，或检测时间过长。如何提供一种能满足常规和特定情况下掉电快速检测的技术方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法，实现安全、快速、有效地切换电源，保证负载的用电可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法，包括以下步骤：步骤S1：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压U集合{u(k),…,u(k-n+1)}；步骤S2：输入电压{u(k),…,u(k-n+1)}送入最小二乘分类器，第k时刻特征向量x(k)为公式(1)：x(k)＝P(y(k-1),...,y(k-n),u(k),...,u(k-n))(1)该最小二乘分类器的判别函数为公式(2)：g(x(k))＝ω·x(k)(2)该最小二乘分类器的布尔值输出为公式(3)若g(x(k))>＝0，则y(k)＝1；若g(x(k))<0，则y(k)＝0；(3)步骤S3：采样并保留p拍的输入电压信号{u(k-1),…,u(k-p)}，将输入电压分为正常和故障两类，并用布尔值表示；记输入为{u(k),…,u(k-n+1)}，若电压正常输出记为y(k)＝1，电压异常输出记为y(k)＝0，将p拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-p+1)}和p拍的输出信号{y(k),…,y(k-p+1)}作为训练样本，通过训练获得所述最小二乘分类器的权值ω；步骤S4：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-n+1)}和n拍的最小二乘分类器输出信号{y(k-1),…,y(k-n)}，计算x(k)，然后计算最小二乘分类器的判别函数的输出y(k)，根据输出y(k)的值，y(k)＝1时说明输入电压正常，y(k)＝0时说明输入电压异常，若主供电输入电压异常而辅供电输入电压正常，则由DSP控制器发出SCR控制信号，切换为辅供电电源。优选的，所述步骤S2的最小二乘分类器为DSP内部的判别算法。优选的，所述步骤S2公式(1)中，u(k),…,u(k-n)和y(k),…,y(k-n)为最小二乘分类器第k时刻的输入电压和分类器输出，n为输入和输出的拍数，公式(2)中，ω为最小二乘分类器的权值，公式(3)中，y(k)为分类器输出，其中y(k)为布尔值，表示该输入电源是否正常。本专利技术与现有技术相比的优点在于：通过在DSP控制的双电源系统中，构建一个嵌入于DSP控制器内部的最小二乘分类器，DSP硬件实时采集两路电源电压并输入最小二乘分类器中，通过采集实际电压数据训练的最小二乘分类器具有更适合实际情况的判别能力，避免了常规判别方法误检或漏检，或检测时间过长的缺点，加快了掉电检测速度，根据分类结果，能够实现实时监测两路电源是否正常，实现安全、快速、有效地切换电源，保证负载的用电可靠性。附图说明图1是本专利技术一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法针对的市电电压波形示意图。图2是本专利技术一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法适用的双电源系统示意图。图3是本专利技术一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法最小二乘分类流程示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法，包括以下步骤：步骤S1：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压U集合{u(k),…,u(k-n+1)}；步骤S2：输入电压{u(k),…,u(k-n+1)}送入最小二乘分类器，第k时刻特征向量x(k)为公式(1)：x(k)＝P(y(k-1),...,y(k-n),u(k),...,u(k-n))(1)该最小二乘分类器的判别函数为公式(2)：g(x(k))＝ω·x(k)(2)该最小二乘分类器的布尔值输出为公式(3)若g(x(k))>＝0，则y(k)＝1；若g(x(k))<0，则y(k)＝0；(3)步骤S3：采样并保留p拍的输入电压信号{u(k-1),…,u(k-p)}，将输入电压分为正常和故障两类，并用布尔值表示；记输入为{u(k),…,u(k-n+1)}，若电压正常输出记为y(k)＝1，电压异常输出记为y(k)＝0，将p拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-p+1)}和p拍的输出信号{y(k),…,y(k-p+1)}作为训练样本，通过训练获得所述最小二乘分类器的权值ω；步骤S4：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-n+1)}和n拍的最小二乘分类器输出信号{y(k-1),…,y(k-n)}，计算x(k)，然后计算最小二乘分类器的判别函数的输出y(k)，根据输出y(k)的值，y(k)＝1时说明输入电压正常，y(k)＝0时说明输入电压异常，若主供电输入电压异常而辅供电输入电压正常，则由DSP控制器发出SCR控制信号，切换为辅供电电源。