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公开(公告)号：CN109447187A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811590223.2
申请日：2018-12-25
Applicant: 中南大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明涉及电机故障诊断领域，公开了一种电机故障诊断方法及系统，以及时发现电机运行的异常情况并进行故障诊断，使用方便，易于实施；本发明的方法包括：选取正常训练数据集，计算第一检测统计量，并计算检测阈值；选取不同类型的故障数据作为故障训练数据集，计算第二检测统计量，采用核密度估计法计算第二检测统计量的故障概率密度函数，并构建所有类型故障样本的概率密度函数集；选取测试数据集，根据测试数据集计算第三检测统计量，将第三检测统计量与检测阈值进行比较，判断电机是否发生故障；若发生故障，采用核密度估计法计算第三检测统计量的故障密度函数，并构建测试数据集的概率密度函数集，从而诊断故障类型。
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公开(公告)号：CN106602906B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201611115114.6
申请日：2016-12-07
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明涉及电子技术领域，公开了一种三电平整流器开路故障注入方法及故障注入器，为三电平整流器开路故障的诊断、隔离和容错技术的研究提供较为真实可靠的故障模拟环境。本发明公开的开路故障注入方法包括：构建正常运行情况下的三电平整流器状态空间模型；当三电平整流器发生开关器件开路故障时，电路拓扑发生改变，根据发生开路故障后的电路拓扑结构，分别建立三电平整流器与任一开关器件开路故障相对应的所有状态空间模型；构建开关器件开路故障注入器，实施三电平整流器开路故障注入。该方法能够对单桥臂上任意一个开关器件进行故障注入实验，无需进行实物损伤性实验，就能得到三电平整流器开路故障的数据和特征，并且可以进行重复性实验。
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公开(公告)号：CN108388147A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810146226.0
申请日：2018-02-12
Applicant: 中南大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及电力电子数字仿真技术领域，公开了一种实时故障注入时序资源优化方法及其系统，以能解决故障注入情况下的FPGA时序错误问题，同时优化FPGA逻辑资源，可为高速列车传动控制系统的实时仿真与故障注入提供一个稳定可靠的模拟环境；本发明的方法包括建立传动系统模型，采用FPGA开发平台分析对应传动系统模型的时序逻辑电路；遍历时序逻辑电路中所有时序起点终点对以及其间的组合逻辑电路，建立传动系统模型在正常运行状态下的时序有向图GO和在故障运行状态下的初始时序有向图遍历GO中的每条时序路径的时间裕量和 中的每条时序路径的时间裕量，然后迭代更新计算 中每条时序路径的时间裕量，直至每条时序路径的时间裕量满足要求。
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公开(公告)号：CN108279577A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201711483778.2
申请日：2017-12-29
Applicant: 中南大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种电机模拟器电流跟踪方法及系统，以准确、快速、灵活地实现对电机定子电流的跟踪，为牵引电机的故障注入、诊断和容错技术提供真实可靠的模拟环境；本发明首先建立电机模拟器中开关矩阵相电压方程和开关矩阵状态方程，并根据开关矩阵相电压方程和开关矩阵状态方程建立电机模拟器状态方程；然后对电机模拟器的负载电流进行采样，根据电机模拟器状态方程和负载电流建立电机模拟器负载电流的预测模型；最后根据负载电流预测值构建系统评价函数，根据评价函数计算每一组备选开关状态的评价函数值，选取最小评价函数值对应的开关状态作为开关矩阵下一时刻的开关状态。
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公开(公告)号：CN106990771A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710003376.1
申请日：2017-01-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
CPC classification number: G05B23/0256
Abstract: 本发明涉及计算机仿真技术领域，公开了一种故障注入方法及系统，以可靠、安全、逼近真实地模拟故障特性。本发明方法包括：构建故障模拟器，所述故障模拟器设置有模型替换方式、信号调理模式以及包含模型替换和信号调理的混合模式；根据用户设定的故障注入模式实现故障注入。本发明可应用于模拟高速列车牵引传动系统的故障注入，根据实际需要可采用基于信号调理、基于模型替换、或基于包含模型替换和信号调理的混合模式的故障注入方法，实现牵引传动控制系统各类常见故障的逼近真实地模拟；为牵引传动控制系统常见故障的诊断和容错等技术研究提供安全、可靠、接近真实的故障注入/模拟/仿真与测试平台，具有较强的适用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113595465B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202110908818.3
申请日：2021-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了电机驱动系统能耗优化控制方法及系统，通过获取电机驱动系统的当前周期的实时电机电流以及参考电机电流，并将实时电机电流分别输入至电机电流预测模型以及各个逆变器功率器件能耗预测模型中，得到下一周期的预测电机电流以及下一周期各个逆变器功率器件能耗；将参考电机电流、预测电机电流以及各个逆变器功率器件能耗输入至以最小化电流跟踪、逆变器总能耗降低、逆变器能耗均衡为最优控制策略的多目标优化控制模型，得到将实时电机电流值调控至参考电机电流值的最优控制策略；根据最优控制策略对应的各个逆变器桥臂的开关状态控制电机驱动系统。能保证较高的电机驱动系统电流控制性能，同时降低逆变器总能耗、提高逆变器能耗均衡性能。
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公开(公告)号：CN111008732B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201911147200.9
申请日：2019-11-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F18/25 , G06F18/214 , G06F18/21
Abstract: 本发明涉及故障预测及健康管理领域，公开了一种基于堆栈模型的故障预测方法及系统，以融合不同预测方法，在处理不同特点的数据时充分发挥各自优点，提高系统预测精度。该方法包括确定堆栈模型的层数，选择每层堆栈模型所用的预测方法；将得到的原始数据集划分为第一层训练数据集和第一层测试数据集；采用K折交叉验证方法将第一层训练数据集分为训练集和验证集并对训练集进行训练以得到第一层堆栈模型；分别用训练学习好的第一层堆栈模型，测试对应验证集及测试集，将得到验证集及测试集的预测值，分别作为下一层的训练数据集和测试数据集；重复上述步骤计算所有层堆栈模型，根据最后一层堆栈模型对测试数据集的预测结果得到最终的预测结果。
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公开(公告)号：CN115248128A
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202210997185.2
申请日：2022-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于级联观测器的列车轮对空转故障诊断方法及系统，该方法通过构建列车轮对电机负载转矩观测器和列车轮对粘着系数观测器组成级联观测器，以判断列车是否发生轮对空转故障，并在列车发生轮对空转故障的情况下，根据负载转矩估计值计算转矩均值，根据转矩均值计算每个轮对的转矩差，将转矩差与设定的诊断阈值进行比较，实现轮对空转故障定位。这样，可以准确地针对多轮对空转故障进行判断与定位。
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公开(公告)号：CN113504435B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110818769.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断领域，公开一种三电平逆变器开路故障诊断方法及系统，以提高系统的可靠性和安全性。该方法包括：S1：建立待测三电平逆变器所属的牵引电机的电流预测模型，对待测三电平逆变器的输出电压进行矢量编号得到N组输出电压矢量；S2：根据电流预测模型构建待测三电平逆变器的有限集模型预测控制评价函数；S3：确定有限集模型预测控制评价函数最小值的估计值，计算每个周期内的第一残差平均值；S4：构建故障检测函数；S5：确定有限集模型预测控制评价函数在不同故障情况下的等效值，计算每个周期内残差序列中各残差的第二残差平均值；S6：构建故障诊断函数，根据故障诊断函数定位待测三电平逆变器的开路故障位置。
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