本發(fā)明涉及測(cè)量繼電器響應(yīng)時(shí)間，具體而言，涉及一種測(cè)試動(dòng)作響應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在電力系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化和電子設(shè)備領(lǐng)域，繼電器廣泛用于電路控制、信號(hào)切換和安全保護(hù)。繼電器的響應(yīng)時(shí)間是衡量其性能的重要指標(biāo)之一。

2、中國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)cn117007959a公開了一種繼電器動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間測(cè)試系統(tǒng)，主板連接微處理器和儲(chǔ)存器，微處理器和單片機(jī)采用同一晶振振蕩器，微處理器和單片機(jī)采用相同的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)與主板采用數(shù)據(jù)線連接，三極管作為繼電器控制電路的臨時(shí)外接開關(guān)，在單片機(jī)上選擇三個(gè)引腳為一個(gè)單位引腳組，一個(gè)單位引腳組包括控制引腳、高電平輸出引腳和低電平輸出引腳，單位引腳組的引腳對(duì)應(yīng)的信號(hào)關(guān)系在單片機(jī)和微處理器內(nèi)部都一一對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，高電平輸出引腳和低電平輸出引腳分別連接繼電器工作電路一側(cè)的同組的兩個(gè)觸點(diǎn)，控制引腳連接三極管的基極；精確測(cè)量繼電器的閉合和斷開響應(yīng)時(shí)間，評(píng)估繼電器的性能和可靠性。由此可見(jiàn)，當(dāng)繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn)發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，測(cè)量繼電器的閉合和斷開響應(yīng)時(shí)間會(huì)存在誤差，導(dǎo)致測(cè)量精度不足。

3、因此，有必要設(shè)計(jì)一種測(cè)試動(dòng)作響應(yīng)系統(tǒng)用以解決當(dāng)前技術(shù)中存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提出了一種測(cè)試動(dòng)作響應(yīng)系統(tǒng)，旨在解決當(dāng)繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn)發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，測(cè)量繼電器的閉合和斷開響應(yīng)時(shí)間會(huì)存在誤差，導(dǎo)致測(cè)量精度不足的問(wèn)題。

2、本發(fā)明提出了一種測(cè)試動(dòng)作響應(yīng)系統(tǒng)，包括：

3、采集模塊，被配置為獲取儲(chǔ)存器中單片機(jī)的高電平輸出引腳的電壓由高電平變?yōu)榈碗娖降拈]合變化數(shù)據(jù)，并獲取所述高電平輸出引腳的電壓由低電平變?yōu)楦唠娖降臄嚅_變化數(shù)據(jù)，將所述閉合變化數(shù)據(jù)和所述斷開變化數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并采集繼電器的工作電路一側(cè)同組兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合時(shí)間和斷開時(shí)間；

4、判斷模塊，被配置為將所述閉合時(shí)間和所述斷開時(shí)間分別與預(yù)處理的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判定兩個(gè)所述觸點(diǎn)是否存在觸點(diǎn)抖動(dòng)；

5、處理模塊，被配置為當(dāng)兩個(gè)所述觸點(diǎn)存在觸點(diǎn)抖動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述繼電器的屬性系數(shù)確定觸點(diǎn)綜合評(píng)分，并將兩個(gè)所述觸點(diǎn)劃分為多個(gè)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，獲取每個(gè)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境溫度，根據(jù)所有的環(huán)境溫度確定評(píng)分修正指數(shù)，基于所述評(píng)分修正指數(shù)和所述觸點(diǎn)綜合評(píng)分確定目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分；

6、響應(yīng)模塊，被配置為獲取相同型號(hào)繼電器的歷史數(shù)據(jù)確定響應(yīng)時(shí)間模型，根據(jù)所述目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分輸出兩個(gè)所述觸點(diǎn)的抖動(dòng)時(shí)間，根據(jù)所述抖動(dòng)時(shí)間對(duì)閉合響應(yīng)時(shí)間和斷開響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，確定所述繼電器的閉合目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間和斷開目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間。

7、進(jìn)一步的，在將所述閉合變化數(shù)據(jù)和所述斷開變化數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，包括：

8、所述采集模塊將所述閉合變化數(shù)據(jù)和所述斷開變化數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括數(shù)據(jù)降噪、處理缺失值和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，將預(yù)處理后的閉合變化數(shù)據(jù)和斷開變化數(shù)據(jù)進(jìn)行pca降維，確定閉合變化時(shí)間和斷開變化時(shí)間。

