I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   3 8 ,   No .   1 A p r il   20 2 5 ,   p p .   1 82 ~ 1 92   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs .v 3 8 . i 1 . pp 1 82 - 1 92           182     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   M a chine learning  bas ed stato r - w inding  f a ult  sev e rit y  det ec tion  in induc tion  m o to rs       P a rt ha   M is hra 1 ,   Sh ub ha s i s Sa rk a r 2 ,   Sa nd ip Sa ha   Cho w dh ury 3 ,   Sa nta nu   Da s 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g   a n d   M a n a g e me n t ,   K o l a g h a t ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   Jal p a i g u r i   G o v e r n me n t   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   Jal p a i g u r i ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   A c a d e my   o f   Te c h n o l o g y ,   H o o g h l y ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   20 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   Oct   22 ,   2 0 2 4   A cc ep ted   Oct   30 ,   2 0 2 4       A p p ro x ima tel y   3 5 %   o f   a ll   in d u c ti o n   m o to d e f e c ts   a re   c a u se d   b y   st a to in ter - tu rn   f a u lt s.  In   t h is  p a p e a   n o v e a lg o rit h m   h a b e e n   p ro p o se d   to   a n a ly z e   th e   th re e - p h a se   sta to c u rre n sig n a l c a p tu re d   f ro m   th e   m o to w h il e   it   is  i n   o p e ra ti o n .   T h e   su g g e ste d   m e t h o d   se e k to   id e n ti f y   sta to in ter - t u rn   sh o rt   c ircu it   f a u lt in   e a rly   sta g e   a n d   tak e   th e   a p p ro p riate   a c ti o n   to   p r e v e n th e   m o to r' c o n d it i o n   f ro m   g e tt in g   wo rse .   T h re e - p h a se   c u rre n t   sig n a ls  h a v e   b e e n   c a p tu re d   u n d e h e a lt h y   a n d   f a u lt y   c o n d it i o n s o f   th e   m o to r .   In v o lv in g   d isc re te   w a v e let  tran s f o r m   (D W T b a se d   d e c o m p o siti o n   f o ll o w e d   b y   re c o n stru c ti o n   u sin g   i n v e rse   D WT   (ID WT ),   5 0   Hz   f u n d a m e n tal  c o m p o n e n t   h a b e e n   re m o v e d   f ro m   th e   c a p tu re d   ra c u rre n sig n a ls.  S u b se q u e n t ly ,   fro m   e a c h   p h a se   c u rre n 1 5   sta ti stica p a ra m e ters   h a v e   b e e n   re tri e v e d .   T h e   sta ti stica p a ra m e ters   in c lu d e   m e a n ,   sta n d a rd   d e v iatio n ,   sk e w n e ss ,   k u rto sis,   p e a k - to - p e a k ,   ro o t   m e a n   sq u a re   ( RM S ) ,   e n e rg y ,   c re st  f a c to r,   f o rm   f a c to r,   im p u lse   f a c to r,   a n d   m a rg in   f a c to r.   A th e   e n d ,   a   sta n d a rd   m a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m   n a m e l y   e rro c o rre c ti n g   o u tp u c o d e s - su p p o rt  v e c to m a c h in e   (ECOC - S V M )   h a b e e n   e m p lo y e d   to   c las sify   si x   d if fe re n se v e rit y   o f   sta to w in d in g   f a u lt s.   T h e   p ro p o se d   f a u lt   d iag n o sis m e t h o d   is l o a d   a n d   m o to r - ra ti n g   i n d e p e n d e n t.   K ey w o r d s :   Dis cr ete  w av ele tr an s f o r m s   E r r o r   c o r r ec tin g   o u tp u t c o d es   I n d u ctio n   m o to r s   Statis t ical  f ea t u r   Stato r   w i n d in g   f au l ts   Su p p o r t v ec to r   m ac h i n e   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC  BY - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   San ta n u   Das   E lectr ical  E n g i n ee r i n g   Dep ar t m en t,  J alp aig u r i G o v er n m en E n g i n ee r i n g   C o lleg e   J alp aig u r i,  I n d ia   E m ail: sa n ta n u . d d as@ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n d u ctio n   m o to r s   h a v w id ap p licatio n   in   in d u s tr ie s   a n d   th eir   f ail u r ca n   lead   to   s ig n i f ica n f i n an cia lo s s e s .   De g r ad atio n   an d   f ail u r in   tu r n - in s u latio n   i n   t h w i n d i n g   o f   t h s tat o r   o f   th r ee - p h a s in d u ctio n   m o to r   ar r ef er r ed   to   as  s tato r   w i n d in g   f a u lt s .   I f   t h ese  f au l ts   at  t h eir   ea r l y   s ta g e s   ar n o f i x ed   r ig h a w a y ,   th e y   m a y   r esu lt  in   p er f o r m a n ce   d ec lin o r   p o s s ib l y   co m p lete  m o to r   f ail u r [ 1 ] [ 2 ] .   A n   i n ter - tu r n   s h o r cir cu it  ( I T SC )   is   t y p ica s t ato r   w i n d in g   f a u lt  th at   h ap p en s   w h e n   t w o   o r   m o r t u r n s   o f   s a m e   p h ase   o r   d if f er e n p h ases   ar i n   d ir ec e lectr ic al  co n tact,   r esu lti n g   in   a n   e x ce s s iv e   cu r r e n f lo w   t h at   co n s eq u e n tl y   h ar m   th m o to r   s e v er el y   [ 3 ] [ 4 ] .   A n   o p en   cir cu it  i s   d if f er en k in d   o f   f a u lt  t h at  r es u lts   w h e n   th er is   b r ea k   o r   d is co n ti n u i t y   i n   o n o r   m o r p h ases   o f   t h s tato r   w i n d in g .   A   s i n g le  p h ase  o f   th s tato r   w i n d in g   m a y   al s o   ex p er ien ce   i n ter - tu r n   f a u lts .   T h ese  is s u es   en tail  s h o r cir c u it  b et w ee n   w ir e   tu r n s   w it h in   th s a m co il  t h a t   ar ad j ac en to   ea ch   o th er   [ 5 ] .   Ov er   t h las f e w   d ec ad es;  co n d itio n   m o n ito r in g   g ain ed   m o r i m p o r tan ce   as   it  p r o v id es  u s e f u in f o r m at io n   r eg ar d in g   t h m o to r   h ea lt h .   I t   m a y   b clas s i f ied   i n   t w o   w a y s   n a m el y   b a s ic  le v el   an d   ad v an ce d   le v el  co n d itio n   m o n ito r in g .   B asic  le v el  c o n d itio n   m o n ito r i n g   h as  b ee n   ca r r ied   o u b y   m ea s u r in g   t h s tato r   cu r r en in   d if f er en f a u lt  a n d   lo ad   c o n d itio n ,   v ib r atio n   lev el  o f   r o to r .   A d v an ce d   lev e l   m o n ito r i n g   m a in l y   b a s ed   o n   f o u r ier   tr an s f o r m ,   w av ele tr an s f o r m ,   P ar k s   v ec to r   m et h o d ,   s tatis t ical  a n al y s i s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         Ma ch in lea r n in g   b a s ed   s ta to r - w in d in g   fa u lt seve r ity  d etec tio n   …  ( P a r th a   Mis h r a )   183   m ac h in lear n in g   i n   co m b i n at io n   w ith   f a u lt  d iag n o s i s   alg o r ith m   [ 6 ] .   Mo to r   cu r r en s ig n a tu r es  [ 3 ] ,   [ 4 ] ,   [ 6 ] ,   v ib r atio n   [ 7 ] [ 8 ] ,   air   g ap   f lu x   [ 9 ] ,   ac o u s tic  s ig n al  [ 1 0 ]   o f   m o to r   ar th m o s s i g n i f ica n p a r a m eter s   w h ic h   ar w id el y   u s ed   f o r   s tato r   w i n d in g   f a u lt  d ia g n o s is .   Sev er al   o th er   m et h o d s   s u c h   a s   i n s u lat io n   r esis ta n ce   test i n g ,   p o lar izatio n   i n d e x   tes tin g ,   a n d   p ar tial d is ch ar g a n al y s i s ,   ca n   also   b u s ed   to   id e n ti f y   s tato r   w in d i n g   p r o b le m s   [ 1 1 ] [ 1 2 ] .   R ec en tl y ,   A l m o u n ajj ed   et  a l.  [ 1 3 ]   h av p r esen t ed   co n d itio n   m o n ito r i n g   te ch n iq u w h er th e   ac cu r ac y   o f   Mo to r   C u r r en Si g n at u r An al y s is   ( M C S A )   h as   b ee n   en h an ce d   b y   i n tr o d u ci n g   d is cr ete  w a v ele t   tr an s f o r m   ( DW T ) .   Statio n ar y   w a v elet  tr a n s f o r m s   [ 1 ] ,   co n tin u o u s   w av elet   tr an s f o r m   ( C W T )   [ 1 4 ] ,   r eliab le   f l u x - b ased   d etec tio n   [ 1 5 ] - [ 1 9 ] ,   m a y   e f f ec ti v el y   b u s ed   to   e x tr ac s ig n i f ica n f ea t u r es  f r o m   t h s i g n al s   u n d er   an al y s es.  I n   m o r ad v a n ce d   s ch e m e s   o f   f a u lt  d iag n o s i s   th a ar u s ed   to   in cr ea s th p er f o r m a n ce   o f   f a u l t   d etec tio n ,   m ac h i n lear n i n g   m et h o d s   ar in co r p o r ated   w it h   s ig n al  p r o ce s s i n g   to o ls .   