基于信息熵的傳感器故障診斷方法研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化程度的日益提高，控制系統(tǒng)結構日趨復雜，對傳感器的性能要求越來越高，基于信號特征的傳感器故障診斷成為故障診斷關鍵技術之一。為解決控制系統(tǒng)中信號特征提取與分類問題，本文采用信息熵和聚類分析的方法，對傳感器故障信號特征提取與分類進行研究。
　　首先，根據(jù)傳感器故障的原理，建立了基于單輸入單輸出系統(tǒng)的傳感器模型，根據(jù)傳感器故障的機理確立了6種傳感器故障模型。對故障信號運用小波變換的分解與重構以及小波閾值降噪原理進行預處理，對

2、低頻故障采用一般小波分析，對高頻故障采用小波多尺度分析，提取高頻分量。
　　其次，結合小波變換對非平穩(wěn)信號分析的優(yōu)越性，同時為了定量分析信號的不確定程度，引入信息熵的概念，結合不同形式的信息熵，定義小波信息熵、小波多尺度熵概念，研究得出小波信息熵能刻畫非平穩(wěn)信號的故障特征，小波多尺度熵能表達不同頻率下故障信號的特征。針對信息熵計算的難點，提出利用復雜度測度的概念計算概率分布，從復雜度角度定義特征子空間并結合區(qū)間能量計算法，通過分析