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专利号: 2021113681152
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于麻雀搜索和改进灰色模型的继电器贮存寿命预测方法,其特征在于:所述继电器贮存寿命预测方法包括如下步骤:步骤1:选取继电器贮存过程中变化的接触电阻作为特征参量;

步骤2:对电磁继电器进行加速贮存退化试验,获取步骤1中性能特征参量在历史时间维度中样本数据,依据测量所得的接触电阻数据构建原始数列;

步骤3:用所述步骤2测得的接触电阻数据构建灰色模型;

步骤4:用等维递补的方法对步骤3的灰色模型进行改进;

步骤5:用麻雀搜索算法对步骤4改进的灰色模型的权值进行优化;

步骤6:用步骤5优化后的新模型,对接触电阻变化趋势进行预测,并与优化前的改进灰色模型进行对比,其中,所述步骤3的灰色模型建模步骤包括:步骤3-1:在原始数据的基础上对其进行逐次累加后得到一个新的数列XX

Z

其中背景值生成因子λ∈[0,1];

步骤3-2:根据式(2)和(3)生成背景值序列为:Z

步骤3-3:建立微分方程,其表现形式为:其中a为发展系数,u为灰色作用量;

步骤3-4:将公式(5)离散化得到:x

步骤3-5:用最小二乘法求解a和u的值得到,其中

步骤3-6:计算模型时间响应为:步骤3-7:通过还原得到灰色模型公式:所述步骤4等维递补的方法对步骤3的灰色模型进行改进的具体步骤为:步骤4-1:先用灰色模型对n维的原始数据序列进行预测,得到第一个预测值后,将原始数据的第一个数据替换为得到的预测值,得到一个新的数据序列;

步骤4-2:用所得到的新的序列继续用GM(1,1)模型预测,得到第二个预测值;

步骤4-3:循环往复,直至所有的数据都被替换,得到全部的预测值。

2.根据权利要求1所述基于麻雀搜索和改进灰色模型的继电器贮存寿命预测方法,其特征在于:所述步骤5中用麻雀算法对步骤4改进的灰色模型的权值进行优化,具体优化步骤为:步骤5-1:初始化种群,迭代次数,初始化捕食者和加入者比列;

步骤5-2:计算适应度值,并排序;

步骤5-3:利用下式更新捕食者位置:其中,t代表当前迭代数,j=1,2,3…d,iter步骤5-4:利用下式更新加入者位置:其中X

步骤5-5:利用下式更新警戒者位置:其中,其中X

步骤5-6:计算适应度值并更新麻雀位置;

步骤5-7:是否满足精度要求,满足则获得最优权值,并输出结果,否则,重复执行步骤5-2-步骤5-6。

3.根据权利要求1所述基于麻雀搜索和改进灰色模型的继电器贮存寿命预测方法,其特征在于:所述步骤6中得到的预测结果使用平均相对百分误差y上式中:n表示测试数据集的样本容量;X

4.根据权利要求1所述基于麻雀搜索和改进灰色模型的继电器贮存寿命预测方法,其特征在于:所述步骤2中依据测量所得的接触电阻数据构建原始数列写成:X

5.根据权利要求1所述基于麻雀搜索和改进灰色模型的继电器贮存寿命预测方法,其特征在于:所述步骤1中的特征参量是接触电阻、线圈电阻、释放电压,释放电压、释放时间、超呈差。