Ov er   th y ea r s ,   r esear ch er s   h a v p r o p o s ed   s ev er al  ad v a n ce d   s ig n al  p r o ce s s i n g   tech n iq u e s   s u c h   as  p r in cip al  co m p o n e n t   an al y s is   ( P C A )   [ 2 0 ] ,   in d ep en d en co m p o n e n a n al y s i s   ( I C A )   [ 2 1 ] ,   an d   ze r o - s eq u e n ce   c o m p o n en a n al y s is   [ 2 2 ] .   Statis tical  m ea s u r es  o f   t h s ta to r   cu r r en d ata  s u ch   a s   m ea n ,   v ar ia n ce ,   s k e w n es s ,   an d   k u r to s i s ,   m a y   also   b u s ed   w it h   s o m m o d er n   class i f ier   to   id en ti f y   t h m o t o r   f au lt s   [ 2 3 ] [ 2 4 ] .   R ec en tl y   th er h a s   b ee n   a n   in cr ea s i n g   i n ter est  i n   d ee p   lea r n in g   an d   m ac h i n lear n i n g   te ch n iq u es  f o r   th d iag n o s i s   o f   f au lts   i n   in d u ct io n   m o to r s   [ 2 5 ] - [ 3 0 ] .   Dee p   lear n in g - b ased   n et w o r k s   ar m o r ef f ec ti v th a n   m ac h i n lear n in g   as  th e y   ca n   id en ti f y   in teg r al  f ea t u r es  o f   t h o r ig i n al   d ata.   R ec e n tl y ,   c o n v o l u tio n al   n e u r al  n et w o r k   ( C NN)   b ased   d ee p   lear n in g   h as  b ee n   e f f ec tiv e l y   u s ed   i n   f au l d iag n o s i s   o f   ele ctr ical  m ac h i n es,  b io m e d ical  en g i n ee r i n g ,   p atter n   r ec o g n itio n   o f   i m a g es  a n d   v i d eo s ,   id en tif icatio n   an d   lo ca lizatio n   o f   o b j ec ts   [ 3 1 ] - [ 3 7 ] .   H o w e v er ,   in   ca s o f   d ec is io n   m ak i n g ,   f e w   o f   t h e s alg o r ith m s   ar in f l u e n ce d   b y   m a n y   ex ter n al  co n d itio n s .   P r esen ce   o f   n o is e   d u r in g   r a w   d ata  ac q u is it io n ,   d if f er en i n v er ter   f r eq u e n cie s ,   h ar m o n ics,  an d   ef f icie n c y   o f   th d ata  ac q u is itio n   s y s te m s ,   m a y   lead   to   er r o n eo u s   f a u lt   d etec tio n .   I n   m ac h in e   lear n i n g   b ased   r esear ch e s ,   it   h as  b ee n   f o u n d   t h at   f ea t u r s elec tio n ,   e f f ec ti v f ea tu r ex tr ac tio n   ar ex h au s ti v w o r k   a n d   r eq u ir es  ex p er k n o w led g e.   I n   s p ite  o f   h av i n g   all  t h co n s tr ai n ts   a n d   li m ita tio n s ,   th ese  tec h n iq u e s   h elp   to   ac h iev b etter   u tili za ti o n   o f   eq u ip m e n i n   p er io d ic  m ai n ten a n ce   o f   t h m o to r .   I is   q u ite  ev id en t h at  th r eg u lar   m ain te n a n ce   i n c lu d i n g   in s u latio n   test i n g ,   v ib r atio n   a n al y s is   a n d   th er m a m o n ito r in g   ca n   av o id   o r   m i n i m ize  t h p o s s ib il it y   o f   m o to r   f ail u r e.   T h is   f ac t tr ad es th n ee d   o f   n o n - i n v a s i v co n d itio n   m o n i to r in g   to o l f o r   in d u ctio n   m o to r   in   t h e   in d u s tr ies.    Af ter   g o in g   t h r o u g h   a   d ec e n li ter atu r s u r v e y ,   it  m a y   b f o u n d   t h at  t h r esear c h er s   m o s tl y   in v e s ti g ated   m u ltip le  s i g n al s   s u c h   a s   c u r r en t,  v ib r atio n ,   th er m al,   a n d   ac o u s tic,   to   d e v el o p   s u i tab le  f au l t   d iag n o s i s   m et h o d .   Mo r eo v er ,   m o s t   o f   th e   r ec en tl y   p r o p o s ed   f a u lt   d iag n o s i s   te c h n iq u es   ar b ased   o n   s e v er al  co m p le x   s i g n al   p r o ce s s i n g   a n d   clas s i f icatio n   to o ls   w h ic h   s u b s eq u e n tl y   r eq u ir h i g h   c o m p u tatio n   ti m f o r   ex ec u t io n   p u r p o s e.   B u t   t h i n d u s tr ies   d e m a n d   f ast  r e s p o n d in g   m o to r   co n d it io n   m o n ito r in g   tec h n iq u t h at   ca n   d etec th f a u l w it h i n   its   l ea d   ti m in   o r d er   to   p r o tec th m o to r   f r o m   p o s s ib le  c atastro p h ic  f ail u r e.   Hen ce f o r th ,   t h au t h o r s   o f   th p r esen w o r k   h av e   s et  t h o b j ec tiv o f   t h s t u d y   as  to   o b tain   p r u d en f au lt   in d icato r s   f o r   I T SC   f au lts   i n   s tato r - w i n d in g   o f   in d u ctio n   m o to r ,   w h ic h   ta k es  les s   co m p u tatio n   ti m e.   I n   th e   p r o ce s s ,   th au t h o r s   p r o p o s ed   s i m p le  y et  h i g h l y   e f f icie n t   m o to r   f a u lt  d ia g n o s is   tec h n iq u t h at  i n v o l v es   d if f er e n s tati s tical  f ea t u r es  ex tr ac tio n   f r o m   th t h r ee - p h as s tato r   cu r r en s ig n at u r es  o n l y ,   an d   s u b s eq u en tl y   id en ti f icatio n   o f   t h clas s   o f   f au lts   u s i n g   s u itab l y   s elec ted   m ac h in lear n i n g   m e th o d .   T h p u r p o s o f   t h e   p r o p o s ed   m et h o d   is   to   p r o v i d r eliab le  a n d   ac cu r ate   f a u lt  d ia g n o s is   an d   d etec tio n   t ec h n iq u f o r   s tato r   w i n d i n g   i n ter - tu r n   f a u lt s   i n   in d u cti o n   m o to r s   to   f ac ilit a te  th co n d itio n - b a s ed   m ai n te n an c ( C B M)   s ch e m i n   o r d er   t o   im p r o v r eliab ilit y   o f   th p r o d u ctio n   p r o ce s s   an d   r ed u ce   m ai n te n a n ce   co s ts .       2.   SCO P E   O F   T H E   WO RK   I n   t h is   w o r k ,   a   s i m p ler   b u r o b u s a n d   n o v el   f a u lt   d iag n o s is   tech n iq u e   b ased   o n   a n al y s is   o f   th r ee   p h ase  s tato r   cu r r e n ts   h a s   b ee n   p r o p o s ed .   T h p r o p o s ed   tech n iq u e   m a y   d etec t   d if f er e n s ev er it y   o f   I T SC   f au lt s   in v o l v i n g   v er y   f e w   n u m b er s   o f   tu r n s   ( m in i m u m   o f   0 . 2 8 o f   to tal  tu r n s   i n   p h ase  w i n d i n g )   in   s tato r   w i n d i n g   o f   t h i n d u ctio n   m o to r .   Stati s t ical  f ea tu r es   w er u s ed   i n   er r o r   co r r ec tin g   o u tp u t   co d es - s u p p o r v ec to r   m ac h i n ( E C OC - SVM)   clas s if ier   f o r   th e   ea r l y   d etec t io n   o f   t h e   I T SC   f a u lts   w it h   a   h i g h   d eg r ee   o f   ac c u r ac y .   Hen ce f o r th ,   th s co p o f   th wo r k   in cl u d es:     E x tr ac tin g   1 5   r eg u lar   s ta ti s tic al  f ea t u r es  f r o m   m o to r   c u r r en t   s ig n als  u n d er   d if f er en o p er atin g   co n d itio n s   o f   th m o to r   n a m el y   h ea lt h y   a n d   6   d if f er en s ev er i ties   o f   I T SC   f au lt s   i n   m o to r   s tato r   w in d in g .     I m p le m e n ti n g   an   E C OC - SV m ac h i n e - lear n i n g   b ased   a lg o r ith m   to   d etec f au lt  clas s es  o f   v ar y in g   s ev er it y   w it h   ad eq u ate  ac cu r a c y .   E n tire   s tu d y   h as  b ee n   ca r r ied   o u f o llo w in g   th e   w o r k - f lo w   d iag r a m   s h o w n   i n   Fi g u r 1 .   Up o n   s ett in g   u p   cu s to m ized   h ar d w ar s et u p ,   s er ies  o f   ex p er i m e n t s   w e r p er f o r m ed   u n d er   d if f er en o p er atin g   co n d itio n o f   th m o to r .   First,  t h r ee   p h as m o to r   cu r r en s i g n al s   w er co llected .   T h en ,   th ca p tu r ed   c u r r en s i g n als  w er e   r ec o n s tr u cted   b y   r e m o v i n g   t h f u n d a m en ta f r eq u en c y   ( 5 0   Hz)   co m p o n e n w i th   th e   h elp   o f   DW T   an d   i n v er s e - DW T   ( I DW T ) .   Statis t ical  f ea t u r ex tr ac ti o n s   f o llo wed   b y   f ee d in g   o f   th e x tr ac ted   f ea t u r es  to   E C O C - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esia n   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   1 A p r il   20 2 5 :   1 82 - 1 92   184   SVM  m ac h i n lear n i n g   clas s i f ier   w er s u b s eq u en t l y   p er f o r m ed   to   clas s i f y   th e   d if f er en t   ca s es  u n d er   s tu d y .   9 4 % c lass i f icatio n   ac c u r ac y   c o u ld   b ac h iev ed   th r o u g h   th p r o p o s ed   f au lt d iag n o s i s   m e th o d .           Fig u r 1 .   W o r k   f lo w   d iag r a m   o f   th p r o p o s ed   f au lt  d iag n o s i s   m et h o d       3.   M E T H O D   3 . 1 .     