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CN116754823B - 一种磁通门震荡的控制方法 - Google Patents

一种磁通门震荡的控制方法 Download PDF

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CN116754823B
CN116754823B CN202310732307.XA CN202310732307A CN116754823B CN 116754823 B CN116754823 B CN 116754823B CN 202310732307 A CN202310732307 A CN 202310732307A CN 116754823 B CN116754823 B CN 116754823B
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龚鹏
梁尚荣
史桧
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Shenzhen Keli San Dian Technology Co ltd
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Shenzhen Keli San Dian Technology Co ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof

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Abstract

本发明提供了一种磁通门震荡的控制方法,应用于磁通门电流传感器,包括:步骤1:在磁通门的设计测量范围内采集磁通门的实时线圈电流;步骤2:基于实时线圈电流得到磁通门的线圈电流的电流变化率,并根据电流变化率,判断磁通门是否达到饱和状态;步骤3:当磁通门达到饱和状态时,控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转。本发明即使在被测电流不为零时,也能够使磁通门线圈电流曲线保持良好的对称性,降低后续信号处理难度,同时该方法并不会要求磁通门要到达传感器的最大电流消耗在进行电流反转,降低了磁通门传感器的功耗。

Description

一种磁通门震荡的控制方法
技术领域
本发明涉及磁通门电流传感器技术领域,特别涉及一种磁通门震荡的控制方法。
背景技术
磁通门电流传感器由于具有高精度、低温飘的特性,广泛应用于需要电流精密测量的场合。现有磁通门电流传感器技术主要采用单铁芯单绕组自激震荡的方案,该方案目前主要应用于1500A以下量程的电流测量,随着被测电流的增加,磁通门电流传感器的消耗电流也会增大,例如1500A量程的磁通门电流传感器,现有技术在测量1500A电流时传感器的电流消耗最大会达到1300mA,这极大的限制了磁通门电流传感器的应用场景。现有技术采用单铁芯自激震荡的方法控制磁通门震荡:电路设定了固定的电流比较点,当磁通门线圈中电流达到设定的最大值或者最小值时,磁通门线圈电流变化方向反转,该方法采用固定的电流比较点,当被测电流不为零时,线圈中电流曲线失去对称性,进而带来震荡占空比的改变,给测量带来难度,同时该方法也使得电路一个方向电流反转时间加长,增加了整个传感器的功耗,因此本发明提出一种磁通门震荡的控制方法。
发明内容
本发明提供一种磁通门震荡的控制方法,用以解决上述问题,即使在被测电流不为零时,也能够使磁通门线圈电流曲线保持良好的对称性,降低后续信号处理难度,同时该方法并不会要求磁通门要到达传感器的最大电流消耗在进行电流反转,降低了磁通门传感器的功耗。
本发明提供一种磁通门震荡的控制方法,应用于磁通门电流传感器,包括:
步骤1:在磁通门的设计测量范围内采集磁通门的实时线圈电流;
步骤2:基于实时线圈电流得到磁通门的线圈电流的电流变化率,并根据电流变化率,判断磁通门是否达到饱和状态;
步骤3:当判断磁通门达到饱和状态时,控制磁通门的线圈电流变化方向发生反转。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中步骤2,包括:
基于实时线圈电流,生成线圈电流变化图像,并获取线圈电流变化图像上每个点的斜率,根据斜率,确定每个时间点对应的电流变化率;
当电流变化率达到预设值时,判定磁通门达到饱和状态,执行步骤3;
否则,判定磁通门没有达到饱和状,执行步骤1。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中步骤3,包括:
当磁通门达到饱和状态时,向电流控制模块发送饱和信号;
在电流控制模块接收到饱和信号后,将当前时间点作为信号反向节点,并控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中步骤3,还包括:
对控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转得时间节点进行记录生成控制操作日志进行保存。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转,包括:
