[发明专利]一种考虑双向尺度的电路故障特征提取方法

权利要求书

1.一种考虑双向尺度的电路故障特征提取方法，其特征在于，采用改进盒维数算法计算分形盒维数，作为电路故障特征值进行电路故障特征提取；

所述改进盒维数算法采用长方形网格覆盖的方法计算分形盒维数值；其中，长方形网格的长为Δ_l，宽为Δ_w，Δ_l和Δ_w满足其中，T为采样时间，N为对应采样点数，d为垂直精度，A为幅值；

采用长方形网格覆盖的方法计算分形盒维数值的具体操作步骤包括，

S1：在横轴方向上，对所采集的电压波形进行区间划分，选取横向尺度δ_X，将时间区间划分成个小区间，每个小区间可表示为若不能整除，还会在末端出现一余量，但并不影响后续算法；

S2：在每个小区间内，选取纵向尺度δ_Y，将小区间进一步划分，此时该小区间内出现的电压波形最大值与最小值的差值除以δ_Y向上取整，即为该小区间内的相交盒子数量；

S3：重复步骤S1～S2，计算所有小区间相交盒子数量并求和，即可得到波形的盒子总数，记为M_X,Y(F)；

S4：在横向尺度和纵向尺度上取不同的δ_X及δ_Y，分别计算M_X,Y(F)-δ_X及M_X,Y(F)-δ_Y双对数曲线图，得到曲线斜率k；δ_X及δ_Y需满足无标度区范围；

S5：构造以横向尺度δ_X、纵向尺度δ_Y、双对数曲线斜率k为坐标轴的立体坐标系，则坐标系内较为平缓的部分k值即为所求的分形盒维数值；

S6：对提取出来的分形盒维数值进行检验。

2.根据权利要求1所述的一种考虑双向尺度的电路故障特征提取方法，其特征在于，步骤S6的具体操作包括以下步骤，

S601：选取非线性模拟电路中N种典型的故障状态，包括正常状态在内共计N+1种；

S602：在第i种状态下，对测试点输出电压信号进行测量，并利用改进盒维数算法进行分形盒维数值的计算，则该分形盒维数值即为一次实验样本；

S603：重复步骤S602共m次，取得m个状态i下的实验样本，求取平均值及区间范围；

S604：在不同状态下，重复步骤S602和步骤S603共N+1次，取得所有状态i的样本区间范围和平均值。