一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统技术方案

本发明专利技术公开一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，涉及测试控制技术领域，解决的技术问题是实现车载双向充电机测试控制和远程数据监控与处理，控制模块、A/D转换模块、电流采样模块、电压采集模块、温度检测模块、信号调理电路、测量模块、多通道数据接口、无线通信模块和远程监控终端实现充电机测控，其中控制模块集成了数据计量算法，该算法为超越安全阈TBS算法模型对计量数据进行校准控制，信号调理电路设置有数据型乘法器故障定位模块，测量模块中设置有RBM算法模型，以实现充电机的各项参数的融合和计算，大大提高了充电机测量能力。本发明专利技术能够实现车载双向充电机远距离数据通信和测试，大大提高充电机测量的工作效率。作效率。作效率。

A measurement and control system of vehicle mounted bidirectional charger based on RBM algorithm model

【技术实现步骤摘要】
一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统


[0001]本专利技术涉及测试控制领域，且更确切地涉及一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统。

技术介绍

[0002]充电机是采用高频电源技术，运用先进的智能动态调整充电技术。它采用恒流/恒压/小恒流智能三个阶段充电方式，具有充电效率高，操作简单，重量轻，体积小等特点。机器内部电力器件（如变压器、电感、电容器等）都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强。充电机是以微处理器（CPU芯片）作为处理控制中心，是将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此，体积大大缩小，重量大大降低，制造成本低，售价相对低。高频机逆变频率一般在20KHZ以上。但高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差，较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。
[0003]车载双向充电机在应用过程中容易出现故障，如何实现车载双向充电机测控成为用户关心的话题。常规技术通常采用检测设备实现车载双向充电机测试，通过检测装置在线检测，这种方法虽然在一定程度上能力提高车载双向充电机测试控制能力，但是无法实现车载双向充电机的远程测量与控制，检测和数据分析能力滞后。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足，本专利技术公开一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，能够实现车载双向充电机远距离数据通信和测试，通过误差测量和数据分析，能够提高充电机测量的工作效率。
>[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，其中所述方法通过构建以下系统实现，其中包括：控制模块，用于控制车载双向充电机处于工作状态，并控制采集充电机的电流、温度、电压、功率纹波、频率、电压有效值、电流有效值、谐波电压、谐波电流、电压不平衡、电流不平衡、闪变、功率、功率因数以及2
‑
68次谐波信号；其中控制模块集成了数据计量算法，该算法为超越安全阈TBS算法模型对计量数据进行校准控制，实际检测数据信息超过标准的充电机计量数据时，输出数据模型如公式（1）所示：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)在公式(1)中，表示充电机计量过程中输出的车载数据信息输出函数，
为充电机计量过程中存在意外事故的概率数， 为充电机计量过程中实时计量显示数据，为充电机计量过程中输出的校准度；为控制充电机工作时间的外界数据影响因子；为控制充电机工作时间的外界数据影响因子函数，为在充电机计量过程中输出校准度下控制充电机工作时间的外界数据影响因子函数；A/D转换模块，用于将采集的模拟信号转换为数字信号；电流采样模块，用于采集充电机的电流信号；电压采集模块，用于采集充电机的电压信号；温度检测模块，用于采集充电机的温度信号；信号调理电路，用于将输入的模拟信号变换为数据采集、控制过程或者执行计算显示读出数字信号，降低电路中的噪声；所述信号调理电路设置有数据型乘法器故障定位模块；测量模块，用于测量充电机的电流、温度、电压、功率纹波、频率、电压有效值、电流有效值、谐波电压、谐波电流、电压不平衡、电流不平衡、闪变、功率、功率因数以及2
‑
68次谐波信号；多通道数据接口，作为传递采集到的数据信息的介质；无线通信模块，通过无线数据通信的方式将数据信息中一种终端传递到另一种终端；远程监控终端，在充电机远端接收采集到的数据信息，并对接收到的数据信息进行分析和应用；其中所述控制模块分别与A/D转换模块、通道数据接口、测量模块连接，所述测量模块与无线通信模块连接，所述无线通信模块与远程监控终端连接，所述A/D转换模块分别连接电流采样模块、电压采集模块和温度检测模块，所述电流采样模块和电压采集模块还连接有信号调理电路。
[0006]作为本专利技术进一步的技术方案，控制模块为FPGA+DSP处理器。
[0007]作为本专利技术进一步的技术方案，A/D转换模块数据采样为ADS8556芯片，采用的数学分辨率为 16 位，数据通道的采样率为630kSPS，压输入范围介于
‑
10~+10V，采集精度误差是小于0.02%。
