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时间:2018-07-07
《基于独立主成分分析的pwm逆变电路的故障诊断》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于独立主成分分析的PWM逆变电路的故障诊断摘要:P逆变电路故障具有多发性和非线性相关性,对其准确检测的难度较大。为了提高P逆变电路的故障诊断性能,提出基于独立主成分分析的P逆变电路的故障诊断方法,采用电路输出信号测量方法进行故障状态特征检测,对采集的P逆变电路信号进行调理和抗混叠滤波处理,提取检测信号的独立主成分特征,实现故障识别。仿真结果表明,采用该方法进行P逆变电路故障诊断的准确检测性能较好,故障诊断可靠稳定。中国8/vie 关键词:独立主成分分析;P逆变电路;故障诊断;信号测量 中图分类号:TN710?34;TP277文献
2、标识码:A:1004?373X(2017)05?0147?04 Abstract:ThefaultofthePinvertercircuithasthecharacteristicsofmalfunctionandnonlinearcorrelation,anditisdifficulttodetectitsaccuracy.InordertoimprovethefaultdiagnosisperformanceofthePinvertercircuit,thePinvertercircuitfaultdiagnosismethod
3、basedonindependentprincipalponentanalysisisproposed.Themeasuringmethodofthecircuitoutputsignalisusedtodetectthefaultstatefeaturetoperformtheconditioningandanti?aliasingfilteringfortheacquiredsignalofthePinvertercircuit,andextracttheindependentprincipalponentcharacterist
4、icsofthesignal,soastorecognizethefault.ThesimulationresultsshoethodhasbetteraccuratedetectionperformanceforPinvertercircuitfaultdiagnosis,andthefaultdiagnosisisreliableandstable. Keyeasurement 0引言 P逆变电路广泛应用在调制解调通信、信号放大系统和信号调理系统中,在实现电压逆变和信号增强方面具有较大的应用价值。P逆变电路要求输出时钟频率精
5、确、稳定,但在P逆变电路中,存在来自外部的有源晶振干扰和内部寄生振荡的扰动,容易产生电路故障[1?2],为了保障P逆变电路稳定、可靠的工作,需要进行有效的电路故障诊断,研究P逆变电路故障诊断的优化方法在提高�路系统的稳定性方面具有重要意义。 对电路故障诊断的原理是通过对电路输出信号进行特征检测和分析,采用信号测量方法完成电路输出信号的滤波、采集和处理,提供给专家系统做出诊断决策[3],实现对P逆变电路故障产生的原因、性质和特征进行分析。典型的电路故障诊断方法按照检测手段分为电路寄生振荡检测法、混叠谱分析方法、超声检测方法等。按照诊断
6、原理可分为时域分析诊断方法、频域分析诊断方法、统计分析诊断法和信息论分析方法等[4]。其他的人工智能诊断方法还有神经网络诊断法和专家系统法,一般来说,上述方法都是将采集的电路信号直接来判别P逆变电路的运行状态,结合滤波电路滤除与故障无关的信息,进行信号的统计特征量分析,但通常从检测的电路信号直接判别P逆变电路的故障运行状态是比较困难的,特别是P逆变电路的物理量变化复杂,元件的组成要素较多,存在非线性特征干扰和寄生振荡,故障具有多发性,常规的检测方法难以实现有效的故障诊断。 为了提高P逆变电路的故障诊断性能,提出基于独立主成分分析的P
7、逆变电路的故障诊断方法,并通过仿真实验测试其可行性。 1P逆变电路故障诊断原理 P逆变电路状态识别和故障诊断的第一步是信号的检测测量,采用信号处理和滤波方法实现对P逆变电路的输出振荡信号和寄生信号的采集和测量。P逆变电路的故障诊断原理如图1所示[5]。 2电路信号测量稳态指标选取 分析故障诊断原理可知,进行P逆变电路故障诊断的首要一步是进行电路信号测量,信号的测量和调理是进行P逆变电路状态监测和故障诊断最基础的工作,采用传感器测量方法,将电路中的敏感元件测量信号转换为电量变化信号,假设P逆变电路敏感元件测量信号的表达式为:
8、图3电路故障诊断的实现流程 4故障诊断的仿真测试 采用Matlab2014工具箱中的Simulink平台构建P逆变电路,进行故障诊断分析仿真实验,电路的故障信号测量节点分为6个节点,故障信号采样中,每种状态样本为10
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