基于骨干微粒群算法和支持向量机的电机转子断条故障诊断-论文.pdf

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1、2014年1月电工技术学报二IHINAELEcTRoTEcHNIcALSOCIETYVO1．29N0．1第29卷第1期TRANSACTIONSJan．20l4基于骨干微粒群算法和支持向量机的电机转子断条故障诊断史丽萍王攀攀胡泳军韩丽(中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221116)摘要为了准确识别感应电机转子断条故障，本文提出一种基于骨干微粒群算法和支持向量机的故障诊断新方法，并给出了可行的诊断步骤和分析。首先根据故障电况~，J'-声2-了Izr的特点，提出一种基于骨干微粒群算法的基波滤除方法，用以消除基波

2、分量对故障特征的影响。然后利用小波．频带能量分解技术，将残余电流信号分解到不同频带，形成感应电机运行状态的特征向量，并以此作为支持向量机的输入向量。采用“一对一”向量机进行分类，并利用骨干微粒群算法和交叉检验优化支持向量机模型参数。最后实验结果表明，该方法诊断感应电机转子断条故障能取得良关键词：感应电机转子断条骨干微粒群算法小波包支持向量机故障诊断中图分类号：TM343BrokenRotorBarFaultDiagnosisofInductionMotorsBased0nBare_BoneParticleS

3、warmOptimizationandSupportVect0rManeShiLipingWangPanpanHuYong]unHanLi(ChinaUniversityofMining&TechnologyXuzhou221116China)AbstractInordertoaccuratelyrecognizethebrokenrotorbarfaultofinductionmotors，anOve1methOdtOr士aultdiagnosisisproposedbasedonthebare-bone

4、sparticleswarmoptimizationaIgorithm(BBPso)andsupportvectormachine(SVM)，andfeasiblediagnosticstepsandanalysisarea1sontrOduced·Frstly,afundamental-frequencyfilteringmethodbasedonBBPSOisprOposedtoeliminatetheinfluenceoffundamentalwaveinfaultcharacteristiccomp

5、onents．ThenthefeaturevectorofnductonmOtorindifferentconditionsisextractedwithwaveletpacket，bywhichtheresidua1currentisdecOmposedtoserlesoffrequencybands；andisconsideredastheinputvectorofSVM．The‘。one。against-one”vectormachineisusedtosolvethemulti．classclass

6、ificationproblemandtheBBPSOandcross。Valdationaretakentooptimizemodelparameters．Finally，theexperimentshowsthattheproposedmethodISeffectivetodiagnosethebrokenrotorbarsfaultofinductionmotors．Keywords：Inductionmotorsbrokenrotor，bars，bare‘boneparticleswarmoptim

7、izationwavelet，packet，supportvectormachinefaultdiagnosis，障的10％左右⋯，因此对其进行早期检测和诊断是引言很有意义的。转子断条故障将导致感应电机出力下降、运行目前，感应电机断条故障检测方法很多，如定性能恶化，是电机最常见的故障之一，约占电机故子电流检测、定子残余电压检测、轴电压检测、振动信号检测、轴向漏磁检测等[2,31。定子电流检测方教育部科学技术研究重大资助项目f31lO21)。法因可以做成非侵入式而得到最为广泛的应用。当收稿日期2012—07—

8、12改稿日期2013—02．18转子出现断条故障时，会在定子电流中产生附加电148电工技术学报2O14年1月流分量频率为的一种模拟自然生物群体行为的全局优化技术。在PSO算法中每个微粒就是解空间中的一个解，他根厂hrk=(1±2ks)f~k：1，2，3⋯(1)据自己的飞行经验(微粒目前所处位置X和到目前式中，为电源频率，S为转差率。为止自己发现的最好位置P)和同伴的飞行经验(到该电流分量可以作为转子断条故障的特征