[发明专利]一种利用SVG模型的风机转动状态平滑展示方法

权利要求书

1.一种利用SVG模型的风机转动状态平滑展示方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立风机关系数据库；所述风机关系数据库用于实时存储按0.5秒/个的采样频率采样得到的风机实际有功功率值以及对应的风速值；

步骤2，展示系统通过Tomcat的数据连接缓冲池与本地的所述风机关系数据库建立连接；

步骤3，展示系统加载风机矢量模型，并判断是否加载成功；如果未加载成功，结束流程；如果加载成功，执行步骤4；

步骤4，展示系统判断所述风机关系数据库是否有新数据，如果否，结束流程；如果是，执行步骤5；

步骤5，展示系统与所述风机关系数据库实时进行交互，按采样时间的先后顺序，依次获得不断存入的新的风机实际有功功率值以及对应的风速值；

步骤6，展示系统每获得一个新存入的风机实际有功功率值以及对应的风速值时，均按照以下方法，将风机实际有功功率值P_t转换为风机矢量模型转速值v_t；其中，Pt代表t时刻获取到的风机实际有功功率值；v_t代表t时刻获取到的风机矢量模型转速值：

1)如果t时刻获取到的风速值为：大于0rpm，小于5rpm，则风机矢量模型转速值v_t为0；

2)如果t时刻获取到的风速值大于25rpm，则风机矢量模型转速值vt为预先设定的风机矢量模型转速最大值V_max；

3)如果t时刻获取到的风速值为：大于等于5rpm，小于等于25rpm，则风机矢量模型转速值v_t按下式计算得到：

其中：P_N为风机的额定功率值；

步骤7，假设某个时间段内按时间先后顺序共获得n个需要展示的风机矢量模型转速值v_i，i＝1，2，3，...，n，其中，相邻两个风机矢量模型转速值之间的采样时间间隔为0.5秒；对于任意两个相邻的风机矢量模型转速值，利用抛物线优化曲线方式进行拟合平滑处理，得到平滑曲线；然后，在所述平滑曲线上，每间隔40ms插值一个风机矢量模型转速值；

步骤8，展示系统通过JSP页面，实时将步骤7得到的风机矢量模型转速值赋值到风机矢量模型，加载风机矢量模型按步骤7得到的风机矢量模型转速值输出，实现风机矢量模型转动状态平滑展示；

其中，步骤7中，对于任意两个相邻的风机矢量模型转速值，利用抛物线优化曲线方式进行拟合平滑处理，得到平滑曲线，具体为：

步骤7.1，由于某个时间段内按时间先后顺序共获得n个需要展示的风机矢量模型转速值v_i，i＝1，2，3，...，n；

步骤7.2，对于任意的v_j，j＝1，2，3…n-3，通过v_j，v_j+1，v_j+2三点的第j条抛物线参数方程S_j(t_j)为：

其中：v_j，v_j+1，v_j+2分别为第j个采样点、第j+1个采样点和第j+2个采样点所对应的风机矢量模型转速值；t_j代表第j个采样点对应的采样时间；

通过v_j+1，v_j+2，v_j+3三点的第j+1条抛物线参数方程S_j+1(t_j+1)为：

设加权函数为：f(T)＝1-T，g(T)＝T；

其中，f(T)为正向加权函数；g(T)为反向加权函数；T代表加权周期；

步骤7.3，第j条抛物线和第j+1条抛物线交叉线段，即：起始点为v_j+1、终止点为v_j+2之间的拟合平滑曲线方程为：

v_j+1(t)＝f(T)S_j(t_j)+g(T)S_j+1(t_j+1)

设T＝2t，t_j＝t-0.5，t_j+1＝t，带入上式的拟合平滑曲线方程，得：

v_j+1(t)＝(-4t³+12t²-11t+3)v_j+(12t³-26t²+16t-3)v_j+1+(-12t³+16t²-5t+1)v_j+2+(4t³-2t²)v_j+3；其中，t代表采样时间；

步骤7.4，因此，对于n个风机矢量模型转速值v_i，i＝1，2，3，...，n，采用步骤7.3的方法，可计算得到v₂-v₃之间的拟合平滑曲线，v₃-v₄之间的拟合平滑曲线，直到v_n-2-v_n-1之间的拟合平滑曲线；

对于v₁-v₂之间的拟合平滑曲线，采用以下方法计算：在v₁的左侧设置采样点v₀，令v₀＝v₂，v₀和v₁之间的采样间隔仍然记为0.5，再采用步骤7.3的拟合平滑曲线方程，即可计算得到v₁-v₂之间的拟合平滑曲线；

对于v_n-1-v_n之间的拟合平滑曲线，采用以下方法计算：在v_n的右侧设置采样点v_n+1，令v_n+1＝v_n-1，v_n和v_n+1之间的采样间隔仍然记为0.5，再采用步骤7.3的拟合平滑曲线方程，即可计算得到v_n-1-v_n之间的拟合平滑曲线。