基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法及系统。该方法获取目标直线电机的状态特征向量，供电系统的供电波动向量；将目标直线电机的固有属性特征矩阵以及状态特征向量输入深度神经网络，得到供电干扰向量；获取目标直线电机的运动状态变化量；获取目标直线电机的受干扰程度以及供电波动向量集合；通过供电波动向量集合对应的单位向量矩阵、受干扰程度以及供电干扰向量获取影响程度；根据影响程度以及期望运动状态获取下一时刻的最优状态进行后续的工作。达到了直线电机之间数据共享的目的，并且将直线电机与供电系统之间的干扰降低，有效提高了直线电机的工作效率。有效提高了直线电机的工作效率。有效提高了直线电机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工智能
，具体涉及一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]直线电机是一种不需要任何中间转换机构就能够将电能直接转换成直线运动机械能的装置，能够直接产生直线运动，并且结构简单体积小，加速度大，速度快，适合往复运动。但是直线电机在低速时效率和功率因数较低，容易产生震动，发热量大等缺点，除此之外，直线电机在运动过程中对供电系统也会产生影响。
[0003]对于多个直线电机在同一个供电系统中工作的场景。例如工厂中利用多个直线电机运送货物，由于直线电机的载荷、速度以及加速度状态各不一致，并且直线电机本身的发热震动等故障，会使得不同直线电机对供电系统产生不同程度的影响，再加上自身因素导致的供电系统不稳定现象，导致供电系统无法为每个直线电机提供稳定的电压或者足够的电流，从而使得直线电机的工作效率降低。
[0004]现有的解决方式可以为每个直线电机配备一个电源控制系统，来使得直线电机稳定运行，提高工作效率，但是当需要多个直线电机时，各个直线电机的控制系统由于独立工作，数据不共享，仍然存在一些不稳定的因素，导致供电系统异常扰动和直线电机异常运行，最终使得直线电机运行效率下降。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
[0006]第一方面，本专利技术一个实施例提供了一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法，该方法包括：
[0007]获取目标直线电机的当前状态参数构成状态特征向量，供电系统的当前电力参数与额定电力参数的变化量构成供电波动向量；
[0008]将所述目标直线电机的固有属性特征矩阵以及所述状态特征向量输入深度神经网络，得到供电干扰向量；
[0009]根据一定时间段内所述目标直线电机的实际运动状态与期望运动状态的变化量得到运动状态变化量，所述期望运动状态为所述目标直线电机对应的控制系统输出的控制参数；利用所述运动状态变化量以及所述供电系统的供电波动向量之间的相关性得到所述目标直线电机的受干扰程度；选取所述目标直线电机的运动状态变化量大于一定阈值时所对应的供电波动向量，得到供电波动向量集合；
[0010]通过所述目标直线电机的供电波动向量集合对应的单位向量矩阵、受干扰程度以及供电干扰向量获取所述目标直线电机与任意直线电机之间的影响程度；
[0011]根据所述影响程度以及所述期望运动状态获取所述目标直线电机下一时刻运动
的最优状态，所述目标直线电机根据所述控制系统输出的最优状态进行后续的工作。
[0012]优选的，所述深度神经网络的损失函数为供电损失函数，所述供电损失函数是某一时刻所有所述直线电机的供电干扰向量之和与所述供电波动向量的损失。
[0013]优选的，所述某一时刻所有所述直线电机的供电干扰向量之和与所述供电波动向量的损失的获取步骤，包括：
[0014]获取某一时刻的供电波动向量，将所有所述直线电机的供电干扰向量之和与所述供电波动向量作差，得到的差值为所述供电损失函数的损失。
[0015]优选的，所述运动状态变化量以及所述供电系统的供电波动向量之间的相关性的获取步骤，包括：
[0016]将一定时间段内所述目标直线电机的运动状态变化量序列作为第一序列，将一定时间段内所述供电系统的供电波动向量序列作为第二序列，利用相关分析法获取所述第一序列与所述第二序列的相关系数，得到相关性。
[0017]优选的，所述根据所述运动状态变化量以及所述供电系统的供电波动向量之间的相关性得到所述目标直线电机的受干扰程度的步骤，包括：
[0018]所述相关性的值不大于零，所述受干扰程度为零；
[0019]所述相关性的值大于零，所述相关性为所述受干扰程度。
[0020]优选的，所述根据所述目标直线电机的受干扰程度、供电干扰向量以及供电波动向量集合对应的单位向量矩阵获取所述目标直线电机与任意直线电机之间的影响程度的步骤，包括：
[0021]根据所述供电干扰向量与所述供电波动向量集合对应的单位向量矩阵的转置矩阵乘积获取相似度矩阵，计算所述相似度矩阵的范数与所述受干扰程度的乘积，获取所述影响程度。
