面向残差评价的中点钳位型逆变器开路故障诊断方法

1

作者 陈超波 代佳伟 +2 位作者 孙天誉 张彬彬 高嵩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6877-6895,共19页

在基于解析模型的故障诊断系统中,为了显化残差信号所包含故障信息的能力,提出一种面向残差评价的中点钳位型三电平三相逆变器快速开路故障诊断方法。首先,构建诊断观测器获取三相电流观测值并通过观测矩阵计算电流残差;其次,通过引入... 在基于解析模型的故障诊断系统中,为了显化残差信号所包含故障信息的能力,提出一种面向残差评价的中点钳位型三电平三相逆变器快速开路故障诊断方法。首先,构建诊断观测器获取三相电流观测值并通过观测矩阵计算电流残差;其次,通过引入基于范数的标准评价函数,计算残差性能指标与阈值,将残差转换为可用的特征信号并与阈值相比较实现高效实时的故障检测;再次,推导不同功率开关器件开路故障状态下的电流残差特性,并依据此特性实现精准的故障隔离;最后,在仿真平台及半实物实验平台上验证了该文所提算法的有效性与可行性。仿真与实验平台结果表明,相较于传统基于信号与知识的诊断方法,残差性能评价的引入使得诊断速度提高80%以上。针对NPC型三电平三相逆变器常见的四种开路故障情况,均可实现快速且精准的故障检测及定位。 展开更多

关键词 中点钳位(NPC)型三电平三相逆变器 开路故障诊断 残差评价 阈值 诊断观测器

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基于一种新的残差评价函数的故障检测方法

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作者 叶昊 S.X.Ding 王桂增 《上海海运学院学报》 北大核心 2001年第3期41-45,共5页

大多数现有的鲁棒故障诊断系统集成设计方法都采用基于 2范数的残差评价函数。本文首先讨论了以 2范数作为残差评价函数的问题 ,然后提出了一种新的残差评价函数 ,并以此为基础 ,进一步提出了相应的故障诊断系统集成设计方法。它可以有... 大多数现有的鲁棒故障诊断系统集成设计方法都采用基于 2范数的残差评价函数。本文首先讨论了以 2范数作为残差评价函数的问题 ,然后提出了一种新的残差评价函数 ,并以此为基础 ,进一步提出了相应的故障诊断系统集成设计方法。它可以有效地解决现有的基于 2范数方法的问题 。 展开更多

关键词 故障检测 残差产生 评价 观测器 鲁棒性 残差评价函数 故障诊断系统

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基于数据驱动残差评价策略的故障检测方法 被引量：16

3

作者 蒋栋年 李炜 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1181-1188,共8页

提出一种基于残差评价策略的故障检测方法,在仅有系统残差数据的基础上,不依赖于系统解析模型进行故障检测,为基于数据驱动方法进行复杂系统的故障检测提供了新的理论依据.为了提高系统故障检测的准确性,在分析故障检测漏报率和误报率... 提出一种基于残差评价策略的故障检测方法,在仅有系统残差数据的基础上,不依赖于系统解析模型进行故障检测,为基于数据驱动方法进行复杂系统的故障检测提供了新的理论依据.为了提高系统故障检测的准确性,在分析故障检测漏报率和误报率的基础上,对故障检测阈值进行优化设计,并通过对车辆电源系统可能发生的励磁系统故障进行故障检测,验证了所提出方法的准确性和有效性. 展开更多

关键词 故障检测 数据驱动 K-L散度 残差评价

原文传递

基于事件触发的Delta算子网络控制系统故障检测

4

作者 葛晓伟 周颖 《电子科技》 2024年第5期79-87,94,共10页

针对网络控制系统在高速采样情况下,网络中由于通信网络带宽受限发生时延和丢包所引起的故障问题,文中采用了基于事件触发机制和Delta算子相结合的故障检测方法。在对故障检测滤波器和控制器进行协同设计的同时,在Delta算子滤波器模型... 针对网络控制系统在高速采样情况下,网络中由于通信网络带宽受限发生时延和丢包所引起的故障问题,文中采用了基于事件触发机制和Delta算子相结合的故障检测方法。在对故障检测滤波器和控制器进行协同设计的同时,在Delta算子滤波器模型中加入构造向量,避免了参数设计时双线性项的产生。构造δ域的Lyapunov-Krasovskii泛函,对残差系统的稳定性和H∞性能进行分析。数值仿真实例验证了文中所提事件触发机制的有效性,并通过残差评价函数证明了其对故障的灵敏度较高。 展开更多

