基于改进动态时间规整的直流电动机驱动负荷开关卡涩故障辨识

文档摘要：负荷开关在动作过程中可能会发生卡涩现象,其储能电动机电流形态能有效反映开关的机械状态.因此,本文提出一种基于改进动态时间规整(IDTW)的负荷开关卡涩故障检测方法.首先,利用滑动均值滤波实时处理电动机电流信号,滤除干扰信号.其次,制定动作电流的录波启动和停止判据,以确保记录完整的电动机动作电流.随后,通过距离公式调整、算法加速和存储空间优化对动态时间规整(DTW)进行改进.以开关正常状态的电流信号为标准波形,利用IDTW计算对比波形与标准波形的标准化距离,并制定边界阈值实现对开关状态的辨识.最后,设计一套在线诊断终端,实现所提算法的工程化.实验结果表明,所提方法具有较强的适应性,对两种型号的负荷开关均能实现正确录波,辨识准确率分别达到99%和99.37%,所设计的在线诊断终端能够在较短时间内完成对负荷开关卡涩状态的辨识.

Abstract：Theloadswitchmayexperiencejammingduringoperation,andthecurrentpatternofitsenergystoragemotorcaneffectivelyreflectthemechanicalstateoftheswitch.Therefore,thispaperproposesafaultdetectionmethodforloadswitchjammingbasedonimproveddynamictimewarping(IDTW).Firstly,themotorcurrentsignalisprocessedinrealtimeusingslidingmeanfilteringtofilteroutinterferingsignals.Secondly,thestartandstopcriteriaforactioncurrentrecordingareformulatedtoensurethatthecompletemotoractioncurrentisrecorded.Thirdly,thedynamictimewarping(DTW)isimprovedbydistanceformulaadjustment,algorithmaccelerationandstoragespaceoptimization.Takingthecurrentsignalofthenormalstateoftheswitchasthestandardwaveform,theIDTWisusedtocalculatethestandardizeddistancebetweenthecomparisonwaveformandthestandardwaveform,ofwhichtheboundarythresholdisformulatedtorealizetheidentificationoftheswitchstate.Finally,asetofonlinediagnosticterminalsisdesignedtorealizetheengineeringoftheproposedalgorithm.Theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodhasstrongadaptability,andtheidentificationaccuracyoftwotypesofloadswitchescanreach99%and99.37%respectively.Thedesignedon-linediagnosisterminalcancompletetheidentificationoftheloadswitchjammingstateinashorttime.

作者：黄海燕   高伟   邱仕达   杨耿杰 Author：HUANGHaiyan   GAOWei   QIUShida   YANGGengjie
作者单位：福州大学电气工程与自动化学院,福州350108国网福建省电力有限公司龙岩供电公司,福建龙岩362300
刊名：电气技术
Journal：ElectricalEngineering
年，卷(期)：2024, 25(6)
分类号：
关键词：负荷开关  卡涩故障  动态时间规整(DTW)  存储空间优化  工程化实现  
Keywords：loadswitch  jammingfault  dynamictimewarping(DTW)  storagespaceoptimization  engineeringrealization  
机标分类号：TM33TP273TP391.9
在线出版日期：2024年7月9日
基金项目：基于改进动态时间规整的直流电动机驱动负荷开关卡涩故障辨识[
期刊论文]  电气技术--2024, 25(6)黄海燕  高伟  邱仕达  杨耿杰负荷开关在动作过程中可能会发生卡涩现象,其储能电动机电流形态能有效反映开关的机械状态.因此,本文提出一种基于改进动态时间规整(IDTW)的负荷开关卡涩故障检测方法.首先,利用滑动均值滤波实时处理电动机电流信号,滤除...参考文献和引证文献
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关键词：负荷开关,卡涩故障,动态时间规整(DTW),存储空间优化,工程化实现,

2024-10-4 00:40 上传 基于改进动态时间规整的直流电动机驱动负荷开关卡涩故障辨识.pdf

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