[0022]优选的，所述根据所述影响程度以及所述期望运动状态获取所述目标直线电机下一时刻运动的最优状态的步骤，包括：
[0023]获取所述目标直线电机下一时刻运动状态与期望状态的差值，根据所述差值以及所述影响程度的和构建目标函数，所述目标函数最小时获取所述目标直线电机下一时刻运行的最优状态。
[0024]优选的，所述根据所述差值以及所述影响程度的和构建目标函数的步骤，包括：
[0025]获取当前时刻所述目标直线电机与其他所述直线电机影响程度的和为第一影响程度，以及所有所述直线电机之间影响程度的和为第二影响程度，获取所述第一影响程度与所述第二影响程度的比值；
[0026]计算下一时刻所述目标直线电机对其他所述直线电机的影响程度，将所述比值作为下一时刻所述目标直线电机对其他所述直线电机的影响程度的权值进行加权求和，将所述差值与所述加权求和相加构成所述目标函数。
[0027]第二方面，本专利技术另一个实施例提供了一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制系统，该系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0028]本专利技术具有如下有益效果：通过获取目标直线电机的状态特征向量以及初始化属性特征矩阵得到供电干扰向量，获取供电系统的供电波动向量，根据目标直线电机的运动
状态变化量以及供电波动向量之间的相关性获取目标直线电机的受干扰程度，并选取运动状态变化量大于一定阈值时多对应的供电波动向量构成供电波动向量集合，根据目标直线电机的受干扰程度、供电干扰向量以及供电波动向量集合获取目标直线电机与任意直线电机的影响程度，进一步获取目标直线电机下一时刻运行的最优状态，达到了直线电机之间数据共享的目的，并且将直线电机与供电系统之间的干扰降低，有效提高了直线电机的工作效率。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。
[0030]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法流程图；
[0031]图2为本专利技术一个实施例所提供的一种深度神经网络的结构示意图；
具体实施方式
[0032]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的直线电机高功效运行的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取目标直线电机的当前状态参数构成状态特征向量，供电系统的当前电力参数与额定电力参数的变化量构成供电波动向量；将所述目标直线电机的固有属性特征矩阵以及所述状态特征向量输入深度神经网络，得到供电干扰向量；根据一定时间段内所述目标直线电机的实际运动状态与期望运动状态的变化量得到运动状态变化量，所述期望运动状态为所述目标直线电机对应的控制系统输出的控制参数；利用所述运动状态变化量以及所述供电系统的供电波动向量之间的相关性得到所述目标直线电机的受干扰程度；选取所述目标直线电机的运动状态变化量大于一定阈值时所对应的供电波动向量，得到供电波动向量集合；通过所述目标直线电机的供电波动向量集合对应的单位向量矩阵、受干扰程度以及供电干扰向量获取所述目标直线电机与任意直线电机之间的影响程度；根据所述影响程度以及所述期望运动状态获取所述目标直线电机下一时刻运动的最优状态，所述目标直线电机根据所述控制系统输出的最优状态进行后续的工作。2.根据权利要求1所述的方法，所述深度神经网络的损失函数为供电损失函数，所述供电损失函数是某一时刻所有所述直线电机的供电干扰向量之和与所述供电波动向量的损失。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述某一时刻所有所述直线电机的供电干扰向量之和与所述供电波动向量的损失的获取步骤，包括：获取某一时刻的供电波动向量，将所有所述直线电机的供电干扰向量之和与所述供电波动向量作差，得到的差值为所述供电损失函数的损失。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动状态变化量以及所述供电系统的供电波动向量之间的相关性的获取步骤，包括：将一定时间段内所述目标直线电机的运动状态变化量序列作为第一序列，将一定时间段内所述供电系统的供电波动向量序列作为第二序列，利用相关分析法获取所述第一序列与所述第二序列的相关系数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少峰，刘毅，马扬名，徐世周，平修远，
申请(专利权)人：河南纽瑞电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：