控制线圈激励电压发生相位反转,相位反转激励电压加载至线圈两端,线圈电流变化方向发生方向反转。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中步骤1,包括:
基于预设采集策略对磁通门的实时线圈电流进行采集,并在第一数据采集阶段的每次数据采集时进行多次重复采集,并计算多次重复采集的数据波动系数;
当数据波动系数在预设范围内时,将多次重复采集对应的采集时间内的数据的平均值作为当前采集的最终实时线圈电流;
当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点,将在波动突变点前的数据进行加权平均,得到当前采集的最终实时线圈电流;
将波动突变点对应的实时线圈电流作为新的数据采集的最终实时线圈电流,并触发第二数据采集阶段;
其中,第一数据采集阶段按照第一预设频率进行数据采集,第二数据采集阶段按照第二预设频率进行数据采集,第一预设频率小于第二预设频率。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中步骤1,还包括:
当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点在当前采集对应的采集时间内对应的第一时间节点,基于第一时间节点在采集时间内的位置,得到第一时间点对应的节点分割率;
基于节点分割率以及采集时间对应的固定时长,计算当前采集的误差时长;
同时,确定波动突变点在当前单向饱和周期内的第二时间节点,根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率突变的临界点;
基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率变化的临界点,包括:
基于所述误差时长以及第二时间节点,预测线圈电流的突变区间;
获取当前电流变化图像,确定与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向一致的上一单向饱和节点位置,基于磁通门线圈电流曲线的对称性,预测所述突变区间的电流变化图像,当预测图像与突变区间已记录部分对应的图像相同时,判定波动突变点为电流变化率突变的临界点;
否则,确定预测图像上对应的电流变化率的改变点,将所述改变点作为电流变化率突变的临界点。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正,包括:
获取与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向相反的上一单向饱和节点对应第四时间节点,基于第四时间节点与第三时间节点,计算得到第一数据采集阶段对应的第一阶段时长;
同时,获取每次采集对应的重复次数以及固有时长,计算单次时间间隔,基于单次时间间隔对第一阶段时长进行修正,获取实际阶段时长;
获取若干单向饱和周期的第一数据采集阶段的数据记录次数,计算得到平均记录次数,基于平均记录次数以及实际阶段时长,计算得到修正频率,并将修正频率作为第一数据采集阶段的预设采集频率。
优选的,在一种磁通门震荡的控制方法中在对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正的同时,还包括:
基于修正频率,确定第一数据采集阶段对应的采集结束节点,计算采集结束节点与第三时间节点之间的等待时间间隔;
基于等待时间间隔以及单次时间间隔,得到预测间隔采集次数,当预测间隔采集次数小于等于阈值时,将临界点作为第二数据采集阶段的触发点;
当预测间隔采集次数大于阈值时,获取阈值与单次时间间隔的乘积得到预测等待时长,基于临界点对应的第三时间节点和预测等待时长得到预测节点,并将预测节点对应位置作为第二数据采集阶段的触发点。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明提供一种磁通门震荡的控制方法,在磁通门设计测量范围采用ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)快速采样磁通门线圈电流,通过判断线圈电流的变化率来判断磁通门是否达到饱和,一旦发下某个方向饱和,则控制磁通门电流方向反转,即使在被测电流不为零时,也能够使磁通门线圈电流曲线保持良好的对称性,降低后续信号处理难度,同时该方法并不要求磁通门要到达传感器的最大电流消耗在进行电流反转,降低了磁通门传感器的功耗。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一种磁通门震荡的控制方法的流程图;
图2为本发明磁通门线圈中被测电流为零时的波形图;
图3为本发明磁通门线圈中被测电流不为零时的波形图;
图4为本发明一种磁通门震荡的控制方法步骤2的流程图;
图5为本发明一种磁通门震荡的控制方法步骤3的流程图;
图6为本发明一种磁通门震荡的控制方法步骤1的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
本发明提供一种磁通门震荡的控制方法,应用于磁通门电流传感器,如图1所示,包括:
步骤1:在磁通门的设计测量范围内采集磁通门的实时线圈电流;
