1.一种用于控制多个电气设备的联动控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、确定多个电气设备的控制场景,并利用联动控制效率最高和联动控制成本最低为目标在控制场景中设定电气设备的联动控制顺序作为控制场景的联动控制路径;
步骤S2、将控制场景的联动控制路径中各个电气设备进行历史工况数据提取,并利用电气设备的历史工况数据获取电气设备的工况关联设备;
步骤S3、利用电气设备的历史工况数据构建电气设备的工况状态预测模型;
步骤S4、在控制场景中执行联动控制路径过程中,在当前电气设备处获取位于下一联动控制顺序处的电气设备的当前工况数据,依据工况状态预测模型基于位于下一联动控制顺序处的电气设备的当前工况数据预测出位于下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态;
步骤S5、下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态映射至下一联动控制顺序处的电气设备的工况关联设备中得到下一联动控制顺序处的电气设备的工况关联设备的未来工况状态,基于下一联动控制顺序处的电气设备的工况关联设备的未来工况状态和下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态确定出下一联动控制顺序处的电气设备的规划范围;
步骤S6、基于下一联动控制顺序处的电气设备的规划范围利用联动控制效率最高和联动控制成本最低为目标在当前电气设备处对控制场景的联动控制路径进行规划更新,以实现在控制场景中对多电气设备的联动控制路径依工况状态进行动态更新,来避免设备故障造成联动控制的中断;
所述利用联动控制效率最高和联动控制成本最低为目标在控制场景中设定电气设备的联动控制顺序作为控制场景的联动控制路径,包括:利用联动控制效率最高和联动控制成本最低为目标设定目标函数,所述目标函数的表达式为: ; ;
式中,maxF为联动控制效率最高的目标函数值,max为最大化运算符,S为场景目标总量,Ri为第i个电气设备的单位加工量,Ti,i+1为第i个电气设备调整至第i+1个电气设备的花费时长,minD为联动控制成本最低的目标函数值,min为最小化运算符,Pi为第i个电气设备的单位加工成本,Pi,i+1为第i个电气设备调整至第i+1个电气设备的花费成本,m为电气设备总数量,i为计数变量,其中,场景目标总量包括加工总量、运输总量和检测总量;
将控制场景中的所有电气设备作为求解空间,在求解空间中对目标函数进行求解得到控制场景中电气设备的联动控制顺序,以作为控制场景的联动控制路径;
利用电气设备的历史工况数据构建电气设备的工况状态预测模型,包括:
将电气设备的历史工况数据进行状态标记得到电气设备的历史工况状态,工况状态包括失效状态和有效状态;
将电气设备的历史工况数据利用LSTM时序预测网络进行网络训练得到电气设备的工况状态预测模型;
其中,LSTM时序预测网络的输入项为电气设备的历史工况数据中前置时序处的工况数据,LSTM时序预测网络的输出项为电气设备的历史工况数据中后置时序处的工况状态;
基于下一联动控制顺序处的电气设备的工况关联设备的未来工况状态和下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态确定出下一联动控制顺序处的电气设备的规划范围,包括:当下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态为有效状态,则联动控制路径中的下一联动控制顺序处的电气设备保持不变;
当下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态为失效状态,则将下一联动控制顺序处的电气设备的工况关联设备的未来工况状态进行标定,标定结果为失效状态;
在控制场景的所有电气设备中将为失效状态的电气设备进行规划剔除,将余下的电气设备作为下一联动控制顺序处的电气设备的规划范围;
基于下一联动控制顺序处的电气设备的规划范围利用联动控制效率最高为目标在当前电气设备处对控制场景的联动控制路径进行规划更新,包括:在联动控制路径的当前电气设备处以下一联动控制顺序处的电气设备的规划范围为更新求解空间,在更新求解空间中对目标函数进行求解得到控制场景中位于当前电气设备后续处的电气设备的联动控制顺序,以实现控制场景的联动控制路径的规划更新;
联动控制路径中的下一联动控制顺序处的电气设备保持不变,在当前电气设备后续处的联动控制顺序保持不变。
2.根据权利要求1所述的一种用于控制多个电气设备的联动控制方法,其特征在于:所述控制场景包含加工场景、运输场景、检测场景。
3.根据权利要求1所述的一种用于控制多个电气设备的联动控制方法,其特征在于:所述将控制场景的联动控制路径中各个电气设备进行历史工况数据提取,包括:将控制场景中各个电气设备处记录历史工况数据的所有时序进行提取得到总记录时序段,将总记录时序段利用窗口法进行切割得到一组记录时序段,将每个记录时序段处的历史工况数据进行代表性衡量;
利用数据均衡性设定衡量抽取的历史工况数据代表性的代表性目标函数,所述代表性目标函数的函数表达式为: ;式中,WK为第K个记录时序段处的历史工况数据的代表性,MKt为第M个电气设备在第K个记录时序段处的历史工况数据中第t个时序处的历史工况数据,MDt为第M个电气设备在第D个记录时序段处的历史工况数据中第t个时序处的历史工况数据,n为每个记录时序段中时序总数量,N为记录时序段总数量,m为电气设备的总数量,M、K、D、t均为计数变量;
以一组记录时序段为求解空间对代表性目标函数进行最小化求解,将求解得到的所述记录时序段作为提取时序段;
对各个电气设备在提取时序段内的历史工况数据依据时序顺序进行序列化提取得到各个电气设备的历史工况数据。
4.根据权利要求3所述的一种用于控制多个电气设备的联动控制方法,其特征在于:所述利用电气设备的历史工况数据获取电气设备的工况关联设备,包括:将控制场景的联动控制路径中的电气设备作为聚类中心,并以聚类中心依据所述历史工况数据对控制场景中所有电气设备进行聚类分析得到多个设备关联集合;
将设备关联集合处聚类中心外的电气设备均作为聚类中心对应的所述联动控制路径中的电气设备的工况关联设备。
5.根据权利要求1所述的一种用于控制多个电气设备的联动控制方法,其特征在于,所述依据工况状态预测模型基于位于下一联动控制顺序处的电气设备的当前工况数据预测出位于下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态,包括:将下一联动控制顺序处的电气设备的当前工况数据输入至工况状态预测模型中,由工况状态预测模型输出位于下一联动控制顺序处的电气设备的一组预测工况状态;
依据联动控制路径中当前电气设备处的时序测算由当前电气设备处调整至下一联动控制顺序处的电气设备的时序,并将调整至下一联动控制顺序处的电气设备的时序与下一联动控制顺序处的电气设备的一组预测工况状态进行同时序标定,得到下一联动控制顺序处的电气设备的未来工况状态。