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结合经验模态分解能量总量法的断路器振动信号特征向量提取

发布时间:2019-08-11 18:27
【摘要】:为了检测出断路器的机械结构故障类型,本文分析了断路器机械振动信号的特性,提出基于经验模态分解(EMD)能量总量法与支持向量机(SVM)理论相结合的中压断路器振动信号的特征向量提取和故障分类的分析方法。首先将断路器的振动信号进行经验模态分解,得到所需要的内禀模态函数(IMF),通过离散采样点求能量总量的方法求出包含主要故障特征信息的各个内禀模态函数分量的能量总量。利用IMF分量能量总量作为特征向量,并以此作为支持向量机输入,将测试样本信号的故障特征向量输入训练好的SVM,并对SVM及核函数参数进行遗传算法优化,采用"二叉树分类"支持向量机分类机制进行故障分类。经实验分析该方法能很好地识别出振动信号的差别及故障类型。
[Abstract]:In order to detect the mechanical structure fault types of circuit breakers, this paper analyzes the characteristics of mechanical vibration signals of circuit breakers, and proposes an analysis method of eigenvector extraction and fault classification of medium voltage circuit breakers vibration signals based on empirical mode decomposition (EMD) total energy method and support vector machine (SVM) theory. Firstly, the vibration signal of circuit breaker is decomposed by empirical mode, and the required intrinsic modal function (IMF), is obtained by calculating the total amount of energy by discrete sampling point. The total energy of each intrinsic modal function component containing the main fault characteristic information is obtained. Using the total energy of IMF component as eigenvector and using it as support vector machine input, the fault eigenvector input of test sample signal is trained SVM, and the parameters of SVM and kernel function are optimized by genetic algorithm, and the "binary tree classification" support vector machine classification mechanism is used for fault classification. The experimental results show that the difference of vibration signal and fault type can be well identified by this method.
【作者单位】: 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;珠海市可利电气有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(5117704)
【分类号】:TM561

【参考文献】

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3 沈力,,黄瑜珑,钱家骊;断路器振动信号的相频特性及在监测中的应用[J];电工技术学报;1997年03期

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