步骤2:基于实时线圈电流得到磁通门的线圈电流的电流变化率,并根据电流变化率,判断磁通门是否达到饱和状态;
步骤3:当判断磁通门达到饱和状态时,控制磁通门的线圈电流变化方向发生反转。
本实施例中,饱和状态包括正反两个方向的饱和状态。
上述技术方案的有益效果:本发明在磁通门设计测量范围采用ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)快速采样磁通门线圈电流,通过判断线圈电流的变化率来判断磁通门是否达到饱和,一旦发下某个方向饱和,则控制磁通门电流方向反转,磁通门线圈中电流的波形,如图2-3所示,即使在被测电流不为零时,也能够使磁通门线圈电流曲线保持良好的对称性,降低后续信号处理难度,同时该方法并不要求磁通门要到达传感器的最大电流消耗在进行电流反转,降低了磁通门传感器的功耗。
实施例2:
在上述实施例1的基础上,步骤2,如图3所示,包括:
步骤201:基于实时线圈电流,生成线圈电流变化图像,并获取线圈电流变化图像上每个点的斜率,根据斜率,确定每个时间点对应的电流变化率;
步骤202:当电流变化率达到预设值时,判定磁通门达到饱和状态,执行步骤3;
步骤203:当电流变化率未达到预设值时,判定磁通门没有达到饱和状,执行步骤1。
本实施例中,预设值有两个一个是正向饱和变化率另一个为反向饱和变化率。
上述技术方案的有益效果:本发明基于实时线圈电流,生成线圈电流变化图像,并获取线圈电流变化图像上每个点的斜率,根据斜率,确定每个时间点对应的电流变化率,并根据电流变化率,判断磁通门是否达到饱和状态,可以在保证磁通门线圈电流图像对称的情况下,快速确定电流反转节点,方便后续电流数据的处理。
实施例3:
在上述实施例1的基础上,步骤3,如图4所示,包括:
步骤301:当磁通门达到饱和状态时,向电流控制模块发送饱和信号;
步骤302:在电流控制模块接收到饱和信号后,将当前时间点作为信号反向节点,并控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转。
本实施例中,送饱和信号是指磁通门达到饱和状态时向电流控制模块发送的控制电流信号发生反转的控制指令,该电流控制模块包含了控制磁通门进行电流反转的程序软件。
本实施例中,信号反向节点是指磁通门的线圈电流发生反转的时间节点。
上述技术方案的有益效果:本发明在当磁通门达到饱和状态时,向电流控制模块发送饱和信号,在电流控制模块接收到饱和信号后,将当前时间点作为信号反向节点,并控制磁通门的线圈电流发生方向反转,使得即使不达到磁通门传感器的最大电流消耗也可完成电流反转,降低了磁通门传感器的功耗,同时也将磁通门自激震荡的占空比保持在一个相对固定的数值,方便线圈电流的测量。
实施例4:
在上述实施例3的基础上,控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转,包括:
控制线圈激励电压发生相位反转,相位反转激励电压加载至线圈两端,线圈电流变化方向发生方向反转
上述技术方案的有益效果:控制线圈激励电压发生相位反转,相位反转激励电压流过线圈,圈电流变化方向发生方向反转,保证电流控制模块在接到饱和信号后,快速做出响应,实现了线圈电流变化反转的快速响应。
实施例5:
在上述实施例3的基础上,步骤3,还包括:
对控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转得时间节点进行记录生成控制操作日志进行保存。
上述技术方案的有益效果:本发明对控制磁通门的线圈电流发生方向反转得时间节点进行记录生成控制操作日志进行保存,方便用户对磁通门方向转换控制的查看,及时了解磁通门的自激震荡工作过程。
实施例6:
在上述实施例1的基础上,步骤1,如图5所示,包括:
步骤101:基于预设采集策略对磁通门的实时线圈电流进行采集,并在第一数据采集阶段的每次数据采集时进行多次重复采集,并计算多次重复采集的数据波动系数;
步骤102:当数据波动系数在预设范围内时,将多次重复采集对应的采集时间内的数据的平均值作为当前采集的最终实时线圈电流;
步骤103:当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点,将在波动突变点前的数据进行加权平均,得到当前采集的最终实时线圈电流;
步骤104:将波动突变点对应的实时线圈电流作为新的数据采集的最终实时线圈电流,并触发第二数据采集阶段;
其中,第一数据采集阶段按照第一预设频率进行数据采集,第二数据采集阶段按照第二预设频率进行数据采集,第一预设频率小于第二预设频率。
本实施例中,预设采集策略包含两个测量阶段,即第一数据采集阶段和第二数据采集阶段,每个单向饱和周期的采集策略相同。一个完整的饱和周期包括两个饱和方向相反的单向饱和周期。
本实施例中,第一数据采集阶段是指根据固定的采集频率对磁通门线圈电流进行采集,在该阶段每次采集都要进行多次(大于等于3)不间断数据采集,在降低检测消耗的同时保证线圈电流数据采集的准确性,还可以及时检测线圈电流采集周期与线圈电流实际变化是否匹配,保证可以及时检测到线圈电流变化率的改变位置,提高饱和节点确定的及时性;第二数据采集阶段是指对磁通门线圈电流进行高频密集数据采集,保证及时发现饱和节点。
本实施例中,数据波动系数是指第一数据采集阶段中单次采集数据的波动情况,具体计算如下:
其中,ω表示当前采集的数据波动系数;N表示当前采集对应的多次重复采集总次数,且N≥3;n表示当前采集中没有发生波动的采集次数;xi是指当前采集中的第i次采集对应的线圈电流值。
本实施例中,最终实时线圈电流是指当前采集用于绘制线圈电流变化图像的最终数据。
本实施例中,波动突变点是指线圈电流变化率发生变化的节点。
上述技术方案的有益效果:本发明基于预设采集策略对磁通门的实时线圈电流进行采集,将每个单向饱和周期的线圈电流的采集分为两个阶段,在第一数据采集阶段的每次数据采集时进行多次重复采集,并计算多次重复采集的数据波动系数,并判断波动系数据是否在预设范围内在降低检测消耗的同时保证线圈电流数据采集的准确性;当数据波动系数在预设范围内时,将多次重复采集对应的采集时间内的数据的平均值作为当前采集的最终实时线圈电流,降低数据采集的偶然性,提高数据准确性;当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点,将在波动突变点前的数据进行加权平均,得到当前采集的最终实时线圈电流,保证了当前采集的有效性;并将波动突变点对应的实时线圈电流作为新的数据采集的最终实时线圈电流,并触发第二数据采集阶段,保证可以及时检测到线圈电流变化率的改变位置,并及时触发高频密集检测,提高饱和节点确定的及时性。
实施例7:
在上述实施例6的基础上,步骤1,还包括:
当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点在当前采集对应的采集时间内对应的第一时间节点,基于第一时间节点在采集时间内的位置,得到第一时间点对应的节点分割率;
基于节点分割率以及采集时间对应的固定时长,计算当前采集的误差时长;
同时,确定波动突变点在当前单向饱和周期内的第二时间节点,根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率突变的临界点;
基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正。
本实施例中,第一时间节点是指波动突变点在当前采集对应的多次重复采集对应的采集时间内的时间点。
本实施例中,节点分割率是指第一时间节点在采集时间内出现的位置的表征值,具体计算为:
假设当前采集对应的重复采集次数为4,且波动突变节点出现在第3次数据采集,则节点分割率为
本实施例中,固定时长是指第一数据采集阶段中每次采集对应的采集时间都相同,重复采集次数也相同。
本实施例中,误差时长是指采集时间内波动突变点前已进行采集的时间:
其中,TW表示当前采集的误差时长;T表示第一数据采集阶段每个采集时间对应的固定时长;表示第一时间点对应的节点分割率,M表示第一时间节点在当前采集中对应的采集次数。
本实施例中,第二时间节点是指波动突变点在当前单向饱和周期内对应的时间点。
本实施例中,临界点是指线圈电流变化率发生改变的时间节点。
本实施例中,第三时间节点是指临界点当前单向饱和周期内对应的时间。
上述技术方案的有益效果:本发明当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点在当前采集对应的采集时间内对应的第一时间节点,基于第一时间节点在采集时间内的位置,得到第一时间点对应的节点分割率;基于节点分割率以及采集时间对应的固定时长,计算当前采集的误差时长;同时,确定波动突变点在当前单向饱和周期内的第二时间节点,根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率突变的临界点;基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正,及时检测线圈电流采集周期与线圈电流实际变化是否匹配,并发生二者不匹配时保证及时确认到线圈电流变化率改变位置,保证线圈电流检测的准确性,并提高饱和节点确定的及时性。
实施例8:
在上述实施例7的基础上,根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率变化的临界点,包括:
基于所述误差时长以及第二时间节点,预测线圈电流的突变区间;
获取当前电流变化图像,确定与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向一致的上一单向饱和节点位置,基于磁通门线圈电流曲线的对称性,预测所述突变区间的电流变化图像,当预测图像与突变区间已记录部分对应的图像相同时,判定波动突变点为电流变化率突变的临界点;
否则,确定预测图像上对应的电流变化率的改变点,将所述改变点作为电流变化率突变的临界点。
本实施例中,突变区间的上限时间为第二时间节点,下限时间为第二时间节点与误差时长的差值,误差时长即为区间长度。
本实施例中,预测图像是指根据磁通门线圈电流曲线的对称性,将与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向一致的上一单向饱和节点的电流变化图像映与突变区间对应的位置的图像。
本实施例中,突变区间已记录部分是指突变区间上根据实际采集数据已经记录绘制好的图像。
本实施例中,改变点是指预测图像上电流变化率发生改变的节点。