9、進(jìn)一步的，在采集繼電器的工作電路一側(cè)同組兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合時(shí)間和斷開時(shí)間時(shí)，包括：

10、所述采集模塊設(shè)定采樣率，并基于所述采樣率采集繼電器的工作電路一側(cè)同組兩個(gè)所述觸點(diǎn)的觸點(diǎn)閉合信號(hào)和觸點(diǎn)斷開信號(hào)；

11、根據(jù)所述觸點(diǎn)閉合信號(hào)獲取兩個(gè)所述觸點(diǎn)從觸點(diǎn)高電平到觸點(diǎn)低電平的所述閉合時(shí)間；

12、根據(jù)所述觸點(diǎn)斷開信號(hào)獲取兩個(gè)所述觸點(diǎn)從觸點(diǎn)低電平到觸點(diǎn)高電平的所述斷開時(shí)間。

13、進(jìn)一步的，在將所述閉合時(shí)間和所述斷開時(shí)間分別與預(yù)處理的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判定兩個(gè)所述觸點(diǎn)是否存在觸點(diǎn)抖動(dòng)時(shí)，包括：

14、所述判斷模塊將所述閉合變化時(shí)間和所述閉合時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，將所述斷開變化時(shí)間和所述斷開時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判定兩個(gè)所述觸點(diǎn)是否存在觸點(diǎn)抖動(dòng)；

15、當(dāng)存在所述閉合變化時(shí)間不等于所述閉合時(shí)間，和/或所述斷開變化時(shí)間不等于所述斷開時(shí)間時(shí)，則判定兩個(gè)所述觸點(diǎn)存在觸點(diǎn)抖動(dòng)；

16、當(dāng)所述閉合變化時(shí)間等于所述閉合時(shí)間，且所述斷開變化時(shí)間等于所述斷開時(shí)間時(shí)，則判定兩個(gè)所述觸點(diǎn)不存在觸點(diǎn)抖動(dòng)。

17、進(jìn)一步的，在根據(jù)所述繼電器的屬性系數(shù)確定觸點(diǎn)綜合評(píng)分時(shí)，包括：

18、所述繼電器的屬性系數(shù)包括使用時(shí)間系數(shù)、觸點(diǎn)材料系數(shù)和觸點(diǎn)保護(hù)系數(shù)；

19、所述處理模塊根據(jù)所述使用時(shí)間系數(shù)、所述觸點(diǎn)材料系數(shù)和所述觸點(diǎn)保護(hù)系數(shù)確定所述觸點(diǎn)綜合評(píng)分，所述觸點(diǎn)綜合評(píng)分由下列公式得出：

20、；

21、；

22、；

23、其中，表示觸點(diǎn)綜合評(píng)分，表示使用時(shí)間系數(shù)，表示繼電器當(dāng)前時(shí)間，表示繼電器生產(chǎn)時(shí)間，表示繼電器使用壽命，表示觸點(diǎn)保護(hù)系數(shù)，表示觸點(diǎn)建議保護(hù)次數(shù)，表示觸點(diǎn)實(shí)際保護(hù)次數(shù)，表示觸點(diǎn)材料系數(shù)。

24、進(jìn)一步的，在獲取每個(gè)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境溫度，根據(jù)所有的環(huán)境溫度確定評(píng)分修正指數(shù)時(shí)，包括：

25、所述處理模塊將每個(gè)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境溫度和觸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定所述評(píng)分修正指數(shù)；

26、所述處理模塊建立溫度第一集合、溫度第二集合和溫度第三集合；

27、當(dāng)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境溫度大于所述觸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，則將環(huán)境溫度劃分至所述溫度第一集合；

28、當(dāng)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境溫度小于所述觸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，則將環(huán)境溫度劃分至所述溫度第二集合；

29、當(dāng)觸點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境溫度等于所述觸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，則將環(huán)境溫度劃分至所述溫度第三集合；

30、根據(jù)所述溫度第一集合、所述溫度第二集合和所述溫度第三集合中的環(huán)境溫度確定所述評(píng)分修正指數(shù)。

31、進(jìn)一步的，在根據(jù)所述溫度第一集合、所述溫度第二集合和所述溫度第三集合中的環(huán)境溫度確定所述評(píng)分修正指數(shù)時(shí)，包括：

