本申请涉及数据处理，具体为一种多轴电机驱动故障实时监控预警系统。
背景技术：
1、多轴电机驱动系统是生产的关键组成部分，其稳定性直接关系到整个生产线的运行效率。通过实时监控电机振动数据并预警异常状况对于预防故障、减少停机时间、提高生产效率具有重要意义。现有技术中，采用显著性检测(context-aware，ca)算法，也即ca算法，实现对电机振动数据的异常值进行提取，并对异常数据情况进行预警。然而负载量较大导致电机振动幅值显著增加，有可能被识别为异常状态，进而误触警报。容易理解的是，若误触警报，则也会影响生产线的运行效率。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种多轴电机驱动故障实时监控预警系统，以解决现有技术中采用ca算法容易误检的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一种多轴电机驱动故障实时监控预警系统，包括：
4、获取模块，用于获取多轴电机的目标振动数据；
5、处理模块，用于基于所述目标振动数据，获取数据异常特征；所述数据异常特征至少包括用于表征所述多轴电机的振动原因的特征数据；
6、以及，基于所述数据异常特征，获取初始显著值；
7、以及，基于所述多轴电机的振动原因的特征数据对所述初始显著值进行修正，获取修正显著值；
8、控制模块，用于基于所述修正显著值，进行异常警报。
9、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述获取多轴电机的振动数据的方法包括：
10、以最高振动频率的整数倍的频率获取多轴电机的当前振动数据；
11、以及，将所述当前振动数据传输至处理模块，以使所述处理模块能够对所述当前振动数据进行预处理，获取所述目标振动数据。
12、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述基于所述目标振动数据，获取数据异常特征的方法包括：
13、将所述目标振动数据进行分段，获取多个数据段；
14、基于多个所述数据段，获取每个数据段的波动程度；
15、基于各个数据段的波动程度，获取所述数据异常特征。
16、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述将所述目标振动数据进行分段，获取多个数据段的方法包括：
17、将所述目标振动数据由时域数据转换为频域数据；
18、按照所述频域数据的周期，对所述目标振动数据进行分段，获取多个数据段。
19、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述基于多个所述数据段，获取每个数据段的波动程度的方法包括：
20、基于多个所述数据段，获取第一数据段；所述第一数据段为多个所述数据段中未获取波动程度的任意数据段；
21、基于所述第一数据段，获取波动参数；所述波动参数至少包括第一数据段的波动范围、分散程度和波动次数；
22、基于所述第一数据段的波动参数，获取所述第一数据段的波动程度。
23、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述基于所述第一数据段的波动参数，获取所述第一数据段的波动程度的计算公式如下：
24、
25、其中，bi表示各个数据段中第i段数据的波动程度；n表示第i段数据中的振动数据的数量；di,n表示第i段数据中第n个振动数据值；μi表示第i段数据中所有振动数据值的均值；di,max表示第i段数据中振动数据值的最大值；di,min表示第i段数据中振动数据值的最小值；表示第i段数据在时域分析中的波动因子的均值，也即振动数据峰值与均方根值的比值的均值。
26、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述基于各个数据段的波动程度，获取所述数据异常特征的方法包括：
27、基于多个所述数据段，获取第二数据段和第三数据段；所述第二数据段和所述第三数据段为多个所述数据段中未进行相似度比对的数据段；
28、基于所述第二数据段和所述第三数据段，获取所述第二数据段和所述第三数据段中相对应振动数据的差值；
29、基于所述第二数据段和所述第三数据段中相对应振动数据的差值、所述第二数据段的波动程度、所述第三数据段的波动程度，获取所述第二数据段和所述第三数据段的相似度；
30、基于所述第二数据段和所述第三数据段的相似度，获取所述数据异常特征。
31、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述基于所述第二数据段和所述第三数据段中相对应振动数据的差值、所述第二数据段的波动程度、所述第三数据段的波动程度，获取所述第二数据段和所述第三数据段的相似度的计算公式如下：
32、
33、其中，ra,b表示第a段数据段和第b段数据段之间的波动程度的相似度；n表示每个数据段中振动数据的数量；da,n表示第a段数据段中第n个振动数据值；db,n表示第b段数据段中第n个振动数据值；ba表示第a段数据段的波动程度；bb表示第b段数据段的波动程度；exp表示以自然常数e为底的指数函数；sigmoid表示将数据映射至(0，1)区间内的sigmoid函数。
34、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述数据异常特征包括各个数据的振动异常程度；所述基于各个数据段的波动程度，获取所述数据异常特征的方法包括：
35、基于多个所述数据段，获取第四数据段；所述第四数据段为多个所述数据段中未获振动异常程度的任意数据段；
36、基于所述第四数据段，获取第一相似度和第二相似度；所述第一相似度为所述第四数据段与前一段数据段的相似度；所述第二相似度为所述第四数据段前两段数据段之间的相似度；
37、基于所述第四数据段，获取与所述第四数据段相似度大于第一阈值数据段的数量；
38、基于所述第一相似度、所述第二相似度和所述数量，获取所述第四数据段的振动异常程度。
39、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述基于所述多轴电机的振动原因的特征数据对所述初始显著值进行修正，获取修正显著值的方法包括：
40、基于所述目标振动数据，获取第一振动数据；所述第一振动数据为所述目标振动数据中的任意振动数据；
41、基于所述第一振动数据，获取所述第一振动数据对应数据段的振动异常程度；
42、基于所述初始显著值和所述振动异常程度，获取修正显著值。
43、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
44、本申请基于电机负载量变化与电机驱动故障导致的振动数据的区别特征，通过分析上述区别特征，排除干扰因素的影响，获取监测数据的振动异常程度，从而修正显著值，使得电机驱动故障导致的异常状态被提取，进行预警；使得电机负载量变化导致的异常状态不被提取。也即本申请既能够避免误检的发生，也能够避免漏检的发生。
1.一种多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述获取多轴电机的振动数据的方法包括：
3.根据权利要求1所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述基于所述目标振动数据，获取数据异常特征的方法包括：
4.根据权利要求3所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述将所述目标振动数据进行分段，获取多个数据段的方法包括：
5.根据权利要求4所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述基于多个所述数据段，获取每个数据段的波动程度的方法包括：
6.根据权利要求5所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述基于所述第一数据段的波动参数，获取所述第一数据段的波动程度的计算公式如下：
7.根据权利要求5或者6所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述基于各个数据段的波动程度，获取所述数据异常特征的方法包括：
8.根据权利要求7所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述基于所述第二数据段和所述第三数据段中相对应振动数据的差值、所述第二数据段的波动程度、所述第三数据段的波动程度，获取所述第二数据段和所述第三数据段的相似度的计算公式如下：
9.根据权利要求8所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述数据异常特征包括各个数据的振动异常程度；所述基于各个数据段的波动程度，获取所述数据异常特征的方法包括：
10.根据权利要求9所述的多轴电机驱动故障实时监控预警系统，其特征在于，所述基于所述多轴电机的振动原因的特征数据对所述初始显著值进行修正，获取修正显著值的方法包括：
