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公开(公告)号：CN116365948A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310504165.1
申请日：2023-05-06
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于改进型幂次趋近律滑模观测器的感应电机故障检测方法，包括以下步骤：建立感应电机状态空间数学模型，利用sigmoid激励函数设计的时变增益和滑动变量的分数次项构成改进型幂次趋近律；通过滑模控制反步法理论设计控制律，构建滑模观测器；根据系统稳定性和可达性确定滑模观测器参数取值；设置四类典型故障，搭建感应电机故障模型，利用观测器观测感应电机定子电流和转子电流，通过实际电流与观测值不同时刻的残差来辨识感应电机是否发生故障；基于改进型幂次趋近律滑模观测器的感应电机故障检测方法，可以检测感应电机早期微小故障，同时本发明观测器具有收敛速度快且能够抑制高频抖振的特点。
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公开(公告)号：CN114123899A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111497150.4
申请日：2021-12-09
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本文发明了一种基于粒子群算法的事件触发滑模观测器的双馈风力发电机的故障检测方法，包括以下步骤：构建风机的转子电流滑模观测器；引入粒子群算法，对构建滑模观测器的参数进行寻优；引入事件触发控制机制，对构建的滑模观测器进行控制；通过将风机无故障状态下转子电流输出值与滑模观测值作差，得到风机无扰动工作状态下的最大跟踪残差值；引入转子电流传感器故障、电网电压跌落故障以及定子匝间短路故障，利用电流输出值与滑模观测值的残差实现风机的故障检测；本文设计的一种基于粒子群算法的事件触发滑模观测器的双馈风力发电机的故障检测方法具有设计简单、对未知信号抗干扰性强、降低计算通信资源、削弱滑模抖振等优点。
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公开(公告)号：CN114355190B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210026777.X
申请日：2022-01-11
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种可切换滑模观测器的双馈电机匝间短路故障检测方法，包括以下步骤：引入故障位置参数矩阵;建立风力发电机发生定子匝间短路故障时在同步旋转坐标下的动态数学模型；建立同步旋转坐标下的状态空间模型；构造可切换控制律的滑模观测器；获得电流观测残差，对系统定子匝间短路故障进行检测。本发明构造了风力发电机定子匝间短路故障在同步旋转坐标系下的数学模型。在此基础上，给出其正常状态的状态空间模型，并设计了一种可切换滑模观测器的双馈电机匝间短路故障检测方法。该方法可以在复杂工况下准确实时跟踪风力发电机内部电流状态并判别系统是否发生定子匝间绕组短路故障。
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公开(公告)号：CN117173045A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311105792.4
申请日：2023-08-30
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06T5/00 , G06T7/62 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明针对电机故障诊断领域，公开了一种基于多向注意力机制的CNN电机故障诊断方法，包括如下步骤：将采集的电机信号从时域数据转化为灰度图像，即全局特征视域下的数据转换方法；提出一种多向注意力机制，用于提高电机故障诊断的准确性；基于上述多向注意力机制，改进卷积神经网络结构，提高对故障数据的识别分类能力；最后选取轴承故障数据集、转子故障数据集和异步电机故障数据集，分别代入本发明和一些传统电机故障诊断方法进行对比实验。实验结果表明：本发明相较于传统电机故障诊断方法，不仅在数据预处理方面更加优越，在故障诊断的准确度上也更具优势，而且网络结构整体的的泛化能力、鲁棒性和稳定性都有所提升。
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公开(公告)号：CN114355190A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210026777.X
申请日：2022-01-11