上述技术方案的有益效果:本发明基于所述误差时长以及第二时间节点,预测线圈电流的突变区间,并根据磁通门线圈电流曲线的对称性,根据与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向一致的上一单向饱和节点的图像,获取预测图像,根据预测图像与突变区间已记录部分对应的图像的对比,确定临界点位置,进一步确认线圈电流变化率开始改变位置,为第一数据采集阶段的采集频率的调整提供依据,并保证了第二数据采集阶段的及时触发。
实施例9:
在上述实施例7的基础上,基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正,包括:
获取与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向相反的上一单向饱和节点对应第四时间节点,基于第四时间节点与第三时间节点,计算得到第一数据采集阶段对应的第一阶段时长;
同时,获取每次采集对应的重复次数以及固有时长,计算单次时间间隔,基于单次时间间隔对第一阶段时长进行修正,获取实际阶段时长;
获取若干单向饱和周期的第一数据采集阶段的数据记录次数,计算得到平均记录次数,基于平均记录次数以及实际阶段时长,计算得到修正频率,并将修正频率作为第一数据采集阶段的预设采集频率。
本实施例中,第四时间节点是指与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向相反的上一单向饱和节点对应的时间点。
本实施例中,第一阶段时是指第四时间节点和第三时间节点的差值。
本实施例中,单次时间间隔是指固有时长除以重复次数得到的商。
本实施例中,实际阶段时长是指第一阶段时长减去单次时间间隔。
本实施例中,修正频率是指用于第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正的采集频率是指实际阶段时长和平均记录次数的商。
上述技术方案的有益效果:本发明根据获取与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向相反的上一单向饱和节点对应第四时间节点,基于第四时间节点与第三时间节点,计算得到第一数据采集阶段对应的第一阶段时长;同时,获取每次采集对应的重复次数以及固有时长,计算单次时间间隔,基于单次时间间隔对第一阶段时长进行修正,获取实际阶段时长,确保第一数据采集阶段与第二数据采集阶段存在数据采集策略变换响应时间;获取若干单向饱和周期的第一数据采集阶段的数据记录次数,计算得到平均记录次数,基于平均记录次数以及实际阶段时长,计算得到修正频率,并将修正频率作为第一数据采集阶段的预设采集频率,以历史数据作为依据对采集频率进行调整,在保证节省数据采集消耗的同时保证采集精度符合用户需求。
实施例10:
在上述实施例9的基础上,在对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正的同时,还包括:
基于修正频率,确定第一数据采集阶段对应的采集结束节点,计算采集结束节点与临界点之间的等待时间间隔;
基于等待时间间隔以及单次时间间隔,得到预测间隔采集次数,当预测间隔采集次数小于等于阈值时,将临界点作为第二数据采集阶段的触发点;
当预测间隔采集次数大于阈值时,获取阈值与单次时间间隔的乘积得到预测等待时长,基于临界点对应的第三时间节点和预测等待时长得到预测节点,并将预测节点对应位置作为第二数据采集阶段的触发点。
本实施例中,采集结束时间点是指第一数据采集阶段最后一次采集结束的时间。
本实施例中,每个单向饱和周期都具有独立的时间监测,每个单向饱和周期结束时,时间监测清零并重新开始计时。
本实施例中,等待时间间隔是指采集结束节点与第三时间节点之间的差值。
本实施例中,预测间隔采集次数是指等待时间间隔除以单次时间间隔得到的商值。
本实施例中,预测等待时长是指阈值对应次数与单次时间间隔的乘积。
本实施例中,预测节点是指第三时间节点减去预测等待时长得到的时间点。
上述技术方案的有益效果:本发明在对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正的同时对应第二数据采集阶段的触发阶段进行确定,保证可以及时发现每个单向饱和周期电流变化率改变点,准确监测到磁通门饱和节点。基于修正频率,确定第一数据采集阶段对应的采集结束节点,计算采集结束节点与第三时间节点之间的等待时间间隔;基于等待时间间隔以及单次时间间隔,得到预测间隔采集次数,当所述预测间隔采集次数小于等于阈值时,将临界点作为第二数据采集阶段的触发点;当预测间隔采集次数大于阈值时,获取阈值与单次时间间隔的乘积得到预测等待时长,基于临界点对应的第三时间节点和预测等待时长得到预测节点,并将预测节点对应位置作为第二数据采集阶段的触发点,保证第一数据采集阶段和第二数据采集阶段的时间间隔保持在一定范围内,即为策略变换提供充足的响应时间,也避免间隔时间过程导致电流图像不准确的问题。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种磁通门震荡的控制方法,应用于磁通门电流传感器,其特征在于,包括:
步骤1:在磁通门的设计测量范围内采集磁通门的实时线圈电流;
步骤2:基于实时线圈电流得到磁通门的线圈电流的电流变化率,并根据电流变化率,判断磁通门是否达到饱和状态;
