利索能及
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专利号: 2019103065833
申请人: 安徽建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:采集光源的照度信号,并从中选择有效的1个周期信号X={x1,x2,...,xn}作为分析样本;

对照度信号分析样本X={x1,x2,...,xn}进行预处理,包括均值滤波和归一化过程,得到照度时序信号Y={y1,y2,...,yn};

对预处理后的照度信号Y进行差分运算,得到照度时序差分信号G={g1,g2,...,gn};

对照度时序差分信号G进行平滑处理,得到平滑处理后的照度时序差分信号H={h1,h2,...,hn};以及对照度时序差分信号H进行限幅滤波,得到限幅滤波处理后的照度时序差分信号K={k1,k2,...,kn};

识别照度时序差分信号K的峰值;以及

对峰值进行计数,根据峰值计数来确定光源故障的类型。

2.根据权利要求1所述的面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法,其特征在于,对照度信号分析样本X进行预处理的公式如下:

w=2l+1--------------------------------(2)其中,yi代表预处理后的照度时序信号,yi∈Y,w代表滤波窗口数值,参数l取值为1;max(X)和min(X)分别表示在照度信号(X)中获取最大值和最小值。

对预处理后的照度信号Y进行差分运算处理的公式如下:

gi=|yi+1-yi|------------------------------(4)其中,gi代表差分运算处理后的照度时序差分信号,gi∈G;

对照度时序差分信号G进行平滑处理和限幅滤波的公式如下:其中,hi代表平滑处理后的照度时序差分信号,hi∈H,ki代表限幅滤波处理后的照度时序差分信号,ki∈K。在这里,参数l和λ分别取值为1和0.1。

识别照度时序差分信号K的峰值和对峰值进行计数的公式如下:N=Count(M)-------------------------------------------------------(8)其中,mi代表滤波处理后的照度时序信号,mi∈M={m1,m2,...,mn};max(ki-2,ki-1,ki,ki-1,ki-2)表示在{ki-2,ki-1,ki,ki+1,ki+2}数值中获取最大数值;N代表计算峰值序列信号M中峰值的个数,Count(M)为计数函数。

3.一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断装置,其特征在于,包括:信号预处理模块,用于对照度信号分析样本X进行预处理,得到照度时序信号Y;

信号差分运算模块,用于对预处理后的照度信号进行差分运算,得到照度时序差分信号G;

差分信号平滑处理模块,用于对照度时序差分信号G进行平滑处理,得到平滑处理后的照度时序差分信号H;以及对照度时序差分信号H进行限幅滤波,得到限幅滤波处理后的照度时序差分信号K;

差分信号峰值检测与识别模块,用于识别照度时序差分信号K的峰值;

以及故障识别与诊断模块,用于对峰值进行计数,根据峰值计数来确定光源故障的类型。

4.一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断装置,其特征在于,包括:光敏二极管、运算放大器、微处理器、LCD显示屏、以及操作键盘,其中,所述光敏传感器用于采集光源的照度信号,所述微处理器用于执行故障诊断程序,所述故障诊断程序在执行时实现以下步骤:从采集的光源照度信号中选择有效的1个周期信号作为分析样本X;

对照度信号分析样本X进行预处理,得到照度时序信号Y;

对预处理后的照度信号进行差分运算,得到照度时序差分信号G;

对照度时序差分信号G进行平滑处理,得到平滑处理后的照度时序差分信号H;以及对照度时序差分信号H进行限幅滤波,得到限幅滤波处理后的照度时序差分信号K;

识别照度时序差分信号K的峰值;

以及对峰值进行计数,根据峰值计数来确定光源故障的类型。

5.根据权利要求4所述的面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断装置,其特征在于,所述操作键盘为4键键盘;其中,在系统初始化后,判断是否有操作键盘操作,若没有则等待,若有操作,则按照优先级依次判断是否为1号按键、2号按键、3号按键、以及4号按键;

其中,1号按键对应于退出程序,2号按键对应于系统测试,3号按键对应于运放增益设置,4号按键对应于故障诊断。