[发明专利]一种用于高铁逆变器的微小故障诊断系统的设计方法

摘要

本发明公开了一种用于高铁逆变器的微小故障诊断系统的设计方法，具体步骤如下：1)根据牵引系统的传感器，采集三相电流离线数据并存储；2)将采集的数据集进行预处理；3)根据PCA的思想进行特征提取，得到特征值矩阵，载荷矩阵以及得分矩阵；4)在主元空间与残差空间，用KL散度去测量得分向量的距离；5)根据得分向量的KL散度服从的分布和假设检验方法，确定主元空间与残差空间的检测阈值；6)采集实际系统中数据并预处理；7)计算得到的主元得分向量与离线得分向量的KL散度，与阈值比较进行故障决策。本发明设计了高铁牵引系统的微小故障检测系统诊断方法，使得应用角度的可实现性以及算法的优越性都有很大的改进与优化。

主权项

1.一种用于高铁逆变器的微小故障诊断系统的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)首先根据牵引系统的传感器，采集三相电流离线正常运行状态下的数据，并进行存储，采集的数据集记为X_abc；2)将采集得到的数据集X_abc进行预处理，具体包括两个过程：1、根据Charke和Park坐标变换思想，将数据集X_abc转变为旋转的数据集X_n；2、将旋转的数据集X_n进行标准化处理，将其转化为期望为0，方差为1的数据，并记为3)对根据PCA的思想进行特征提取，得到特征值矩阵Λ，载荷矩阵P以及得分矩阵T，根据累计方差贡献率，可以确定主元的个数l，进而根据l可以确定主元空间与残差空间，并可以得到特征值矩阵、载荷矩阵以及得分矩阵在主元空间与残差空间的部分；4)在主元空间与残差空间，用KL散度测量得分向量的距离；5)根据得分向量的KL散度服从的分布和假设检验方法，确定主元空间与残差空间的检测阈值；6)采集实际系统中的数据x_new，根据2)中数据处理的方法，对数据x_new进行坐标变换和标准化处理，得到的在线数据根据离线建立的数据模型投影到主元空间与残差空间；7)在主元空间和残差空间，计算得到的主元得分向量与离线得分向量的KL散度将其与阈值比较进行故障决策。