一种列车空气制动系统随机故障注入方法及注入系统

    公开(公告)号:CN116362008A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310172126.6

    申请日:2023-02-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及故障分析技术领域,公开了一种列车空气制动系统随机故障注入方法及注入系统,包括:构建目标空气制动系统的仿真模型;对全部历史故障信息进行分类得到故障程度信息和故障类型信息,并绘制目标空气制动系统的故障程度状态转移图和故障类型状态转移图;根据故障类型状态转移图构建故障类型马尔科夫链,根据故障程度状态转移图构建故障程度马尔科夫链;确定状态转移概率矩阵,并求解得到稳态分布;根据稳态分布设置全部故障信息的概率分布,并基于此概率分布对全部故障信息进行分层随机抽取,将抽取到的故障信息注入仿真模型;本发明解决了现有的故障注入方法存在无法方便、有效地对列车空气制动系统进行随机故障注入的问题。

    基于观测模块的贝叶斯网络轨道客车牵引系统故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN112749744B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110022093.8

    申请日:2021-01-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及故障分析技术领域,公开一种基于观测模块的贝叶斯网络轨道客车牵引系统故障诊断方法及系统,以利用多个观测点的信号实现精准故障诊断。方法包括:选取观测点,对各观测点单独从相对应的初始数据集中提取时频域特征并降维得到特征变量;将各观测点的状态变量、降维后的特征变量和故障模式变量作为贝叶斯网络模型的输入,根据各特征变量和故障模式变量与观测点状态变量之间的关联矩阵将所有输入划分成与观测点数量相等个数的观测模块;学习各观测模块的最优图,并将各最优图合并成一个模块化贝叶斯网络模型;实时采集各观测点的传感器数据,利用推理引擎更新模块化贝叶斯网络模型各节点的后验概率,根据各节点的后验概率进行故障判断。

    基于图神经网络的冷水机组能耗预测方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN113432247B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110552435.7

    申请日:2021-05-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了基于图神经网络的冷水机组能耗预测方法、系统及存储介质,通过并判断运行状态数据集中各个运行状态数据子集对应的运行工况之间是否具有关联关系,并根据判断结果构建运行状态数据集中各个运行状态数据子集的关联关系图;将关联关系图转化为图结构的邻接矩阵,并基于此关联关系图构造以图神经网络为框架的能耗预测模型,采用各个运行状态数据子集及其对应的邻接矩阵、能耗数据迭代训练能耗预测模型,将待预测的、冷水主机的运行状态数据子集输入到训练好的能耗预测模型中,得到冷水主机能耗预测结果。本发明能在保证能耗预测模型的准确性的同时,大大提高冷水主机能耗预测模型的泛化能力,减少冷水主机能耗预测对训练样本的依赖。

    牵引变流器热场控制方法及系统

    公开(公告)号:CN112803792B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202110137282.X

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域,公开一种牵引变流器热场控制方法,以实现牵引变流器热场的均匀分布。方法包括:构建各功率模块对应系统热场控制量的功耗预测模型;根据对应系统热场控制量的功耗预测模型构建基于功耗方差的热场分布控制目标函数,然后将基于功耗方差的热场分布控制目标函数与各非热场控制量的控制目标函数相结合以构建基于性能的归一化控制目标函数;根据归一化控制目标函数建立基于性能归一化的初始奖励函数,并将初始奖励函数优化为根据外环反馈值动态调整热权重系数的目标奖励函数;选取使得目标奖励函数值最大化的系统电平状态组合作为系统控制指令输出,实现相对应功率模块热量的智能调控。

    三电平逆变器开路故障容错控制方法及系统

    公开(公告)号:CN112217410B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202011285212.0