Arr a ng em ent   o f   ex peri m e nta l set up   t o   ca pture   t hree   ph a s m o t o curr ent   da t a   T h w h o le  e x p er i m e n h as  b ee n   p er f o r m ed   o n   2   h p ,   3 2 0   V,   3 - p h ase  in d u ct io n   m o to r   w i th   cu s to m ized   s tar   co n n ec ted   s ta to r   w in d i n g .   T h m o to r   u n d er   s tu d y   co n tai n s   6   co ils   an d   3 6 0   tu r n s   p er   p h ase   w i n d i n g .   E ac h   o f   t h th r ee - p h ase  w i n d i n g   w as  c u s to m ized   to   im p le m e n d if f er en i n ter - t u r n   f au lt  co n d itio n s .   T a p p i n g s   f r o m   d if f e r en t   tu r n s   o f   th e   cu s t o m i z e d   w in d in g s   w e r e   b r o u g h t   o u t   t o   a   p a t ch   b o a r d   s h o w n   i n   F ig u r e   2   an d   th e n   w er f i tted   to   d if f er en ter m in al s   to   ar tific iall y   i m p le m e n I T SC   f a u lt s   o f   d i f f er en s e v er it y .   T h e     3 - p h ase  in d u ctio n   m o to r   w as   co u p led   w i th   a   D C   g e n er ato r   f ee d in g   p o w er   to   g r o u p   o f   la m p   lo ad s ,   to   o p er ate  th m o to r   at  v ar io u s   lo ad   co n d itio n s .   3   s i n g le - p h a s au to   tr an s f o r m er s   ea c h   ca p ab le  to   v a r y   v o lta g f r o m   0 to   1 2 5 w er u s ed   i n   b et w ee n   t h s u p p l y   a n d   t h m o to r   f o r   k ee p in g   t h 3 - p h ase   s u p p l y   v o ltag es  to   b ala n ce d   co n d itio n   ir r esp ec ti v o f   s u p p ly   v o lta g f lu c tu at io n s .   A   Y OKOG A W A   m ak 3 - p h a s d ig ital  p o w er   m e ter   w a s   i n ter f ac ed   w it h   t h m o to r   an d   a   P C ,   f o r   ac q u ir in g   th r ee   p h ase  m o to r   cu r r en s ig n al s .   p h o to g r ap h   o f   th e   ex p er i m e n tal  s et u p   alo n g   w it h   th co m p o n e n m ar k er s   h as b ee n   s h o w n   i n   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   P h o to g r ap h   o f   th ex p er im e n tal  s etu p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         Ma ch in lea r n in g   b a s ed   s ta to r - w in d in g   fa u lt seve r ity  d etec tio n   …  ( P a r th a   Mis h r a )   185   3 . 2 .     T heo re t ica l ba ck g ro un d o f   dis cr et w a v elet   t ra ns f o r m s   T h w av elet  tr a n s f o r m s ,   an   ex ten s io n   o f   th s h o r t - ti m f o u r ier   tr an s f o r m   ( ST FT )   is   ca p ab le  o f   an al y z in g   n o n - s ta tio n ar y   s ig n al  i n   b o th   t i m a n d   f r eq u en c y   d o m ai n   s i m u lta n eo u s l y   w it h   f le x ib le   m at h e m a tical  s u b s ta n ce s .   C W T   an d   DW T   ar th t w o   t y p e s   o f   w av e lets   tr an s f o r m s   w h ic h   ar f r eq u en tl y   u s ed   as  s i g n a p r o ce s s in g   to o f o r   f au lt  d iag n o s i s   o f   i n d u c tio n   m o to r s   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 3 8 ] - [ 4 0 ] .   A   b r ie f   th eo r etica l   b ac k g r o u n d   o f   DW T   is   d is cu s s ed   as f o llo w i n g   A   s ig n al  x ( t)   is   co n v o lu ted   w it h   m o t h er   w a v elet  f u n ct io n   ψ ( t)   to   p r o d u ce   th co ef f ic ien t s   o f   C W T   as:     = ( ) ( )  = ( ) , ( )   ( 1 )     A   ti m e - s ca le  d ec o m p o s i tio n   o f   th s ig n al  x ( t)   is   o b tain ed   b y   tr a n s f o r m atio n   p r o ce s s   in   w h ich   co n ce p o f   s ca le  is   r ela ted   to   co n ce p o f   f r eq u en c y .   Ho w e v er ,   th e   tr an s f o r m a tio n   p r o ce s s   i n v o lv e s   t w o   p ar a m eter s   i.e .   s ca lin g   p ar a m eter   a”   an d   s h i f tin g   p ar a m eter   b ”  o f   t h m o t h er   w a v elet  f u n ct io n   as   ( 2 ) .     ( ) = 1 | | ( )     , ( ) = 1 | | ( )   ( 2 )     T h er ef o r e,   th p r o ce s s   d ef in ed   b y   ( 1 )   is   co n v er ted   to   th p r o ce s s   d ef i n ed   b y   ( 3 ) .      = ( )  ( )  = ( ) ,  ( )     , = 1 | | ( ) ( )    ( 3 )     T h DW T   is   d er iv ed   th r o u g h   s a m p li n g   th e   s ca li n g   an d   s h i f t in g   p ar a m eter s   o f   C W T   as  s h o w n   in   ( 4 ) ,   w h ic h   is   also   k n o w n   as  d y ad i d is cr etiza tio n   m et h o d   w h er th p ar am eter s   ti m ( t) ,   s ca le  ( a)   an d   s h if ti n g   ( b )   ar co n s id er ed   in   th e ir   d is cr ete  v e r s io n s   n ,   j   an d   k ,   r esp ec ti v el y .   Ho w e v er ,   th co n ti n u o u s   v ar iab les  a n d   b   ar co n v er ted   in to   d is cr ete  v ar iab les in   f o r m   o f   a= 2 j   an d   b =k 2 j ,   w h er j   ϵ   an d   k   ϵ   Z   [ 1 5 ] .     ( , ) ( ) = 1 2 ( 2 2 )   ( 4 )     T h er ef o r e,   th co n tin u o u s   w av elet  p r o ce s s   d escr ib ed   in   ( 3 )   is   co n v er ted   in to   d is cr ete  w a v el et  p r o ce s s   as   ( 5 ) .     , = ( ) , ( ) q   , = ( ) ( 2 ) q   ( 5 )     T h DW T   o f   s ig n al  i s   i m p l e m en ted   b y   f o llo w i n g   th g u i d elin es  o f   Ma llat  al g o r ith m   i n   w h ich   b an d p ass   f ilter   b an k   is   u s ed   [ 1 7 ] .   A cc o r d in g   to   th e   p r in cip le  o f   Ma lla al g o r ith m ,   i n   th f ir s le v el  o f   d ec o m p o s itio n ,   b an d w id th   o f   th o r ig i n al  s i g n al  is   h al v ed   af ter   p ass i n g   th r o u g h   lo w   p ass   an d   h ig h   p as s   f ilter .   I n   t h is   p r o ce s s ,   t h o r i g in a s ig n al   is   d ec o m p o s ed   i n to   t w o   s i g n al s   k n o w n   as  lo w   p a s s   ap p r o x i m ate   co ef f icie n t s   ( A C 1 )   a n d   h ig h   p ass   d etail  co e f f ic ien t s   ( D C 1 ) .   T h en ,   A C 1   is   d ec o m p o s ed   in to   s ig n al s   o f   ap p r o x im a te  co ef f icie n t s   a n d   d etail  co ef f icie n ts   at  lev el   2   i. e.   A C 2   an d   DC 2   b y   p ass i n g   AC 1   t h r o u g h   t h s a m e   d ec o m p o s itio n   p r o ce s s   as   d is cu s s ed   ab o v e.   Ho w e v er ,   t h h i g h er - le v el   co ef f icie n ts   ar e   o b tain ed   t h r o u g h   f u r t h er   ap p licatio n   o f   th d ec o m p o s i tio n   p r o ce s s   o n   ap p r o x i m ate  co ef f icie n s ig n al s   o f   co r r esp o n d in g   le v el.   B u th e   m a x i m u m   le v el  o f   d e co m p o s i tio n   i s   r estricte d   to   t h s a m p le  len g t h   o f   th o r i g i n a s i g n al   b ec au s in   ea ch   d ec o m p o s it io n   lev el,   t h s a m p le  len g t h   g et s   r ed u ce d   to   h al f   o f   th in p u s a m p le  s ize.   Fro m   ( 6 ) ,   it  ca n   b e   o b s er v ed   th at  o v er all  b an d w i d th   o f   th s i g n a u n d er   tr an s f o r m at io n   i s   d iv id ed   in   e x ac p o w er s   o f   t w o   alo n g   ti m e.   Ho w ev er ,   as  p er   N y q u i s th eo r e m ,   b an d w id t h   o f   th s ig n al  is   le s s   t h an   o r   eq u al  to   h alf   t h s a m p lin g   f r eq u en c y   ( f s ) .   T h er ef o r e,   b an d w id t h   o f   t h ap p r o x i m ate   an d   d etail  co ef f icie n ts   at  a n   a n al y s i s   le v el  L   ca n   b e   r elate d   to   th s a m p li n g   f r eq u e n c y   ( f s )   as  s h o w n   i n   ( 6 ) .     [ 0 , 2 + 1 ]             a n         [ 2 + 1 , 2 ]   ( 6 )         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esia n   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   1 A p r il   20 2 5 :   1 82 - 1 92   186   3 . 3 .     F o r m ula t io n o f   s t a t is t ica l f ea t ures   s et   o f   q u an ti f ied   s ta tis tic al  v al u es   d ep ictin g   th e   ch ar ac ter is tics   o f   th e   ti m s er ies   d ata  w a s   ex tr ac ted   f r o m   th e   r ec o n s tr u cted   s i g n als,  a n d   later   w a s   u s ed   as  s ig n i f ica n f ea t u r es  f o r   t h f au l t’ s   class i f icatio n   p u r p o s e.   I n   th e   c u r r en s tu d y ,   1 5   co n v e n tio n al  s tatis t ical  f ea t u r es  w er e x tr ac ted   f r o m   t h t h r ee - p h ase   r ec o n s tr u cted   cu r r en s ig n a ls .   