城轨车辆牵引逆变器健康状态评估与失效分布估计研究
发布时间：2021-07-31 23:38
城轨车辆是城市轨道交通系统不可或缺的组成部分,电气系统是城轨车辆的重要子系统,牵引逆变器是电气系统的核心部件,显然,牵引逆变器是城轨车辆安全、可靠运行的关键。健康状态评估理论主要针对安全性进行研究,失效分布估计理论主要针对可靠性进行研究。因此,对牵引逆变器进行健康状态评估与失效分布估计研究,尽早发现薄弱环节,进而指导城轨车辆的运行维护是十分必要的。论文内容包括两大部分:（1）基于交叉熵和SVM理论的城轨车辆牵引逆变器健康状态评估研究该部分首先简要介绍了交叉熵和SVM（Support Vector Machine,支持向量机）理论的基本原理;概述了城轨车辆牵引逆变器的组成,结合相关规范完成指标体系构建,建立了五个健康状态等级,并完成了相关数据处理;接着采用将主观方法层次分析法、客观方法熵权法和数据方法灰关联度法相结合的交叉熵理论求解各指标组合权重;然后结合实际运行数据与牵引逆变器各状态等级对应的SVM评估模型完成了城轨车辆牵引逆变器健康状态评估。（2）基于交叉熵及Markov理论的城轨车辆牵引逆变器失效分布估计研究该部分在简要介绍交叉熵理论和Markov基本原理的基础上,根据城轨车辆牵引...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二维（两个属性）情况下的分类超平面
城轨车辆牵引逆变器健康状态评估与失效分布估计研究-12-110,lliiiiiiayyxωa。(7)完成求解回代上述条件，对a求极大则转化为求解原始问题的对偶问题，从而完成分类问题的求解。2.2.2SVM理论确定类别以两分类为例，通过学习、训练样本数据求得最优分类超平面，如图2.2所示。分别用正方形图案和三角形图案代表两类样本数据，L为分类线，L1和L2均平行于L，d为分类间隔。多维时，L为最优分类超平面，L1、L2穿过的各自类中离L最近的样本数据称为支持向量。当问题变为多分类时，拓展两分类问题的处理办法进行求解，即寻找多个最优分类超平面[20,21]。图2.2最优分类面示意图SVM不仅用于解决二分类问题，也可用于解决多分类问题。在解决多分类问题时，主要方法为将多分类问题转化为求解多个二分类问题。(1)多分类方式①一对所有对于n个类，需训练n个二分类器。编号为i的分类器是将i类数据设置为正类，余下的n-1类均设置为负类，每个类都需要训练一个二分类器，则共有n个二分类器。对于待分类数据y，使用投票的方式来确定其类别，具体如下：分类器i对数据y进行预测，若结果为正类，则y属于i类，且类i获得一票，反之，y属于i类以外的类，则除i类外的每个类都获得一票。最后统计票数，得票最多的类，即是y的类属性。②多对多
兰州交通大学硕士学位论文4 城轨车辆牵引逆变器健康状态评估通过对城轨车辆牵引逆变器进行健康状态评估，可确定牵引逆变器的健康状态等级，进而采取相应的维修策略。DC1500V城轨车辆牵引逆变器主要采用1C4M(1 converter4 motors,1 个逆变器驱动 4 个电机)模式[39]，其拓扑图如图 4.1 所示，相关参数见附录。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于浴盆曲线规律的整流装置运行维护策略[J]. 巩新祥,王永升. 中国氯碱. 2019(03)
[2]“中国制造2025”研究进展及评述[J]. 高青松,李婷. 工业技术经济. 2018(10)
[3]先进轨道交通产业发展现状研究[J]. 谢久明,赵凤娇,李相泉,吕亚金,孙学娟. 机械设计. 2018(S1)
[4]基于浴盆曲线的配电变压器故障率模型[J]. 李珊,欧世锋,李克文,俞小勇. 信息技术. 2018(03)
[5]地铁车辆牵引逆变器IGBT模块的结温与疲劳寿命计算[J]. 丁杰,张平. 电气工程学报. 2017(10)
[6]图解 “十三五”现代综合交通运输体系发展到底怎么干[J]. 崔丽媛,姚梦阳. 交通建设与管理. 2017(03)
[7]国家发改委《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》印发[J]. 都市快轨交通. 2016(03)
[8]光伏逆变器可靠性现状分析[J]. 李伟,李晓祎,张佳杰. 无线互联科技. 2016(04)
[9]基于多层免疫原理与模糊统计的地铁牵引供电系统健康评估方法[J]. 王玘,何正友,程宏波,谭壹方. 铁道学报. 2015(12)
[10]组合型交叉熵算法在电网故障诊断中的应用[J]. 边莉,边晨源,田志龙. 电力系统及其自动化学报. 2015(10)
博士论文
[1]牵引变流器的故障预测与健康管理（PHM）及可靠性评估技术研究[D]. 孟苓辉.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]地铁车辆牵引传动系统可靠性建模与寿命评估[D]. 邱星慧.北京建筑大学 2018
[2]电子系统PHM关键技术的研究[D]. 刘邦欣.电子科技大学 2018
[3]主动配电网经济运行评价模型研究[D]. 高会芳.燕山大学 2017
