Un método de detección de ruido para dispositivos IGBT basado en PSO-VMD
Autores: Wu, Jie; Chen, Xiao-juan; Zhu, Mei-yue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método de detección de ruido para dispositivos IGBT basado en PSO-VMD
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ruido
IGBT
Ruido blanco
Optimización por enjambre de partículas
Descomposición modal variacional
Relación señal-ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La generación de ruido 1/ está estrechamente relacionada con los defectos de calidad de los dispositivos IGBT. En el proceso de detección de ruido de un solo tubo de IGBT, el ruido térmico y el ruido por disparo muestran características evidentes de ruido blanco en el rango de baja frecuencia. Este documento investiga cómo detectar con precisión el ruido 1/ bajo un fuerte ruido blanco, y propone un método de optimización de enjambre de partículas conocido como descomposición modal variacional. Primero, se utilizó el algoritmo de optimización de enjambre de partículas dos veces para buscar la combinación de parámetros óptima entre el parámetro de penalización y el módulo de descomposición del modelo VMD. Luego, los parámetros del algoritmo de descomposición modal variacional se establecieron en la combinación de parámetros óptima. El centro de frecuencia y el ancho de banda de cada componente IMF se determinaron mediante iteración continua en el marco variacional. Finalmente, la señal de ruido 1/ se separó de forma adaptativa del ruido de fondo. Investigaciones experimentales extensas realizadas bajo diferentes relaciones señal-ruido, en comparación con el algoritmo óptimo de eliminación de ruido wavelet, revelaron que el algoritmo PSO-VMD mejoró la relación señal-ruido en un 6.6%, 16.82% y 42.48%, mientras que el error cuadrático medio se redujo en un 7.12%, 19.80% y 33.76%.
Descripción
La generación de ruido 1/ está estrechamente relacionada con los defectos de calidad de los dispositivos IGBT. En el proceso de detección de ruido de un solo tubo de IGBT, el ruido térmico y el ruido por disparo muestran características evidentes de ruido blanco en el rango de baja frecuencia. Este documento investiga cómo detectar con precisión el ruido 1/ bajo un fuerte ruido blanco, y propone un método de optimización de enjambre de partículas conocido como descomposición modal variacional. Primero, se utilizó el algoritmo de optimización de enjambre de partículas dos veces para buscar la combinación de parámetros óptima entre el parámetro de penalización y el módulo de descomposición del modelo VMD. Luego, los parámetros del algoritmo de descomposición modal variacional se establecieron en la combinación de parámetros óptima. El centro de frecuencia y el ancho de banda de cada componente IMF se determinaron mediante iteración continua en el marco variacional. Finalmente, la señal de ruido 1/ se separó de forma adaptativa del ruido de fondo. Investigaciones experimentales extensas realizadas bajo diferentes relaciones señal-ruido, en comparación con el algoritmo óptimo de eliminación de ruido wavelet, revelaron que el algoritmo PSO-VMD mejoró la relación señal-ruido en un 6.6%, 16.82% y 42.48%, mientras que el error cuadrático medio se redujo en un 7.12%, 19.80% y 33.76%.