| 基于概率神经网络和线性判别分析的PEMFC水管理故障诊断方法研究 |
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| 引用本文： | 刘嘉蔚,李奇,陈维荣,蒋璐,余嘉熹.基于概率神经网络和线性判别分析的PEMFC水管理故障诊断方法研究[J].中国电机工程学报,2019(12):3614-3621. |
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| 作者姓名： | 刘嘉蔚 李奇 陈维荣 蒋璐 余嘉熹 |
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| 作者单位： | 西南交通大学电气工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61473238);四川省科技计划(应用基础面上项目)(19YYJC0698)~~ |
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| 摘 要： | 为了准确迅速判断质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)水管理子系统故障,提出基于概率神经网络(probabilistic neural network,PNN)和线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)的PEMFC水管理故障诊断方法。该方法采用归一化消除原始数据参量之间的量纲影响,使用线性判别分析对归一化后的变量进行特征提取。不但可以将原始实验数据映射到同一区间内,而且能有效降低数据维度。利用概率神经网络对5维故障特征向量实现水管理故障诊断。17086组PEMFC水管理故障样本的诊断结果表明:所提方法能有效识别正常状态、水淹故障和膜干故障共3种水管理健康状态,训练集和测试集的诊断正确率分别为99.80%和93.48%,运算时间仅为14.04s。与BPNN和LDA-BPNN相比:新方法测试集的预测精度分别高出17.47%和2.75%,计算时间分别节省39.83s和28.37s。因此,新方法能快速准确地诊断PEMFC水管理故障。
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| 关 键 词： | PEMFC系统 概率神经网络 线性判别分析 故障诊断 数据驱动 |
Research on PEMFC Water Management Fault Diagnosis Method Based on Probabilistic Neural Network and Linear Discriminant Analysis |
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| LIU Jiawei,LI Qi,CHEN Weirong,JIANG Lu,YU Jiaxi.Research on PEMFC Water Management Fault Diagnosis Method Based on Probabilistic Neural Network and Linear Discriminant Analysis[J].Proceedings of the CSEE,2019(12):3614-3621. |
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| Authors: | LIU Jiawei LI Qi CHEN Weirong JIANG Lu YU Jiaxi |
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| Affiliation: | (School of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, Sichuan Province, China) |
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| Abstract: | LIU Jiawei;LI Qi;CHEN Weirong;JIANG Lu;YU Jiaxi(School of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, Sichuan Province, China) |
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| Keywords: | PEMFC system probabilistic neural network linear discriminant analysis fault diagnosis data-driven |
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