电力电子装置故障诊断技术研究

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1、分类号：UDC：密级：编号：工学硕士学位论文电力电子装置故障诊断技术研究硕士研究生：从静指导教师：罗耀华教授学位级别：工学硕士学科专业：电力电子与电力传动所在单位：自动化学院论文提交日期：2009年12月论文答辩日期：2010年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学．▲●，●ClassifiedIndex：U．D．C：JI)11I[III)IIIIIIIl＼1808229ADissertationfortheDegreeofM．EngTheResearchonFaultDiagnosisofPowerEle

2、ctronicEquipmentCandidate：CongJingSupervisor：Prof．LuoYaohuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerElectronicsandPowerDrivesDateofSubmission：December，2009DateofOralExamination：March，2010University：HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位

3、论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：从御日期：2．olO年3月Io日学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。

4、哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文＆班授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：从静日期：2JDp年弓月Io日哈尔滨T程大学硕十学位论文摘

5、要电力电子技术广泛的应用于国防军事和工业生产，电力电子设备一旦发生故障，可能造成装置或系统的损坏甚至威胁生命财产安全。因此，对电力电子设备进行故障检测和诊断是非常有意义的。由于电力电子器件的过载能力小，损坏速度快，且故障信息仅存在于发生故障后到停电之前的数十毫秒以内，所以需要动态监视，在线诊断。本文以三相逆变电源为例，进行电力电子装置的故障诊断，主要完成了以下工作：首先针对电力电子装置的常见故障进行分类，采用MATLAB搭建三相逆变电源的PID控制电路模型，并对各种常见的故障状态进行仿真，得到故障波形

6、，作为故障诊断的样本库。接着分别采用具有强大分类能力的BP神经网络算法和对小样本数据集及非线性问题有独特优势的一对一支持向量机方法对电力电子装置进行故障诊断。主要完成了故障特征参数的提取和学习样本的设计。采用MATLAB分别对神经网络和支持向量机进行训练，‘并对训练结果进行了分析。训练结果表明，神经网络和支持向量机这两种方法应用于故障诊断，均具有良好的识别能力。最后，采用TMS320F2812DSP进行三相逆变电路故障诊断系统的设计，重点进行了供电电源电路、短路和断路时的故障信号采集电路、显示与驱动电

7、路的设计，接着介绍了PCB板的布局、布线和抗干扰设计。最后采用神经网络方法，进行了故障诊断软件的设计，并进行实验验证，得到了故障诊断的结果。关键词：电力电子装置；三相逆变电源；PID控制；BP神经网络；支持向量机；一对一●哈尔滨T程大学硕十学位论文AbstractPowerelectronicstechnologyiswidelyusedinnationaldefenseandmilitaryandindustrialproduction,oncethepowerelectronicequipment

8、havefault，itmaycausedeviceorsystemdamage，eventhreatenpeople’lifeandproperty．Therefore，powerelectronicequipmentfaultdetectionanddiagnosisisverymeaningful．Becausepowerelectronicdevicesarelowoverload，anddamagefast,thefaultinformatio