本發明涉及電推剪，具體為一種電推剪的節能控制方法及其控制系統。
背景技術：
1、電推剪作為一種廣泛應用于日常生活中的電動美容工具，屬于小家電領域，具體歸屬到電動修剪工具類別。隨著技術的發展，電推剪的設計和性能不斷提升，尤其是在電機驅動、剪切效率和舒適性方面的創新。但與傳統的剪刀不同，電推剪的使用涉及到大量的電能消耗，尤其是在長時間連續使用時，能耗問題顯得尤為突出。因此，針對電推剪的節能控制方法的研究，屬于智能家電和能源管理領域的一個重要應用方向。具體來說，電推剪的節能控制方法，旨在通過精確控制電推剪的功率和轉速，優化電機的運行模式，從而實現節能、延長使用壽命、提升用戶體驗等目標。
2、現階段在傳統的電推剪中，能效管理通常依賴于簡單的功率和轉速控制，缺乏對毛發硬度、剪切阻力等動態因素的實時響應。當前市場上的電推剪大多缺少針對不同毛發類型進行自適應調節的能力，電機的功率和轉速通常是固定的，不會隨著實際使用情況進行優化調整。尤其是在修剪較軟的細毛時，電推剪往往仍然以較高的功率和轉速運行，這造成不必要的能量浪費。現有技術的節能方法通常缺少動態調整機制，對毛發硬度、密度變化等因素反應遲緩，無法實時響應使用環境的變化。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本發明提供了一種電推剪的節能控制方法及其控制系統，解決了背景技術中提到的問題。
2、為實現以上目的，本發明第一方面通過以下技術方案予以實現，包括以下步驟：
3、s1、通過傳感器組采集電推剪的運行數據，并將所述運行數據傳輸到電推剪內部的中央控制器中；所述傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和編碼器；所述運行數據包括電機電壓v、電機電流i、電機功率p和電機轉速n；其中，所述傳感器組與電推剪的中央控制器通過電路板進行直連，所述傳感器組采集到的運行數據實時傳輸至中央控制器中；
4、s2、通過在中央處理器中對運行數據進行預處理，得到標準數據集，再對所述標準數據集進行特征提取，得到特征向量集；
5、s3、構建毛發硬度算法公式，將所述特征向量集輸入至所述毛發硬度算法公式中，計算得到毛發硬度指數hhair，將所述毛發硬度指數hhair與毛發硬度閾值m1進行初步對比評估，并基于初步對比評估結果執行動態調整機制；
6、s4、所述動態調整機制通過所述特征向量集進行計算，得到電推剪的功率調節值pmotor和轉速調節值nmotor，根據所述功率調節值pmotor和所述轉速調節值nmotor，由中央控制器設定初步動態調節電推剪的輸出功率和剪切速度；
7、s5、在所述動態調節機制執行完畢后，實時檢測電推剪的工作狀態，并計算輸出功率變化量△p，基于所述功率變化量△p計算得到輸出負載變化率l，將所述負載變化率l分別與第一負載波動閾值f1和第二負載波動閾值f2進行負載評估，根據負載評估結果執行能效控制機制。
8、優選地，在所述s2中，所述預處理包括數據清洗、去噪和歸一化處理，獲取標準數據集；
9、其中，所述數據清洗通過使用knn插補方法對運行數據的缺失值進行填報，同時對運行數據中的重復值和異常值進行刪除；所述去噪通過使用移低通濾波器對運行數據進行去噪處理；所述歸一化處理通過使用min-max歸一化法，將運行數據中所有的數據進行歸一化處理，消除不同數據之間的單位量綱。
10、優選地，在所述s2中，所述特征向量集包括毛發接觸電阻rhair、毛發密度變化率△rh和電機動態扭矩tmotor；
11、所述毛發接觸電阻rhair通過提取標準數據集中的電機電壓v和電機電流i，利用歐姆定律進行計算提取，具體算法公式為：；
12、所述毛發密度變化率△rh通過基于所述毛發接觸電阻rhair的變化量，進行計算提取，具體算法公式為：，其中，rhair（t-1）表示上一時刻的毛發接觸電阻，△t表示時間間隔；
13、所述電機動態扭矩tmotor通過提取標準數據集中的電機電流i和電機轉速n，進行計算提取，具體算法公式為：，其中，kmotor表示電機常數。
14、優選地，所述s3中，
15、所述毛發硬度指數hhair通過以下毛發硬度算法公式計算輸出：
16、；
17、所述毛發硬度指數hhair為電推剪在運行時的量化毛發硬度。
18、優選地，所述將所述毛發硬度指數hhair與毛發硬度閾值m1進行初步對比評估，包括：
19、當毛發硬度指數hhair＜毛發硬度閾值m1時，則判定修剪毛發為細毛，并自動執行動態調節機制；
20、當毛發硬度指數hhair≥毛發硬度閾值m1時，則判定修剪毛發為正常毛發，并繼續監測；
21、當毛發硬度指數hhair≥毛發硬度閾值m1的兩倍時，則判定修剪毛發為正常硬毛發，并自動執行動態調節機制。
22、優選地，在所述s4中，在初步對比評估出自動執行動態調節機制時，
23、所述動態調節機制包括功率動態調節和轉速動態調節，進行動態調整電推剪的效果和能效的平衡；
