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基于EWT-DKELM的控制系统执行器故障诊断方法研究

作者:张文广,李浩瀚,蔺媛,等. 日期:2022-06-16/span> 浏览:15 查看PDF文档

基于EWT-DKELM的控制系统执行
器故障诊断方法研究*
张文广1,李浩瀚1,蔺媛2,王维建3,吴凯利3,马艳华4*

(1.华北电力大学 控制与计算机工程学院,北京 102206;2.华北电力大学 新能源学院,北京 102206;
3.上海新华控制技术集团科技有限公司,上海 270062;4.大连理工大学 微电子学院,辽宁 大连 116024)


摘要:采用现有的方法对控制系统执行器(气动执行器/电液执行器)进行故障诊断时,无法同时满足诊断的准确性和快速性要求,针对这一问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)和双核极限学习机(DKELM)的控制系统执行器故障诊断方法。首先,利用经验小波变换对执行器故障信号进行了分解,得到了若干经验小波分量,以信息熵(IE)为依据筛选分量,计算了保留分量的模糊信息熵(FIE),构成了特征向量;其次,将小波核函数和RBF核函数引入至极限学习机(ELM)构造了双核极限学习机,以特征向量作为输入,进行了双核极限学习机模型训练和分类测试;最后,采用执行器故障半物理试验平台,对基于EWTDKELM的方法进行了重复试验,以验证该方法的有效性。研究结果表明:经验小波变换能够有效分离执行器故障信号的各个独立模态,其提取的模糊信息熵特征具有较高的区分度;双核极限学习机的模型训练速度快、误差小,具有较高的分类准确率。

关键词:控制系统执行器;气动执行器;电液执行器;经验小波变换;模糊信息熵;双核极限学习机


本文引用格式:

张文广,李浩瀚,蔺媛,等.基于EWT-DKELM的控制系统执行器故障诊断方法研究[J].机电工程,2022,39(4):444-451.
ZHANG Wen-guang, LI Hao-han, LIN Yuan,et al.Fault diagnosis method of control system actuator based on EWT-DKELM[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering,2022,39(4):444-451.

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