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小波函数性质及其对小波分析结果的影响 被引量:34
1
作者 何岭松 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第1期143-146,共4页
分析了小波变换在图像处理、语音处理领域和设备故障诊断领域的应用特点 ,指出了两者的不同之处。并进一步讨论了小波函数的性质及其对小波变换结果的影响 ,指出在用小波变换进行诊断信号分析和特征提取时 。
关键词 信号分析 故障诊断 滤波器 小滤变换 图像 语言
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基于C型行波法的配电网故障定位的实用研究 被引量:42
2
作者 于盛楠 杨以涵 鲍海 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第10期1-4,12,共5页
提出了利用C型行波法在配电网中进行故障定位的方法。该方法分两步进行,第一步定出故障距离,第二步定出故障分支。在线路始端注入高幅值窄脉冲并检测从线路返回的波形,比较进行自适应滤波后正常和故障两种情况下的波形,得到故障距离。... 提出了利用C型行波法在配电网中进行故障定位的方法。该方法分两步进行,第一步定出故障距离,第二步定出故障分支。在线路始端注入高幅值窄脉冲并检测从线路返回的波形,比较进行自适应滤波后正常和故障两种情况下的波形,得到故障距离。提出行波传输的特征波的概念。通过分析故障录波的特征波,来确定故障分支。将故障测距和故障分支结果结合起来达到精确定位。通过理论分析、ATP仿真及现场实验,并对所得数据进行有效分析,证明了该方法的正确性,也说明该方法在配电网故障定位中是实际可行的。 展开更多
关键词 行波 故障定位 自适应滤波 特征波
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一种基于最优未知输入观测器的故障诊断方法 被引量:41
3
作者 胡志坤 孙岩 +2 位作者 姜斌 何静 张昌凡 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1225-1230,共6页
针对含有未知输入干扰和噪音的不确定动态系统,使用全阶未知输入观测器(Unknown input observer,UIO)来消除干扰项,实现状态估计,结合Kalman滤波器算法来求解状态反馈矩阵,以使得输出残差信号的协方差最小,从而增强系统对噪声的鲁棒性,... 针对含有未知输入干扰和噪音的不确定动态系统,使用全阶未知输入观测器(Unknown input observer,UIO)来消除干扰项,实现状态估计,结合Kalman滤波器算法来求解状态反馈矩阵,以使得输出残差信号的协方差最小,从而增强系统对噪声的鲁棒性,实现了一种基于最优未知输入观测器的残差产生器.采用极大似然比(Generalized likelihood ratio,GLR)的方法对残差信号进行评估,通过设定的阈值来提高诊断率.最后以风力发电机组传动系统出现加性传感器故障和乘性传感器故障为例,进行了残差信号的仿真,仿真结果说明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 故障诊断 未知输入观测器 KALMAN滤波器 极大似然比
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电压源换相HVDC站内交流母线故障特性及保护配合 被引量:36
4
作者 杨杰 郑健超 +1 位作者 汤广福 贺之渊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第16期6-11,共6页
基于电压源型换流器的高压直流输电(voltage sourced converter based HVDC,VSC-HVDC)是一种以电压源换流器、自关断器件为基础的高压直流输电技术,其换流阀价格昂贵,需要进行必要合理的保护来保证换流阀的安全运行。内部交流母线故障... 基于电压源型换流器的高压直流输电(voltage sourced converter based HVDC,VSC-HVDC)是一种以电压源换流器、自关断器件为基础的高压直流输电技术,其换流阀价格昂贵,需要进行必要合理的保护来保证换流阀的安全运行。内部交流母线故障是换流站内部一种严重的故障形式,因此,有必要对该故障进行分析从而进行保护设计。分析了内部交流母线故障的故障机制,同时针对故障换流站不同控制方式、不同运行模式下,非故障站的动作配合进行了深入的研究。通过在PSCAD/EMTDC中建立相应的电磁暂态模型,对内部交流母线故障进行了详细的模拟,给出了分析验证。结合不同应用下的系统运行要求,提出了故障后相应的两站保护动作配合要求。 展开更多