T h m at h e m a tical  f o r m u lae  o f   th u s ed   s tati s tical  f ea t u r es  h a v b ee n   lis ted   i n   T ab le  1 .   L et,   x i   is   th i th   d ata  s a m p le  o f   s i n g le - c y cle - s i n g le - p h ase  c u r r en t   v ec t o r   ( x )   co n s is tin g   N   n u m b er   o f   d ata  s a m p le s ,   an d   i =1 ,   2 ,   3 ,   …,   N.       T ab le  1 .   Ma th e m atica f o r m u l a o f   u s ed   s tat is tical  f ea t u r e   S l   n o   S t a t i st i c a l   p a r a me t e r   M a t h e ma t i c a l   f o r mu l a e     S l   n o   S t a t i st i c a l   p a r a me t e r   M a t h e ma t i c a l   f o r mu l a e   1   M e a n   = 1 = 1   9   C r e st   f a c t o r    =    2   M a x i m u m   v a l u e   M a x ( x )   10   L a t i t u d e   f a c t o r s    =    3   R o o t   me a n   sq u a r e   ( R M S )    = 1 2 = 1   11   I mp u l se   F a c t o r    = 1 | | = 1   4   S q u a r e   r o o t   me a n   ( S R M )    = 1 2 = 1   12   S k e w n e ss    = ( ) 3 3   5   S t a n d a r d   d e v i a t i o n   = 1 ( ) 2 = 1   13   K u r t o si s    = ( ) 4 4   6   V a r i a n c e   σ 1 ( ) 2 = 1     14   F i f t h   mo me n t    = ( ) 5 5   7   S h a p e   f a c t o r    =  1 | | = 1     15   S i x t h   mo me n t    = ( ) 6 6   8   S R M   sh a p e   f a c t o r   ( S R M S F )    =  1 | | = 1               3 . 4 .     T heo re t ica l   ba ck g ro un d o f   E CO C - SVM   Fo r   t w o - cla s s   ( b i n ar y )   cla s s if ica tio n   p r o b lem s ,   m ac h in lear n i n g   tec h n iq u es   n a m e l y   lo g is t ic   r eg r ess io n   an d   SVM,   ar w id e l y   u s ed   [ 4 1 ] .   Ho w e v er ,   m o s o f   th r ea l - li f p r o b lem s   ar m u lti - cla s s   p r o b le m s .   C u r r en tl y ,   m u lti - clas s   clas s if icatio n   p r o b lem   i s   p er f o r m e d   b y   s e g m en tin g   t h p r o b le m   in to   n u m b er   o f   b in ar y   p r o b le m s   f o llo w ed   b y   i n teg r at io n   o f   th e s b in ar y   p r o b le m s .   E C OC   [ 4 2 ]   is   o n o f   s u ch   m et h o d s   w h ich   ar ex ten s iv el y   u s ed   f o r   m u lt i - clas s   clas s i f icatio n   p r o b le m s .   I n   th i s   ap p r o ac h ,   k - class   cla s s i f icatio n   p r o b lem   is   co n v er ted   i n to   lar g er   n u m b er   ( L )   o f   2 - c lass   p r o b le m s .   A   u n iq u co d w o r d   is   ass i g n ed   to   ea c h   cla s s   in s tead   o f   clas s   lab el  w h ich   is   u s ed   in   o t h er   co n v en tio n al  m ac h in lear n i n g   a lg o r it h m s .   An   E C OC   t h at  i s   L   b it  lo n g   h as  u n iq u co d w o r d s ,   an d   Ha m m in g   d is ta n ce ,   d .   I n   g en er al,   E C O C   is   co d in g   m atr ix   w h o s e   ele m e n ts   ar 0   an d   1 .   R o w s   o f   th m atr i x   r ep r esen t h e   class   n u m b er   ( q )   o f   th s a m p les  an d   co lu m n s   r ep r esen th n u m b er   o f   clas s if ier s   ( s )   to   b tr ain ed .   I n   tr ain in g   p h a s o f   E C O C ,   an y   ele m en o f   t h co d in g   m atr i x ,   M qs   eq u al s   1   in d icate s   th at  t h co r r esp o n d in g   s a m p le   is   p o s itiv f o r   q - th   cla s s   a n d   s - t h   class if ier .   An d ,   M qs   eq u als  0   in d icate s   t h at  t h s a m p le  i s   n e g ati v f o r   q - th   class   a n d   s - t h   clas s i f ier .   A ll  t h clas s if ier s   f( x ) = ( f 1 ( x) ,   f 2 ( x ) ,   …,   f s ( x ) )   ar tr ain ed   ac co r d in g   to   th is   p r in cip le.   T o   class if y   n e w   s a m p le  X ,   f ir s t,  th e   d is tan ce s   b et w ee n   o u tp u t a n d   class   v ec to r s   ar m ea s u r ed .   T h en ,   clas s   w i th   m in i m u m   d is tan ce   is   co n s id er ed   to   b th class i f icatio n   r es u lt  w h i ch   is   o b tain ed   as   ( 7 ) .     = a r g         = [ 1 , 2 , , ] ( ( , ( ) )   ( 7 )     W h er e,   Z   is   th cla s s   o f   X   an d   d   is   th Ha m m i n g   d is ta n ce   w h ich   is   ca lc u lated   as   ( 8 ) .     ( , ( ) ) = | 2   ( ) 1 | 2 = 1   ( 8 )     T h len g th ,   L   is   d ec id ed   b y   t h m et h o d   u s ed   f o r   g en er ati n g   er r o r - co r r ec tin g   co d es.  Ov er   th y ea r s ,   v ar io u s   m et h o d s   li k Had a m ar d - m atr i x   co d es,  B C H   co d es,  r an d o m   co d es,  ex h a u s t iv e   co d es,  co n ti n u o u s   co d i n g ,   a n d   e x p e c ta t i o n   m ax im iz a t i o n   c o d in g ,   a r e   p r o p o s e d .   F o r   a   k - cl a s s   p r o b l em ,   L   m u s t   f o ll o w    2 < 2 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         Ma ch in lea r n in g   b a s ed   s ta to r - w in d in g   fa u lt seve r ity  d etec tio n   …  ( P a r th a   Mis h r a )   187   I n   th p r ese n w o r k ,   t h m u lti class   cla s s i f icatio n   p r o b le m   h as  b ee n   ca r r ied   o u b y   t h E C OC - SV M   class i f ier   t h at  u s es  co m b in at io n   o f   E C OC   a n d   m u lt ip le  b in ar y   SV lear n er s .   T h u p p er   li m it  o f   th e   g en er aliza tio n   er r o r   f o r   E C OC - SVM  h as b ee n   r ep o r ted   as:     130 3 ( l og 2 ( 4  ) l og 2 ( 16 ) + l og 2 2 ( 2 )  !   ( 9 )     w h er e,   N:   n u m b er   o f   co d es  w ith   co d in g   l en g t h   L   an d   HD  b et w ee n   co d es   D:   1 2 = 1   R:   m i n i m u m   r ad iu s   o f   en c lo s u r b all   M:   1 2   C:   Nu m b er   o f   co d w o r d s   o f   ea c h   g r o u p   W h ile  d er iv in g   th is   u p p er   li m i o f   er r o r   it  w as  ass u m ed   th at  m   s a m p les  w o u ld   b s u itab l y   class i f ied   b y   k - cla s s   E C OC   SVMs  w i th   p r o b ab ilit y   at  least  1 -   δ .   T h ar r an g ed   S VM   class i f icat io n   i n ter v al s   h a v b ee n   r ep r esen ted   b y   1 , 2 , , .   I is   to   b n o ted   th at  w it h   f i x ed   L   a n d   d ,   th er ex is ts   an   o p ti m al  allo ca tio n   o r d er   f o r   co d e   w o r d s   th a t p r o m i s es b est  g e n e r aliza tio n   ab ilit y   o f   th E C OC - SVM.       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   4 . 1 .     Da t a   a cquis it io n a nd   pr epro ce s s ing   o f   t he  curr ent   s i g na ls   Up o n   d ev elo p m en o f   t h c u s to m ized   h ar d w ar s et u p ,   s er ies  o f   ex p er i m en ts   w er co n d u cted   to   ca p tu r 3 - p h ase  li n cu r r en t s   u n d e r   d if f er e n o p er atin g   co n d itio n s   o f   th m o to r .   All  th ex p er i m en t s   w er ca r r ied   o u at  b ala n ce d   3 - p h as s u p p l y   v o lta g w i th   ± 0 . 5 t o ler an ce   li m it.  Data   ac q u is it io n   w er e   ca r r ied   o u t   f o r   h ea lt h y   a n d   6   d if f er e n af o r em e n tio n ed   I T SC   f au lt  co n d itio n s   b y   co n n ec t i n g   at  ti m o n l y   o n s h o r t - cir cu iti n g   l in k   b et w ee n   t w o   tap s   in v o lv i n g   1 ,   2 ,   3 ,   4 ,   5 ,   an d   6   tu r n s   ( T 1 ,   T 2 ,   …,   T 6 )   in   R - p h a s w in d i n g s   o f   s tato r .   Fi v d i f f er e n lo ad   lev e ls   i.e .   n o - lo ad ,   2 5 %,  5 0 %,  7 5 % ,   an d   1 0 0 o f   f u ll   lo ad   co u ld   b ac h ie v ed ,   a n d   th e y   h a v e   b ee n   r ep r esen ted   as  0 L ,   1 L ,   2 L ,   3 L ,   a n d   4 L ,   r esp ec tiv el y ,   in   t h s u b s eq u en s ec t io n s   o f   t h m an u s cr ip t.  A ll t h ca s e - s tu d i es a lo n g   w i th   t h eir   id en t if ier s   h av b ee n   l is ted   i n   T ab le  2 .       T ab le  2 .   C ase  s tu d ies alo n g   w i th   th e ir   id en ti f ier s     H e a l t h y   T1   T2   T3   T4   T5   T6   0L   H _ 0 L   T 1 _ 0 L   T 2 _ 0 L   T 3 _ 0 L   T 4 _ 0 L   T 5 _ 0 L   T 6 _ 0 L   1L   H _ 1 L   T 1 _ 1 L   T 2 _ 1 L   T 3 _ 1 L   T 4 _ 1 L   T 5 _ 1 L   T 6 _ 1 L   2L   H _ 2 L   T 1 _ 2 L   T 2 _ 2 L   T 3 _ 2 L   T 4 _ 2 L   T 5 _ 2 L   T 6 _ 2 L   3L   H _ 3 L   T 1 _ 3 L   T 2 _ 3 L   T 3 _ 3 L   T 4 _ 3 L   T 5 _ 3 L   T 6 _ 3 L   4L   H _ 4 L   T 1 _ 4 L   T 2 _ 4 L   T 3 _ 4 L   T 4 _ 4 L   T 5 _ 4 L   T 6 _ 4 L       A t h in it ial  s ta g o f   cu r r en d ata  co llectio n ,   m u ltip le  o b s er v atio n s   w er r ep ea ted   c o r r esp o n d in g   to   ea ch   o p er atin g   co n d itio n   i n   o r d er   to   r u le  o u a n y   p o s s ib ilit ies  o f   m i s lead i n g   th e   p r o p o s e d   alg o r ith m   d u to   s u p er f l u o u s   e f f ec o f   n o is a n d   m o m e n tar y   p r o b lem s   i n   d ata  ac q u is itio n   p r o ce s s .   