[4]地铁车辆设备单元健康状态评估与维修决策[D]. 谭鸿愿.西南交通大学 2016
[5]基于markov理论的油气管道维修策略研究[D]. 羲昱辰.西安建筑科技大学 2015
[6]基于失效物理的电子系统可靠性预计研究与实现[D]. 彭建.电子科技大学 2012
[7]地铁车辆牵引系统故障诊断技术及系统的研究[D]. 张乳燕.北京交通大学 2009
[8]基于信息熵的电气设备维修复杂系数的研究[D]. 吴雅夫.吉林大学 2007
本文编号：3314399
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二维（两个属性）情况下的分类超平面
城轨车辆牵引逆变器健康状态评估与失效分布估计研究-12-110,lliiiiiiayyxωa。(7)完成求解回代上述条件，对a求极大则转化为求解原始问题的对偶问题，从而完成分类问题的求解。2.2.2SVM理论确定类别以两分类为例，通过学习、训练样本数据求得最优分类超平面，如图2.2所示。分别用正方形图案和三角形图案代表两类样本数据，L为分类线，L1和L2均平行于L，d为分类间隔。多维时，L为最优分类超平面，L1、L2穿过的各自类中离L最近的样本数据称为支持向量。当问题变为多分类时，拓展两分类问题的处理办法进行求解，即寻找多个最优分类超平面[20,21]。图2.2最优分类面示意图SVM不仅用于解决二分类问题，也可用于解决多分类问题。在解决多分类问题时，主要方法为将多分类问题转化为求解多个二分类问题。(1)多分类方式①一对所有对于n个类，需训练n个二分类器。编号为i的分类器是将i类数据设置为正类，余下的n-1类均设置为负类，每个类都需要训练一个二分类器，则共有n个二分类器。对于待分类数据y，使用投票的方式来确定其类别，具体如下：分类器i对数据y进行预测，若结果为正类，则y属于i类，且类i获得一票，反之，y属于i类以外的类，则除i类外的每个类都获得一票。最后统计票数，得票最多的类，即是y的类属性。②多对多
兰州交通大学硕士学位论文4 城轨车辆牵引逆变器健康状态评估通过对城轨车辆牵引逆变器进行健康状态评估，可确定牵引逆变器的健康状态等级，进而采取相应的维修策略。DC1500V城轨车辆牵引逆变器主要采用1C4M(1 converter4 motors,1 个逆变器驱动 4 个电机)模式[39]，其拓扑图如图 4.1 所示，相关参数见附录。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于浴盆曲线规律的整流装置运行维护策略[J]. 巩新祥,王永升. 中国氯碱. 2019(03)
[2]“中国制造2025”研究进展及评述[J]. 高青松,李婷. 工业技术经济. 2018(10)
[3]先进轨道交通产业发展现状研究[J]. 谢久明,赵凤娇,李相泉,吕亚金,孙学娟. 机械设计. 2018(S1)
[4]基于浴盆曲线的配电变压器故障率模型[J]. 李珊,欧世锋,李克文,俞小勇. 信息技术. 2018(03)
[5]地铁车辆牵引逆变器IGBT模块的结温与疲劳寿命计算[J]. 丁杰,张平. 电气工程学报. 2017(10)
[6]图解 “十三五”现代综合交通运输体系发展到底怎么干[J]. 崔丽媛,姚梦阳. 交通建设与管理. 2017(03)
[7]国家发改委《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》印发[J]. 都市快轨交通. 2016(03)
[8]光伏逆变器可靠性现状分析[J]. 李伟,李晓祎,张佳杰. 无线互联科技. 2016(04)
[9]基于多层免疫原理与模糊统计的地铁牵引供电系统健康评估方法[J]. 王玘,何正友,程宏波,谭壹方. 铁道学报. 2015(12)
[10]组合型交叉熵算法在电网故障诊断中的应用[J]. 边莉,边晨源,田志龙. 电力系统及其自动化学报. 2015(10)
博士论文
[1]牵引变流器的故障预测与健康管理（PHM）及可靠性评估技术研究[D]. 孟苓辉.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]地铁车辆牵引传动系统可靠性建模与寿命评估[D]. 邱星慧.北京建筑大学 2018
[2]电子系统PHM关键技术的研究[D]. 刘邦欣.电子科技大学 2018
[3]主动配电网经济运行评价模型研究[D]. 高会芳.燕山大学 2017
[4]地铁车辆设备单元健康状态评估与维修决策[D]. 谭鸿愿.西南交通大学 2016
[5]基于markov理论的油气管道维修策略研究[D]. 羲昱辰.西安建筑科技大学 2015
[6]基于失效物理的电子系统可靠性预计研究与实现[D]. 彭建.电子科技大学 2012
[7]地铁车辆牵引系统故障诊断技术及系统的研究[D]. 张乳燕.北京交通大学 2009
[8]基于信息熵的电气设备维修复杂系数的研究[D]. 吴雅夫.吉林大学 2007
本文编号：3314399
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