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专利号: 2022111545181
申请人: 暨南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于同态加密的电机云控制方法,其特征在于,所述方法应用于云端控制器,所述云端控制器与离线端控制器数据连接,所述方法包括:从所述离线端控制器获取公钥及其对应的公钥密文,其中,所述公钥密文是由预设时间段内的第一时刻电机转速和第二时刻电机转速增量进行加密生成的;

基于预设的云端加密规则,对所述公钥和公钥密文进行加密计算,确定对应的加密密文;

将所述加密密文发送至所述离线端控制器,用以实现云端控制器对电机电枢的参数加密控制;

所述基于预设的云端加密规则,对所述公钥和公钥密文进行加密计算,确定对应的加密密文的步骤,包括:选择第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出值以及电机期望输出变化值;根据所述公钥,对所述电机期望输出值和电机期望输出变化值进行加密,确定电机期望输出密文以及期望输出变化密文;根据所述第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出密文和期望输出变化密文,对所述公钥密文进行加密,确定对应的加密密文,其中,所述加密密文包括:第一加密密文和第二加密密文;

根据包含第一时刻电机转速密文 和第二时刻电机转速增量密文 的公钥

密文,对所述电机期望输出密文 与所述第一时刻电机转速密文 进行预设的差计算,确定对应的第一差值密文 ;

并通过对所述期望输出变化密文 与所述第二时刻电机转速增量密文 进

行预设的差计算,确定对应的第二差值密文 ;

基于预设的加密公式 和 ,将所

述第一预设控制参数K2和第二预设控制参数K4分别加入所述第一差值密文 和所述第二差值密文 ,进行预设的加密计算,确定对应的第一加密密文和第二加密密文 。

2.一种基于同态加密的电机云控制方法,其特征在于,所述方法应用于离线端控制器,所述离线端控制器与云端控制器数据连接,所述方法包括:基于预设的同态加密算法生成公私钥对,确定公私钥对中的公钥对应的公钥密文,并将所述公私钥对中的公钥及其对应的公钥密文发送至所述云端控制器,其中,所述公钥密文是由预设时间段内的第一时刻电机转速和第二时刻电机转速增量进行加密生成的;

接收所述云端控制器加密后的加密密文,其中,所述加密密文的加密计算步骤包括:选择第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出值以及电机期望输出变化值;根据所述公钥,对所述电机期望输出值和电机期望输出变化值进行加密,确定电机期望输出密文以及期望输出变化密文;根据所述第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出密文和期望输出变化密文,对所述公钥密文进行加密,确定对应的加密密文,其中,所述加密密文包括:第一加密密文和第二加密密文;具体为:根据包含第一时刻电机转速密文和第二时刻电机转速增量密文 的公钥密文,对所述电机期望输出密文与所述第一时刻电机转速密文 进行预设的差计算,确定对应的第一差值密文;

并通过对所述期望输出变化密文 与所述第二时刻电机转速增量密文 进

行预设的差计算,确定对应的第二差值密文 ;基于预设的加密公式

和 ,将所述第一预设控制参数K2和

第二预设控制参数K4分别加入所述第一差值密文 和所述第二差值密文

,进行预设的加密计算,确定对应的第一加密密文 和第二加密密

文 ;

根据所述公私钥对中的私钥对所述加密密文进行解密,并基于预设的电压计算公式,确定当前电机电枢进行转速更新的控制电压;

其中,获取第三预设控制参数K1和第四预设控制参数K3;将所述第三预设控制参数K1和第四预设控制参数K3分别代入加密密文中的第一加密密文 和第二加密密文进行解密计算,分别确定对应的第一电压控制参数 和第二电压控制参数 ;基于所述电压计算公式 ,对所

述第一电压控制参数 和第二电压控制参数 进行计算,确定当前

电机电枢进行转速更新的控制电压u。

3.如权利要求2所述的基于同态加密的电机云控制方法,其特征在于,所述基于预设的同态加密算法生成公私钥对,确定公私钥对中的公钥对应的公钥密文,并将所述公私钥对中的公钥及其对应的公钥密文发送至所述云端控制器的步骤,包括:基于Paillier算法生成公私钥对,并将所述公私钥对的私钥保存至离线端控制器,其中,所述公私钥对包括公钥和私钥;