关键词 网络控制系统 故障检测 DELTA算子 网络时延 网络丢包 事件触发机制 残差系统 H∞性能 残差评价函数

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基于随机丢包网络的网络存储系统故障检测方法 被引量：1

5

作者 杨光 周敬利 +1 位作者 熊婷 姬厚灵 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期795-799,共5页

针对网络随机丢包的特性,研究网络存储系统在带有随机丢包的网络中故障检测失误率高的问题,提出了一种在随机丢包网络中的网络存储故障检测方法。该方法将残差发生、残差评估和误报率引入故障检测中。首先,在系统框架中实现残差发生;然... 针对网络随机丢包的特性,研究网络存储系统在带有随机丢包的网络中故障检测失误率高的问题,提出了一种在随机丢包网络中的网络存储故障检测方法。该方法将残差发生、残差评估和误报率引入故障检测中。首先,在系统框架中实现残差发生;然后,充分利用随机丢包的随机特性获得残差评价;最后,通过切比雪夫不等式对所设计的阈值进行性能评价,即误报率的计算,给出了相应的诊断算法。仿真结果表明,该方法对故障具有较高的检测灵敏度,并且也证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 网络存储 故障检测 残差发生 残差评价:误报率 丢包

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带有时延和丢包的分布式网络化控制系统故障检测方法 被引量：1

6

作者 曾凡琳 宗群 +1 位作者 刘文静 吉月辉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B09期173-178,共6页

针对带有带宽约束的分布式网络化控制系统,研究了双层监控系统框架下的带有时延和丢包的子系统故障检测方法.针对带有状态时延、输入与输出存在丢包的子系统,将其建模为带有时延的马尔可夫跳跃系统,将故障检测的任务转化为选择适当的滤... 针对带有带宽约束的分布式网络化控制系统,研究了双层监控系统框架下的带有时延和丢包的子系统故障检测方法.针对带有状态时延、输入与输出存在丢包的子系统,将其建模为带有时延的马尔可夫跳跃系统,将故障检测的任务转化为选择适当的滤波器参数,保证扩展系统渐近稳定并满足一定的鲁棒性要求,根据滤波器参数获得系统的残差用于判断故障是否发生,同时给出相关理论证明,最后通过仿真验证方法的有效性. 展开更多

关键词 分布式网络化控制系统 故障检测 鲁棒滤波器 残差评价

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加性高斯白噪声信道下网络化控制系统的故障检测

7

作者 李志军 郭富民 +1 位作者 孙德辉 韩存武 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2013年第7期679-682,共4页

针对带有信噪比约束的加性高斯白噪声信道的网络化控制系统,研究了基于观测器的故障检测系统的设计问题。为了使残差信号能够对故障有高的灵敏度,同时对干扰和信道噪声有高的鲁棒性,设计了基于H∝/H∝性能指标的残差发生器,提出了一种... 针对带有信噪比约束的加性高斯白噪声信道的网络化控制系统,研究了基于观测器的故障检测系统的设计问题。为了使残差信号能够对故障有高的灵敏度,同时对干扰和信道噪声有高的鲁棒性,设计了基于H∝/H∝性能指标的残差发生器,提出了一种基于范数的残差评价函数和相应的动态阈值计算方法,并根据切比雪夫不等式,给出了所设计的故障检测系统的误报率。仿真实例验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 故障检测 信噪比 残差发生器 残差评价

