[發(fā)明專利]一種有載分接開關(guān)機(jī)械故障智能識別方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010123016.7 | 申請日: | 2020-02-27 |
| 公開(公告)號: | CN112051040A | 公開(公告)日: | 2020-12-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 高樹國;耿江海;張志剛;何瑞東;殷慶棟;邢超 | 申請(專利權(quán))人: | 國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué)(保定) |
| 主分類號: | G01M13/00 | 分類號: | G01M13/00;G06K9/00;G06K9/62;G06N3/00 |
| 代理公司: | 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 李興林 |
| 地址: | 050000 河北省*** | 國省代碼: | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 有載分接 開關(guān) 機(jī)械 故障 智能 識別 方法 | ||
1.一種有載分接開關(guān)機(jī)械故障智能識別方法,其特征在于包括以下步驟:
S110:獲取有載分接開關(guān)切換過程中的多通道振動信號,構(gòu)成測試和訓(xùn)練樣本集;
S120:對多通道振動信號進(jìn)行分解,然后在各個分解節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信號重構(gòu);
S130:就各個節(jié)點(diǎn)的重構(gòu)信號計(jì)算能量熵,將各通道振動信號計(jì)算得到的能量熵組合構(gòu)成一維特征向量;
S140:將計(jì)算得到的一維特征向量進(jìn)行模式分類,得到故障類型識別結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有載分接開關(guān)機(jī)械故障智能識別方法,其特征在于:所述多通道振動信號為方向相互垂直的三通道振動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有載分接開關(guān)機(jī)械故障智能識別方法,其特征在于:步驟S120中,使用小波包分解算法對多通道振動信號進(jìn)行分解,然后在各個分解節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信號重構(gòu);
用hk和gk表示小波包變換中濾波環(huán)節(jié)的系數(shù),并定義小波函數(shù)為φ(t),對應(yīng)的尺度函數(shù)用y(t)表示,小波函數(shù)和尺度函數(shù)用以下方程組來表示:
式中,u2n(t)和u2n+1(t)分別為尺度函數(shù)和小波函數(shù),函數(shù)組{un}是由基函數(shù)u0(t)定義的小波包,得到函數(shù)組,
{2j/2un(2jt-k);n∈k;k∈Z}
其中j表示尺度函數(shù),k表示位移函數(shù),n表示震蕩系數(shù),通過調(diào)節(jié)j和k的值,對振動信號作小波包分解。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有載分接開關(guān)機(jī)械故障智能識別方法,其特征在于:所述一維特征向量的計(jì)算方法為,
設(shè)u為原始信號,經(jīng)過J層的小波包分解后,得到2J個互不重疊的子信號,作為原始信號的特征信號;設(shè)J層的第i個節(jié)點(diǎn)的重構(gòu)信號為ui,則對應(yīng)的Shannon熵為,
共有2J個節(jié)點(diǎn)的能量共同構(gòu)造出一個特征向量,作為后續(xù)分類器的輸入,將每一個特征向量的數(shù)據(jù)歸一化至[0,1],利用公式進(jìn)行歸一化,其中,xi為特征向量的第i個數(shù)據(jù),xmin和xmax為該向量的最小值和最大值,為歸一化后的值。
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