32、所述處理模塊由下列公式得出所述評(píng)分修正指數(shù)：

33、；

34、其中，表示評(píng)分修正指數(shù)，表示溫度第一集合中環(huán)境溫度的數(shù)量，表示溫度第一集合中第個(gè)環(huán)境溫度，表示觸點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溫度，表示溫度第二集合中環(huán)境溫度的數(shù)量，表示溫度第三集合中環(huán)境溫度的數(shù)量，表示溫度第三集合中第個(gè)環(huán)境溫度。

35、進(jìn)一步的，在基于所述評(píng)分修正指數(shù)和所述觸點(diǎn)綜合評(píng)分確定目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分時(shí)，包括：

36、所述目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分為所述評(píng)分修正指數(shù)和所述觸點(diǎn)綜合評(píng)分的乘積值。

37、進(jìn)一步的，在獲取相同型號(hào)繼電器的歷史數(shù)據(jù)確定響應(yīng)時(shí)間模型，根據(jù)所述目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分輸出兩個(gè)所述觸點(diǎn)的抖動(dòng)時(shí)間時(shí)，包括：

38、所述響應(yīng)模塊獲取和所述繼電器相同觸點(diǎn)材料系數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包括歷史繼電器參數(shù)、歷史繼電器響應(yīng)數(shù)據(jù)、歷史目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分和歷史振蕩信號(hào)；

39、所述響應(yīng)模塊預(yù)先選取隨機(jī)森林模型，并將所述歷史數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集和測(cè)試集，使用所述訓(xùn)練集采用交叉驗(yàn)證擬合所述隨機(jī)森林模型，采用網(wǎng)格搜索尋找所述隨機(jī)森林模型的超參數(shù)，根據(jù)所述測(cè)試集對(duì)所述隨機(jī)森林模型進(jìn)行評(píng)價(jià)；

40、當(dāng)評(píng)價(jià)值大于或等于預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)值閾值時(shí)，將所述隨機(jī)森林模型作為所述響應(yīng)時(shí)間模型；

41、將所述目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分代入所述響應(yīng)時(shí)間模型，輸出兩個(gè)所述觸點(diǎn)的所述抖動(dòng)時(shí)間。

42、進(jìn)一步的，在根據(jù)所述抖動(dòng)時(shí)間對(duì)閉合響應(yīng)時(shí)間和斷開響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，確定所述繼電器的閉合目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間和斷開目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間時(shí)，包括：

43、所述響應(yīng)模塊將所述閉合響應(yīng)時(shí)間減去所述抖動(dòng)時(shí)間作為所述繼電器的閉合目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間；

44、所述響應(yīng)模塊將所述斷開響應(yīng)時(shí)間減去所述抖動(dòng)時(shí)間作為所述繼電器的斷開目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間。

45、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)獲取繼電器工作電路一側(cè)兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合變化數(shù)據(jù)和斷開變化時(shí)間，并進(jìn)行預(yù)處理，提高了數(shù)據(jù)的可靠性，將預(yù)處理的結(jié)果和閉合時(shí)間和斷開時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，精準(zhǔn)識(shí)別觸點(diǎn)抖動(dòng)的情況，避免誤判或漏判，提高了繼電器的動(dòng)作測(cè)試精度，針對(duì)繼電器的屬性系數(shù)確定觸點(diǎn)綜合評(píng)分，避免了一刀切的評(píng)分確定，綜合衡量了兩個(gè)觸點(diǎn)的疲勞程度，使得測(cè)試結(jié)果符合實(shí)際測(cè)試情況，基于環(huán)境溫度自適應(yīng)調(diào)整觸點(diǎn)綜合評(píng)分，提高了測(cè)試系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性和測(cè)試精度，采用歷史數(shù)據(jù)建立響應(yīng)時(shí)間模型，結(jié)合目標(biāo)觸點(diǎn)綜合評(píng)分輸出抖動(dòng)時(shí)間，進(jìn)而調(diào)整閉合響應(yīng)時(shí)間和斷開響應(yīng)時(shí)間，不僅提升了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和智能化水平，還提高了測(cè)量繼電器響應(yīng)時(shí)間的精度。