Mo to r   lin c u r r en t s   w er e   ca p tu r ed   at  2 0   k Hz  s a m p li n g   r ate,   d ep lo y in g   3 - p h a s d ig ita p o w er   m eter   w h ic h   is   ca p ab le  to   d is p lay   R M S   v alu e s   o f   th s ig n al s   alo n g   w it h   t h p r o v is io n   to   ca p tu r co r r esp o n d in g   s i g n als at  g i v en   s a m p lin g   f r eq u e n c y .   Af ter   ca p tu r i n g   c u r r en d ata  at  all  ex p er i m e n tal  co n d itio n s ,   th cu r r en s ig n al s   w er n o r m alize d   w it h   r esp ec t   to   th p ea k   v al u o f   co r r esp o n d in g   p h ase  c u r r en t s   o b tain e d   at  H_ 0 L   co n d itio n .   L ater ,   o n co m p lete  c y cle   co m p r is in g   ap p r o x i m atel y   4 0 0   s a m p led   d a ta  p o in ts   f o r   ea ch   o f   th n o r m alize d   t h r ee - p h ase  cu r r e n s i g n als   w er s elec ted   an d   w er co n s id er ed   f o r   f u r th er   d ata  an al y s is   p r o ce s s .   Fe w   ex e m p lar y   wav ef o r m s   o f   t h r ee   p h ase  cu r r en t s   h a v b ee n   s h o w n   in   F ig u r 3 w av e f o r m s   o b tain ed   at  H_ 0 L   an d   6 T _ 0 L   h a v b ee n   p r esen ted   in   Fig u r e s   3 ( a)   an d   3 ( b ) ,   r esp ec tiv el y .   I m a y   b o b s er v ed   th a d u to   ap p ea r an ce   o f   f a u lt  i n   s tato r   w i n d in g s ,   t h m o to r   cu r r en s ig n at u r es  d is to r f r o m   u s u al  s i n u s o id al  s h ap e s .   Ho w ev er ,   th e s ch a n g e s   ar d if f ic u lt  to   f ig u r o u i n   o p en   e y es   w h en   o p er atin g   co n d itio n   c h an g es   f r o m   h e alth y   o r   s o m f au lt  le v el  to   o th er   f au lt   co n d itio n   in v o l v i n g   n o m in al  n u m b er   o f   t u r n s   av ailab le  i n   th s co p o f   th p r esen t s tu d y .     4 . 2 .     Rec o ns t ruct io n o f   ra w   3 - ph a s curr ent   da t a   us ing   D WT   a nd   inv er s e - DWT     I is   q u ite   ev id e n th at   i f   f a u lt  o cc u r s ,   t h e   th r ee - p h a s c u r r en ts   b ec o m e   u n b alan ce d .   Me r el y   b y   v is u all y   in s p ec tin g   th e   g r ap h s   o f   th e   cu r r e n s ig n al s ,   it   is   d i f f icu l to   d i f f er en tia te  b et w ee n   f a u lt y   a n d   h ea lt h y   ca s es.  T h u s ,   ad d itio n al  an al y s is   o f   cu r r en s ig n als  i s   r eq u ir ed   to   d etec th f au l ts   ac cu r atel y .   First,  th 5 0   Hz   f r eq u en c y   ( f u n d a m en tal   f r eq u en c y )   co m p o n en t s   o f   t h t h r e p h ase  cu r r e n s i g n als  w er eli m i n ated   b ec au s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esia n   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   1 A p r il   20 2 5 :   1 82 - 1 92   188   th e y   d o   n o t   h a v a n y   r o le  to   p l a y   i n   d etec ti n g   f a u lt c o n d itio n   o f   t h e   m o to r   [ 3 ] .   I n   th i s   p r o ce s s   ca p t u r ed   s i g n al s   s a m p led   at   2 0   k Hz  f r eq u e n c y   h av e   b ee n   d ec o m p o s ed   u p   to   s e v en   lev e ls   u s in g   DW T   w h ic h   is   a   m u lt i - r eso lu tio n   s ig n al  a n al y s i s   to o l.  T h en ,   r ec o n s tr u ctio n   o f   th s a m s i g n al  w it h o u 5 0   Hz  f r e q u en c y   co m p o n e n t   h as  b ee n   i m p le m e n ted   u s in g   I DW T .   Deb au ch es  w a v elet - 2   ( Db 2   in   MA T L A B )   h as  b ee n   u s ed   as  m o t h er   w a v elet  i n   DW T .   E x e m p lar y   r ec o n s tr u cted   R ,   Y,   an d   B - p h as cu r r en s ig n al s   h a v b ee n   p lo tted   an d   s h o w n   i n   Fig u r 4 .   Fig u r 4 ( a)   r ep r esen ts   t h r ec o n s tr u cted   w av e f o r m   o f   R - p h ase  cu r r e n ts   o b tain ed   at  H_ 0 L ,   2 T _ 0 L   an d   4 T _ 0 L   co n d itio n s ,   w h er e   as  Fi g u r e s   4 ( b )   an d   4 ( c)   r ep r esen t   th e   a n d   B - p h ase  r ec o n s tr u cted   w a v e f o r m s   o f   th s a m co n d itio n s .   Sig n if ica n ch a n g es  i n   m ag n it u d e   an d   s h ap o f   t h r ec o n s tr u c ted   p h ase  cu r r en t   w a v e f o r m s   m a y   b n o ted   d u to   ch an g in   f au l co n d iti o n s .   T h u s ,   th r ec o n s tr u cted   s ig n a ls   m a y   ca r r y   p o ten tial in f o r m at io n   r elate d   to   f au lt o r   o p er atin g   co n d itio n   o f   th m o to r .           ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   3 - p h ase  cu r r e n w av ef o r m s   at  ( a)   H_ 0 L   co n d itio n   an d   ( b )   6 T _ 0 L   co n d itio n           ( a)       ( b )         ( c)     Fig u r 4 .   R ec o n s tr u cted :   ( a)   R - p h a s e,   ( b )   Y - p h ase ,   an d   ( c)   B - p h a s cu r r en w a v e f o r m s   o b t ain ed   at  H_ 0 L ,   2 T _ 0 L   an d   4 T _ 0 L   co n d itio n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         Ma ch in lea r n in g   b a s ed   s ta to r - w in d in g   fa u lt seve r ity  d etec tio n   …  ( P a r th a   Mis h r a )   189   4 . 3 .     St a t is t ica l f ea t ure  ex t ra ct io n   I n   th c u r r en t   s t u d y ,   1 5   co n v e n tio n al   s tati s tical  f ea t u r es  w er ex tr ac ted   f r o m   ea ch   o f   t h t h r ee - p h a s e   r ec o n s tr u cted   c u r r en s ig n al s .   I n   to tal  4 5   f ea t u r es  w er e x tr ac ted .   Mo s o f   t h ese  f ea t u r es  w er f o u n d   to   h a v r ea s o n ab le  v ar ia n ce   w it h   c h a n g o f   th o p er atin g   co n d itio n s   f r o m   h ea lt h y   to   h ig h es p o s s i b le  f au lt  co n d itio n   u n d er   t h s co p o f   th p r ese n s t u d y .   C h a n g in   m o to r   lo ad   h as  also   i n tr o d u ce d   s ig n i f ican e f f ec o n   t h e   f ea t u r v al u es.  Var iatio n s   o f   f e w   ex e m p lar y   f ea t u r es  at  d if f er e n m o to r   o p er atin g   co n d itio n s   h a v b ee n   p r esen ted   in   Fi g u r 5 .   F ig u r 5 ( a)   s h o w s   t h b ar   p lo o f   m e an   ( μ )   v al u es   o f   R - p h ase   r ec o n s tr u cted   cu r r e n ts   u n d er   d if f er en o p er atin g   co n d itio n   o f   th m o to r ,   an d   it  m a y   b o b s er v ed   th at  th v al u e   o f   th r esp ec tiv μ   d o es  n o co i n cid m u c h   w it h   v ar y i n g   le v el  o f   f a u lt   u n d er   d i f f er en t   lo ad   co n d itio n s .   F ig u r e   5 ( b )   r ep r esen ts   b ar   p lo o f   s h ap f ac to r   ( sf )   v alu e s   ex tr ac ted   f r o m   Y - p h a s r ec o n s tr u cted   c u r r en t.  Si g n i f ica n v ar iatio n   o f   t h sf   v alu e s   co u ld   b o b s er v ed   co r r esp o n d in g   to   v ar y in g   o p er ati n g   co n d itio n s   o f   th m o to r   u n d er   d if f er en lo ad   co n d itio n s .   So ,   sf   m a y   b co n s id er ed   as  p o ten tial  f ea t u r f o r   th d etec tio n   o f   t h f a u lts .   H o w e v er ,   d ef i n ite   p atter n   i n   c h an g o f   t h s v alu es   co u ld   n o b d er iv ed .   Fig u r 5 ( c)   r ep r esen ts   b ar   p lo o f   k u r to s i s   ( k u r t v alu e s   ex tr ac ted   f r o m   B - p h as r ec o n s tr u cted   cu r r en s i g n a l s .   T h f ea tu r e ,   k u r t   s ee m s   to   b as  g o o d   as  sf ,   an d   w a s   co n s id er ed   as  an   i m p o r tan f ea tu r e.   Af ter   clo s o b s er v atio n   o n   al ex tr ac ted   f ea tu r e s ,   it  co u ld   b n o ted   th at  a ll t h f ea t u r es   ar p er tin e n t a n d   i n cl u d i n f o r m atio n   ab o u t t h o p er atin g   co n d itio n   o f   th m o to r .   