关键词 基于电压源型换流器的高压直流输电 故障特性 内部交流母线 滤波器母线 换流器出口母线 零序通路 保护配合
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基于δ算子的格形故障检测滤波器 被引量:11
5
作者 李渭华 萧德云 方崇智 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期413-419,共7页
本文基于δ算子构造了Hilbert空间中的信号向量,推导了系统的输入输出关系,得出了前向和后向预测误差向量的表达式.借助格形滤波器理论导出了故障残差序列的递归算法,从而设计出故障检测滤波器.将该滤波器与自适应噪声抵消... 本文基于δ算子构造了Hilbert空间中的信号向量,推导了系统的输入输出关系,得出了前向和后向预测误差向量的表达式.借助格形滤波器理论导出了故障残差序列的递归算法,从而设计出故障检测滤波器.将该滤波器与自适应噪声抵消技术相结合,实现了对被噪声污染信号的故障实时在线检测.最后,仿真实验验证了这种故障检测方法的有效性. 展开更多
关键词 故障检测 Δ算子 格形滤波器
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滚动轴承复合故障诊断的自适应方法研究 被引量:33
6
作者 马新娜 杨绍普 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期145-150,共6页
铁路货车滚动轴承检测中多种故障共存的情况普遍存在。针对单通道情况下复合故障难分离和诊断的问题,提出了基于陷波器的自适应复合故障诊断方法。该方法首先对滚动轴承的复合故障振动信号进行经验模态分解(Empirical Mode Decompositio... 铁路货车滚动轴承检测中多种故障共存的情况普遍存在。针对单通道情况下复合故障难分离和诊断的问题,提出了基于陷波器的自适应复合故障诊断方法。该方法首先对滚动轴承的复合故障振动信号进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),根据各个本征模态函数与原始信号的相关系数最大化原则对信号进行重构,进一步通过频谱分析识别出滚动轴承主故障。在此基础上,利用自适应陷波器系统对原始振动信号的主故障信号进行陷波处理。然后再对筛去主故障信息的信号进行次故障诊断。通过仿真和实验分析,结果表明基于陷波器的自适应复合故障诊断方法能在一定程度上满足复合故障信号分离和故障诊断的要求,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 复合故障 滚动轴承 陷波器 经验模态分解
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基于解析模型的非线性系统故障诊断方法综述 被引量:32
7
作者 贾庆贤 张迎春 +1 位作者 管宇 陈雪芹 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期356-364,共9页
对基于解析模型的非线性系统故障诊断方法进行了综述.基于解析模型的非线性故障诊断方法主要包括4大类:基于非线性观测器的方法、基于滤波器的方法、微分几何方法和自适应学习方法.文中详细介绍了各种方法的基本思想和近10年的研究成果... 对基于解析模型的非线性系统故障诊断方法进行了综述.基于解析模型的非线性故障诊断方法主要包括4大类:基于非线性观测器的方法、基于滤波器的方法、微分几何方法和自适应学习方法.文中详细介绍了各种方法的基本思想和近10年的研究成果,并指出各方法的优缺点以及热点研究方向.最后,给出了一些应用实例,并讨论了非线性系统故障诊断遇到的若干问题以及未来的研究方向. 展开更多
关键词 故障诊断 非线性观测器 滤波器 微分几何方法 自适应学习方法
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采用数学形态学的弧光接地过电压识别方法 被引量:29
8
作者 司马文霞 冉锐 +3 位作者 袁涛 姚爱明 马立群 杨岱坤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期835-841,共7页
