Investigación sobre el método de diagnóstico de fallas suaves en circuitos analógicos basado en la dimensión fractal de la morfología matemática
Autores: Lu, Xinmiao; Yang, Cunfang; Wu, Qiong; Wang, Jiaxu; Lu, Zihan; Sun, Shuai; Liu, Kaiyi; Shao, Dan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre el método de diagnóstico de fallas suaves en circuitos analógicos basado en la dimensión fractal de la morfología matemática
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método de extracción de características de falla de circuito tradicional
Circuito analógico
Dimensión fractal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Es difícil para los métodos tradicionales de extracción de características de fallas en circuitos distinguir con precisión entre fallas no lineales en circuitos analógicos y fallas en circuitos analógicos con altas tasas de fallas y altos costos de diagnóstico. Para resolver este problema, este documento propone un método de dimensión fractal de morfología matemática (VMD-MMFD) basado en descomposición de modo variacional para la extracción de características de fallas suaves en circuitos analógicos. Primero, la señal se descompone en modos variacionales para suprimir la influencia del ruido ambiental, y se obtienen múltiples funciones de modo propio de alta dimensión con diferentes frecuencias centrales. Se calcula la dimensión fractal del componente de información de características de la señal IMF, y luego se utiliza KPCA (Análisis de Componentes Principales de Núcleo) para eliminar las partes superpuestas y redundantes de los datos. El conjunto de fallas obtenido se utiliza como base para juzgar el estado de funcionamiento y el tipo de falla del circuito. Los resultados experimentales de los circuitos de simulación muestran que este método puede utilizarse de manera efectiva para el diagnóstico de fallas en circuitos.
Descripción
Es difícil para los métodos tradicionales de extracción de características de fallas en circuitos distinguir con precisión entre fallas no lineales en circuitos analógicos y fallas en circuitos analógicos con altas tasas de fallas y altos costos de diagnóstico. Para resolver este problema, este documento propone un método de dimensión fractal de morfología matemática (VMD-MMFD) basado en descomposición de modo variacional para la extracción de características de fallas suaves en circuitos analógicos. Primero, la señal se descompone en modos variacionales para suprimir la influencia del ruido ambiental, y se obtienen múltiples funciones de modo propio de alta dimensión con diferentes frecuencias centrales. Se calcula la dimensión fractal del componente de información de características de la señal IMF, y luego se utiliza KPCA (Análisis de Componentes Principales de Núcleo) para eliminar las partes superpuestas y redundantes de los datos. El conjunto de fallas obtenido se utiliza como base para juzgar el estado de funcionamiento y el tipo de falla del circuito. Los resultados experimentales de los circuitos de simulación muestran que este método puede utilizarse de manera efectiva para el diagnóstico de fallas en circuitos.