基于小波变换的电机控制系统的故障诊断研究

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1、量王!：鎏耋垫塑皇塑堡型至竺垫堕堡堑鲨壅摘要电机控制系统故障诊断研究是随着电子技术的发展而发展起来的。目前，小波分析的理论研究与工程应用同益受到各方面的重视。本文结合某公司课题“154t电动轮自卸车电传动控制与故障诊断系统”，重点对基于小波变换的电机控制系统故障诊断技术做一些理论和实践上的探索。本文首先对电机控制系统故障诊断理论研究的发展与现状进行了综述。着重介绍了小波分析在电机控制系统故障诊断中的应用，根据小波理论在时域和频域良好的局部化性质，讨论了利用小波变换来检测信号的奇异特征的原理，给出了小波变换对

2、信号奇异性特征检测的方法，针对实际应用，对小波基函数选取及小波分解尺度进行了探讨。研究了小波理论在信号去噪方面的理论和算法，并针对电机控制系统故障信号的特殊性，提出了基于小波变换模极大值理论的尺度相关信号去噪方法，并提出了改进方法，从而得到了既能保护信号的奇异性特征，又可以取得较好信噪比的信号去噪方法，并将其应用于实际系统，取得了很好的效果。将上述的研究应用于实际的154t电动轮自卸车故障诊断系统中，进行电机控制系统故障诊断，结果表明：故障数据经过本文所提出的滤波方法进行处理后，极大程度的保留了故障的奇异特

3、征，再经过特征提取方法可以获得很好的故障诊断结果，从而最终实现l54t电动轮自卸车系统的故障诊断，对于提高故障诊断效率具有极其重要的现实意义。关键词：小波变换；故障诊断；模极大值；电动轮自卸车硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoftheelectronictechnology，greatprogresshasbeenmadeintheresearchonmotorcontrolsystemfaultdiagnosis．Nowadayswaveletanalysishasbeen

4、oneofthehottestareasoftheresearchonmotorcontrolsystemfaultdiagnosis．Basedontheresearchanddevelopmentoftheproject，“Thecontrolandfaultdiagnosissystemfor154tmotordumptrucks”，somenewideasonmotorcontrolsystemfaultdiagnosisfromthetheoryareproposedinthepaper．Inth

5、efirstpartofthepaper，thedevelopmentofmotorcontrolsystemfaultdiagnosistheoryissummarized．Onthebasisoftheanalysisofthecharacteristicsofwavelet，thetheoryisdiscussedandthedefinitionofthesingularityisgiven．Becauseofthelocalizationpropertyofwavelettransform，wave

6、letanalysiscanbeusedtodetectthecharacteristicsofthesingularityfromthesignalandintermittencefaultproblemslyinginthemotorundertest．Forrealworldimplementationofwavelettheory，theselectionofsuitablewaveletbasesandrelatedalgorithmsismainlyfocusedon．Thentheapplic

7、ationinsignalde—noisingwithwavelettransformisinvestigated．Duetothespecialtiesoffaultsignalsinmotorcontrolsystemfaultdiagnosis，anovelde-noisingmethodapplyingwaveletanalysisscalespacefilterbyusingthepropertiesofthesignalandnoisemodulusmaximaacrossscalesispro

8、posed．Thisde—noisingmethodcanreducenoisetOahighdegreewhilepreservingmostoftheimportantfeaturesofthesignalsuchasedgesandothersingularities．Thisalgorithmappliedtorealsystemproducesagoodresult．Finallyourinvestig