一种减速器电机自适应控制方法及系统与流程

本技术涉及电动机相关领域，具体涉及一种减速器电机自适应控制方法及系统。

背景技术：

1、在现代工业自动化和智能制造领域，减速器电机作为一种关键的动力传动组件，广泛应用于各种机械设备中。减速器电机结合了电机的高转速与减速机构的高扭矩输出，通过精确控制可以实现设备的精确运动。然而，传统电机控制方法往往依赖于固定的参数设置，缺乏对电机运行状态的实时分析和自适应调整能力，由于电机在不同工作模式下的性能表现各异，如何高效、精确地控制电机运行，以适应不同的工作需求，成为了一个技术挑战。

2、因此，在现有技术中减速电机控制方法智能化较低，难以实现基于电机工作模式的自适应控制的技术问题。

技术实现思路

1、本技术通过提供一种减速器电机自适应控制方法及系统，解决了现有技术中减速电机控制方法智能化较低，难以实现基于电机工作模式的自适应控制的技术问题。提高了减速电机控制方案的智能化以及基于工作模式的自适应控制，提升了减速器电机的控制性能，满足现代工业对于高效、精准、智能控制需求的技术效果。

2、本技术提供一种减速器电机自适应控制方法，所述方法包括：采集目标减速器电机的基础信息集合，其中，所述基础信息集合包括电机型号、电机参数可调区间；基于所述电机型号进行频繁项挖掘，构建第一应用数据库；以工作模式为索引，对所述第一应用数据库进行检索，获得多个工作模式应用数据集合；遍历所述多个工作模式应用数据集合进行控制参数集中分析，分别对所述电机参数可调区间进行适应性限缩，生成多个适应性参数可调区间，其中，所述多个适应性参数可调区间与所述多个工作模式一一对应；交互所述目标减速器电机的当前工作模式，基于所述当前工作模式与所述多个适应性参数可调区间进行匹配，生成目标适应性参数可调区间；以所述目标适应性参数可调区间为约束，对相应的目标工作模式应用数据集合进行扩充，获得扩充数据集合，其中，所述扩充数据集合包括多个扩充控制参数；对所述多个扩充控制参数进行迭代寻优，生成目标控制参数，利用所述目标控制参数对所述目标减速器电机进行控制。

3、在实现方式中，遍历所述多个工作模式应用数据集合进行控制参数集中分析，分别对所述电机参数可调区间进行适应性限缩，生成多个适应性参数可调区间，所述方法包括：从所述多个工作模式应用数据集合中提取第一工作模式应用数据集合；以控制参数为索引，对所述第一工作模式应用数据集合进行检索，生成第一应用控制参数集合；对所述第一应用控制参数集合进行控制参数集中分析，生成第一适应性参数可调区间。

4、在实现方式中，对所述第一应用控制参数集合进行控制参数集中分析，生成第一适应性参数可调区间，所述方法包括：分别以输出功率、电机转速和输出扭矩为索引，对所述第一应用控制参数集合进行检索，获得第一输出功率集合、第一电机转速集合和第一输出扭矩集合；基于所述第一输出功率集合构建第一功率集中分析空间，其中，所述第一功率集中分析空间中包括多个散点，每个散点对应一个第一输出功率；以所述第一功率集中分析空间的中心为起点，按照预设集中步长向四周进行扩散，获得第一集中分析区域；再次按照预设集中步长以所述第一集中分析区域的边缘为起点向四周进行扩散，获得第二集中分析区域；对所述第一集中分析区域和所述第二集中分析区域进行密度增益分析，生成第一输出功率可调空间；基于所述第一电机转速集合和所述第一输出扭矩集合进行控制参数集中分析，生成第一电机转速可调空间和第一输出扭矩可调空间；根据所述第一输出功率可调空间、第一电机转速可调空间和所述第一输出扭矩可调空间生成所述第一适应性参数可调区间。

5、在实现方式中，所述方法包括：判断所述第二集中分析区域和所述第一集中分析区域的密度增益是否满足预设密度增益，若是，则继续按照所述预设集中步长以所述第二集中分析区域的边缘为起点向四周进行扩散，获得第三集中分析区域；若否，则停止扩散，并将第二集中分析区域内的多个散点作为第一目标散点集合；基于所述第一目标散点集合确定第一输出功率可调空间。

