高壓斷路器分合閘過程中的觸頭行程曲線蘊(yùn)含著反映其內(nèi)部機(jī)構(gòu)機(jī)械狀態(tài)的豐富信息,是實(shí)現(xiàn)其狀態(tài)識(shí)別和故障診斷的重要依據(jù)。文中提出了一種基于主成分分析和支持向量機(jī)的高壓斷路器機(jī)械狀態(tài)識(shí)別方法,基于奇異值分解計(jì)算特征量的主成分,降低特征量的維度,篩選出包含主要信息的特征矩陣,然后基于特征矩陣構(gòu)建支持向量機(jī),結(jié)合交叉驗(yàn)證網(wǎng)格搜索確定最優(yōu)參數(shù),進(jìn)而確定最優(yōu)分類模型。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明,該方法可以有效提取觸頭行程曲線中蘊(yùn)含的特征信息,準(zhǔn)確度高達(dá)99%,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓斷路器機(jī)械狀態(tài)的識(shí)別。

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【部分圖文】：

圖1正常狀態(tài)與不同故障的觸頭合閘行程曲線

由圖1(a)、(b)可知，合閘彈簧預(yù)壓縮量減小，相比正常情況儲(chǔ)能減少，在整個(gè)合閘過程中做功減少，合閘速度減慢，完成合閘所需的時(shí)間增長；相反的，隨著合閘彈簧預(yù)壓縮量的增加，在合閘時(shí)合閘彈簧儲(chǔ)存的能量增多，合閘彈簧出力更大，相應(yīng)的合閘曲線高于正常狀態(tài)，意味著合閘速度變快，完成合閘過程....

圖2主成分分析釋義說明

主成分分析(principalcomponentanalysis,PCA)指設(shè)法將原來指標(biāo)重新組合成一組新的互相無關(guān)的幾個(gè)綜合指標(biāo)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要，從中取幾個(gè)較少且能盡可能多地反映原來指標(biāo)信息的綜合指標(biāo)。PCA有兩種常用的定義：最大方差形式和最小誤差形式[14]。最大方差形....

圖3部分成分方差貢獻(xiàn)圖

隨機(jī)的從317組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中選取75%組數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，即構(gòu)成(237,1003)特征量數(shù)組，237為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的樣本數(shù)，1003為每個(gè)樣本的特征數(shù)�？梢缘玫矫總�(gè)樣本的維數(shù)為1003，里面包含著大量重復(fù)冗余的信息，這樣大維度的數(shù)據(jù)不僅使后期狀態(tài)識(shí)別速度降低，還能導(dǎo)致識(shí)別準(zhǔn)....

圖4交叉驗(yàn)證準(zhǔn)確度熱圖

結(jié)合前文篩選出的特征矩陣，文中用231組樣本對(duì)支持向量機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練，核函數(shù)選擇徑向基核函數(shù)，為了提高分類準(zhǔn)確率，需要設(shè)置懲罰因子C和徑向基核函數(shù)參數(shù)γ。一個(gè)理想的核函數(shù)會(huì)使同類樣本相互靠近，而使異類樣本相互遠(yuǎn)離，參數(shù)γ直接影響到分類器的性能；較小的懲罰因子使決策平面平滑，容錯(cuò)率較高....

本文編號(hào)：3976485