本发明涉及同步磁阻电机驱动检测的，公开了同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统及方法。
背景技术：
1、虽然同步磁阻电机驱动器监测技术在不断进步，但仍需在精确度、实时性、多参数监测能力、耐久性和成本等方面进行进一步的改进和优化。特别是在高速和高负载条件下，监测系统的响应和准确性可能不足以满足实时性要求，同步磁阻电机驱动器监测系统在实时性和响应速度方面可能还有限。对于同步磁阻电机这样对实时性要求较高的应用，监测系统的延迟可能会影响到对电机运行状态的准确把握，大多数监测系统可能只能监测单一或有限数量的参数，如电流、速度或温度等。然而，同步磁阻电机的复杂性意味着需要同时监测多个参数以全面评估其运行状态，这就导致监测难度增大，这时就亟需一种新的同步磁阻电机驱动器监测系统。
2、例如现有的授权公告号为cn115411991b的中国专利公开了同步磁阻电机驱动器的逆变器非线性自学习方法，涉及电机控制技术领域。该发明是为了解决传统的逆变器非线性补偿方法的补偿效果差的问题。该发明所述的同步磁阻电机驱动器的逆变器非线性自学习方法，在同步磁阻电机离线工况下，向同步磁阻电机的d轴或q轴注入阶梯电流、获得同步磁阻电机旋转坐标系下的dq轴电流给定值，并记录不同电流给定值对应的dq轴电流给定值；将旋转坐标系下的dq轴电流给定值变换为静止坐标系下的三相电流给定值；根据三相电流给定值和dq轴电流给定值采用粒子群优化算法计算获得饱和压降、形状系数和同步磁阻电机的电阻，完成同步磁阻电机驱动器的逆变器非线性自学习。
3、上述专利提到的算法涉及到旋转坐标系和静止坐标系的转换，以及粒子群优化算法等，这些复杂的计算和算法增加了系统的实现难度和成本，与此同时若同步磁阻电机离线工况下，上述专利提到的方法无法实时地对电机进行调节和优化，限制了其在实际工作中的应用范围。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，包括：
3、数据模块，包括数据采集单元和数据处理单元，数据采集单元用于采集接收同步磁阻电机驱动器运行数据，数据处理单元用于对采集的运行数据进行预处理；
4、数据监测模块，包括转矩监测模型、电流监测模型和优化单元，其中转矩监测模型用于监测同步磁阻电机转矩，电流监测模型用于监测驱动器电流，优化单元用于优化转矩监测模型和电流监测模型；
5、电机控制模块，包括电流控制单元和转矩控制单元，电流控制单元用于控制同步磁阻电机驱动器输出电流，转矩控制单元用于通过控制磁阻电机感应磁链进而控制电机转矩。
6、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
7、通过建立所述转矩监测模型对同步磁阻电机的转矩进行实时监测和预测，并通过计算预测转矩值与实时监测值之间损失值对转矩监测模型进行优化；
8、所述转矩监测模型通过设置隐藏层处理转矩值的权重，转矩值输入隐藏层，隐藏层使用转矩值权值与转矩值进行计算，同时，转矩监测模型监测同步磁阻电机驱动器输出转矩。
9、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
10、所述转矩监测模型计算表达式如下所示：
11、
12、其中，为转矩监测模型实时输出转矩值，为隐藏层处理转矩值的权重，为输入模型的实时转矩值，为转矩监测模型的偏差值，s为序数取1,2,3,...,n，n为转矩值的总组数。
13、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
14、通过计算t+1与t时刻的输出转矩损失值是否相等，进而对第t+1时刻转矩监测模型进行优化，若t+1与t时刻的输出转矩损失值相等，则不需要对转矩监测模型进行优化，若t+1与t时刻的输出转矩损失值不相等，则通过计算t+1时刻与t时刻输出转矩损失值比值对转矩监测模型优化系数进行调整；
15、所述转矩监测模型优化系数计算表达式如下所示：
16、
17、其中，为第t+1时刻转矩监测模型优化系数，为第t+1时刻输出转矩损失值，为第t时刻的输出转矩损失值，为第t时刻转矩监测模型优化系数，为转矩监测模型优化常数值，t为时序取1,2,3,...,n，n取任意正整数；
18、通过计算同步磁阻电机转矩监测模型实时监测转矩值与同步磁阻电机转矩监测模型预测转矩值的损失值，使同步磁阻电机转矩监测模型预测出转矩值；
19、所述损失值的计算表达式如下所示：
20、
21、其中，为损失值，为同步磁阻电机转矩监测模型实时监测转矩值，为同步磁阻电机转矩监测模型预测转矩值，s为序数取1,2,3,...,n；通过转矩监测模型优化系数校正转矩监测模型，校正表达式如下所示：
22、
23、其中，为转矩优化后的转矩监测模型的权值，为第t时刻转矩监测模型的权值，为转矩监测模型的学习率。
24、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