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种可切换滑模观测器的双馈电机匝间短路故障检测方法，包括以下步骤：引入故障位置参数矩阵;建立风力发电机发生定子匝间短路故障时在同步旋转坐标下的动态数学模型；建立同步旋转坐标下的状态空间模型；构造可切换控制律的滑模观测器；获得电流观测残差，对系统定子匝间短路故障进行检测。本发明构造了风力发电机定子匝间短路故障在同步旋转坐标系下的数学模型。在此基础上，给出其正常状态的状态空间模型，并设计了一种可切换滑模观测器的双馈电机匝间短路故障检测方法。该方法可以在复杂工况下准确实时跟踪风力发电机内部电流状态并判别系统是否发生定子匝间绕组短路故障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114095147A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111427313.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明提出了一种基于五维假分数阶及混沌移位键控的电子锁保密通信方法，主要包括以下步骤：建立新的五维混沌系统、混沌系统离散化、利用系统混沌序列生成密码、采用混沌移位键控保密通信原理对密钥进行保密传输。本发明提出的混沌系统，能在真分数阶、整数阶及假分数阶出现混沌现象。混沌系统采用Adomian分解算法，其不需要大量的计算内存就能得到精度高、收敛快的近似解，应用在数字电路中能较好地得到离散后的混沌序列值。依据混沌系统特性，用混沌序列值作为密码能达到一次一密的效果。应用混沌移位键控保密原理将密钥映射到混沌序列中，隐藏数据特性。将动态密码与密钥的混沌移位键控保密通信结合起来，提高了电子锁的安全性能。
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公开(公告)号：CN114123899B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202111497150.4
申请日：2021-12-09
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本文发明了一种基于粒子群算法的事件触发滑模观测器的双馈风力发电机的故障检测方法，包括以下步骤：构建风机的转子电流滑模观测器；引入粒子群算法，对构建滑模观测器的参数进行寻优；引入事件触发控制机制，对构建的滑模观测器进行控制；通过将风机无故障状态下转子电流输出值与滑模观测值作差，得到风机无扰动工作状态下的最大跟踪残差值；引入转子电流传感器故障、电网电压跌落故障以及定子匝间短路故障，利用电流输出值与滑模观测值的残差实现风机的故障检测；本文设计的一种基于粒子群算法的事件触发滑模观测器的双馈风力发电机的故障检测方法具有设计简单、对未知信号抗干扰性强、降低计算通信资源、削弱滑模抖振等优点。
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公开(公告)号：CN113890442B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202111180728.3
申请日：2021-10-11
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种粒子群滑模观测器风力发电机转子电流故障检测方法，包括以下步骤：获取三相电压分量和三相电流分量；得到同步旋转坐标系下的定转子电压和定转子电流；建立状态空间方程；采取定子电压定向控制的方法求出定转子电流之间的关系，借助两者之间的关系，组成以转子电流为状态变量的状态方程；增加切换控制项，构成滑模控制律，组成转子电流观测器；设计适应度函数，利用粒子群优化算法对滑模观测器的参数进行寻优；获得转子电流观测残差。本发明设计了一种PSO‑SMO方法，通过对滑模观测器的参数进行寻优从而提高观测器的性能。该模型用于双馈异步风力发电机的故障检测时，能有效的提高其观测精度和响应速度。
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公开(公告)号：CN116186610A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310268032.9
申请日：2023-03-20
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F18/241 , G01R31/34 , G06F18/10 , G06N3/0499 , G06N3/084 , G06N3/006
Abstract: 本发明提出了一种基于粒子群的类Lorenz随机共振系统的电机故障诊断方法，包括利用电流传感器采集电机不同故障类型下定子电流的数据，作为原始信号；将原始信号数据输入基于粒子群的类Lorenz随机共振系统中，以信噪比为目标函数，自适应调整类Lorenz系统参数，输出最优参数下信噪比最优的数据；将数据输入学习好的极限学习机中进行故障诊断。本发明提出的一种类Lorenz随机共振系统具备可调参数多、可塑性强等优势，为系统对不同类型的故障信号自适应调整参数提供了较大的调整空间。系统输出的最优信噪比数据能凸显信号特征，进而能准确进行故障诊断。
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公开(公告)号：CN114325387B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202210046768.7
申请日：2022-01-17
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子群反演滑模观测器感应电机状态监测方法，包括以下步骤：建立感应电机状态空间数学模型；采用反演设计法设计标准控制律；设计趋近律，结合标准控制律设计滑模控制律，构建滑模观测器；设计适应度函数并结合粒子群优化算法对滑模控制律实施参数寻优；实现感应电机在定转子绕组故障和定子电流传感器故障下的状态监测，并将系统实际输出值与观测值进行残差比较，显示监测精度。本发明设计了一种粒子群‑反演滑模观测器方法，通过反演法构建系统以及采取优化算法对滑模控制律实施参数寻优从而提高观测器的性能。该模型用于感应电机的状态监测时，能有效的提高其稳定性、响应速度和观测精度。
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