深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)在滾動軸承故障監(jiān)測和診斷領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用, 但面對不停機情況下的早期故障在線監(jiān)測問題, 仍存在著早期故障特征表示不充分、誤報警率高等不足. 為解決上述問題, 本文從時序異常檢測的角度出發(fā), 提出了一種基于深度遷移學(xué)習(xí)的早期故障在線檢測方法. 首先, 提出一種面向多域遷移的深度自編碼網(wǎng)絡(luò), 通過構(gòu)建具有改進的比較大均值差異正則項和Laplace正則項的損失函數(shù), 在自適應(yīng)提取不同域數(shù)據(jù)的公共特征表示同時, 提高正常狀態(tài)和早期故障狀態(tài)之間特征的差異性; 基于該特征表示, 提出一種基于時序異常模式的在線檢測模型, 利用離線軸承正常狀態(tài)的排列熵值構(gòu)建報警閾值, 實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)中異常序列的快速匹配, 同時提高在線檢測結(jié)果的可靠性. 在XJTU-SY數(shù)據(jù)集上的實驗結(jié)果表明, 與現(xiàn)有代表性早期故障檢測方法相比, 本文方法具有更好的檢測實時性和更低的誤報警數(shù).通過在電機上安裝傳感器,實時采集電機的運行數(shù)據(jù),如電流、電壓、轉(zhuǎn)速等,傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)進行分析和處理。嘉興NVH監(jiān)測特點
傳統(tǒng)方法通常無法自適應(yīng)提取特征, 同時需要一定離線數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到檢測模型, 但目標(biāo)對象在線場景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分布可能因隨機噪聲、變工況等原因而存在差異, 導(dǎo)致離線訓(xùn)練的模型并不完全適合于在線數(shù)據(jù), 容易降低檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點的檢測算法, 未充分考慮樣本前后的時序關(guān)系, 容易因數(shù)據(jù)微小波動而產(chǎn)生誤報警, 降低檢測結(jié)果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復(fù)調(diào)整報警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機理模型, 可獲得理想的診斷和檢測結(jié)果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)運動方程等信息, 對于軸承運行來說, 這類信息通常不易獲知. 近年來, 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被成功應(yīng)用于早期故障特征自動提取和識別, 可自適應(yīng)地提取信息豐富和判別能力強的深度特征, 因此具有較好的普適性. 但是, 這類方法一方面需要大量輔助數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標(biāo)對象數(shù)據(jù)可能存在較大不同, 直接訓(xùn)練并不能有效提升在線檢測的特征表示效果; 另一方面, 在訓(xùn)練過程中未能針對早期故障引發(fā)的狀態(tài)變化而有目的地強化相應(yīng)特征表示. 因此, 深度學(xué)習(xí)方法在早期故障在線監(jiān)測中的應(yīng)用仍存在較大的提升空間.南京仿真監(jiān)測控制策略電機監(jiān)測廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如能源、交通運輸、家用電器等。
振動的監(jiān)測是機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的重要手段之一。通過對機械設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生的振動信號進行測量、分析和處理,可以獲取設(shè)備的狀態(tài)信息,進而判斷設(shè)備的健康狀況,預(yù)測故障發(fā)展趨勢,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。振動的監(jiān)測方法通常可以分為定期點檢、隨機點檢和長期監(jiān)測等幾種方式。定期點檢是按照預(yù)定的時間間隔對設(shè)備進行振動測量,適用于對設(shè)備狀態(tài)進行定期檢查和評估。隨機點檢則是在設(shè)備運行過程中,根據(jù)需要對設(shè)備進行振動測量,適用于對設(shè)備狀態(tài)進行實時跟蹤和監(jiān)測。長期監(jiān)測則是對設(shè)備進行連續(xù)不斷的振動監(jiān)測,適用于對設(shè)備狀態(tài)進行長期跟蹤和分析。在振動監(jiān)測中,常用的傳感器包括加速度計、速度計和位移計等。這些傳感器可以測量設(shè)備在不同方向上的振動信號,并將振動信號轉(zhuǎn)換為電信號進行傳輸和處理。通過對振動信號的分析,可以獲取設(shè)備的振動特征參數(shù),如振動幅值、頻率、相位等,進而判斷設(shè)備的運行狀態(tài)和故障類型??傊?,振動的監(jiān)測是機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的重要手段之一。通過對振動信號的測量、分析和處理,可以及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題,提高設(shè)備的可靠性和生產(chǎn)效率。同時,振動監(jiān)測技術(shù)還可以為設(shè)備的預(yù)測性維護和優(yōu)化運行提供有力支持。