配电网单相接地故障中危害较大的间歇性弧光接地占绝大多数。与目前广泛采用的发生接地故障后不区分故障性质直接补偿故障电流的经消弧线圈接地方式相比,依据过电压在线监测系统获取的故障过电压波形对故障类型进行快速准确的识别并进... 配电网单相接地故障中危害较大的间歇性弧光接地占绝大多数。与目前广泛采用的发生接地故障后不区分故障性质直接补偿故障电流的经消弧线圈接地方式相比,依据过电压在线监测系统获取的故障过电压波形对故障类型进行快速准确的识别并进行相应的处理,抑制措施更加准确,可进一步提高系统和电气设备的安全运行水平。为此,通过对中性点不接地系统大量实测过电压波形进行分析,利用故障期间间歇性弧光接地存在多次暂态过程而金属性接地只存在1次暂态过程的特点,采用COOCG形态滤波算子提取线路零序电压标么值的奇异信号作为特征量,对间歇性弧光接地过电压进行识别,从而实现对系统单相接地类型的判别功能。经大量仿真和实测波形证明,该方法在不同故障条件下均有较好的准确性和有效性。 展开更多
关键词 配电网 中性点不接地系统 金属性接地 间歇性弧光接地 故障识别 形态滤波
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动态系统的故障预测方法 被引量:29
9
作者 艾红 周东华 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期222-225,共4页
介绍了系统的突变故障和缓变故障,阐述了故障误报率和漏报率等性能指标,指出了故障预测研究的关键问题.对动态系统故障预测的主要方法进行了概述,包括基于神经网络、专家系统和模糊神经网络的故障预测方法,基于灰色系统、粒子滤波器、... 介绍了系统的突变故障和缓变故障,阐述了故障误报率和漏报率等性能指标,指出了故障预测研究的关键问题.对动态系统故障预测的主要方法进行了概述,包括基于神经网络、专家系统和模糊神经网络的故障预测方法,基于灰色系统、粒子滤波器、时间序列分析的故障预测方法.说明了灰色系统的故障预测和基于粒子滤波器故障预测的缺点.分析了人工神经网络预测的优点和缺点.列举了主要故障预测方法的特点和典型应用.对目前故障预测研究现状和存在的问题以及今后研究趋势做了说明. 展开更多
关键词 故障预测 粒子滤波器 神经网络 灰色系统 时间序列
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基于ITD-形态滤波和Teager能量谱的轴承故障诊断 被引量:30
10
作者 张小龙 张氢 +1 位作者 秦仙蓉 孙远韬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期788-795,共8页
针对强背景噪声下滚动轴承振动信号故障特征信息难以提取的问题,提出了结合固有时间尺度分解(ITD)-形态滤波和Teager能量谱的滚动轴承故障特征提取与诊断方法。首先对滚动轴承振动信号采用ITD方法分解,得到若干个固有旋转分量;考虑到噪... 针对强背景噪声下滚动轴承振动信号故障特征信息难以提取的问题,提出了结合固有时间尺度分解(ITD)-形态滤波和Teager能量谱的滚动轴承故障特征提取与诊断方法。首先对滚动轴承振动信号采用ITD方法分解,得到若干个固有旋转分量;考虑到噪声主要分布在高频段,取前2个高频的固有旋转分量进行形态滤波,并将滤波后的信号与剩余固有旋转分量重构;对重构信号计算Teager能量算子并绘制Teager能量谱,从Teager能量谱中可以识别出故障特征。将本方法应用于滚动轴承的内圈故障和外圈故障诊断,结果表明ITD-形态滤波可以有效去除振动信号中的背景噪声并保留冲击特征,Teager能量谱可以直观并准确显示出故障特征。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 固有时间尺度分解 形态滤波 Teager能量谱
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一种基于高斯混合模型粒子滤波的故障预测算法 被引量:28
11
作者 张磊 李行善 +1 位作者 于劲松 代京 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期319-324,共6页
