仪器仪表学报

作者：孙曙光，王浩宇，王景芹，李 奎，郝永耀

单位：孙曙光,1. 河北工业大学人工智能与数据科学学院,,王浩宇,1. 河北工业大学人工智能与数据科学学院,,王景芹,2. 河北工业大学电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心,,李 奎,3. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,,郝永耀,4. 江苏四方清洁能源装备制造有限公司,

关键词：万能式断路器;三维振动信号;空间运动特性;健康状态识别

基金：河北省中央引导地方科技发展资金 ( 246Z2101G)、河北省自然科学基金创新群体 ( E2024202298)、河北省自然科学基金(E2021202136)项目资助

考虑到空间运动特性差异对机械性能退化的体现更为直接,且振动信号蕴含丰富的机械状态信息,提出一种利用振动信号对空间运动特性进行表征的断路器健康状态识别方法。首先,利用位移信号获取能够反映关键机构机械状态的运动特性参数;其次,采用AAF-AAKR模型构建运动特性健康指标;然后,基于关键动作阶段三维振动信号特点提取多域特征参数,选取相关性较高的特征进行层次聚类并计算与运动特性的互信息,得到对运动特性表征能力强的关键退化特征矢量;最后,将退化特征矢量作为输入,运动特性健康指标作为输出,构建1D-CNN性能退化回归模型,以实现储能机构健康状态识别。实例验证表明,三维振动信号相对于一维振动信号对运动健康指标的拟合效果更好,回归分析RMSE为0.0186,MAE为0.0112,可精准地识别断路器的健康状态。

来源：2024年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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