[发明专利]电机主从混沌同步控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种电机主从混沌同步控制方法，包括：构建电机的主从混沌同步控制模型，主从混沌同步控制模型包括主单元和从单元；定义动态误差系数以使从单元追踪主单元实现自我同步的动态误差，并根据动态误差系数构建动态误差模型；定义分数阶，从单元利用分数阶构建自我同步误差模型；将自我同步误差模型用于电机故障诊断，提取电机的状态特征绘制其动态误差轨迹，根据动态误差轨迹诊断电机的故障信息。本发明主从混沌同步控制模型中的从单元利用分数阶构建自我同步误差模型，利用自我同步误差模型绘制其动态误差轨迹，根据动态误差轨迹诊断电机的故障信息，其具有故障诊断时间短以及诊断准确率高的优点，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及机械传动控制技术领域，尤其是指一种电机主从混沌同步控制方法及系统。

背景技术

工业控制系统通常处于不间断运行的状态，对于控制系统中的直流电机的负担相当大，其耗损相当快速，当电机发生故障时，会导致控制系统停止动作，进而影响其工作效率。因此如何实时且正确地对电机故障进行诊断是判断电机控制系统的运行状况以及提高控制系统效率的前提。

目前实现电机故障诊断多采用混沌同步控制系统，但是现有技术的混沌同步控制系统需要经过后处理才能判别故障，因此其存在故障诊断时间长以及诊断准确率低的缺陷。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中混沌同步控制系统存在的故障诊断时间长以及诊断准确率低的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电机主从混沌同步控制方法，包括：

构建电机的主从混沌同步控制模型，所述主从混沌同步控制模型包括主单元和从单元；

定义动态误差系数以使所述从单元追踪所述主单元实现自我同步的动态误差，并根据所述动态误差系数构建动态误差模型；

定义分数阶，所述从单元利用所述分数阶构建自我同步误差模型；

将所述自我同步误差模型用于电机故障诊断，提取所述电机的状态特征绘制其动态误差轨迹，根据所述动态误差轨迹诊断所述电机的故障信息。

在本发明的一个实施例中，所述主单元和所述从单元的表达式如下：

其中，X∈R^N和Y∈R^N为状态矢量，A为N×N的单元矩阵，f(X)和f(Y)为非线性的矢量，U为非线性控制项。

在本发明的一个实施例中，A为N×N的单元矩阵，当N＝3时，以Chen-Lee混沌为例，X∈R^N，Y∈R^N，X＝[x₁,x₂,x₃]^T，Y＝[y₁,y₂,y₃]^T，U＝[u₁,u₂,u₃]^T，其主单元A_m与从单元A_s为一个3x3的单元，其中主单元A_m和从单元A_s的表达式如下：

其中，参数a,b,c满足条件为：a＞0,b＞0,c＞0,and 0＜a＜-(b+c)。

在本发明的一个实施例中，定义动态误差系数以使所述从单元追踪所述主单元实现自我同步的动态误差，并根据所述动态误差系数构建动态误差模型包括：