针对一类故障预测问题提出了一种基于粒子滤波的故障预测算法。在算法的状态估计阶段,采用联合估计和粒子滤波同时估计对象系统故障演化模型状态和未知参数的后验分布。在算法的状态预测阶段,采用了两种不同的计算方法:一种方法是对状... 针对一类故障预测问题提出了一种基于粒子滤波的故障预测算法。在算法的状态估计阶段,采用联合估计和粒子滤波同时估计对象系统故障演化模型状态和未知参数的后验分布。在算法的状态预测阶段,采用了两种不同的计算方法:一种方法是对状态变量当前时刻的后验分布进行迭代采样,从而获得未来时刻的状态变量的先验分布;另一种方法是采用数据驱动的方法预测未来一段时间内对象系统的量测信息,从而将未来时刻状态变量的先验分布的预测问题转化为一个求解后验分布的估计问题。采用高斯混合模型近似随机变量分布密度,从而将两种方法的计算结果在一个统一的预测框架之下进行有效交互,进一步提高了预测的准确性和可靠性。在算法的决策阶段,在获取的故障演化模型状态变量分布基础上,结合一定的故障判据近似计算出对象系统剩余寿命分布。故障预测仿真实验结果证明了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 故障预测 状态估计 联合估计 粒子滤波 高斯混合模型 剩余寿命分布
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航空发动机气路部件故障融合诊断方法研究 被引量:27
12
作者 李业波 李秋红 +1 位作者 黄向华 赵永平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1612-1622,共11页
针对发动机气路部件故障,提出了一种基于模型和基于数据驱动的融合诊断方法。采用极端学习机(ELM)实现基于数据驱动的故障诊断。针对ELM随机选择输入层权值和隐含层偏置带来的缺点,采用改进微分进化(IDE)算法以训练样本的均方根误差(RM... 针对发动机气路部件故障,提出了一种基于模型和基于数据驱动的融合诊断方法。采用极端学习机(ELM)实现基于数据驱动的故障诊断。针对ELM随机选择输入层权值和隐含层偏置带来的缺点,采用改进微分进化(IDE)算法以训练样本的均方根误差(RMSE)和输出层权值的范数为评价标准对其进行优化,减少了ELM的隐含层节点数,提高了网络的泛化能力。同时,由于传感器数目的不足,采用基于奇异值分解(SVD)的Kalman(SVD-Kalman)滤波器实现基于模型的部件故障诊断。为了提高航空发动机部件故障诊断的精度,利用改进的迭代约简最小二乘支持向量回归机(IRR-LSSVR)算法对两种算法的估计结果在特征层进行定量融合。仿真结果表明,在发动机稳态状态下,与单独使用基于模型和数据驱动的诊断方法相比,采用特征层融合有效地提高了部件故障诊断的精度和准确率。 展开更多
关键词 航空发动机 极端学习机 部件故障 微分进化 KALMAN滤波器 信息融合
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特高压输电线路保护故障测距的应用研究 被引量:23
13
作者 王伟 余锐 +4 位作者 陈愚 王立平 刘星 樊占峰 倪传坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期40-46,共7页
皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中采用双回线同杆并架工程方案。同杆并架双回线由于存在线间互感,导致线路保护中阶段式距离保护在阻抗测量方面存在问题,实际应用中可采用缩短保护范围的定值整定方法。但基于单回线测量阻抗... 皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中采用双回线同杆并架工程方案。同杆并架双回线由于存在线间互感,导致线路保护中阶段式距离保护在阻抗测量方面存在问题,实际应用中可采用缩短保护范围的定值整定方法。但基于单回线测量阻抗原理的常规输电线路故障测距同样受互感的影响,特高压输电线路在故障时非常严重的暂态过程会给故障测距带来较大误差。建模仿真分析了线间互感及特高压输电线路的暂态过程对常规故障测距的影响,提出采用基于负序故障分量的分布参数双端测距原理的总体实现方案,从工程应用的角度出发测距方案采用单回线的信息,方案考虑特高压输电线路故障特征及满足故障测距原理的需要,提出基于"海明窗"级联式数字滤波器的故障测距算法,通过RTDS/Matlab建立皖电东送特高压输电线路仿真模型。仿真结果表明,所提出的测距方案不受同杆互感的影响、不受过渡电阻的影响,有效克服了特高压输电线路故障时暂态过程对测距算法的影响。 展开更多
关键词 特高压 负序故障分量 故障测距 数字滤波器 海明窗
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基于双重卡尔曼滤波器的发动机故障诊断 被引量:19
