基于混雜系統(tǒng)理論與kelm的電力電子電路參數(shù)辨識(shí)方法

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1、中圖分類號(hào)：TM912論文編號(hào)：102870318-SX008學(xué)科分類號(hào)：080402碩士學(xué)位論文基于混雜系統(tǒng)理論與KELM的電力電子電路參數(shù)辨識(shí)方法研究生姓名邵力為學(xué)科、專業(yè)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器研究方向電力電子電路參數(shù)辨識(shí)技術(shù)指導(dǎo)教師王友仁教授南京航空航天大學(xué)研究生院自動(dòng)化學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringPowerElectronicCircuitParameterIdentificationBasedonHybri

2、dSystemTheoryandKELMAThesisinMeasuringandTestingTechnologiesandInstrumentsbyShaoLiweiAdvisedbyProf.WangYourenSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大

3、學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著科技的發(fā)展，電力電子技術(shù)愈加廣泛地應(yīng)用于電氣傳動(dòng)、智能電網(wǎng)及航空航天、艦船等涉及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國家安全的領(lǐng)域。電力電子電路在設(shè)備的電力系統(tǒng)中承擔(dān)著核心的電能變換、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等作用，一旦發(fā)生故障會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作。為提高電力電子設(shè)備的可靠性、減少故障損失，對(duì)電力電子電路進(jìn)行故障診斷、故障預(yù)測(cè)具有重要意義。參數(shù)辨識(shí)是實(shí)現(xiàn)

4、電路參數(shù)性故障診斷的基礎(chǔ)，為電路的故障診斷提供理論基礎(chǔ)與理論支持。本文主要研究了電力電子電路的參數(shù)辨識(shí)方法，具體研究內(nèi)容包括：（1）分析電力電子電路中關(guān)鍵元器件的失效模式其各自的失效特征參數(shù)，根據(jù)器件的失效特征參數(shù)得到元器件的等效電路。（2）研究了基于混雜系統(tǒng)理論的電力電子電路參數(shù)辨識(shí)方法。以電路的節(jié)點(diǎn)電壓及輸出電壓作為新的狀態(tài)變量，對(duì)電力電子電路進(jìn)行混雜系統(tǒng)建模，結(jié)合萬有引力搜索算法進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)。以閉環(huán)BUCK電路為例，給出建模過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，結(jié)果表明該方法能夠有效辨識(shí)電路中所有元器件的特征參數(shù)值。（3）研究了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電力電子電路參數(shù)辨識(shí)方法。結(jié)合核極限學(xué)習(xí)機(jī)，以電路測(cè)試

5、信號(hào)的特征作為核極限學(xué)習(xí)機(jī)模型的輸入，以對(duì)應(yīng)的待辨識(shí)參數(shù)值作為核極限學(xué)習(xí)機(jī)模型的輸出訓(xùn)練模型以實(shí)現(xiàn)電路的參數(shù)辨識(shí)。以閉環(huán)BUCK電路為例，給出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、極限學(xué)習(xí)機(jī)及核極限學(xué)習(xí)機(jī)的性能對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此類方法均可以進(jìn)行電路的參數(shù)辨識(shí)，且核極限學(xué)習(xí)機(jī)算法的性能最優(yōu)，辨識(shí)效果最好。關(guān)鍵詞：電力電子電路，參數(shù)辨識(shí)，混雜系統(tǒng)，萬有引力搜索算法，核極限學(xué)習(xí)機(jī)I基于混雜系統(tǒng)理論與KELM的電力電子電路參數(shù)辨識(shí)方法ABSTRACTWiththedevelopmentoftechnology,powerelectronictechnologyhasbeenwidelyusedin

6、electricdrives,smartgrid,aerospace,shipsandotherareaswhichplaycrucialrolesinnationaleconomicdevelopmentandnationalsecurity.Powerelectronicdevicesplaytheroleofpowerconversion,motordriveandsoon.Theentiresystemcannotworkproperlywithdevices’failures.Faultdiagnosisandpredictionofpowerelectroniccircu

7、itsareofgreatsignificancewhichcanimprovereliabilityofpowerelectronicequipmentsandreducefaultloss.Parameteridentificationisthebasisofparametricfaultdiagnosis,anditprovidestheoreticalbasisandsupportforcircuits’faultdiagnosis.Thispap