【摘要】：分析斷路器的機械振動信號的特性,針對采用單一性質(zhì)故障特征難以實現(xiàn)整個故障狀態(tài)空間上準(zhǔn)確診斷的局限性,提出了一種基于改進的距離評估技術(shù)和多類支持向量機相結(jié)合的診斷高壓斷路器機械故障的方法,該方法由3部分構(gòu)成:首先從高壓斷路器機械振動信號中提取時域統(tǒng)計特征、頻域統(tǒng)計特征、經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解能量熵及小波包能量特征信息;接著采用改進的距離評估技術(shù)從原始特征集合中選取最優(yōu)特征,實現(xiàn)對原始特征空間的降維處理;最后選取的最優(yōu)特征量作為"次序二叉樹"策略方式的多類支持向量機的輸入向量,實現(xiàn)對斷路器3種機械故障模式的識別。實驗結(jié)果表明,該方法診斷高壓斷路器機械故障能取得良好的效果。
【圖文】：

從圖4可知，當(dāng)ρ＝0.75時，選取的特征數(shù)目為9，即4個WPT能量特征，4個IEMD能量熵特征，一個時域特征量，沒有頻域特征。從圖4可知，在原始特征集中，特征號為No.9－No.12、No.17－No.18、No.21－No.22的評估因子比較大。由WPT原理分析可知，U0-U3子空間頻帶分布依次為(0~1.56kHz)、(1.56~3.12kHz)、(3.12~4.68kHz)、(4.68~6.25kHz)。而從圖3可知，振動信號頻率主要集成在500~1000Hz和2~5kHz，剛好與以上4個子空間的頻帶范圍對應(yīng)，因此，可以判斷在設(shè)備狀態(tài)變化時，這些頻段的頻率變化比較明顯，，適合故障的圖1振動信號采集系統(tǒng)Fig.1AcquisitionsystemofvibrationsignalPSD1.00.50.0圖3正常振動信號的功率譜Fig.3Powerspectrumoforiginalvibrationsignal024681012頻率/kHz圖2正常和3種故障振動信號Fig.2Normalvibrationsignalandthreekindoffaultsignals(a)正常信號(b)故障類型Ⅰ(c)故障類型Ⅱ(d)故障類型Ⅲ2000加-200速度/g時間/s0.000.050.100.150.200.250.300.000.050.100.150.200.250.30時間/s0.000.050.100.150.200.250.30時間/s0.000.050.100.150.200.250.30時間/s2000-200加速度/g2000加-200速度/g2000-200加速度/g圖424個特征量距離評估因子值Fig.4Distanceevaluationcriteriaof24features距離評估因子1.00.80.60.40.20.00510152025特征號—時域特征；—頻域特征；—WPT能量；—IEMD能量；—ρ=0.85；—ρ=0.85。·92·

?域特征量，沒有頻域特征。從圖4可知，在原始特征集中，特征號為No.9－No.12、No.17－No.18、No.21－No.22的評估因子比較大。由WPT原理分析可知，U0-U3子空間頻帶分布依次為(0~1.56kHz)、(1.56~3.12kHz)、(3.12~4.68kHz)、(4.68~6.25kHz)。而從圖3可知，振動信號頻率主要集成在500~1000Hz和2~5kHz，剛好與以上4個子空間的頻帶范圍對應(yīng)，因此，可以判斷在設(shè)備狀態(tài)變化時，這些頻段的頻率變化比較明顯，適合故障的圖1振動信號采集系統(tǒng)Fig.1AcquisitionsystemofvibrationsignalPSD1.00.50.0圖3正常振動信號的功率譜Fig.3Powerspectrumoforiginalvibrationsignal024681012頻率/kHz圖2正常和3種故障振動信號Fig.2Normalvibrationsignalandthreekindoffaultsignals(a)正常信號(b)故障類型Ⅰ(c)故障類型Ⅱ(d)故障類型Ⅲ2000加-200速度/g時間/s0.000.050.100.150.200.250.300.000.050.100.150.200.250.30時間/s0.000.050.100.150.200.250.30時間/s0.000.050.100.150.200.250.30時間/s2000-200加速度/g2000加-200速度/g2000-200加速度/g圖424個特征量距離評估因子值Fig.4Distanceevaluationcriteriaof24features距離評估因子1.00.80.60.40.20.00510152025特征號—時域特征；—頻域特征；—WPT能量；—IEMD能量；—ρ=0.85；—ρ=0.85。·92·

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2555080