14
作者 张鹏 黄金泉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期952-956,共5页
提出了一种基于双重卡尔曼滤波器的航空发动机健康参数估计方法,实现了传感器发生故障情况下发动机故障的准确诊断.采用发动机动态工作点的测量数据,解决了可测量参数偏少导致故障诊断困难的问题;球面采样平方根UKF(Unscented Kalman fi... 提出了一种基于双重卡尔曼滤波器的航空发动机健康参数估计方法,实现了传感器发生故障情况下发动机故障的准确诊断.采用发动机动态工作点的测量数据,解决了可测量参数偏少导致故障诊断困难的问题;球面采样平方根UKF(Unscented Kalman filter)故障诊断滤波器具有更好的滤波稳定性与更低的计算量的要求,提高了故障诊断算法的效率与精度.某型双轴涡扇发动机故障诊断仿真结果表明,该方法可以准确的同步实现气路部件与传感器的故障诊断,是一种有效的航空发动机故障诊断方法. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 航空发动机 故障诊断 卡尔曼滤波器 非线性估计
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数控机床故障预测与健康管理系统关键技术 被引量:21
15
作者 高宏力 刘庆杰 +3 位作者 黄柏权 赵敏 吴希曦 寿云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2217-2226,共10页
为提高数控机床的使用寿命及使用效率,研究了预测与健康管理系统的关键技术,提出了基于混合智能的数控机床故障预测和寿命评估技术,构建了长征718数控机床故障预测与健康管理系统。以丝杠副故障预测及寿命评估为研究对象,提出预测与健... 为提高数控机床的使用寿命及使用效率,研究了预测与健康管理系统的关键技术,提出了基于混合智能的数控机床故障预测和寿命评估技术,构建了长征718数控机床故障预测与健康管理系统。以丝杠副故障预测及寿命评估为研究对象,提出预测与健康管理系统关键技术应用的实施方案。采用恒模算法的频域滤波器剔除干扰噪声,通过主成分分析方法优化提取的时频域特征,利用混合模型在线构建故障及寿命预测模型。实践运行结果表明,所提方法能实现故障的预报和机床状态的准确评估,具有工业推广价值。 展开更多
关键词 故障预测 健康管理 频域滤波器 主成分分析法 数控机床 故障诊断
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峭度滤波器用于电机轴承早期故障特征提取 被引量:22
16
作者 安国庆 秦程 +1 位作者 郭立炜 梁永春 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期55-60,共6页
针对电机轴承早期故障特征十分微弱,容易被机器运转时的背景噪声淹没而难以识别的问题,在分析峭度特性的基础上,确定了信号峭度值和噪信比的数学关系。设计了受控于信噪比的峭度滤波器,并将其应用于包络分析的滤波环节,以提取轴承故障... 针对电机轴承早期故障特征十分微弱,容易被机器运转时的背景噪声淹没而难以识别的问题,在分析峭度特性的基础上,确定了信号峭度值和噪信比的数学关系。设计了受控于信噪比的峭度滤波器,并将其应用于包络分析的滤波环节,以提取轴承故障的高频调制信息,可避开选取带通滤波器时人为因素的影响。实验结果表明,对于轴承早期故障特征比较微弱的情况,基于峭度滤波器的诊断方法是有效的,将滤波后的信号进行包络分析可凸显故障特征。 展开更多
关键词 电机轴承 故障诊断 峭度 滤波器 包络分析
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笼型异步电动机转子断条在线检测方法 被引量:16
17
作者 许伯强 孙丽玲 +1 位作者 李和明 朱凌 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第3期10-13,共4页
提出了一种基于希尔伯特变换与数字滤波的笼型异步电动机转子断条在线检测方法。首先对定于电流信号作希尔伯特变换并构造一新的信号,进而作数字滤波并判断负荷是否波动,最后进行频谱分析以判断转子是否存在断条故障。它的最大优点在... 提出了一种基于希尔伯特变换与数字滤波的笼型异步电动机转子断条在线检测方法。首先对定于电流信号作希尔伯特变换并构造一新的信号,进而作数字滤波并判断负荷是否波动,最后进行频谱分析以判断转子是否存在断条故障。它的最大优点在于可以正确区分转子断条故障与负荷波动,这就大幅提高了转子断条在线检测的可靠性。数字仿真及实验结果表明该方法是切实可行的。 展开更多
