電力電子電路參數(shù)辨識新方法與故障預測算法研究.pdf

1、電力電子技術的發(fā)展及多電飛機、全電飛機概念的提出，推動了航空電源系統(tǒng)的發(fā)展。電力電子電路將飛機發(fā)動機產生的三相交流電變換成可供飛機上其他設備使用的電源，是航電系統(tǒng)的一個重要組成部分。因此，保證電力電子電路的可靠性，進行電力電子電路的故障預測與剩余壽命估計，是目前亟待解決的問題，具有重大的工程意義。
　　本文主要研究了電力電子電路的故障預測方法，主要研究內容有以下三個方面：
　　（1）研究了電力電子電路中關鍵元器件，如電解電容

2、、功率MOSFET、功率二極管、電感等的失效機理及故障模型，分析了能夠表征元器件失效的故障特征參數(shù)，并確定特征參數(shù)的閾值；通過分析元器件及電路在退化過程中電路各輸出參數(shù)的變化情況，定義輸出電壓偏移率作為表征電路性能退化的特征參數(shù)。
　?。?）研究了兩種參數(shù)辨識方法，即基于徑向距離及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的參數(shù)辨識方法。介紹了兩種參數(shù)辨識方法的原理及辨識步驟，結合電力電子電路中的Boost電路進行了不同工作條件下的參數(shù)辨識實驗，并分析影響

3、參數(shù)辨識精度的因素。
　　（3）研究了電力電子電路的故障預測方法。結合電路特征參數(shù)的退化規(guī)律，以開環(huán)Boost電路為例，利用最小二乘算法、最小二乘支持向量機及灰色系統(tǒng)算法，對電路進行故障預測與剩余壽命估計。初步研究了閉環(huán)Boost電路基于電解電容性能退化的故障預測方法，結合電解電容特征參數(shù)的退化規(guī)律，利用最小二乘算法及最小二乘支持向量機算法進行電解電容的故障預測與剩余壽命估計。實驗結果表明本文采用方法的有效性及準確性。對電力電子電