步骤3:当判断磁通门达到饱和状态时,控制磁通门的线圈电流变化方向发生反转;
其中,步骤1,包括:
基于预设采集策略对磁通门的实时线圈电流进行采集,并在第一数据采集阶段的每次数据采集时进行多次重复采集,并计算多次重复采集的数据波动系数;
当数据波动系数在预设范围内时,将多次重复采集对应的采集时间内的数据的平均值作为当前采集的最终实时线圈电流;
当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点,将在波动突变点前的数据进行加权平均,得到当前采集的最终实时线圈电流;
将波动突变点对应的实时线圈电流作为新的数据采集的最终实时线圈电流,并触发第二数据采集阶段;
其中,第一数据采集阶段按照第一预设频率进行数据采集,第二数据采集阶段按照第二预设频率进行数据采集,第一预设频率小于第二预设频率;
步骤1,还包括:
当数据波动系数不在预设范围内时,确定波动突变点在当前采集对应的采集时间内对应的第一时间节点,基于第一时间节点在采集时间内的位置,得到第一时间点对应的节点分割率;
基于节点分割率以及采集时间对应的固定时长,计算当前采集的误差时长;
同时,确定波动突变点在当前单向饱和周期内的第二时间节点,根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率突变的临界点;
基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正。
2.根据权利要求1所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,步骤2,包括:
基于实时线圈电流,生成线圈电流变化图像,并获取线圈电流变化图像上每个点的斜率,根据斜率,确定每个时间点对应的电流变化率;
当电流变化率达到预设值时,判定磁通门达到饱和状态,执行步骤3;
否则,判定磁通门没有达到饱和状,执行步骤1。
3.根据权利要求1所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,步骤3,包括:
当磁通门达到饱和状态时,向电流控制模块发送饱和信号;
在电流控制模块接收到饱和信号后,将当前时间点作为信号反向节点,并控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转。
4.根据权利要求3所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转,包括:
控制线圈激励电压发生相位反转,相位反转激励电压加载至线圈两端,线圈电流变化方向发生方向反转。
5.根据权利要求3所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,步骤3,还包括:
对控制磁通门的线圈电流变化方向发生方向反转得时间节点进行记录生成控制操作日志进行保存。
6.根据权利要求1所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,根据误差时长以及第二时间节点,确定电流变化率变化的临界点,包括:
基于所述误差时长以及第二时间节点,预测线圈电流的突变区间;
获取当前电流变化图像,确定与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向一致的上一单向饱和节点位置,基于磁通门线圈电流曲线的对称性,预测所述突变区间的电流变化图像,当预测图像与突变区间已记录部分对应的图像相同时,判定波动突变点为电流变化率突变的临界点;
否则,确定预测图像上对应的电流变化率的改变点,将所述改变点作为电流变化率突变的临界点。
7.根据权利要求1所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,基于临界点对应的第三时间节点,对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正,包括:
获取与当前单向饱和周期对应的线圈电流方向相反的上一单向饱和节点对应第四时间节点,基于第四时间节点与第三时间节点,计算得到第一数据采集阶段对应的第一阶段时长;
同时,获取每次采集对应的重复次数以及固有时长,计算单次时间间隔,基于单次时间间隔对第一阶段时长进行修正,获取实际阶段时长;
获取若干单向饱和周期的第一数据采集阶段的数据记录次数,计算得到平均记录次数,基于平均记录次数以及实际阶段时长,计算得到修正频率,并将修正频率作为第一数据采集阶段的预设采集频率。
8.根据权利要求7所述的一种磁通门震荡的控制方法,其特征在于,在对第一数据采集阶段线圈电流的采集频率进行修正的同时,还包括:
基于修正频率,确定第一数据采集阶段对应的采集结束节点,计算采集结束节点与第三时间节点之间的等待时间间隔;
基于等待时间间隔以及单次时间间隔,得到预测间隔采集次数,当预测间隔采集次数小于等于阈值时,将临界点作为第二数据采集阶段的触发点;
当预测间隔采集次数大于阈值时,获取阈值与单次时间间隔的乘积得到预测等待时长,基于临界点对应的第三时间节点和预测等待时长得到预测节点,并将预测节点对应位置作为第二数据采集阶段的触发点。
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