B esid es,   lar g f ea t u r s et  f ac ilit ate s   m ac h in lear n i n g   al g o r ith m   to   b tr ain ed   ef f ec tiv e l y   to   m ak it   m o r r o b u s t.           ( a)   ( b )         ( c)     Fig u r 5 .   B ar   p l o ts   o f   s tatis tic al  f ea t u r es o b tain ed   at  d if f er en t c ase  s tu d ie s   e. g . :   ( a)   μ   v alu e s   o f   R - p h ase  r ec o n s tr u cted   cu r r e n ts ,   ( b )   s f   v alu es o f   Y - p h ase  r ec o n s tr u cte d   cu r r en ts ,   an d   ( c)   k u r v al u es  o f   B - p h ase  r ec o n s tr u cted   cu r r e n ts   d i f f er e n t c ase  s tu d ie s       4 . 4 .     Cla s s if ica t io n o f   f a ults  us ing   E CO C - SVM   cla s s if ier   E x tr ac ted   s tat is tical   f ea tu r e s   w er u s ed   to   m o d el   th e   m ac h in lear n i n g   al g o r ith m   i n v o lv i n g   E C O C   aid ed   b y   SVM,   i m p le m e n ted   in   M A T L A B   p lat f o r m .   7   o p er atin g   ca s es   m e n tio n ed   i n   s ec tio n   4 . 1 ,   w er co n s id er ed   in   th is   s t u d y .   E ac h   o p er atin g   ca s w a s   ca r r ied   o u at   f iv e   d if f er e n lo ad in g   co n d itio n s .   E ac h   ex p er i m e n w as   r ep ea ted   4   tim es.  He n ce ,   i n   to tal  t h er w er ( 7 ×5 ×4 = 1 4 0 )   1 4 0   o b s er v atio n s .   A ll  th 1 4 0   o b s er v atio n s   w er u s ed   f o r   t r ain in g   a n d   te s ti n g   p h a s es  o f   E C OC - SVM  cla s s i f ier .   O u o f   t h at,   7 0 o f   o b s er v atio n s   w e r tak e n   f o r   tr ain i n g ,   a n d   3 0 o f   o b s er v atio n s   w er u s ed   f o r   test in g   p u r p o s es.  D u r in g   te s ti n g   p h ase,   th tr ai n ed   m o d el  ex h i b ited   r ea s o n ab ly   g o o d   f au l d etec tio n   ac cu r ac y .   T h r es u lt  o b tain ed   f r o m   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esia n   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   1 A p r il   20 2 5 :   1 82 - 1 92   190   p r o p o s ed   class i f ier   m o d el  h as   b ee n   p r esen ted   i n   f o r m   o f   c o n f u s io n   m atr ix   [ 3 ] ,   s h o w n   i n   Fig u r 6 .   Her e,   in   th co n f u s io n   m atr ix ,   th co r r ec class i f ica tio n s   h a v b ee n   s h o w n   b y   b lu e   b o x es,  a n d   th e   m is s - clas s i f icatio n s   ar s h o w n   b y   p i n k   b o x e s .   I m a y   b n o ted   th at  ap p r o x i m atel y   9 4 % c lass i f icatio n   ac cu r ac y   co u ld   b ac h iev ed .           Fig u r 6 .   C o n f u s io n   m atr ix   o b tain ed   f r o m   te s ti n g   p h ase  o f   E C OC - S VM       5.   CO NCLU SI O N   Dete ctio n   o f   m in o r   s ta g ed   v ar y in g   s ev er it y   o f   I T SC   f a u lt s   a v ar y i n g   lo ad s   h as  al w a y s   b ee n   to u g h   task .   Ho w e v er ,   t h f in d i n g s   o f   t h c u r r en s tu d y   h a v s u cc e s s f u l l y   e s tab lis h ed   co m p u t atio n all y   s i m p le  y et   h ig h l y   ac cu r ate  f a u lt - d iag n o s is   m et h o d   f o r   th ea r l y   d ete ctio n   o f   d if f er e n s e v er it y   o f   I T SC   f au lts   in   a   p ar ticu lar   p h ase  o f   m o to r   s tat o r   w i n d i n g .   T h ab ilit y   o f   t h p r o p o s ed   tech n iq u to   ac cu r atel y   d etec I T SC   f au lts   i n v o lv i n g   v er y   f e w   n u m b er s   o f   t u r n s ,   i.e . ,   m i n i m u m   0 . 2 8 o f   to tal  tu r n s   i n   p h a s w in d i n g ,   m a k es  i t   u n iq u e.   T h p r o p o s ed   m et h o d   also   e s tab lis h ed   t h d etec tio n   o f   I T SC   f a u lts   u n d er   v ar y i n g   lo ad   lev el s   w h ic h   m ak e s   t h f a u lt  d ia g n o s is   tec h n iq u lo ad   in d ep en d en t.  Mo r eo v er ,   n o r m aliza t io n   o f   t h 3 - p h ase  c u r r en t s   at  t h e   in itial   s ta g o f   t h a n al y s es   m ak e s   t h e x tr ac ted   s tatis t ic al  f ea t u r es  m ac h i n i n d ep en d en w h ich   i n - tu r n   en s u r es  t h ac ce p tab ilit y   o f   th p r o p o s ed   m et h o d   in   c o n d itio n   m o n ito r in g   o f   in d u s tr y - g r ad ed   3 - p h a s in d u ctio n   m o to r s .   Mo s i m p o r tan tl y ,   t h ac h iev ed   9 4 cla s s if icatio n   ac c u r ac y   b y   th e   p r o p o s ed   m et h o d   w h il e   class i f y in g   d i f f er e n s ev er it y   o f   I T SC   f a u lts   is   h i g h l y   s a tis f ac to r y .   Hen ce ,   al t h ese  f ac ts   s tr e n g t h e n   t h ac ce p tab ilit y   o f   t h p r o p o s ed   tech n iq u e   i n   f a u lt  d ia g n o s is   o f   i n d u c tio n   m o to r s   w it h   d i f f er en t   r atin g s   ev e n   u n d er   d i f f er e n s tr ess e s   i n   i n d u s tr ial  e n v ir o n m e n t.  Ho wev er ,   th c u r r en t   s t u d y   m a y   b ex p an d ed   b y   co n s id er in g   v ar y i n g   s e v er it y   o f   in ter - t u r n   s h o r cir cu it  f a u lts   w it h   u n b a la n ce d   s u p p l y   v o lta g an d   also   f o r   th e   p ar tial  in s u la tio n   f a u lt s   w h ic h   p r o v id id e n tical   m o to r   li n cu r r en t s   o b tai n ed   i n   ca s e   o f   I T SC   f a u lts .   T h p r o p o s ed   r esear ch   w o r k   m a y   also   b ex ten d ed   to   id en ti f y   th s e v er it y   o f   m u l tip le  f a u l ts   th at  m a y   o cc u r   s i m u lta n eo u s l y   in   i n d u ct io n   m o to r .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   lik to   ac k n o w led g DST - SERB   ( g r an t   n u m b er SB /S3 /EE C E /0 1 7 2 /2 0 1 3 )   an d   A I C T E - MO DR OB   ( g r a n n u m b er F.NO :9 - 2 5 /R I FD/MO DR OB /P o lic y - 1 /2 0 1 7 - 1 8 )   f o r   f u n d i n g   th c u r r en t   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L .   W e i ,   X .   R o n g ,   H .   W a n g ,   S .   Y u ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   M e t h o d   f o r   i d e n t i f y i n g   st a t o r   a n d   r o t o r   f a u l t o f   i n d u c t i o n   mo t o r b a se d   o n   mac h i n e   v i si o n ,   M a t h e m a t i c a l   Pr o b l e m s i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 0 2 1 ,   p p .   1 1 3 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 6 6 5 8 6 4 8 .   [ 2 ]   G .   S .   A y y a p p a n ,   B .   R .   B a b u ,   M .   R .   R a g h a v a n ,   a n d   R .   P o o n t h a l i r ,   G e n e t i c   a l g o r i t h &   f u z z y   l o g i c - b a se d   c o n d i t i o n   mo n i t o r i n g   o f   i n d u c t i o n   mo t o r   t h r o u g h   e st i ma t e d   mo t o r   l o s s e s,”   I ETE  J o u r n a l   o f   R e s e a r c h ,   v o l .   6 9 ,   n o .   6 ,   p p .   3 7 5 0 3 7 6 1 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 3 7 7 2 0 6 3 . 2 0 2 1 . 1 9 1 3 0 7 5 .   [ 3 ]   S .   S a r k a r ,   P .   P u r k a i t ,   a n d   S .   D a s,   N I   C o mp a c t R I O - b a se d   me t h o d o l o g y   f o r   o n l i n e   d e t e c t i o n   o f   st a t o r   w i n d i n g   i n t e r - t u r n   i n su l a t i o n   f a u l t i n   3 - p h a se   i n d u c t i o n   mo t o r s,   Me a su r e m e n t ,   v o l .   1 8 2 ,   p .   1 0 9 6 8 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a s u r e me n t . 2 0 2 1 . 1 0 9 6 8 2 .   [ 4 ]   S .   D a s,  P .   P u r k a i t ,   D .   D e y ,   a n d   S .   C h a k r a v o r t i ,   M o n i t o r i n g   o f   i n t e r - t u r n   i n s u l a t i o n   f a i l u r e   i n   i n d u c t i o n   mo t o r   u si n g   a d v a n c e d   si g n a l   a n d   d a t a   p r o c e ssi n g   t o o l s,”   I EE T ra n sa c t i o n s o n   D i e l e c t ri c a n d   E l e c t r i c a l   I n s u l a t i o n ,   v o l .   1 8 ,   n o .   5 ,   p p .   1 5 9 9 1 6 0 8 ,   O c t .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T D E I . 2 0 1 1 . 6 0 3 2 8 3 0 .   [ 5 ]   G .   S .   A y y a p p a n ,   B .   R .   B a b u ,   K .   S r i n i v a s,  M .   R .   R a g h a v a n ,   a n d   R .   