A Reversible Residual Network-Aided Canonical Correlation Analysis to Fault Detection and Diagnosis in Electrical Drive Systems

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作者
Shenquan Wang,Yun Huei Ju,Caixin Fu,Pu Xie,Chao Cheng
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-1
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3348900
摘要

To ensure the safety of electrical drive systems, fault detection and diagnosis (FDD) has become an active approach over the past two decades. Multivariate analysis is a popular method in FDD, among which canonical correlation analysis (CCA) has been widely applied and studied. However, most CCA-based fault detection (FD) methods assume that the signal is Gaussian and that there is a linear relationship between the variables. Since the electrical drive systems are nonlinear, these CCA-based FD methods are not optimal. With the help of the reversible residual network, this paper proposes a reversible residual network-aided CCA (RRNCCA) for fault diagnosis. The main work is as follows: 1) The objective function of RRNCCA is reformulated; 2) RRNCCA-based FDD is first designed for electrical drive systems; 3) Through the difference in FD results, fault diagnosis is directly achieved. The effectiveness of the proposed method is verified via an electrical drive system.
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