Вейвлет диагностика

(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.