对当前的电机转速进行采样,获取预设时间段内的第一时刻电机转速和第二时刻电机转速增量;

基于所述Paillier算法,对所述第一时刻电机转速和第二时刻电机转速增量进行加密,生成对应的公钥密文;

将所述公私钥对的公钥及其对应的公钥密文发送至所述云端控制器。

4.一种电机云控制装置,其特征在于,所述电机云控制装置包括:

第一接收模块,用于从离线端控制器获取公钥及其对应的公钥密文,其中,所述公钥密文是由预设时间段内的第一时刻电机转速和第二时刻电机转速增量进行加密生成的;

云端加密模块,用于基于预设的云端加密规则,对所述公钥和公钥密文进行加密计算,确定对应的加密密文;

第一发送模块,用于将所述加密密文发送至所述离线端控制器,用以实现云端控制器对电机电枢的参数加密控制;

所述云端加密模块,用于选择第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出值以及电机期望输出变化值;根据所述公钥,对所述电机期望输出值和电机期望输出变化值进行加密,确定电机期望输出密文以及期望输出变化密文;根据所述第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出密文和期望输出变化密文,对所述公钥密文进行加密,确定对应的加密密文,其中,所述加密密文包括:第一加密密文和第二加密密文;根据包含第一时刻电机转速密文 和第二时刻电机转速增量密文 的公钥密文,对所述电机期望输出密文 与所述第一时刻电机转速密文 进行预设的差计算,确定对应的第一差值密文 ;并通过对所述期望输出变化密文 与所述第二时刻电机转速增量密文 进行预设的差计算,确定对应的第二差值密文 ;基于预设的加密公式 和 ,将所述第一预设控制参数K2和第二预设控制参数K4分别加入所述第一差值密文 和所述第二差值密文,进行预设的加密计算,确定对应的第一加密密文 和第二加密密文 。

5.如权利要求4所述的电机云控制装置,所述电机云控制装置还包括:

钥对生成模块,用于基于预设的同态加密算法生成公私钥对,确定公私钥对中的公钥对应的公钥密文,并将所述公私钥对中的公钥及其对应的公钥密文发送至所述云端控制器,其中,所述公钥密文是由预设时间段内的第一时刻电机转速和第二时刻电机转速增量进行加密生成的;

第二接收模块,用于接收所述云端控制器加密后的加密密文,其中,所述加密密文的加密计算步骤包括:选择第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出值以及电机期望输出变化值;根据所述公钥,对所述电机期望输出值和电机期望输出变化值进行加密,确定电机期望输出密文以及期望输出变化密文;根据所述第一预设控制参数、第二预设控制参数、电机期望输出密文和期望输出变化密文,对所述公钥密文进行加密,确定对应的加密密文,其中,所述加密密文包括:第一加密密文和第二加密密文;具体为:根据包含第一时刻电机转速密文 和第二时刻电机转速增量密文 的公钥密文,对所述电机期望输出密文 与所述第一时刻电机转速密文 进行预设的差计算,确定对应的第一差值密文 ;并通过对所述期望输出变化密文 与所述第二时刻电机转速增量密文 进行预设的差计算,确定对应的第二差值密文 ;基于预设的加密公式 和 ,将所述第一预设控制参数K2和第二预设控制参数K4分别加入所述第一差值密文 和所述第二差值密文,进行预设的加密计算,确定对应的第一加密密文 和第二加密密文 ;

本地解密模块,用于根据所述公私钥对中的私钥对所述加密密文进行解密,并基于预设的电压计算公式,确定当前电机电枢进行转速更新的控制电压,其中,获取第三预设控制参数K1和第四预设控制参数K3;将所述第三预设控制参数K1和第四预设控制参数K3分别代入加密密文中的第一加密密文 和第二加密密文 进行解密计算,分别确定对应的第一电压控制参数 和第二电压控制参数 ;

基于所述电压计算公式 ,对所述第一电压控制参数

和第二电压控制参数 进行计算,确定当前电机电枢进行转速更

新的控制电压u。

6.一种电机云控制设备,其特征在于,所述设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电机云控制程序,所述电机云控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的基于同态加密的电机云控制方法。

7.一种介质,所述介质为计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有电机云控制程序,所述电机云控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的基于同态加密的电机云控制方法的步骤。