面向异步电机故障诊断的Synchrosqueezed小波变换理论与算法实现
结题报告
批准号:
61471275
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
柴利
依托单位:
学科分类:
F0111.信号理论与信号处理
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢少武、尉宇、陈建良、盛玉霞、熊丹、胡佳、王琦、蒲涛、程远
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中文摘要
基于瞬态电机电流信号分析(TMCSA)的异步电机故障诊断具有重要科学意义和工程应用价值,是相关领域的热点研究问题之一。但目前该问题没有很好的解决方法,其中最主要的难点是TMCS中瞬时高频特性组分的准确提取。另一方面,Synchrosqueezed小波变换(SWT)正是为了精确分离和提取多组分信号中的瞬时频率特性而提出的一种自适应小波变换方法。本项目拟用SWT解决异步电机故障诊断中的瞬时高频特性有效识别难题,主要研究内容包括:SWT母小波和故障指标的选取、SWT算法的滤波器组实现、滤波器组实现模块的故障敏感性和噪声鲁棒性分析等等。项目课题组已有丰富的相关研究积累,拟研究问题创新性强,既有重要的科学意义,也有广泛的应用前景。
英文摘要
The diagnosis of induction motor faults is of great importance in both scientific research point of view and practical engineering applications. Among the diagnosis methods, the one based on the transient motor current signature analysis (TMCSA) have been drawn much attention and become one of the most important research topics. However there is still no effective solution so far. The most challenging problem is to precisely locate and extract the high frequency transient component in TMCS. On the other hand, Synchrosqueezed Wavelet Transform (SWT) is an adaptive wavelet transform method, by which the instantaneous frequency component can be extracted effectively from a multicomponent signal. In this research, SWT will be used to solve the challenging problem of characterizing the high frequency transient component aroused in fault diagnosis of induction motors. The proposed research includes the following problems: the selection of mother wavelets in SWT and the corresponding fault index, the SWT algorithm and its filter bank implementation, the fault sensitivity and noise robustness of the implemented filter bank module, etc. The project group has good track record in research. The proposed problems are novel, challenging and of great importance in theory and practical applications.
基于瞬态电机电流信号分析(TMCSA)的异步电机故障诊断具有重要科学意义和工程应用价值,是相关领域的热点研究问题之一。其难点是无法准确提取TMCS 中瞬时高频特性组分。而同步挤压小波变换(SWT)具有精确分离和提取多组分信号中的瞬时频率特性的优点。利用SWT 解决了异步电机故障诊断中的瞬时高频特性有效识别难题,主要研究内容包括:SWT 母小波和故障指标的选取、SWT 算法的滤波器组实现、诊断算法的噪声敏感性和鲁棒性分析等。我们也研究了滤波器组鲁棒优化设计、电力系统谐波分析等问题。提出了几种基于同步压缩小波变换(SWT)的异步电机故障诊断有效方法, 综合利用Simulink、 Maxwell 和Simplorer 三种软件建立了异步电机转差频率间接矢量控制系统及故障诊断联合仿真平台,对异步电机快速故障诊断有重要的理论意义和应用价值。提出了基于同步挤压小波变换(SWT)的电力系统低频振荡分析新方法;研究了高水平噪声下基于同步挤压小波变换(SWT)的信号重构问题,设计了一种新型的随机混沌保密通信系统;提出了一种新型的模块化多电平换流器(MMC)的故障检测方法;对鲁棒故障诊断问题开展了理论研究,得到了较深刻的故障诊断分析方法及存在故障时的可靠控制算法;研究了以结构相似性为指标的多通道滤波器优化设计问题。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Robust reliable feedback controller design against actuator faults for linear parameter-varying systems in finite-frequency domain
有限频域线性参数变化系统针对执行器故障的鲁棒可靠反馈控制器设计
DOI:10.1049/iet-cta.2014.1308
发表时间:2015-06
期刊:IET Control Theory and Applications
影响因子:2.6
作者:Chen Jianliang;Zhang WeiDong;Cao Yong-Yan
通讯作者:Cao Yong-Yan
Predictive IP controller for robust position control of linear servo system
用于线性伺服系统稳健位置控制的预测 IP 控制器
DOI:10.1016/j.isatra.2016.02.010
发表时间:2016
期刊:ISA TRANSACTIONS
影响因子:7.3
作者:Lu Shaowu;Zhou Fengxing;Ma Yajie;Tang Xiaoqi
通讯作者:Tang Xiaoqi
DOI:10.1080/00207179.2014.966326
发表时间:2015-03
期刊:International Journal of Control
影响因子:2.1
作者:Chen Jiangliang;Cao Yong-Yan;Zhang Weidong
通讯作者:Zhang Weidong
Diagnosis and location of the open-circuit fault in modular multilevel converters: An improved machine learning method
模块化多电平变流器开路故障的诊断与定位:一种改进的机器学习方法
DOI:10.1016/j.neucom.2018.09.041
发表时间:2019-02-28
期刊:NEUROCOMPUTING
影响因子:6
作者:Li, Cui;Liu, Zhenxing;Xu, Bo
通讯作者:Xu, Bo
DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2017.06.003
发表时间:2017
期刊:电工技术学报
影响因子:--
作者:喻敏;王斌;陈绪轩;王文波;金吉
通讯作者:金吉
基于几何拓扑结构的图与流形上的稀疏信号重构理论与方法
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    柴利
  • 依托单位:
基于状态空间方法的滤波器组框架分析设计理论与应用
  • 批准号:
    61171160
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    柴利
  • 依托单位:
面向控制的无线通信系统分析与设计
  • 批准号:
    60974012
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    柴利
  • 依托单位:
完全重构过采样滤波器组鲁棒优化设计的框架理论及应用
  • 批准号:
    60672064
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    柴利
  • 依托单位:
国内基金
海外基金