[0008]作为本专利技术进一步的技术方案，测量模块实现充电机电能误差测量时，计算方法为在计时时间 T 内，两路 24 位 A/D 采集的电压序列为{ u
1 ( 1) ，u
1 ( 2) ，
…
，u
1 ( n) } ，电流序列为{ u
2 ( 1) ，u
2 ( 2) ，
…
， u
2 ( n) }，有： （1）公式（1）中，为充电机测量功率值，W；为充电机测量电能值，W
s
；为电流采样值与实际值间的转换系数，其大小由电流通道的硬件参数决定；为电压采样值与实际值间的转换系数，其大小由电压通道的硬件参数决定；为选定的测量时间，s；为 AD 对充电机输出的电压和电流采样的次数；为采样序号：
ꢀ
（2）
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）公式（3）中，C为充电机电能脉冲常数imp /kWh； 其值随着电压电流量程改变而改变；f为标准电能脉冲频率高频为60 kHz或低频6 Hz；由公式（2）和公式（3）代入得： （4）公式（4）中，m为实测脉冲数；m0为算定的脉冲数； U
i 为充电机电压测量量程；I
i
为充电机电流测量量程；f为标准电能脉冲频率高频为60 kHz或低频6 Hz。
[0009]作为本专利技术进一步的技术方案，数据型乘法器故障定位模块包括I/V转换模块和V/V转换模块，利用TM320芯片多个引脚完成定位装置的故障信息对接，对系统的多各部分进行定位。
[0010]作为本专利技术进一步的技术方案，信号调理电路包括抗干扰运放电路和三极管放大电路，其中抗干扰运放电路的输出端与三极管放大电路的输入端连接。
[0011]作为本专利技术进一步的技术方案，测量模块中设置有RBM算法模型，以实现充电机的电流、温度、电压、功率纹波、频率、电压有效值、电流有效值、谐波电压、谐波电流、电压不平衡、电流不平衡、闪变、功率、功率因数以及2
‑
68次谐波信号的融合。
[0012]作为本专利技术进一步的技术方案，RBM算法模型的工作方法为：设置x为分类后的充电机电流、温度、电压、功率纹波、频率、电压有效值、电流有效值、谐波电压、谐波电流、电压不平衡、电流不平衡、闪变、功率、功率因数以及2
‑
68次谐波信号输入向量，h
c
为深度学习算法模型中不同隐层函数的参数，c表示隐层的数量，通过CD
‑
1算法进行不同层次受限玻尔兹曼机RBM参数的学习和训练，则第一个隐层h1的参数为{W
‑1；a1}，设置的N层RBM向量函数依次叠加在第二层上，通过逐步增加，训练最后一层为：（5）公式（5）中，为RBM算法模型隐层最终输出函数；通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，其特征在于：所述系统包括：控制模块，用于控制车载双向充电机处于工作状态，并控制采集充电机的电流、温度、电压、功率纹波、频率、电压有效值、电流有效值、谐波电压、谐波电流、电压不平衡、电流不平衡、闪变、功率、功率因数以及2
‑
68次谐波信号；其中控制模块集成了数据计量算法，该算法为超越安全阈TBS算法模型对计量数据进行校准控制，实际检测数据信息超过标准的充电机计量数据时，输出数据模型如公式（1）所示：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)在公式(1)中，表示充电机计量过程中输出的车载数据信息输出函数，为充电机计量过程中存在意外事故的概率数，为充电机计量过程中实时计量显示数据，为充电机计量过程中输出的校准度；为控制充电机工作时间的外界数据影响因子；为控制充电机工作时间的外界数据影响因子函数，为在充电机计量过程中输出校准度下控制充电机工作时间的外界数据影响因子函数；A/D转换模块，用于将采集的模拟信号转换为数字信号；电流采样模块，用于采集充电机的电流信号；电压采集模块，用于采集充电机的电压信号；温度检测模块，用于采集充电机的温度信号；信号调理电路，用于将输入的模拟信号变换为数据采集、控制过程或者执行计算显示读出数字信号，降低电路中的噪声；所述信号调理电路设置有数据型乘法器故障定位模块；测量模块，用于测量充电机的电流、温度、电压、功率纹波、频率、电压有效值、电流有效值、谐波电压、谐波电流、电压不平衡、电流不平衡、闪变、功率、功率因数以及2
‑
68次谐波信号；多通道数据接口，作为传递采集到的数据信息的介质；无线通信模块，通过无线数据通信的方式将数据信息中一种终端传递到另一种终端；远程监控终端，在充电机远端接收采集到的数据信息，并对接收到的数据信息进行分析和应用；其中所述控制模块分别与A/D转换模块、通道数据接口、测量模块连接，所述测量模块与无线通信模块连接，所述无线通信模块与远程监控终端连接，所述A/D转换模块分别连接电流采样模块、电压采集模块和温度检测模块，所述电流采样模块和电压采集模块还连接有信号调理电路。2.根据权利要求1所述的一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，其特征在于：控制模块为FPGA+DSP处理器。3.根据权利要求1所述的一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，其特征在于：A/D转换模块数据采样为ADS8556芯片，采用的数学分辨率为 16 位，数据通道的采样率为630kSPS，压输入范围介于
‑
10~+10V，采集精度误差是小于0.02%。4.根据权利要求1所述的一种应用RBM算法模型的车载双向充电机测控系统，其特征在
于：测量模块实现充电机电能误差测量时，计算方法为在计时时间 T 内，两路 24 位 A/D 采集的电压序列为{ u
1 ( 1) ，u
1 ( 2)，
…
，u
1 ( n) ...

【专利技术属性】
技术研发人员：余沙，
申请(专利权)人：深圳市明珞锋科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：