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申请/专利权人：江苏大学

摘要：本发明公开了一种基于新型拉马努金数字孪生的感应电机故障特征提取方法，包括如下步骤：步骤一：由数据预处理模块、贝叶斯校准模块、转速数据先验分布模块、先验分布刷新模块以及电机工况变化判断模块组成电机转速校准系统。步骤二：由故障特征序列模块、故障特征仿真模块组成电机孪生体故障特征仿真系统。步骤三：由拉马努金周期变换模块、故障电流区间判断模块和故障特征提取模块组成电机本体故障特征提取系统。步骤四：由电机转速校准系统、电机孪生体故障特征仿真系统以及电机本体故障特征提取系统共同组成电机故障特征监测和提取系统，为故障特征提取提供指导信息，从而帮助执行服务端任务。

主权项：1.一种基于新型拉马努金数字孪生的感应电机故障特征提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：由数据预处理模块、贝叶斯校准模块、转速数据先验分布模块、先验分布刷新模块以及电机工况变化判断模块组成电机转速校准系统。数据预处理模块的输入为第t时刻的转速第t时刻的电机相电流第t时刻的电源频率以及电机同步转速输出为第t时刻的转速预处理值nrt，第t时刻的电机相电流的预处理值xpt，第t时刻的电源频率的预处理值fet以及电机同步转速的预处理值ns；转速数据先验分布模块的输入为转速预处理值nrt和初始时刻采样的电机转速nr0，输出为电机转速nr0的先验分布Pnr0；转速预处理值nrt和Pnr0作为贝叶斯校准模块的输入信号，其输出信号为转速预处理值nrt的校准值作为电机工况变化判断模块的输入,此时电机工况变化判断模块将出现两种情况:若电机工况在某一时间点tp没有发生变化，则该模块直接输出转速校准值若电机工况在某一时间点tp发生变化，则将转速校准值输入到先验分布刷新模块，进而对电机转速nr0的先验分布Pnr0进行刷新，然后循环迭代；步骤二：由故障特征序列模块、故障特征仿真模块组成电机孪生体故障特征仿真系统，电机转速校准系统的输出转速信号的校准值同步转速的预处理值ns以及电源频率的预处理值fet作为故障特征序列模块的输入信号，该模块的输出信号为故障特征频率fdt。故障特征仿真模块的输入信号为故障特征频率fdt和每一帧监测数据的时间序列ts，该模块的输出信号为电机孪生体虚拟空间在第t监测帧的电流仿真信号xvt；步骤三：由拉马努金周期变换模块、故障电流区间判断模块和故障特征提取模块组成电机本体故障特征提取系统。拉马努金周期变换模块的输入为电机孪生体故障特征仿真系统的输出信号xvt和电机本体实体空间在第t监测帧的实际电流信号xpt，该模块的输出信号为xvt的拉马努金周期变换系数ivt和xpt的拉马努金周期变换系数ipt；xvt的拉马努金周期变换系数ivt作为故障电流区间判断模块的输入信号，该模块的输出信号为指导信号ut，指导信号ut和xpt的拉马努金周期变换系数ipt作为故障特征提取模块的输入信号，该模块的输出信号为故障特征分量的时域序列xst；步骤四：由电机转速校准系统、电机孪生体故障特征仿真系统以及电机本体故障特征提取系统共同组成电机故障特征监测和提取系统，其中电机转速校准系统和电机本体故障特征提取系统属于电机的本体实体空间，电机孪生体故障特征仿真系统属于电机的孪生体虚拟空间。

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