- Tytuł:
-
Fault detection in power electronics systems based on qualitative and quantitative models
Detekcja uszkodzeń w układach energoelektronicznych oparta na modelach jakościowych i ilościowych - Autorzy:
-
Juszczyk, W.
Kich, Z.R.
Zając, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/158608.pdf
- Data publikacji:
- 2002
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
- Opis:
-
It is assumed in this paper that monitoring both the converter and its control states means continuous formulation (i.e. in a repeatable way) of a diagnosis of the plant's state automatically via a suitable computer diagnostic system. In other words it is on-line diagnosing carried out in real time. The authors assume that mainly the operating signals are used for diagnostic purposes since it is not recommendable to disturb the process with any additional test signals. Implementation of the orthogonal expansion made it possible to depict the system state approximated by a sequence of its values' observations in a form of some linear combination of basic functions. Complete families of binary orthogonal Walsh and Haar functions are emploed. The employed research methods may be considered numeric-analytical ones. The investigation of the signal properties in power electronics inverters was carried out using fast processing algorithms (both in serial and parallel modes). Along with the simulational modeling the presented approach made it possible to execute a complex fault detection and isolation for a typical arrangement of the inverter. The fast transform algorithm used in this paper is based on the Haar matrix factorization.
Przyjęto, że monitorowanie stanu wybranego przekształtnika i jego układu sterowania jest powtarzalnym cyklicznie w sposób automatyczny komputerowym formułowaniem diagnoz o jego stanie. Innymi słowy jest to diagnozowanie prowadzone na bieżąco w czasie rzeczywistym. Autorzy założyli, że do celów diagnostyki układów energoelektronicznych wykorzystywane są głównie sygnały robocze, niewskazanym jest bowiem zakłócanie procesu dodatkowymi sygnałami testowymi. Przedstawione typowe schematy możliwych testów diagnostycznych używanych do oceny własności wybranych sygnałów przekształtnika, oraz sklasyfikowano spotykane w literaturze metody detekcji uszkodzeń, które mogą znaleźć zastosowanie do oceny niezawodności działania podobnych układów energoelektronicznych. Przedstawiono schemat blokowy procesu monitorowania przekształtnika. Szczególną uwagę zwrócono na przyczyny istnienia opóźnień czasowych powstawania symptomów. Sklasyfikowano czynniki od których zależą te opóźnienia. Zaproponowano formalizację opisu stanu pracy przekształtnika i opisu możliwych testów diagnostycznych. Do badań wybrano testy oparte na zastosowaniu analizy spektralnej sygnałów. Obiektem badań był typowy prostownik sterowany. Zastosowanie teorii rozwinięć ortogonalnych umożliwiło przedstawienie stanu układu aproksymowanego ciągiem obserwacji jego wartości w postaci pewnej kombinacji liniowej funkcji bazowych. W badaniach zastosowano pełne rodziny binarnych funkcji ortogonalnych Walsha i Haara. Użyty w tej pracy algorytm szybkiego przekształcenia oparto na faktoryzacji macierzy Haara. Zastosowane metody badawcze można zaliczyć do metod numeryczno-analitycznych. Badania własności sygnałów prostownika przeprowadzono w oparciu o wykorzystanie szybkich algorytmów przetwarzania (w wersjach szeregowej i równoległej). Wykazały one swą przydatność dla formułowania diagnoz o miejscach i zakresach pojawiania się typowych uszkodzeń w zasilaniu, sterowaniu czy też obciążeniu prostownika. W połączeniu z modelowaniem symulacyjnym prezentowane podejście pozwoliło na przeprowadzenie kompleksowego procesu detekcji i lokalizacji uszkodzeń dla typowego układu prostownika sterowanego. - Źródło:
-
Prace Instytutu Elektrotechniki; 2002, 211; 167-202
0032-6216 - Pojawia się w:
- Prace Instytutu Elektrotechniki
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł