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《基于小波分析及网络的电力电子电路故障诊断方法11158》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9卷第6期电机与控制学报Vol19No162005年11月ELECTRICMACHINESANDCONTROLNov.2005基于小波分析及网络的电力电子电路故障诊断方法李微,谭阳红,彭永进(湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082)摘要:针对电力电子电路故障,结合小波多分辨分析,将信号的特征提取作为网络的第一层,用小波函数代替普通神经网络中的S函数,提出了函数型和权值型两种不同的4层小波神经网络方法,给出了相应的数学模型和学习算法。以三相整流桥电路为例,建立了小波神经网络的输出与故障元之间的对应关系,实现了电路的故障诊断,并与用普通BP网络诊断的结果进行了比较。仿真结果验证了两种方
2、法的正确性。关键词:多分辨分析;小波网络;故障诊断;电力电子电路中图分类号:TP183文献标识码:A文章编号:1007-449X(2005)06-0554-04FaultdiagnosismethodsofpowerelectroniccircuitsbasedonwaveletanalysisandnetworkLIWei,TANYang2hong,PENGYong2jin(CollegeofElectric&InformationEngineering,HunanUniv.,Changsha410082,China)Abstract:Inthispaper,twodifferentfour
3、-layerwaveletneuralnetworks,inwhichthefeaturesofsignalareextractedasfirst-layerofnetworkandtheS-functioningeneralneuralnetworkarereplacedbywaveletfunction,areconstructedintegratedwithwaveletanalysisforfaultdiagnosisofpowerelectroniccircuits,andthemathematicalmodelandlearningarithmeticaregiven.Inthre
4、e-phaserectifiercircuit,basedonwaveletneuralnetworksconstructed,therelationshipbetweentheoutputofwaveletneuralnet2workandthefaultsisfounded,thefaultdiagnosisofcircuitsisachieved,andthediagnosisresultsbytwonetworksarecomparedwithitsbygeneralBPnetwork.Thetwomethodsareverifiedbysimulation.Keywords:mult
5、i-resolutionanalysis;waveletneuralnetwork;faultdiagnosis;powerelectroniccircuit下,迅速抓住报警实质,判断出故障元件,并更换损1引言坏的元件,恢复生产。这有赖于操作人员经验和熟随着电力电子电路的应用日益广泛,故障诊断练程度,但是,受到现场环境和人为因素的影响,即问题越来越突出。电力电子电路的故障大多数表现使经验丰富的操作人员也可能出现误判断,从而延为晶闸管的损坏,其中晶闸管的开路和短路最为常长了停机维修的时间,影响了生产。在电力电子电见。由于电力电子电路构成的装置发生故障后,为路中应用自动故障诊断技术,是有其现实意义
6、和经[1]了避免故障的扩大,必须快速(数毫秒到数十毫秒济意义的。小波神经网络(简称小波网络)是神[2]内)将主电路停电,这会使故障状态下的信息随之经网络和小波理论结合的产物。它兼具了小波消失。操作人员必须在电力电子电路不通电的条件多尺度分辨的能力和神经网络并行计算的能力,具收稿日期:2004-09-10;修订日期:2004-11-19作者简介:李微(1981-),男,硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动、神经网络、变结构控制;谭阳红(1971-),女,博士、副教授,主要从事神经网络、小波及信号处理、故障诊断等方面的科研和教学工作;彭永进(1938-),男,博士生导师、教授,研究方向电力电子
7、与电力传动、离散事件动态系统、变结构控制。第6期基于小波分析及网络的电力电子电路故障诊断方法555有收敛速度快,鲁棒性好,逼近能力强等优点,成为[3]研究的热点。本文针对电力电子电路故障,结合小波多分辨分析,将信号的特征提取作为网络的第一层,用小波函数代替普通神经网络中的S函数,采用自适应BP算法,构造了函数型小波网络和权值型小波网络。以三相整流桥电路为例,建立了小波神经网络的输出与故障元之间的对