基于改进DBO优化BiLSTM的IGBT老化预测模型

被引:10
作者
韩素敏 [1 ,2 ]
赵国帅 [1 ,2 ]
尚志豪 [1 ,2 ]
余悦伟 [1 ,2 ]
郭宇 [1 ]
机构
[1] 河南理工大学电气工程与自动化学院
[2] 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室
基金
国家重点研发计划;
关键词
蜣螂搜索算法; BiLSTM神经网络; Levy飞行策略; IGBT; 老化预测;
D O I
暂无
中图分类号
TN322.8 []; TM464 [逆变器]; TP18 [人工智能理论];
学科分类号
080508 [光电信息材料与器件]; 140502 [人工智能];
摘要
为了表征逆变器故障中IGBT模块的老化趋势,提高老化过程的预测精度,本文提出一种基于改进蜣螂搜索算法(IDBO)优化双向长短期神经网络(BiLSTM)超参数的IGBT老化预测模型。首先提取老化过程中Vce.on的时频域特征,利用核主成分分析进行降维构建归一化综合指标。其次,针对蜣螂搜索算法(DBO)的不足,通过引入改进Circle混沌映射、Levy飞行和自适应权重因子提升了DBO寻优能力和收敛性能,利用IDBO对BiLSTM预测模型超参数实现全局寻优。最后,通过实际IGBT退化数据验证了基于IDBO优化BiLSTM老化预测模型的有效性和优越性。结果表明,所构建的IDBO-BiLSTM模型与BiLSTM模型相比RMSE平均下降36.42%、MAE平均下降31.77%、MAPE平均下降41.03%。
引用
收藏
页码:46 / 54
页数:9
相关论文
共 20 条
[1]
基于优化长短期记忆神经网络的IGBT寿命预测模型 [J].
任宏宇 ;
余瑶怡 ;
杜雄 ;
刘俊良 ;
周君洁 .
电工技术学报, 2024, 39 (04) :1074-1086
[2]
基于CNN-BiLSTM网络的锂离子电池健康状态检测方法 [J].
朱振宇 ;
高德欣 .
电子测量技术, 2023, 46 (03) :128-133
[3]
基于KPCA和TCN-Attention的滚动轴承退化趋势预测 [J].
严帅 ;
熊新 .
电子测量技术, 2022, 45 (15) :28-34
[4]
基于蝗虫优化Bi-LSTM网络的电机轴承故障预测 [J].
于飞 ;
樊清川 ;
宣敏 .
电机与控制学报, 2022, 26 (06) :9-17
[5]
VMD及PSO优化SVM的行星齿轮箱故障诊断 [J].
刘秀丽 ;
王鸽 ;
吴国新 ;
李相杰 .
电子测量与仪器学报, 2022, 36 (01) :54-61
[6]
采用改进回归型支持向量机的滚动轴承剩余寿命预测方法 [J].
徐洲常 ;
王林军 ;
刘洋 ;
蔡康林 ;
陈正坤 ;
陈保家 .
西安交通大学学报, 2022, (03) :197-205
[7]
IGBT模块寿命预测方法研究综述 [J].
唐圣学 ;
张继欣 ;
姚芳 ;
马强 .
电源学报, 2023, 21 (01) :177-194
[8]
基于GARCH模型的IGBT寿命预测 [J].
白梁军 ;
黄萌 ;
饶臻 ;
潘尚智 ;
查晓明 ;
刘国友 .
中国电机工程学报, 2020, 40 (18) :5787-5796
[9]
计及焊料层疲劳累积效应的IGBT模块寿命评估 [J].
陈民铀 ;
陈一高 ;
高兵 ;
赖伟 ;
黄涛 ;
徐盛友 .
中国电机工程学报, 2018, 38 (20) :6053-6061
[10]
基于机器学习的IGBT多参数性能退化预测方法研究 [D]. 
胡金宝 .
西安电子科技大学,
2020