基于独立主成分分析的pwm逆变电路的故障诊断

《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