P o o n t h a l i r ,   M a t h e ma t i c a l   mo d e l l i n g   a n d   I o T   e n a b l e d   i n s t r u me n t a t i o n   f o r   si mu l a t i o n   &   e m u l a t i o n   o f   i n d u c t i o n   mo t o r   f a u l t s,   I ET J o u r n a l   o f   Re s e a rc h ,   v o l .   6 9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 2 9 1 8 4 1 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 3 7 7 2 0 6 3 . 2 0 2 1 . 1 8 7 5 2 7 2 .   [ 6 ]   M .   Z .   A l i ,   M .   N .   S .   K .   S h a b b i r ,   X .   L i a n g ,   Y .   Z h a n g ,   a n d   T .   H u ,   M a c h i n e   l e a r n i n g - b a se d   f a u l t   d i a g n o si f o r   s i n g l e -   a n d   m u l t i - f a u l t i n   i n d u c t i o n   mo t o r u s i n g   me a su r e d   st a t o r   c u r r e n t a n d   v i b r a t i o n   si g n a l s,”   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   I n d u st ry  Ap p l i c a t i o n s   v o l .   5 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 7 8 2 3 9 1 ,   M a y   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 1 9 . 2 8 9 5 7 9 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         Ma ch in lea r n in g   b a s ed   s ta to r - w in d in g   fa u lt seve r ity  d etec tio n   …  ( P a r th a   Mis h r a )   191   [ 7 ]   S .   Y a d a v ,   R .   K .   P a t e l ,   a n d   V .   P .   S i n g h ,   M u l t i c l a ss  f a u l t   c l a ss i f i c a t i o n   o f   a n   i n d u c t i o n   mo t o r   b e a r i n g   v i b r a t i o n   d a t a   u si n g   w a v e l e t   p a c k e t   t r a n sf o r f e a t u r e a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e ,   J o u rn a l   o f   V i b ra t i o n   E n g i n e e ri n g   &   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   7 ,     p p .   3 0 9 3 3 1 0 8 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 4 1 7 - 0 2 2 - 0 0 7 3 3 - 3.   [ 8 ]   M .   O j a g h i ,   M .   S a b o u r i ,   a n d   J.  F a i z ,   A n a l y t i c   mo d e l   f o r   i n d u c t i o n   mo t o r u n d e r   l o c a l i z e d   b e a r i n g   f a u l t s,”   I EEE   T ra n sa c t i o n o n   En e r g y   C o n v e rsi o n ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 ,   p p .   6 1 7 6 2 6 ,   Ju n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T E C . 2 0 1 7 . 2 7 5 8 3 8 2 .   [ 9 ]   A .   G l o w a c z ,   W .   G l o w a c z ,   Z .   G l o w a c z ,   a n d   J.  K o z i k ,   Ea r l y   f a u l t   d i a g n o si o f   b e a r i n g   a n d   s t a t o r   f a u l t o f   t h e   si n g l e - p h a se   i n d u c t i o n   mo t o r   u s i n g   a c o u st i c   s i g n a l s,”   Me a su r e m e n t ,   v o l .   1 1 3 ,   p p .   1 9 ,   J a n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a s u r e me n t . 2 0 1 7 . 0 8 . 0 3 6 .   [ 1 0 ]   S .   M i t r a   a n d   C .   K o l e y ,   Ea r l y   a n d   i n t e l l i g e n t   b e a r i n g   f a u l t   d e t e c t i o n   u s i n g   a d a p t i v e   su p e r l e t s,”   I EEE   S e n s o rs   J o u r n a l ,   v o l .   2 3 ,     n o .   7 ,   p p .   7 9 9 2 8 0 0 0 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 3 . 3 2 4 5 1 8 6 .   [ 1 1 ]   S .   K .   G u n d e w a r   a n d   P .   V .   K a n e ,   B e a r i n g   f a u l t   d i a g n o si u si n g   t i me   se g m e n t e d   F o u r i e r   s y n c h r o sq u e e z e d   t r a n sf o r i mag e a n d   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k ,   Me a su r e m e n t ,   v o l .   2 0 3 ,   p .   1 1 1 8 5 5 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a su r e me n t . 2 0 2 2 . 1 1 1 8 5 5 .   [ 1 2 ]   G .   H .   B a z a n ,   P .   R .   S c a l a ss a r a ,   W .   E n d o ,   a n d   A .   G o e d t e l ,   I n f o r mat i o n   t h e o r e t i c a l   me a su r e me n t f r o i n d u c t i o n   mo t o r u n d e r   se v e r a l   l o a d   a n d   v o l t a g e   c o n d i t i o n f o r   b e a r i n g   f a u l t c l a ssi f i c a t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n d u s t ri a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   6 ,   p p .   3 6 4 0 3 6 5 0 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 1 9 . 2 9 3 9 6 7 8 .   [ 1 3 ]   A .   A l mo u n a j j e d ,   A .   K .   S a h o o ,   a n d   M .   K .   K u mar,  D i a g n o si s   o f   st a t o r   f a u l t   se v e r i t y   i n   i n d u c t i o n   mo t o r   b a se d   o n   d i s c r e t e   w a v e l e t   a n a l y si s,”   Me a s u reme n t ,   v o l .   1 8 2 ,   p .   1 0 9 7 8 0 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a su r e me n t . 2 0 2 1 . 1 0 9 7 8 0 .   [ 1 4 ]   V .   B .   B a l ,   N .   F .   K o t e l e n e t s,  a n d   M .   D e e b ,   D i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r f o r   st a t o r   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   a n   i n d u c t i o n   mo t o r ,   P o w e r   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   5 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 5 1 8 5 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 7 4 9 - 0 2 3 - 0 1 6 3 9 - 0.   [ 1 5 ]   S .   c h i k k a a n d   S .   S i n g h ,   C o n d i t i o n   mo n i t o r i n g   a n d   f a u l t   d i a g n o s i o f   i n d u c t i o n   mo t o r   u s i n g   D W T   a n d   A N N ,   Ara b i a n   J o u r n a l   f o r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 8 ,   n o .   5 ,   p p .   6 2 3 7 6 2 5 2 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 3 6 9 - 0 2 2 - 0 7 2 9 4 - 3.   [ 1 6 ]   H .   T a l h a o u i ,   T .   A m e i d ,   O .   A i ssa,   a n d   A .   K e ssal ,   W a v e l e t   p a c k e t   a n d   f u z z y   l o g i c   t h e o r y   f o r   a u t o ma t i c   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   i n d u c t i o n   mo t o r ,   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 6 ,   n o .   2 1 ,   p p .   1 1 9 3 5 1 1 9 4 9 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 0 0 - 0 2 2 - 0 7 0 2 8 - 5.   [ 1 7 ]   G .   R .   A g a h ,   A .   R a h i d e h ,   H .   K h o d a d a d z a d e h ,   S .   M .   K h o sh n a z a r ,   a n d   S .   H e d a y a t i k i a ,   B r o k e n   r o t o r   b a r   a n d   r o t o r   e c c e n t r i c i t y   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   i n d u c t i o n   mo t o r u s i n g   a   c o mb i n a t i o n   o f   d i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r a n d   T e a g e r - K a i se r   e n e r g y   o p e r a t o r ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   E n e r g y   C o n v e rs i o n ,   v o l .   3 7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 9 9 2 2 0 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T EC . 2 0 2 2 . 3 1 6 2 3 9 4 .   [ 1 8 ]   Y .   P a r k ,   H .   C h o i ,   S .   B .   L e e ,   a n d   K .   N .   G y f t a k i s,  S e a r c h   C o i l - b a se d   d e t e c t i o n   o f   n o n a d j a c e n t   r o t o r   b a r   d a m a g e   i n   S q u i r r e l   C a g e   i n d u c t i o n   mo t o r s,”   I EE T r a n s a c t i o n o n   I n d u s t ry   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 6 ,   n o .   5 ,   p p .   4 7 4 8 4 7 5 7 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 2 0 . 3 0 0 0 4 6 1 .   [ 1 9 ]   S .   B .   L e e ,   J.  S h i n ,   Y .   P a r k ,   H .   K i m,  a n d   J.  K i m,  R e l i a b l e   F l u x - b a se d   d e t e c t i o n   o f   i n d u c t i o n   mo t o r   r o t o r   f a u l t s fr o m t h e   f i f t h   r o t o r   r o t a t i o n a l   f r e q u e n c y   si d e b a n d ,   I EE T ra n sa c t i o n o n   I n d u s t ri a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   6 8 ,   n o .   9 ,   p p .   7 8 7 4 7 8 8 3 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 0 . 3 0 1 6 2 4 1 .   [ 2 0 ]   S .   M a r mo u c h ,   T .   A r o u i ,   a n d   Y .   K o u b a a ,   I n d u c t i o n   m a c h i n e   f a u l t d i a g n o si b y   st a t i s t i c a l   n e u r a l   n e t w o r k w i t h   se l e c t i o n   v a r i a b l e b a se d   o n   p r i n c i p a l   c o mp o n e n t   a n a l y si s,”   i n   2 0 1 7   1 8 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S c i e n c e a n d   T e c h n i q u e o f   Au t o m a t i c   C o n t ro l   a n d   C o m p u t e r E n g i n e e ri n g   ( S T A) ,   D e c .   