25、所述电流监测模型计算表达式如下所示：
26、
27、其中，为电流监测模型实时输出电流数据，为隐藏层处理电流数据的权重，为输入模型的实时电流数据，为电流监测模型的偏差值；
28、对同步磁阻电机电流监测模型进行优化，所述优化单元优化电流检测模型的计算表达式如下所示：
29、
30、其中，为电流监测模型权重优化系数，为原电流监测模型权重值，为学习率，为电流监测模型实时监测电流值，为电流监测模型实时预测电流值，为电流预测指数衰减率，为电流监测模型稳定常数。
31、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
32、所述转矩控制单元接收转矩监测模型输出的转矩值，通过预测磁阻电机t+1时刻转矩值，并通过驱动器对磁阻电机转矩进行控制，而通过控制电流进而控制磁阻电机转矩，所述控制电流通过直轴电感与正交轴电感差值与磁链平方的乘积计算，并通过磁阻电机转矩角进而控制驱动器输出控制磁阻电机转矩的电流。
33、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
34、通过转矩控制单元接收转矩值转化为转矩控制电流信号计算表达式如下所示：
35、
36、其中，为驱动器控制磁阻电机转矩值，p为极数，为感应磁链，为磁阻电机直轴电感，为磁阻电机正交轴电感，为磁阻电机扭矩角；
37、转矩数据包括磁阻电机感应磁链、直轴电感和正交轴电感，驱动器通过转矩数据计算出转矩值，进而通过输出调整磁阻电机的电流输出。
38、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统的一种优选方案，其中：
39、所述磁阻电机转矩值和所述驱动器电流数据通过数据采集单元采集；
40、所述系统还包括处理模块，所述处理模块包括调理单元；
41、通过调理单元对电机传感器采集的原始数据进行校准、校正和转换。
42、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制方法的一种优选方案，其中：
43、s1、采集同步磁阻电机转矩和驱动器电流，并对采集的电机转矩和驱动器电流进行数据处理；
44、s2、以处理后的数据作为数据基础分别建立转矩监测模型和电流监测模型，对同步磁阻电机转矩和驱动器电流进行监测和预测；
45、s3、通过优化单元对预测结果和实际数据进行拟合，并对转矩监测模型和电流监测模型进行优化和修剪；
46、s4、通过转矩监测模型和电流监测模型输出同步磁阻电机转矩值和驱动器电流数据，并由电流控制电流输出驱动器输出电流控制指令，转矩控制单元输出同步磁阻电机转矩控制指令；
47、s5、控制单元接收电流控制指令和同步磁阻电机转矩控制指令对同步磁阻电机和同步磁阻电机驱动器进行控制；
48、s6、通过数据通信传输同步磁阻电机和驱动器参数信息，并通过可视化屏幕进行展示。
49、作为本发明同步磁阻电机驱动器监测与节能控制方法的一种优选方案，其中：
50、通过所述转矩监测模型监测同步磁阻电机转矩值；
51、通过所述电流监测模型监测同步磁阻电机电流数据，并通过预测同步磁阻电机驱动器输出控制电机转矩电流，对同步磁阻电机转矩进行控制；
52、通过电流监测模型优化单元对同步磁阻电机电流监测模型进行优化，所述优化单元优化电流检测模型的计算表达式如下所示：
53、
54、其中，为电流监测模型权重优化系数，为原电流监测模型权重值，为学习率，为电流监测模型实时监测电流值，为电流监测模型实时预测电流值，为电流预测指数衰减率，为电流监测模型稳定常数。
55、通过监测同步磁阻电机驱动器输出控制电机转矩电流控制同步磁阻电机转矩，并通过转矩监测模型监测同步磁阻电机转矩值。
56、本发明的有益效果：
57、通过建立转矩监测模型和电流监测模型对同步磁阻电机运动参数进行监测和控制，并通过优化单元对转矩监测模型和电流监测模型进行优化，大大减少了计算复杂度和算法出现错误的概率，降低了系统实现的难度和成本，并且可以在同步磁阻电机在线工作的情况对同步磁阻电机进行控制和优化。
1.同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统，其特征在于：
9.同步磁阻电机驱动器监测与节能控制方法，基于权利要求1-8中任一项所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制系统实现，其特征在于：包括：
10.根据权利要求9所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制方法，其特征在于：
11.一种计算机设备，其特征在于：包括：
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被执行时，实现如权利要求9-10中任一项所述的同步磁阻电机驱动器监测与节能控制方法。
