[发明专利]一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法及装置

权利要求书

1.一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估方法，其特征在于，包括：

在电机转动带动数控切割刀头振动时，采用预设电流探头实时检测所述电机运行时的三相电流数据；

从所述三相电流数据中提取特征值；

对所述特征值进行聚类，生成m个实时聚类簇；其中，m为大于0的整数；

获取j个参考聚类簇，基于j个所述参考聚类簇和m个所述实时聚类簇，确定所述数控切割刀头的性能状态级别，包括：

获取j个参考聚类簇；

将第i个所述实时聚类簇与第j个所述参考聚类簇结合，形成样本集；其中，i为大于0的整数；

对所述样本集进行聚类，得到目标聚类簇；

在所述目标聚类簇中确定主簇；

判断所述主簇中的实时聚类簇数据是否大于或等于预设阈值；

若是，则判定第i个所述实时聚类簇与第j个所述参考聚类簇的性能状态相同；

若否，则将第i个所述实时聚类簇与第j+1个参考聚类簇结合，重新执行对所述样本集进行聚类，得到目标聚类簇的步骤；

根据m个所述实时聚类簇的性能状态，确定所述数控切割刀头的性能状态级别；其中，j为大于0的整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征值包括最大正向电流峰值和平均输出功率；所述从所述三相电流数据中提取特征值的步骤，包括：

从所述三相电流数据中获取单相正向电流峰值和单相电流均方值；

采用所述单相正向电流峰值计算预设周期时间内所述电机的最大正向电流峰值；

采用所述单相电流均方值计算所述预设周期时间内所述电机的平均输出功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述特征值进行聚类，生成m个实时聚类簇的步骤，包括：

设置密度参数；

根据所述密度参数将所述特征值进行聚类，得到m个实时聚类簇。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述性能状态级别调整所述电机的输出参数。

5.一种柔性材料数控切割刀头性能状态评估装置，其特征在于，包括：

三相电流数据检测模块，用于在电机转动带动数控切割刀头振动时，采用预设电流探头实时检测所述电机运行时的三相电流数据；

特征值提取模块，用于从所述三相电流数据中提取特征值；

实时聚类簇生成模块，用于对所述特征值进行聚类，生成m个实时聚类簇；其中，m为大于0的整数；

性能状态级别确定模块，用于获取j个参考聚类簇，基于j个所述参考聚类簇和m个所述实时聚类簇，确定所述数控切割刀头的性能状态级别，包括：

获取j个参考聚类簇；

将第i个所述实时聚类簇与第j个所述参考聚类簇结合，形成样本集；其中，i为大于0的整数；

对所述样本集进行聚类，得到目标聚类簇；

在所述目标聚类簇中确定主簇；

判断所述主簇中的实时聚类簇数据是否大于或等于预设阈值；

若是，则判定第i个所述实时聚类簇与第j个所述参考聚类簇的性能状态相同；

若否，则将第i个所述实时聚类簇与第j+1个参考聚类簇结合，重新执行对所述样本集进行聚类，得到目标聚类簇的步骤；

根据m个所述实时聚类簇的性能状态，确定所述数控切割刀头的性能状态级别；其中，j为大于0的整数。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述特征值提取模块，包括：

单相正向电流峰值和单相电流均方值获取子模块，用于从所述三相电流数据中获取单相正向电流峰值和单相电流均方值；

最大正向电流峰值计算子模块，用于采用所述单相正向电流峰值计算预设周期时间内所述电机的最大正向电流峰值；

平均输出功率计算子模块，用于采用所述单相电流均方值计算所述预设周期时间内所述电机的平均输出功率。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述实时聚类簇生成模块，包括：

密度参数设置子模块，用于设置密度参数；

实时聚类簇生成子模块，用于根据所述密度参数将所述特征值进行聚类，得到m个实时聚类簇。