2 0 1 7 ,   p p .   9 9 1 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S T A . 2 0 1 7 . 8 3 1 4 8 8 7 .   [ 2 1 ]   B .   B r u sam a r e l l o ,   J.  C .   C .   S i l v a ,   K .   M.   S o u sa,   a n d   G .   A .   G u a r n e r i ,   B e a r i n g   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   t h r e e - p h a se   i n d u c t i o n   mo t o r u si n g   su p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   a n d   f i b e r   b r a g g   g r a t i n g ,   I EE S e n so rs   J o u r n a l ,   v o l .   2 3 ,   n o .   5 ,   p p .   4 4 1 3 4 4 2 1 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 2 . 3 1 6 7 6 3 2 .   [ 2 2 ]   A .   A b i d ,   M .   T .   K h a n ,   a n d   C .   W .   d e   S i l v a ,   L a y e r e d   a n d   r e a l - v a l u e d   n e g a t i v e   sel e c t i o n   a l g o r i t h f o r   f a u l t   d e t e c t i o n ,   I EE E   S y s t e m J o u r n a l ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 9 6 0 2 9 6 9 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS Y S T . 2 0 1 7 . 2 7 5 3 8 5 1 .   [ 2 3 ]   H .   K h w a j a ,   S .   G u p t a ,   a n d   V .   K u mar,  A   st a t i s t i c a l   a p p r o a c h   f o r   f a u l t   d i a g n o si i n   e l e c t r i c a l   ma c h i n e s,”   I ETE  J o u r n a l   o f   Re se a rc h ,   v o l .   5 6 ,   n o .   3 ,   p .   1 4 6 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 4 1 0 3 / 0 3 7 7 - 2 0 6 3 . 6 7 0 9 9 .   [ 2 4 ]   G .   P o n t u a l e ,   F .   A .   F a r r e l l y ,   A .   P e t r i ,   a n d   L .   P i t o l l i ,   A   st a t i s t i c a l   a n a l y si o f   a c o u st i c   e mi ssi o n   si g n a l f o r   t o o l   c o n d i t i o mo n i t o r i n g   ( T C M ) ,   A c o u s t i c s R e se a r c h   L e t t e rs   O n l i n e ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 1 8 ,   J a n .   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 2 1 / 1 . 1 5 3 2 3 7 0 .   [ 2 5 ]   M .   H .   A b i d i ,   M .   K .   M o h a mm e d ,   a n d   H .   A l k h a l e f a h ,   P r e d i c t i v e   ma i n t e n a n c e   p l a n n i n g   f o r   i n d u s t r y   4 . 0   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   f o r   su st a i n a b l e   man u f a c t u r i n g ,   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   6 ,   p .   3 3 8 7 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 4 0 6 3 3 8 7 .   [ 2 6 ]   S .   A r e n a ,   E.   F l o r i a n ,   I .   Ze n n a r o ,   P .   F .   O r r ù ,   a n d   F .   S g a r b o ssa,   A   n o v e l   d e c i si o n   su p p o r t   sy st e f o r   man a g i n g   p r e d i c t i v e   mai n t e n a n c e   st r a t e g i e b a se d   o n   mac h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s,”   S a f e t y   S c i e n c e ,   v o l .   1 4 6 ,   p .   1 0 5 5 2 9 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   10 . 1 0 1 6 / j . ssc i . 2 0 2 1 . 1 0 5 5 2 9 .   [ 2 7 ]   S .   A z i z ,   M .   U .   K h a n ,   M .   F a r a z ,   a n d   G .   A .   M o n t e s,  I n t e l l i g e n t   b e a r i n g   f a u l t d i a g n o si f e a t u r i n g   a u t o mat e d   r e l a t i v e   e n e r g y   b a se d   e mp i r i c a l   mo d e   d e c o m p o si t i o n   a n d   n o v e l   c e p st r a l   a u t o r e g r e ssi v e   f e a t u r e s,”   Me a su r e m e n t ,   v o l .   2 1 6 ,   p .   1 1 2 8 7 1 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a su r e me n t . 2 0 2 3 . 1 1 2 8 7 1 .   [ 2 8 ]   M .   C a k i r ,   M .   A .   G u v e n c ,   a n d   S .   M i st i k o g l u ,   T h e   e x p e r i me n t a l   a p p l i c a t i o n   o f   p o p u l a r   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  o n   p r e d i c t i v e   mai n t e n a n c e   a n d   t h e   d e si g n   o f   I I o T   b a se d   c o n d i t i o n   mo n i t o r i n g   sy st e m,”   C o m p u t e rs  &   I n d u st r i a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 5 1 ,     p .   1 0 6 9 4 8 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c i e . 2 0 2 0 . 1 0 6 9 4 8 .   [ 2 9 ]   P .   K u mar  a n d   A .   S .   H a t i ,   R e v i e w   o n   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h b a s e d   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   i n d u c t i o n   mo t o r s,”   Arc h i v e o f   C o m p u t a t i o n a l   Me t h o d i n   En g i n e e r i n g ,   v o l .   2 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 2 9 1 9 4 0 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 8 3 1 - 0 2 0 - 0 9 4 4 6 - w.   [ 3 0 ]   A .   C h o u d h a r y ,   D .   G o y a l ,   a n d   S .   S .   L e t h a ,   I n f r a r e d   t h e r mo g r a p h y - b a sed   f a u l t   d i a g n o si o f   i n d u c t i o n   mo t o r   b e a r i n g u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g ,   I EE S e n s o rs J o u rn a l v o l .   2 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 7 2 7 1 7 3 4 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 0 . 3 0 1 5 8 6 8 .   [ 3 1 ]   Z .   C h e n ,   A .   M a u r i c i o ,   W .   L i ,   a n d   K .   G r y l l i a s,  A   d e e p   l e a r n i n g   me t h o d   f o r   b e a r i n g   f a u l t   d i a g n o si b a se d   o n   c y c l i c   sp e c t r a l   c o h e r e n c e   a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   Me c h a n i c a l   S y st e m a n d   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   v o l .   1 4 0 ,   p .   1 0 6 6 8 3 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . y mss p . 2 0 2 0 . 1 0 6 6 8 3 .   [ 3 2 ]   S .   Q i ,   J.   Y a n g ,   a n d   Z .   Z h o n g ,   A   r e v i e w   o n   i n d u s t r i a l   su r f a c e   d e f e c t   d e t e c t i o n   b a se d   o n   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n o l o g y ,   i n   2 0 2 0   T h e   3 rd   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ma c h i n e   L e a r n i n g   a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   S e p .   2 0 2 0 ,   p p .   2 4 3 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 2 6 8 2 6 . 3 4 2 6 8 3 2 .   [ 3 3 ]   J.  J.   S a u c e d o - D o r a n t e s,  A .   Y .   J a e n - C u e l l a r ,   M .   D e l g a d o - P r i e t o ,   R .   d e   J.  R o me r o - T r o n c o so ,   a n d   R .   A .   O s o r n i o - R i o s,  C o n d i t i o n   mo n i t o r i n g   st r a t e g y   b a se d   o n   a n   o p t i mi z e d   se l e c t i o n   o f   h i g h - d i me n si o n a l   se t   o f   h y b r i d   f e a t u r e t o   d i a g n o se   a n d   d e t e c t   m u l t i p l e   a n d   c o m b i n e d   f a u l t i n   a n   i n d u c t i o n   mo t o r ,   Me a s u reme n t ,   v o l .   1 7 8 ,   p .   1 0 9 4 0 4 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a su r e me n t . 2 0 2 1 . 1 0 9 4 0 4 .   [ 3 4 ]   D .   D e y ,   B .   C h a t t e r j e e ,   S .   D a l a i ,   S .   M u n s h i ,   a n d   S .   C h a k r a v o r t i ,   A   d e e p   l e a r n i n g   f r a me w o r k   u si n g   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   c l a ssi f i c a t i o n   o f   i mp u l se   f a u l t   p a t t e r n i n   t r a n sf o r me r w i t h   i n c r e a se d   a c c u r a c y ,   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   D i e l e c t ri c a n d   El e c t ri c a l   I n su l a t i o n ,   v o l .   2 4 ,   n o .   6 ,   p p .   3 8 9 4 3 8 9 7 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T D E I . 2 0 1 7 . 0 0 6 7 9 3 .   [ 3 5 ]   B .   G a n g u l y ,   S .   B i sw a s,  S .   G h o sh ,   S .   M a i t i ,   a n d   S .   B o d h a k ,   A   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   e y e   m e l a n o ma  d e t e c t i o n   e mp l o y i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   i n   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r ,   El e c t ri c a l   &   C o m m u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g   ( I C C EC E) ,   J a n .   2 0 1 9 ,   p p .   1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C EC E 4 4 7 2 7 . 2 0 1 9 . 9 0 0 1 8 5 8 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.