論文の概要: Fault diagnosis for open-circuit faults in NPC inverter based on knowledge-driven and data-driven approaches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.17057v1
• Date: Mon, 31 Oct 2022 04:33:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-11-01 19:30:42.690482
• Title: Fault diagnosis for open-circuit faults in NPC inverter based on knowledge-driven and data-driven approaches
• Title（参考訳）: 知識駆動型およびデータ駆動型手法によるnpcインバータのオープンサーキット故障の診断
• Authors: Lei Kou, Chuang Liu, Guo-wei Cai, Jia-ning Zhou, Quan-de Yuan, Si-miao Pang
• Abstract要約: ニュートラルポイントクランプ(NPC)インバータの開回路異常診断と位置問題について分析する。 NPCインバータの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)の開回路障害に対して,知識駆動およびデータ駆動に基づく新しい故障診断手法が提案された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.22076315914821
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this study, the open-circuit faults diagnosis and location issue of the neutral-point-clamped (NPC) inverters are analysed. A novel fault diagnosis approach based on knowledge driven and data driven was presented for the open-circuit faults in insulated-gate bipolar transistors (IGBTs) of NPC inverter, and Concordia transform (knowledge driven) and random forests (RFs) technique (data driven) are employed to improve the robustness performance of the fault diagnosis classifier. First, the fault feature data of AC in either normal state or open-circuit faults states of NPC inverter are analysed and extracted. Second, the Concordia transform is used to process the fault samples, and it has been verified that the slopes of current trajectories are not affected by different loads in this study, which can help the proposed method to reduce overdependence on fault data. Moreover, then the transformed fault samples are adopted to train the RFs fault diagnosis classifier, and the fault diagnosis results show that the classification accuracy and robustness performance of the fault diagnosis classifier are improved. Finally, the diagnosis results of online fault diagnosis experiments show that the proposed classifier can locate the open-circuit fault of IGBTs in NPC inverter under the conditions of different loads.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,NPCインバータの開回路異常診断と位置問題について検討した。 NPCインバータの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)の開回路欠陥に対して,知識駆動とデータ駆動に基づく新しい故障診断手法が提案され,故障診断分類器の堅牢性向上のためにコンコルディア変換(知識駆動)とランダムフォレスト(データ駆動)技術(データ駆動)が採用された。 まず、NPCインバータの正常状態または開回路故障状態のACの故障特徴データを解析して抽出する。 第2に,コンコルディア変換を断層試料の処理に用い,本研究で流跡の斜面が異なる荷重の影響を及ぼさないことを検証し,提案手法が断層データへの過度な依存を減少させるのに役立つことを示す。 さらに、変換された故障サンプルを用いてRFs故障診断分類器を訓練し、故障診断結果から、故障診断分類器の分類精度と堅牢性を改善したことを示す。 最後に, オンライン故障診断実験の診断結果から, 提案した分類器は, 異なる負荷条件下でのNPCインバータのIGBTの開回路障害を特定できることを示した。

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