[发明专利]基于证据推理规则的变频器直流母线电容故障诊断法

权利要求书

1.一种基于证据推理规则的电压源型变频器直流母线电容器的故障诊断方法，该方法包括以下步骤：

步骤(1)采集电压源型变频器直流母线的电压信号；

步骤(2)提取电压信号的特征值，并设定三个电容失效故障等级，形成完整的样本集，将样本集随机分为训练集和测试集；

步骤(3)将训练集中的数据转化为与给定参考值对应的信度分布矩阵；

步骤(4)将信度分布矩阵进行转化，得到电容失效故障等级的证据；

步骤(5)计算证据的可靠性因子；

步骤(6)根据所述可靠性因子对所述电容失效故障等级的证据进行加权融合，初步估计训练集电容失效故障等级；

步骤(7)根据电容失效故障等级估计值与设定的电容失效故障等级的均方误差设定优化目标函数，确定优化参数，建立证据推理参数优化模型；

步骤(8)通过证据推理参数优化模型估计测试集中样本电容失效故障等级。

2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，步骤(1)中，以电压源型变流器为例；建立三个电容失效故障等级，其中电容器电容量等级1为C₁＝7500e-6F；等级2的电容量为C₁的90％，即C₂＝6750e-6F；等级3的电容量为C₁的80％，即C₃＝6000e-6F；在设备运行过程中以50kHz的采样频率采集共8秒的直流母线电压瞬时值V_DC。

3.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，步骤(2)中，取得步骤(1)电压信号V_DC的电压峰-峰值V_PP并预设一个窗口长度，取得多个数据窗口的V_PP平均值得到V_P(t)；将V_DC以预设个数电周期，一定个数采样点计算一个均方根值V_RMS，再经过归一化处理之后得到V_R(t)；其中分别为输入特征信号V_P(t)和V_R(t)的最小和最大值；将电容失效故障等级记为C(t)，C(t)＝[1,2,3]；将V_P(t)、V_R(t)和C(t)表示成样本集合T_A＝{[V_P(t),V_R(t),C(t)]|t＝1,2,…,Ts}，其中[V_P(t),V_R(t),C(t)]为一个样本向量。