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《基于主元分析的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于主元分析的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的研究姓名：韋潔申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)指導(dǎo)教師：張和生20090601中文摘要摘要：在列車運(yùn)行過(guò)程中，其牽引設(shè)備尤其是牽引電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)是提高列車運(yùn)行安全性，保障廣大乘客生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵。對(duì)于復(fù)雜的列車牽引設(shè)備來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)確詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型往往很難得到，這限制了基于數(shù)學(xué)模型的監(jiān)控方法的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，不同類型的傳感器和各種智能化儀表的廣泛應(yīng)用，大量的過(guò)程數(shù)據(jù)被采集并存儲(chǔ)下來(lái)。如何充分利用這些存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，從中挖掘出設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的深層次規(guī)律用于提高狀態(tài)監(jiān)測(cè)能
2、力，已成為過(guò)程監(jiān)控領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)過(guò)程監(jiān)控是一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法，它以多元統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)，對(duì)過(guò)程測(cè)量數(shù)據(jù)分析和解釋，判斷過(guò)程所處的運(yùn)行狀態(tài)，離線和在線檢測(cè)過(guò)程中的異常情況，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的安全性和可靠性，降低事故發(fā)生率，減少過(guò)程運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。為了實(shí)現(xiàn)列車牽引電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，在實(shí)驗(yàn)室搭建了一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以異步電動(dòng)機(jī)模擬列車牽引電動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象，采用多元統(tǒng)計(jì)監(jiān)控技術(shù)中的主元分析方法處理異步電機(jī)的多維運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。本文的主要工作有以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)于牽引電動(dòng)機(jī)的多源傳感器數(shù)據(jù)，采用了主元分析方法處理多變量
3、數(shù)據(jù)集，充分利用了主元分析算法在處理線性相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)可對(duì)其降維的作用，使得對(duì)多變量運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)測(cè)可在低維變量空間實(shí)現(xiàn)。由于傳統(tǒng)主元分析采用標(biāo)準(zhǔn)化作為數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，會(huì)導(dǎo)致部分信息的丟失。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文用均值化代替標(biāo)準(zhǔn)化作為主元分析數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，并從理論和實(shí)驗(yàn)證明了改進(jìn)方法的優(yōu)勢(shì)。第二，在實(shí)驗(yàn)室成功搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用電機(jī)的歷史J下常運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)造了主元模型，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)檢驗(yàn)主元模型的有效性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了離線的主元模型可以識(shí)別正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)，對(duì)于異常情況可以迅速做出反應(yīng)，并利用變量對(duì)統(tǒng)計(jì)量的貢獻(xiàn)定性的實(shí)旅故障診斷，驗(yàn)證了
4、使用主元分析方法進(jìn)行牽引設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可行性。第三，針對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開發(fā)了一套MSPC狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件，該軟件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，在線統(tǒng)計(jì)量監(jiān)測(cè)等功能，基本實(shí)現(xiàn)牽引設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)。關(guān)鍵詞：狀態(tài)監(jiān)測(cè)；主元分析；牽引電動(dòng)機(jī)；數(shù)據(jù)預(yù)處理分類號(hào)：TP274ABSTRACTABSTRACT：Thestatemonitoringoftrainoperatingequipmentisakeypointoftraintravelingprocess．Forthecomplexoperatingequipment，itisdifficultt
5、oachievetheexactmathematicalmodeloftravelingprocess．Sothiswilllimittheapplicationofprocessmonitoringmethodsbasedonsystemtheory．Withtheapplicationofthecomputertechnology,differentkindsofsensorsandintelligentmeters，largeamountofdataaresampledandcollected．Itisoneofthemostactive
6、researchareasinthefieldofprocesscontrolthathowtotransformthesecollecteddataintovaluableinformation，andminedeep．1evelinformationaboutprocessoperationtoimprovetheperformanceofmonitoring．Statisticalprocessmonitoring(SPM)isadata-drivenmethod，whichisbasedonmultivariatestatistical
7、methodologiesforonlineprocessmalfunctiondetectionanddiagnosisthroughanalysisandinterpretationofcollectedmeasurement．Inordertorealizestatemonitoringoftrainoperatingequipment，adetectiveexperimentsystemwassetupinlab，usingasynchronousmotorasthesimulationobjectoftractionmotor．The
8、mainworksofthisdissertationiSstatedasfollows：1、Principalcomponentanalysis(P
