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基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测
被引量：
4
1
作者
郑铁华
王飞
+1 位作者
赵格兰
杜春晖
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期106-112,共7页
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界...
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。
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关键词
煤矿
防爆
电气设备
振动故障检测
单分类支持向量机
变分模态分解
熵矩阵
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职称材料
低功耗蓝牙模块能耗特征分析
被引量：
14
2
作者
卓敏敏
赵立厂
李继云
《工矿自动化》
北大核心
2019年第10期91-94,98,共5页
煤矿电气设备可通过集成低功耗蓝牙模块,实现低功耗蓝牙通信功能,但在集成设计过程中,需要根据低功耗蓝牙模块的能耗特征设计电源保护电路、计算电池容量。针对该问题,在不同供电电压和射频功率下,采用高端电流监测芯片ZXCT1010对低功...
煤矿电气设备可通过集成低功耗蓝牙模块,实现低功耗蓝牙通信功能,但在集成设计过程中,需要根据低功耗蓝牙模块的能耗特征设计电源保护电路、计算电池容量。针对该问题,在不同供电电压和射频功率下,采用高端电流监测芯片ZXCT1010对低功耗蓝牙模块在复位、初始化、广播、连接等不同工作状态下的能耗特征进行了分析。结果表明:低功耗蓝牙模块在射频收发时的能耗较大,且射频收发持续时间短,在射频静态时的能耗小,且射频静态持续时间长;低功耗蓝牙模块能耗受射频功率变化影响小,但受供电电压变化影响较大,供电电压越高,低功耗蓝牙模块各运行状态下的工作电流越大、能耗越大。因此,低功耗蓝牙模块集成应用时,应提供合适的供电电压,但无需限制射频功率。
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关键词
煤矿电气设备
低功耗蓝牙
能耗特征
高端电流监测
供电电压
射频功率
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职称材料
太原理工大学学者风采—宋建成
3
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2015年第1期F0002-F0002,共1页
宋建成，男，1957年生，山西临猗人，工学博士，教授，博士生导师；享受国务院特殊津贴专家，全国先进工作者，国家安全生产专家，山西省院士后备人选，山西省“三晋学者”特聘教授，山西省新兴产业领军人才；学士、硕士和博士先后毕业...
宋建成，男，1957年生，山西临猗人，工学博士，教授，博士生导师；享受国务院特殊津贴专家，全国先进工作者，国家安全生产专家，山西省院士后备人选，山西省“三晋学者”特聘教授，山西省新兴产业领军人才；学士、硕士和博士先后毕业于太原理工大学、英国纽卡斯尔大学和西安交通大学；现任太原理工大学电气与动力工程学院院长，兼任煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室主任，山西省矿用智能电器技术工程实验室主任，山西省电工技术学会理事长，山西省电机工程学会副理事长，因家电气类专业教学指导委员会委员；《工矿自动化》、《太原理工大学学报》等期刊编委。
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关键词
太原理工大学
学者
英国纽卡斯尔大学
煤矿电气设备
电机工程学会
博士生导师
实验室主任
西安交通大学
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职称材料
题名
基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测
被引量：
4
1
作者
郑铁华
王飞
赵格兰
杜春晖
机构
国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司
中国煤炭科工集团信息技术有限公司
山西天地煤机装备有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期106-112,共7页
基金
山西省重点研发计划项目(202102100401014)。
文摘
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。
关键词
煤矿
防爆
电气设备
振动故障检测
单分类支持向量机
变分模态分解
熵矩阵
Keywords
coal mine explosion-proof electrical equipment
vibration fault detection
One-Class Support Vector Machine
variational mode decomposition
entropy matrix
分类号
TD684 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
低功耗蓝牙模块能耗特征分析
被引量：
14
2
作者
卓敏敏
赵立厂
李继云
机构
中煤科工集团常州研究院有限公司
天地(常州)自动化股份有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2019年第10期91-94,98,共5页
基金
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2019-TD-ZD007)
文摘
煤矿电气设备可通过集成低功耗蓝牙模块,实现低功耗蓝牙通信功能,但在集成设计过程中,需要根据低功耗蓝牙模块的能耗特征设计电源保护电路、计算电池容量。针对该问题,在不同供电电压和射频功率下,采用高端电流监测芯片ZXCT1010对低功耗蓝牙模块在复位、初始化、广播、连接等不同工作状态下的能耗特征进行了分析。结果表明:低功耗蓝牙模块在射频收发时的能耗较大,且射频收发持续时间短,在射频静态时的能耗小,且射频静态持续时间长;低功耗蓝牙模块能耗受射频功率变化影响小,但受供电电压变化影响较大,供电电压越高,低功耗蓝牙模块各运行状态下的工作电流越大、能耗越大。因此,低功耗蓝牙模块集成应用时,应提供合适的供电电压,但无需限制射频功率。
关键词
煤矿电气设备
低功耗蓝牙
能耗特征
高端电流监测
供电电压
射频功率
Keywords
coal mine electrical equipment
bluetooth low energy
energy consumption characteristics
high-side current monitoring
power supply voltage
radio frequency power
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
太原理工大学学者风采—宋建成
3
出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2015年第1期F0002-F0002,共1页
文摘
宋建成，男，1957年生，山西临猗人，工学博士，教授，博士生导师；享受国务院特殊津贴专家，全国先进工作者，国家安全生产专家，山西省院士后备人选，山西省“三晋学者”特聘教授，山西省新兴产业领军人才；学士、硕士和博士先后毕业于太原理工大学、英国纽卡斯尔大学和西安交通大学；现任太原理工大学电气与动力工程学院院长，兼任煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室主任，山西省矿用智能电器技术工程实验室主任，山西省电工技术学会理事长，山西省电机工程学会副理事长，因家电气类专业教学指导委员会委员；《工矿自动化》、《太原理工大学学报》等期刊编委。
关键词
太原理工大学
学者
英国纽卡斯尔大学
煤矿电气设备
电机工程学会
博士生导师
实验室主任
西安交通大学
分类号
G649.28 [文化科学—高等教育学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测
郑铁华
王飞
赵格兰
杜春晖
《工矿自动化》
北大核心
2025
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
低功耗蓝牙模块能耗特征分析
卓敏敏
赵立厂
李继云
《工矿自动化》
北大核心
2019
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
太原理工大学学者风采—宋建成
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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