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基于随机丢包网络的网络存储系统故障检测方法 被引量：1

8

作者 丁玲 范平 《信息通信》 2013年第7期90-90,共1页

文章针对在带有随机丢包的网络中,对网络存储系统故障检测失误率高的问题进行了研究,结合网络随机丢包的特性,在随机丢包网络中,提出一种网络存储检测故障方法。该方法在故障检测中引入了误报率、残差评估、残差发生。通过研究证实该方... 文章针对在带有随机丢包的网络中,对网络存储系统故障检测失误率高的问题进行了研究,结合网络随机丢包的特性,在随机丢包网络中,提出一种网络存储检测故障方法。该方法在故障检测中引入了误报率、残差评估、残差发生。通过研究证实该方法是有效的。 展开更多

关键词 丢包 误报率 残差评价 残差发生 故障检测 网络存储

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带有丢包和时变延迟的事件触发故障滤波检测 被引量：4

9

作者 黄玥程 童东兵 《电子科技》 2021年第7期7-12,共6页

针对连续时间网络控制系统的事件触发故障检测滤波器和控制器协调设计问题,文中通过综合考虑网络控制系统中的网络诱导延迟和丢包,建立了包含事件触发机制和故障滤波检测器的输出反馈闭环模型。为了降低系统的保守性,运用了Jensen’s不... 针对连续时间网络控制系统的事件触发故障检测滤波器和控制器协调设计问题,文中通过综合考虑网络控制系统中的网络诱导延迟和丢包,建立了包含事件触发机制和故障滤波检测器的输出反馈闭环模型。为了降低系统的保守性,运用了Jensen’s不等式的方法。与现有基于Wirtinger的积分不等式方法相比,该方法保守性低,因此设计的故障滤波检测和控制器可以保证残差信号对故障的敏感性。数值仿真结果验证了所提出的事件触发机制的有效性,并通过残差评价函数曲线证明故障检测滤波器可以快速检测系统故障。 展开更多

关键词 网络控制系统 事件触发机制 故障检测滤波器 网络诱导延迟 丢包 输出反馈 残差信号 残差评价函数

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电动车辆锂离子电池传感器故障诊断方法 被引量：1

10

作者 许俊雄 冯飞 邓忠伟 《重庆大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期27-39,共13页

为降低锂离子电池传感器故障对电动车辆安全与性能的影响,提出了一种基于观测器的电池传感器故障诊断方法。结合锂离子电池电热耦合动态模型,构建2个扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)观测器,估计电池单体的状态量,对比状态... 为降低锂离子电池传感器故障对电动车辆安全与性能的影响,提出了一种基于观测器的电池传感器故障诊断方法。结合锂离子电池电热耦合动态模型,构建2个扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)观测器,估计电池单体的状态量,对比状态量估计值与传感器测量值以生成残差,并使用累计和(cumulative sum,CUSUM)测试方法进行残差评价,根据残差组合的不同响应情况实现锂离子电池电流传感器、电压传感器以及表面温度传感器故障的诊断与分离(fault diagnosis and isolation,FDI)。在不同的传感器故障情况下对诊断方法进行测试,结果表明,该方法能够及时准确地对锂离子电池单体3种传感器故障进行诊断与定位,性能表现优异且易于实施。 展开更多

关键词 锂离子电池 扩展卡尔曼滤波 故障诊断与分离 残差评价

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基于滤波器的传感器故障检测

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作者 崔杰 矫成斌 《现代商贸工业》 2017年第10期197-198,共2页

皮托管故障是无人机系统典型的传感器故障,严重影响无人机飞行安全,快速准确的故障检测可以有效避免灾难的发生。为此,针对未知扰动影响下的皮托管故障检测问题,设计一类基于鲁棒故障检测滤波器的残差产生器。然后利用残差评价函数对产... 皮托管故障是无人机系统典型的传感器故障,严重影响无人机飞行安全,快速准确的故障检测可以有效避免灾难的发生。为此,针对未知扰动影响下的皮托管故障检测问题,设计一类基于鲁棒故障检测滤波器的残差产生器。然后利用残差评价函数对产生的残差进行评价,实现对皮托管故障的快速准确检测。最后通过仿真实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 故障检测 无人机 传感器故障 残差评价

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