所述步骤S2的最小二乘分类器为DSP内部的判别算法。所述步骤S2公式(1)中，u(k),…,u(k-n)和y(k),…,y(k-n)为最小二乘分类器第k时刻的输入电压和分类器输出，n为输入和输出的拍数，公式(2)中，ω为最小二乘分类器的权值，公式(3)中，y(k)为分类器输出，其中y(k)为布尔值，表示该输入电源是否正常。适用于STS、ATS和UPS这些双电源系统，通过在DSP控制的双电源系统中，构建一个嵌入于DSP控制器内部的最小二乘分类器，DSP硬件实时采集两路电源电压并输入最小二乘分类器中，通过采集实际电压数据训练的最小二乘分类器具有更适合实际情况的判别能力，避免了常规判别方法误检或漏检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤S1：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压U集合{u(k),…,u(k-n+1)}；/n步骤S2：输入电压{u(k),…,u(k-n+1)}送入最小二乘分类器，第k时刻特征向量x(k)为公式(1)：/nx(k)＝P(y(k-1),...,y(k-n),u(k),...,u(k-n)) (1)/n该最小二乘分类器的判别函数为公式(2)：/ng(x(k))＝ω·x(k) (2)/n该最小二乘分类器的布尔值输出为公式(3)/n若g(x(k))>＝0，则y(k)＝1；若g(x(k))<0，则y(k)＝0； (3)/n步骤S3：采样并保留p拍的输入电压信号{u(k-1),…,u(k-p)}，将输入电压分为正常和故障两类，并用布尔值表示；记输入为{u(k),…,u(k-n+1)}，若电压正常输出记为y(k)＝1，电压异常输出记为y(k)＝0，将p拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-p+1)}和p拍的输出信号{y(k),…,y(k-p+1)}作为训练样本，通过训练获得所述最小二乘分类器的权值ω；/n步骤S4：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-n+1)}和n拍的最小二乘分类器输出信号{y(k-1),…,y(k-n)}，计算x(k)，然后计算最小二乘分类器的判别函数的输出y(k)，根据输出y(k)的值，y(k)＝1时说明输入电压正常，y(k)＝0时说明输入电压异常，若主供电输入电压异常而辅供电输入电压正常，则由DSP控制器发出SCR控制信号，切换为辅供电电源。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于最小二乘分类器的掉电快速检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：DSP控制器在线检测并保留n拍的输入电压U集合{u(k),…,u(k-n+1)}；
步骤S2：输入电压{u(k),…,u(k-n+1)}送入最小二乘分类器，第k时刻特征向量x(k)为公式(1)：
x(k)＝P(y(k-1),...,y(k-n),u(k),...,u(k-n))(1)
该最小二乘分类器的判别函数为公式(2)：
g(x(k))＝ω·x(k)(2)
该最小二乘分类器的布尔值输出为公式(3)
若g(x(k))>＝0，则y(k)＝1；若g(x(k))<0，则y(k)＝0；(3)
步骤S3：采样并保留p拍的输入电压信号{u(k-1),…,u(k-p)}，将输入电压分为正常和故障两类，并用布尔值表示；记输入为{u(k),…,u(k-n+1)}，若电压正常输出记为y(k)＝1，电压异常输出记为y(k)＝0，将p拍的输入电压信号{u(k),…,u(k-p+1)}和p拍的输出信号{y(k),…,y(k-p+1)}作为训练样...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏坚坚，陈一逢，
申请(专利权)人：厦门市爱维达电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35