(новейшие методики спектрального анализа для раннего выявления неисправностей)
В сложных электронных системах возрастают требования к надежности и безотказности работы преобразователей, которые регулируют и согласовывают рабочие режимы разнотипного оборудования. Возникает необходимость диагностировать состояние преобразователя в процессе функционирования.
Нашей командой разработаны способы диагностики, основанные на совместном применении теории классификации и вейвлет-анализа, позволяющие определять степень приближения текущего состояния преобразователя к аварийному. Предложенные способы не зависят от порядка схемы, степени ее сложности, наличия нелинейных элементов и пригодны для применения в различных типах преобразователей. Для уменьшения количества значений диагностических показателей применены специальные частотно-временные представления токов и напряжений, полученные в результате применения спектральных и вейвлет-преобразований сигналов.
Разработанные способы диагностики основаны на работе с данными, представленными в матричном виде, и хорошо адаптированы к реализации в микропроцессорных системах.
Микропроцессорная система диагностики и управления для автономного инвертора напряжения осуществляет:
1) управление силовым ключом стабилизирующего широтно-импульсного преобразователя на основе данных о выходном напряжении массива аккумуляторных батарей и токе на входе инвертора с целью стабилизации выходного напряжения массива аккумуляторных батарей на фиксированном уровне независимо от состояния массива аккумуляторных батарей;
2) управление затворами IGBT-транзисторов силового моста на основе данных о входном напряжении и токе нагрузки моста (диагональная коммутация с частотой 50 Гц);
3) мониторинг напряжений и токов во всех звеньях инвертора;
4) мониторинг выходной частоты инвертора;
5) связь с системой управления высшего уровня (персональным компьютером);
6) синхронизация инвертора с внешней сетью (промышленной сетью электропитания или другим автономным инвертором).
Программное обеспечение, установленное на персональном компьютере, выполняет функции установления связи с устройством сбора данных, принятие данных, проверки правильности передачи данных по контрольной сумме и отображения графиков или числовых значений токов и напряжений, расчета вейвлет-спектров временных зависимостей и классификации текущего состояния преобразователя.
Устройство сбора и отображения диагностических данных имеет такие преимущества, как простота аппаратной части, малые массогабаритные показатели и возможность расширения количества каналов приема-передачи.
