本發(fā)明涉及設(shè)備節(jié)電控制，涉及到一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、在工業(yè)生產(chǎn)過程中，多工序設(shè)備協(xié)同運(yùn)行的能耗管理是提升生產(chǎn)效率和降低成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的復(fù)雜性和能耗波動問題日益凸顯。傳統(tǒng)的設(shè)備控制方法往往依賴于固定的運(yùn)行參數(shù)或簡單的閾值判斷，難以實時感知設(shè)備的實際工作狀態(tài)變化，導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)拍不協(xié)調(diào)、設(shè)備空載待機(jī)時間過長等問題，造成能源浪費(fèi)和生產(chǎn)效率低下。因此，亟需一種能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、精準(zhǔn)預(yù)測生產(chǎn)節(jié)拍并動態(tài)調(diào)整運(yùn)行策略的智能節(jié)電控制技術(shù)，以實現(xiàn)多工序設(shè)備的高效協(xié)同與節(jié)能運(yùn)行。
2、如中國專利公開號cn118412864b的一種電力負(fù)荷分鐘級柔性控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備，通過模擬各個工業(yè)設(shè)備在不同加工精度下的工作狀態(tài)信息，構(gòu)建各個生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)不同工業(yè)設(shè)備的精度-電荷模型；利用精度-電荷模型預(yù)測生產(chǎn)任務(wù)過程中的電荷需求分布，并優(yōu)化生產(chǎn)任務(wù)的設(shè)備調(diào)度。該方法雖能降低負(fù)荷波動，但其核心仍依賴于預(yù)設(shè)電荷閾值和靜態(tài)工序分類，未解決多工序設(shè)備協(xié)同運(yùn)行中因?qū)崟r狀態(tài)偏差導(dǎo)致的節(jié)拍沖突、空載能耗累積等問題。此外，該技術(shù)對設(shè)備振動特性與電流波動的動態(tài)關(guān)聯(lián)缺乏分析，難以實現(xiàn)精準(zhǔn)的啟停時序控制。
3、然而，現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題：1、現(xiàn)有技術(shù)主要關(guān)注于電力負(fù)荷的分鐘級優(yōu)化調(diào)度，對于設(shè)備在不同工序協(xié)同運(yùn)行時的實時工作狀態(tài)監(jiān)測與精準(zhǔn)把握不足，難以根據(jù)設(shè)備的實際運(yùn)行狀況動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍，導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測與實際設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)匹配度低，容易造成設(shè)備間協(xié)同運(yùn)行的節(jié)拍混亂，增加設(shè)備空轉(zhuǎn)或等待時間，降低生產(chǎn)效率并浪費(fèi)能源。
4、2、現(xiàn)有技術(shù)依賴精度-電荷模型，未對工序設(shè)備間的響應(yīng)時長與節(jié)拍時序融合分析，容易因單設(shè)備延遲引發(fā)整體能耗激增，導(dǎo)致無法及時動態(tài)優(yōu)化多工序設(shè)備的啟動時間，從而使得工序間協(xié)同效率低，導(dǎo)致電力負(fù)荷波動加劇。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實現(xiàn)對多工序設(shè)備的精準(zhǔn)節(jié)電控制。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，包括工作狀態(tài)生成模塊，用于實時采集多工序設(shè)備的振動時序信號和電流時序信號，提取振動時序信號中頻譜特征參數(shù)和電流時序信號的負(fù)載波動特征，生成設(shè)備實時工作狀態(tài)參數(shù)。
3、生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測模塊，用于將設(shè)備實時工作狀態(tài)參數(shù)輸入預(yù)設(shè)對應(yīng)設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測模型中，輸出多工序設(shè)備協(xié)同運(yùn)行時的目標(biāo)生產(chǎn)節(jié)拍時序序列。
4、動態(tài)調(diào)整指令生成模塊，用于提取多工序設(shè)備的歷史運(yùn)行響應(yīng)時長，將其與設(shè)備實時工作狀態(tài)參數(shù)的時序偏差進(jìn)行融合數(shù)據(jù)分析，得到設(shè)備運(yùn)行間隔時長時序序列，基于設(shè)備運(yùn)行間隔時長時序序列動態(tài)分配各工序設(shè)備的啟動時間控制指令，并將指令下發(fā)至控制器。
5、空載狀態(tài)識別模塊，用于監(jiān)測多工序設(shè)備在控制后的振動時序信號和電流時序信號，基于預(yù)設(shè)空載待機(jī)狀態(tài)判定規(guī)則判定設(shè)備的空載待機(jī)狀態(tài)。
6、空載狀態(tài)處理模塊，用于通過控制器根據(jù)設(shè)備的空載待機(jī)狀態(tài)持續(xù)時間執(zhí)行控制操作。
7、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：（1）本發(fā)明采用工作狀態(tài)生成模塊實時采集多工序設(shè)備的振動時序信號和電流時序信號，并提取特征參數(shù)生成設(shè)備實時工作狀態(tài)參數(shù)，實現(xiàn)設(shè)備工作狀態(tài)的動態(tài)精準(zhǔn)識別，為后續(xù)的生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測和節(jié)能控制提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
8、（2）本發(fā)明利用時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測模型，基于設(shè)備實時工作狀態(tài)參數(shù)預(yù)測目標(biāo)生產(chǎn)節(jié)拍時序序列，提高了生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測的精準(zhǔn)度，提升多工序設(shè)備協(xié)同運(yùn)行時的節(jié)拍匹配度，減少設(shè)備因節(jié)拍不一致導(dǎo)致的空轉(zhuǎn)或等待時間。
9、（3）本發(fā)明融合歷史運(yùn)行響應(yīng)時長與實時工作狀態(tài)參數(shù)的時序偏差，動態(tài)分配各工序設(shè)備的啟動時間控制指令，使設(shè)備啟動時間分配更加貼合實際運(yùn)行狀態(tài)，減少了設(shè)備間的等待損耗，縮短了生產(chǎn)周期，降低了設(shè)備在非必要運(yùn)行階段的能耗。
10、（4）本發(fā)明基于預(yù)設(shè)判定規(guī)則監(jiān)測設(shè)備空載待機(jī)狀態(tài)，并根據(jù)空載待機(jī)持續(xù)時間執(zhí)行停機(jī)控制操作，實現(xiàn)了對設(shè)備空載待機(jī)狀態(tài)的及時準(zhǔn)確判定與節(jié)能控制，進(jìn)一步減少設(shè)備在空載待機(jī)時的電能消耗，提高整個多工序設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)電效果。
1.一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述生產(chǎn)節(jié)拍預(yù)測模型的構(gòu)建方式為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型訓(xùn)練過程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)備運(yùn)行間隔時長時序序列獲得方式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述歷史運(yùn)行響應(yīng)延時度分析過程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)備運(yùn)行間隔時長時序序列的生成方式為將多工序設(shè)備的當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行間隔時長按照時序依次排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述動態(tài)分配各工序設(shè)備的啟動時間控制指令，具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述多工序設(shè)備的啟動時間獲得方式為：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)設(shè)空載待機(jī)狀態(tài)判定規(guī)則為：若電流時序信號中連續(xù)設(shè)定數(shù)量窗口的電流均值均處于設(shè)備在空載待機(jī)狀態(tài)下的電流基準(zhǔn)范圍內(nèi)且振動時序信號中主頻低于預(yù)設(shè)振動頻率閾值，則判定設(shè)備處于空載待機(jī)狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能節(jié)電控制器系統(tǒng)，其特征在于：所述空載狀態(tài)處理模塊的具體內(nèi)容為：