一种非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:45879435 阅读:18 留言:0更新日期:2025-07-22 21:13
本发明专利技术公开了一种非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法及装置,属于电力设备预测领域,旨在解决伺服电机驱动器故障预测难题,方法为获取伺服电机驱动器输出的电压信号并采用格拉姆角场进行极坐标映射,得到电压信号的二维图像;根据BEMD对二维图像进行双向经验模态分解,得到多个固有模态函数分量和残差项;基于预先训练的伺服电机驱动器故障预测模型对多个固有模态函数分量和残差项,得到模态分量和残差项的预测图像;再对预测图像进行重构和误差计算,获得重构图像对应的误差评价指标;最后根据预设的故障阈值对误差评价指标进行判断确定伺服电机驱动器故障类型的预测结果。本发明专利技术提高时空特征融合能力,使得预测结果精度高和具备实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,属于电力设备预测。


技术介绍

1、随着电力电子设备向高功率密度、高频化方向发展,伺服电机驱动器的健康状态监测面临严峻挑战。传统故障预测方法主要依赖对输出电压等一维时序信号的分析,存在以下技术瓶颈:

2、(1)一维信号特征辨识不足:现有监测系统多采用示波器波形显示或快速傅里叶变换,虽能反映电压幅值、频率等基础参数,却难以有效捕捉动态过程中的多维耦合特征。例如,电压尖峰、谐波畸变等瞬态异常在时域波形中易被噪声掩盖,而频谱分析虽能分离频域成分,但丢失了时域动态关联。此外,长期运行趋势分析需人工对比历史波形,缺乏自动化特征提取手段,导致故障预警延迟。

3、(2)二维图像处理方法存在局限:为改善可视化效果,部分研究尝试将时序信号转换为二维图像。递归图和小波变换是常用技术,但其存在显著缺陷:递归图因颜色渐变单一导致特征对比度不足,小波变换则因基函数固定导致边缘信息丢失。马尔可夫转移场虽能保留部分时序相关性,但转换过程引入伪影噪声。

4、 (3)现有的预测模型存在时空特征融合能力不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,包括:

2.根据权利要求1所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,获取伺服电机驱动器输出的电压信号,包括:

3.根据权利要求2所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,采用格拉姆角场函数对电压信号进行极坐标映射,得到电压信号的二维图像,包括:

4.根据权利要求1所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,根据二维经验模态分解BEMD对电压信号的二维图像进行双向经验模态分解,得到电压信号的多个固有模态函数分量和残差项,包括:

5.根据权利要求1所述的非侵入式伺...

【技术特征摘要】

1.一种非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,包括:

2.根据权利要求1所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,获取伺服电机驱动器输出的电压信号,包括:

3.根据权利要求2所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,采用格拉姆角场函数对电压信号进行极坐标映射,得到电压信号的二维图像,包括:

4.根据权利要求1所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,根据二维经验模态分解bemd对电压信号的二维图像进行双向经验模态分解,得到电压信号的多个固有模态函数分量和残差项,包括:

5.根据权利要求1所述的非侵入式伺服电机驱动器故障预测方法,其特征是,所述伺服电机驱动器故障预测模型通过cnn特征提取模块与convlstm时空融合模块构建而成;

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【专利技术属性】
技术研发人员:孙权董伽豪乔贵方郭艺谢富鹏王翔
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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