基于EMd-SVM的航空故障電弧檢測(cè).pdf

1、隨著我國航空事業(yè)的不斷發(fā)展，航空電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行也越來越引起人們的關(guān)注。然而航空電纜的工作環(huán)境特殊，需要長(zhǎng)期工作在高溫、高輻射、高振動(dòng)的環(huán)境，這些因素都會(huì)加速航空電纜的老化，誘發(fā)故障電弧。航空故障電弧具有很高的能量，很容易引起火災(zāi)，嚴(yán)重威脅著航空安全。因此，航空故障電弧檢測(cè)技術(shù)的研究是保障航空安全的重要課題。
　　本文首先總結(jié)了航空故障電弧的產(chǎn)生機(jī)理，采用Cassie動(dòng)態(tài)電弧模型在Simulink環(huán)境下對(duì)航空串聯(lián)電弧進(jìn)行仿真。然

2、后借鑒UL1699標(biāo)準(zhǔn)中故障電弧的試驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案并搭建航空電弧試驗(yàn)平臺(tái)。利用該試驗(yàn)平臺(tái)采集了大量的航空故障電弧試驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取了阻性負(fù)載、阻感性負(fù)載和非線性負(fù)載在400Hz條件下的故障電弧試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而建立起航空電弧試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，為航空電弧故障檢測(cè)算法的研究打下基礎(chǔ)。
　　為了提取航空電弧的故障特征，本文在分析電弧電流頻域特性后，引入經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)方法，對(duì)航空電弧的電流波形進(jìn)行平穩(wěn)化處理。之后對(duì)EMD得到的本征模態(tài)函數(shù)

3、IMF分量建立3階自回歸(AR)模型，并采用Burg算法估計(jì)AR模型參數(shù)，其模型參數(shù)能有效反映故障特征，可作為航空故障電弧的特征向量。
　　最后本文將最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)應(yīng)用于航空故障電弧的識(shí)別，構(gòu)建了LS-SVM學(xué)習(xí)機(jī)器。將處理好的數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集與測(cè)試集，對(duì)該LS-SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)線性負(fù)載、非線性負(fù)載和未知負(fù)載的航空電弧故障識(shí)別。結(jié)果表明，該算法能有效識(shí)別非線性負(fù)載和未知負(fù)載的電弧故障，可以為航