6、在实现方式中，以所述目标适应性参数可调区间为约束，对相应的目标工作模式应用数据集合进行扩充，获得扩充数据集合，其中，所述扩充数据集合包括多个扩充控制参数，所述方法包括：利用箱线图对所述目标工作模式应用数据集合进行数据跃迁认证，生成数据跃迁认证结果；将数据跃迁认证结果与预设数据跃迁认证结果进行差异分析，生成第一扩充步长；基于第一扩充步长分别对所述目标工作模式应用数据集合中控制参数集合进行扩充，然后以所述目标适应性参数可调区间为约束，根据扩充后的多个扩充控制参数进行数据挖掘，生成所述扩充数据集合。

7、在实现方式中，对所述多个扩充控制参数进行迭代寻优，生成目标控制参数，所述方法包括：基于所述扩充数据集合对所述多个扩充控制参数进行适应度分析，获得多个扩充适应度；以所述多个扩充适应度中最大值对应的扩充控制参数为引领，对其余的多个扩充控制参数按照预设迭代步长进行调整，获得多个调整控制参数；利用适应度分析网络层对所述多个调整控制参数进行适应度评价，获得多个调整适应度；基于所述多个调整适应度对所述多个调整控制参数进行迭代，直至满足预设迭代次数，将调整适应度最大值对应的调整控制参数作为目标控制参数。

8、在实现方式中，以所述多个扩充控制参数和所述多个扩充适应度为网络构建数据；利用所述网络构建数据对基于卷积神经网络构建的框架进行监督训练，直至收敛，获得所述适应度分析网络层。

9、本技术还提供了一种减速器电机自适应控制系统，包括：

10、基础信息获取模块，用于采集目标减速器电机的基础信息集合，其中，所述基础信息集合包括电机型号、电机参数可调区间；

11、应用数据库构建模块，用于基于所述电机型号进行频繁项挖掘，构建第一应用数据库；

12、应用数据获取模块，用于以模式为索引，对所述第一应用数据库进行检索，获得多个工作模式应用数据集合；

13、可调区间获取模块，用于遍历所述多个工作模式应用数据集合进行控制参数集中分析，分别对所述电机参数可调区间进行适应性限缩，生成多个适应性参数可调区间，其中，所述多个适应性参数可调区间与所述多个工作模式一一对应；

14、模式获取模块，用于交互所述目标减速器电机的当前工作模式，基于所述当前工作模式与所述多个适应性参数可调区间进行匹配，生成目标适应性参数可调区间；

15、控制参数扩充模块，用于以所述目标适应性参数可调区间为约束，对相应的目标工作模式应用数据集合进行扩充，获得扩充数据集合，其中，所述扩充数据集合包括多个扩充控制参数；

16、寻优控制模块，用于对所述多个扩充控制参数进行迭代寻优，生成目标控制参数，利用所述目标控制参数对所述目标减速器电机进行控制。

17、拟通过本技术提出的一种减速器电机自适应控制方法及系统，通过采集目标减速器电机的基础信息集合，其中，所述基础信息集合包括电机型号、电机参数可调区间。基于所述电机型号进行频繁项挖掘，构建第一应用数据库。以工作模式为索引，对所述第一应用数据库进行检索，获得多个工作模式应用数据集合。遍历所述多个工作模式应用数据集合进行控制参数集中分析，分别对所述电机参数可调区间进行适应性限缩，生成多个适应性参数可调区间，其中，所述多个适应性参数可调区间与所述多个工作模式一一对应。交互所述目标减速器电机的当前工作模式，基于所述当前工作模式与所述多个适应性参数可调区间进行匹配，生成目标适应性参数可调区间。以所述目标适应性参数可调区间为约束，对相应的目标工作模式应用数据集合进行扩充，获得扩充数据集合，其中，所述扩充数据集合包括多个扩充控制参数。对所述多个扩充控制参数进行迭代寻优，生成目标控制参数，利用所述目标控制参数对所述目标减速器电机进行控制。解决了现有技术中减速电机控制方法智能化较低，难以实现基于电机工作模式的自适应控制的技术问题。提高了减速电机控制方案的智能化以及基于工作模式的自适应控制，提升了减速器电机的控制性能，满足现代工业对于高效、精准、智能控制需求的技术效果。