24、所述功率動態調節通過根據毛發硬度指數hhair，結合特征向量集進行計算輸出電推剪的功率調節值pmotor，再根據所獲取的功率調節值pmotor由中央控制器進行控制電推剪的電機，進行動態調節電推剪電機的輸出功率；
25、所述功率調節值pmotor通過以下算法公式計算輸出；
26、；
27、式中，表示功率調節系數，電機輸出功率與毛發硬度指數hhair成反比。
28、優選地，在所述s4中，
29、所述轉速調節值nmotor通過以下算法公式計算輸出：
30、；
31、式中，表示轉速調節系數，nstd表示標準轉速。
32、優選地，在所述s5，中，所述功率變化量△p通過以下算法公式計算輸出：；其中，p（t）表示當前時刻t的電機功率，p（t-1）表示t-1時刻的電機功率；
33、所述負載變化率l通過以下算法公式計算輸出；
34、。
35、優選地，所述將所述負載變化率l分別與第一負載波動閾值f1和第二負載波動閾值f2進行負載評估，根據負載評估結果執行能效控制機制，包括：
36、當負載變化率l＞第一負載波動閾值f1時，則表示電推剪再工作時負載正向波動異常，此時觸發第一能效控制機制，進行正向調節電推剪的電機功率p和轉速n；
37、當第二負載波動閾值f2≤負載變化率l≤第一負載波動閾值f1時，則表示電推剪再工作時負載波動正常，此時無需進行調節；
38、當負載變化率l＜第二負載波動閾值f2時，則表示電推剪再工作時負載逆向波動異常，剪切阻力較低，此時觸發第二能效控制機制，進行逆向調節電推剪的電機功率p和轉速n；
39、當負載評估輸出觸發第一能效控制機制和第二能效控制機制時，則根據負載變化率l，進行輸出節能調節值padj，聯合調整電推剪的電機功率p和轉速n；其中，所述節能調節值padj通過以下算法公式計算輸出；
40、。
41、本技術在第二方面提供一種電推剪的節能控制系統，包括：運行狀態監測模塊、特征提取模塊、毛發硬度分析模塊、動態調整模塊和自適應節能模塊；
42、所述運行狀態監測模塊通過在電推剪內部安裝傳感器組，實時采集電推剪的運行數據，并將傳感器組傳輸到電推剪內部的中央控制器中；
43、所述特征提取模塊通過在中央處理器中對運行數據進行預處理，獲取標準數據集，再基于所獲取的標準數據集，進行特征提取，獲取特征向量集；
44、所述毛發硬度分析模塊通過構建毛發硬度算法公式，提取特征向量集輸入至毛發硬度算法公式中，進行計算輸出毛發硬度指數hhair，并設置毛發硬度閾值m1，在將所述毛發硬度閾值m1與毛發硬度指數hhair，進行初步對比評估，并基于初步對比評估結果執行動態調整機制；
45、所述動態調整模塊通過基于初步對比評估結果，執行動態調節機制，所述動態調整機制通過依據特征向量集進行計算輸出電推剪的功率調節值pmotor和轉速調節值nmotor，并依據電推剪的功率調節值pmotor和轉速調節值nmotor，由中央控制器控制電推剪的電機進行初步動態調節電推剪的輸出功率和剪切速度；
46、所述自適應節能模塊通過在動態調節機制執行完畢后實時檢測電推剪的工作狀態，進行計算輸出功率變化量△p，再基于所述功率變化量△p進行計算輸出負載變化率l，并設置第一負載波動閾值f1和第二負載波動閾值f2，并將所述第一負載波動閾值f1和第二負載波動閾值f2與所述負載變化率l進行負載評估，再基于負載評估結果執行能效控制機制。
47、本發明提供了一種電推剪的節能控制方法及其控制系統。具備以下有益效果：
48、（1）該方法通過在電推剪中引入動態調整機制，依據毛發的硬度指數hhair和負載變化率l，對電推剪的功率pmotor和轉速nmotor進行智能化調節。具體來說，當毛發硬度指數hhair小于設定的硬度閾值m1時，電推剪自動進入節能模式，減少功率和轉速輸出，避免過多能量浪費；而當毛發硬度指數hhair大于或等于硬度閾值m1時，電推剪則根據不同硬度的毛發自動調整到合適的運行參數，確保剪切效率和能效的平衡。這種針對不同毛發硬度的動態調節機制可以最大程度地提高電推剪的整體能效，減少無效能量消耗，并降低能源浪費，進而實現更環保的使用效果。
49、（2）該方法通過實時監測電推剪的工作狀態，尤其是功率變化量△p和負載變化率l，對電機工作狀態進行精確評估。當負載變化率l超出設定的負載波動閾值時，系統會自動觸發能效控制機制，調整電機的功率與轉速，以確保電機不會在高負載或低負載狀態下長時間運行，避免過載或過低負荷對電機造成損害。通過這種精細化的動態調整，電推剪的電機能夠保持在最佳運行狀態，減少過熱、過載等故障的發生，顯著延長設備的使用壽命，并減少設備故障率和維護成本。
50、（3）該方法通過結合毛發硬度的動態調節機制，本發明能夠根據不同毛發類型，細毛或粗毛自動調節電推剪的功率和轉速。對于硬毛，電推剪通過增加功率和轉速來確保高效的剪切效果；而對于軟毛，則通過降低功率和轉速來減少不必要的能量消耗，并有效降低噪音與震動，從而提升使用過程中的舒適度和穩定性。這種智能調節不僅保證了修剪效率的最大化，還優化了用戶的使用體驗，避免了在剪發過程中出現的過熱、卡頓等問題。同時，通過減少過多的功率和轉速輸出，也能夠顯著降低電推剪的噪音，增強用戶在長時間使用過程中的舒適感和體驗感。