[发明专利]基于SVM的开关电器超程退化状态诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于SVM的开关电器超程退化状态诊断方法，所述方法包括如下步骤：一、开展开关电器的寿命试验，获取超程的退化程度；二、根据获取的超程退化程度，试验模拟超程退化的故障状态；三、在线圈电流、触点电位的基础上，理论分析超程退化引起的特征变化，提取超程退化的故障特征；四、将故障特征、退化程度转换成训练样本数据矩阵、样本标签，即状态空间；五、在支持向量机模型的基础上，根据状态空间，在寻优算法的基础上构造并求解凸二次规划问题，即可得到诊断模型，从而完成基于SVM的开关电器超程退化状态的诊断。本发明可以有效解决现有方法存在的随机因素大、试验装置复杂、试验周期长、可推广性差、数据噪声大的问题。

技术领域

本发明属于开关电器产品健康管理技术领域，涉及一种开关电器超程退化状态诊断方法。

背景技术

通常，学者在分析开关电器的可靠性时，主要关注触点表面形貌、电弧侵蚀及触点接触电阻，并以此为特征量进行寿命预测研究。从触点着手的研究方法，存在随机因素大、试验装置复杂的问题。电弧侵蚀触点，触点厚度相应减小，导致触点超程减小。但触点超程无法在开关电器工作时进行测量，只能将超程时间作为超程的表征参数，开展寿命预测研究。同样，以超程时间为特征的寿命预测方法，存在试验周期长、可推广性差、数据噪声大的问题。

发明内容

本发明针对开关电器寿命预测方法存在的试验周期长、推广性差、试验装置复杂、数据噪声大等问题，提供了一种基于SVM的开关电器超程退化状态诊断方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于SVM的开关电器超程退化状态诊断方法，包括如下步骤：

步骤一：开展开关电器的寿命试验，获取超程的退化程度，分析开关电器的失效原因，定性分析超程与寿命的关系，得到引起超程退化的相关参数；

步骤二：根据步骤一获取的超程退化程度，试验模拟超程退化的故障状态；

步骤三：在线圈电流、触点电位的基础上，理论分析超程退化引起的特征变化，提取超程退化的故障特征；

步骤四：将故障特征、退化程度转换成训练样本数据矩阵、样本标签，即状态空间；

步骤五：在支持向量机模型的基础上，根据状态空间，在寻优算法的基础上构造并求解凸二次规划问题，即可得到诊断模型，从而完成基于SVM的开关电器超程退化状态的诊断。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明的方法可以有效解决现有方法存在的随机因素大、试验装置复杂、试验周期长、可推广性差、数据噪声大的问题。

2、本发明的方法以寿命试验数据为基础，直接分析接触器触点超程，模拟研究退化趋势，设定超程安全阈值，利用人工智能方法识别其退化状态，可为寿命预测奠定基础，从而实现对开关电器的健康管理。

附图说明

图1为本发明基于SVM的开关电器超程退化状态诊断方法的流程图；

图2为超程与寿命的关系；

图3为电流及时间参数组合量的定义。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明提供了一种基于SVM的开关电器超程退化状态诊断方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤一：开展开关电器的寿命试验，获取超程的退化程度，分析开关电器的失效原因，定性分析超程与寿命的关系，得到引起超程退化的相关参数，如：触点开距、总行程。