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龙图腾网获悉上海理工大学申请的专利一种基于卡尔曼滤波的数控机床部件能耗分解方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114491390B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202011149497.5，技术领域涉及：G06F17/13；该发明授权一种基于卡尔曼滤波的数控机床部件能耗分解方法是由冯春花;陈翔;黄石;黄玉贵设计研发完成，并于2020-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于卡尔曼滤波的数控机床部件能耗分解方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于卡尔曼滤波的数控机床部件能耗分解方法，通过具有电流传感器和电压传感器的信号采集模块、信号调理模块、数据传输卡、计算机以及电源模块的硬件部分和基于LabView软件平台的软件部分进行机床能耗的采集分析，包括以下步骤：步骤1，通过电流、电压传感器采集机床的电流电压并通过数据传输卡传输至计算机，计算出机床消耗总能耗；步骤2，对机床PLC数据进行采集，得出机床驱动部件功耗和机床部件开关状态；步骤3，利用经验公式计算出处于开状态的每个机床部件的功率之和以及计算误差，并与机床总功率减去驱动部件功率之差进行比较，结合卡尔曼方程进行不断更新迭代，与此同时不断更新协方差矩阵，最终分解得到各个机床部件的能耗。

本发明授权一种基于卡尔曼滤波的数控机床部件能耗分解方法在权利要求书中公布了：1.一种基于卡尔曼滤波的数控机床部件能耗分解方法，其特征在于，通过具有电流传感器和电压传感器的信号采集模块、信号调理模块、数据传输卡、计算机以及电源模块的硬件部分和基于LabView软件平台的软件部分进行机床能耗的采集分析，包括以下步骤： 步骤1，通过所述电流传感器、所述电压传感器采集机床的电流和电压并通过所述数据传输卡传输至所述计算机，计算得出机床消耗总能耗； 步骤2，通过无线通讯对机床PLC数据进行采集，得出机床驱动部件功耗以及机床部件开关状态； 步骤3，进行机床部件能耗分解，在机床部件能耗分解过程中，保持所述驱动部件开启，辅助部件每次只开启一个部件，将其他部件处于关闭状态，利用经验公式计算出处于开状态的每个机床部件的功率之和以及计算误差，并与机床总功率减去驱动部件功率之差进行比较，结合卡尔曼方程进行不断更新迭代，与此同时不断更新协方差矩阵，最终分解得到各个机床部件的不同时刻的最优化能耗， 其中，所述信号采集模块采集相应的物理信号，该物理信号包括电流和电压，并将所述物理信号转成模拟或数字信号后传输至所述信号调理模块，经过所述信号调理模块处理后得到清晰完整的信号并直接传输至所述数据传输卡，再由所述数据传输卡转换成USB接口信号，该USB接口信号传输至所述计算机中进行存储，用于进行后续分析， 所述计算机通过所述基于LabView软件平台的软件部分进行采集所述物理信号的参数设置、数据的波形图显示以及数据存储和处理， 所述参数设置包括物理通道的选择，采样模式、采样率、每通道采样数、输入方式的配置以及采样最大最小值的设置， 所述数据的波形图显示包括功率、电压及电流三个波形图显示界面、采样参数设置显示界面以及采样信号值显示界面， 所述机床部件分解为所述驱动部件、电气控制部件、辅助部件以及其他能耗部件。

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