关键词 笼型异步电动机 转子断条 在线检测 希尔伯特变换 数字滤波
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航空发动机传感器故障与部件故障诊断技术 被引量:19
18
作者 李业波 李秋红 +1 位作者 黄向华 赵永平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1174-1180,共7页
结合局部学习思想与集成学习技术,提出了一种基于支持向量机-极端学习机-卡尔曼滤波器(SVM-ELM-KF,Support Vector Machine-Extreme Learning Machine-Kalman Filter)的航空发动机传感器故障与突发性部件故障诊断的方法.将改进的迭代约... 结合局部学习思想与集成学习技术,提出了一种基于支持向量机-极端学习机-卡尔曼滤波器(SVM-ELM-KF,Support Vector Machine-Extreme Learning Machine-Kalman Filter)的航空发动机传感器故障与突发性部件故障诊断的方法.将改进的迭代约简最小二乘支持向量回归机训练技术推广到分类机中,用于区分传感器故障与部件故障,使得该分类机具有一定的稀疏性.对于传感器故障,利用ELM分类机对故障进行定位.对于部件故障,利用改进的卡尔曼滤波器对发动机各部件的健康参数进行估计,从而对部件故障进行定位.仿真结果表明,提出的故障诊断方法能够准确地区分传感器故障和部件故障,实现故障的有效定位,验证了方法的可行性. 展开更多
关键词 航空发动机 传感器故障 部件故障 支持向量机 极端学习机 卡尔曼滤 波器
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锂电池健康度和剩余寿命预测算法研究 被引量:15
19
作者 晋殿卫 顾则宇 张志宏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期122-130,共9页
为了实现锂电池健康状态检测和电池故障诊断,在电池全生命周期退化数据基础上,分别使用容量增量分析和差分电压分析法进行特征提取,使用皮尔逊相关系数对健康因子进行相关性分析,并将其输入到人工神经网络用于电池健康状态(state of hea... 为了实现锂电池健康状态检测和电池故障诊断,在电池全生命周期退化数据基础上,分别使用容量增量分析和差分电压分析法进行特征提取,使用皮尔逊相关系数对健康因子进行相关性分析,并将其输入到人工神经网络用于电池健康状态(state of health,SOH)预测。针对电池容量非线性的退化特性以及局部重生现象,使用双指数函数对其进行建模。同时结合粒子滤波算法对模型参数进行估计,实现电池剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的概率密度预测。实验结果表明所提出的方法能够实现SOH的精准预测和RUL的不确定性估计。 展开更多
关键词 剩余使用寿命 电池状态检测 故障诊断 人工神经网络 粒子滤波
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基于小波滤波与循环平稳度分析的滚动轴承早期故障诊断方法 被引量:17
20
作者 周福昌 陈进 +3 位作者 何俊 毕果 张桂才 李富才 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期91-93,共3页
由于噪声的严重干扰,在滚动轴承早期故障时,仅仅利用二阶循环平稳分析方法往往较难成功提取出信号中潜在的有用周期信息。因此将小波滤波和循环平稳度分析方法相结合,进行滚动轴承的早期故障诊断。采用最小熵方法对小波滤波器参数进行... 由于噪声的严重干扰,在滚动轴承早期故障时,仅仅利用二阶循环平稳分析方法往往较难成功提取出信号中潜在的有用周期信息。因此将小波滤波和循环平稳度分析方法相结合,进行滚动轴承的早期故障诊断。采用最小熵方法对小波滤波器参数进行优化。实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 循环平稳 故障诊断 小波分析
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