智能故障诊断技术在中频冶炼中的应用.pdf

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/㈣指剥嗽:纠场◆甲、沙垴一学位论文作者签名:斟亍,及溯学位论文作者签名:辫守及沙辍辉拢缛口保密,在一年解密后适用本授权书。河北科技大学学位论文原创性声明年岁月哆日河北科技大学学位论文版权使用授权书槐C堋明,晁暝翴岁日玎本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。.本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉啊事年导指名签师乏·瘛.’●
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摘要中频冶炼技术近年来作为一门新兴技术,在淬火、熔炼、透热工业领域中得到广泛运用。随着现代集成化感应加热技术同益趋于成熟,中频冶炼自动化水平的不断提高,中频冶炼系统的可靠、稳定、安全运行也越来越重要。本文主要是通过对中频冶炼系统主电路电压信号进行监测从而实现对变频器短路故障进行智能故障诊断的研究。发生短路故障的变频器电压信号是非平稳随机信号,以往的傅旱叶变换难以满足故障特征向量提取要求,并且建立变频器故障数学..模型比较复杂,基于以上原因本文提出了基于小波包变换和窬绲闹衅狄炼故障诊断方法,通过小波包提取故障特征向量,利用窬缃泄收鲜侗穑并输出系统相应故障类型。该故障诊断方法首先是通过利用软件对中频冶炼主电路进行建模、仿真,模拟了主电路中晶闸管开路故障,获得了相应的故障波形。其次,当一个系统或电路发生故障时,测试点测得的电压或电流与『G榭鱿孪嗤荡谀芰恐凳遣一样的,根据能量守恒定律,某一频带能量低,另一频带能量值可能就高,信号每个频带的能量值是体现故障状态一个有效信息。本文使用的小波包算法就是对信号进行系数分解,得到一组能量形式的故障特征向量;最后,本文主要对变频器三大类短路故障状态进行测试:无故障,一只晶闸管短路故障、两只晶闸管短路故障,设计了相应的故障信号采集系统和试验方案,利用已经得到的特征向量和三大类故~障状态设计并训练窬纭Mü齅教ㄊ迪窒嘤Φ乃惴ā本文主要是通过仿真实验验证相应故障诊断算法的准确性和有效性。通过仿真模拟故障信号,再对信号分别进行采集和测试,使用小波包算法对故障信号进行特征提取得到故障特征向量:利用已知故障类型的样本对窬缃醒盗罚后用测试信号对训练好的神经网络进行测试。试验结果显示输出故障类型与实际测试信号所对应的故障状态一致。结果证明了基于小波包变换和窬缰悄芄障诊断方法对中频冶炼这样随机性和模糊性很强的系统切实可行,收敛速度快准确度高,减少了企业的经济损失,具有很大的运用价值。关键词故障诊断;小波包分析;小波分析;惴ǎ簧窬纾籑疭中频冶炼摘要~..‘
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录中频冶炼主电路建模及其仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·课题研究的背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电力电子电路智能故障诊断现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中频冶炼系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中频冶炼原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电磁感应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·.缏饭收侠嘈汀中频冶炼工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结....⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯仿真工具蚪椤ぁ三相桥式不可控整流数学模型与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.