    申请日:2020-11-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及电路故障容错控制领域,公开一种三电平逆变器开路故障容错控制方法及系统,提高系统的可靠性和安全性。本发明方法包括以下步骤:S1:建立逆变器开关信号与评价函数的关系,构建基于有限集模型预测控制的评价函数,确定正常运行情况下可选逆变器输出电压矢量集合,实现正常运行情况下三电平逆变器有限集模型预测控制;S2:分别分析各类开路故障对逆变器输出电压矢量的影响,确定开路故障后受影响的、可用的逆变器输出电压矢量;S3:当发生开路故障时,去除受影响的电压矢量,更新可选逆变器输出电压矢量集合,使用有限集模型预测控制,选择使评价函数最小的值所对应的脉冲控制信号,实现容错控制。

    一种冷水主机单机能耗预测方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN114154689A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111367671.8

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及中央空调冷水机组能耗预测技术领域,公开了一种冷水主机单机能耗预测方法、系统及存储介质,该方法包括获取待测建筑制冷站管理系统的运行数据集;根据运行数据集的关联系数构建特征的全局关联邻接矩阵;将运行数据集划分为若干个子集,根据每一个子集的关联系数构建特征的局部关联邻接矩阵;基于全局关联邻接矩阵和局部关联邻接矩阵构建目标动态关联邻接矩阵;基于目标动态关联邻接矩阵进行迭代训练得到目标图神经网络模型;将实时获取的待测数据输入目标图神经网络模型,得到预测能耗,可以根据时间变化动态表征建筑制冷站管理系统的运行数据集中各数据之间的关联情况,实时地对冷水主机单机能耗进行预测。

    永磁同步电机的强鲁棒性模型预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113437912A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110775776.0

    申请日:2021-07-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及永磁同步电机控制技术领域,公开一种永磁同步电机的强鲁棒性模型预测控制方法及系统,以实现永磁同步电机强鲁棒电流控制。方法包括:构建永磁同步电机的有限集预测模型;构建基于二阶滑模变结构的永磁同步电机扰动观测器;利用扰动观测器获得扰动观测值,构造扰动控制器,计算dq轴补偿电压;根据dq轴补偿电压,构造出逆变器各开关状态下含有补偿电压的dq轴控制电压;构建强鲁棒性模型预测控制的目标函数,选取令目标函数值最小的逆变器桥臂上的开关状态作为该逆变器当前周期的开关控制输出,来抑制永磁同步电机中存在的扰动。

    基于图神经网络的冷水机组能耗预测方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN113432247A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110552435.7

    申请日:2021-05-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了基于图神经网络的冷水机组能耗预测方法、系统及存储介质,通过并判断运行状态数据集中各个运行状态数据子集对应的运行工况之间是否具有关联关系,并根据判断结果构建运行状态数据集中各个运行状态数据子集的关联关系图;将关联关系图转化为图结构的邻接矩阵,并基于此关联关系图构造以图神经网络为框架的能耗预测模型,采用各个运行状态数据子集及其对应的邻接矩阵、能耗数据迭代训练能耗预测模型,将待预测的、冷水主机的运行状态数据子集输入到训练好的能耗预测模型中,得到冷水主机能耗预测结果。本发明能在保证能耗预测模型的准确性的同时,大大提高冷水主机能耗预测模型的泛化能力,减少冷水主机能耗预测对训练样本的依赖。

    针对轨道列车牵引变流器的开路故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN111983414A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010807693.0

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对轨道列车牵引变流器的开路故障诊断方法及系统,该方法包括:建立整流器结构模型并列出物理方程组,确定故障类型,获得故障诊断数据集;根据物理方程组构建用于故障诊断的残差,根据残差与故障的关系生成诊断决策表;计算出故障诊断数据集中每个数据对应的残差值,通过诊断决策表对每个数据进行初步的故障诊断,所有数据按故障类型进行预分类,并按照预分类构造数据集中各数据之间的关联关系图;将关联关系图转化为关联关系矩阵,构造图卷积神经网络,在网络前向传播公式中使用关联关系矩阵,训练图卷积神经网络模型;图卷积神经网络模型输出作为故障诊断预测结果。本发明可提高整流器故障诊断准确率。

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