傳統(tǒng)維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量,并大幅提高制造商的成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、機器學(xué)習(xí)與傳感器等技術(shù)的成熟,預(yù)測性維護技術(shù)應(yīng)運而生。以各類如電機、軸承等設(shè)備為例,目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測階段,來實現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產(chǎn)等,并能夠快速、有效通過物聯(lián)網(wǎng)接入到整個網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)回傳至管理中心,來實現(xiàn)電機設(shè)備的預(yù)測性維護。以各類如電機、軸承等設(shè)備為例,目前已發(fā)展到較為成熟在線持續(xù)監(jiān)測階段,來實現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產(chǎn)等,并能夠快速、有效的通過物聯(lián)網(wǎng)接入到整個網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)回傳至管理中心,來實現(xiàn)電機設(shè)備的預(yù)測性維護。不同類型的電機在結(jié)構(gòu)和工作原理上可能有很大差異,監(jiān)測系統(tǒng)需要根據(jù)具體電機的特性進行定制。
狀態(tài)監(jiān)測就是給機器體檢,故障診斷就是給機器看病。醫(yī)生給病人看病,首先是進行體征檢查,例如先查體溫,再進行驗血、X光、心電圖、B超、甚至CT等各種理化檢驗,然后根據(jù)檢查結(jié)果和病史,利用醫(yī)生的知識及經(jīng)驗,對病情做出診斷。對機器故障的診斷,類似于醫(yī)生看病,首先對機器的狀態(tài)進行監(jiān)測,例如先看振動值,再進行頻譜、波形、軸心軌跡、趨勢、波德圖等各種檢測分析,然后結(jié)合設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、歷史狀況等,利用專業(yè)人員的知識及經(jīng)驗,對故障進行綜合分析判斷。1滾動軸承故障振動的診斷方法異步電動機的常見故障主要可以分為定子故障、轉(zhuǎn)子故障及軸承故障。其中軸承故障占70%以上,如果我們有辦法對軸承情況能實時進行監(jiān)測,那么異步電動機故障率會減低。滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的方法有多種,例如振動分析法、油液分析法(磁性法、鐵譜法、光譜法)、聲發(fā)射分析法、光纖診斷法等。各種方法都有自己的特點,其中振動分析法以其實用和相對簡單方便。滾動軸承不同于其它機械零件,其振動信號的頻率范圍很寬,信噪比很低,信號傳遞路途上的衰減量大,因此,提取它的振動特征信息必須采用一些特殊的檢測技術(shù)和處理方法。盈蓓德開發(fā)的系統(tǒng)可以從振動信號等監(jiān)測數(shù)據(jù)中可以提取時頻特征、小波特征、包絡(luò)譜特征等早期故障特征。常州產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)
通過監(jiān)測數(shù)控機場刀具的振動頻率和振幅,可以評估切削過程中的穩(wěn)定性和刀具的健康狀態(tài)。嘉興NVH監(jiān)測特點
電力系統(tǒng)中發(fā)電機單機容量越大型發(fā)電機在電力生產(chǎn)中處于主力位置,同時大型發(fā)電機由于造價昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長,因此要求有極高的運行可靠性。就我國目前和今后很長一段時間內(nèi)的缺電、用電緊張的狀況而言,發(fā)電機的年運行小時數(shù)目和滿負(fù)荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機組進行在線監(jiān)測與診斷,做到早期預(yù)警以防止事故的發(fā)生或擴大具有重要的現(xiàn)實意義。通常對發(fā)電機的“監(jiān)測”與“診斷”在內(nèi)容上并無明確的劃分界限,可以說監(jiān)測的數(shù)據(jù)和結(jié)果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態(tài)提取相關(guān)數(shù)據(jù)。故障診斷使用計算機及其相應(yīng)智能軟件,根據(jù)傳感器提供的信息,對故障進行分類定位,確定故障嚴(yán)重程度并提出處理意見。因此狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是一項工作的兩個部分,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的分析與綜合。電機狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)可幫助運行維護人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設(shè)備內(nèi)部實際的運行狀況,合理的安排檢修工作,實現(xiàn)所謂“預(yù)知”維修。這樣既可避免由于設(shè)備突然損壞,停止運行帶來的損失,又可充分發(fā)揮設(shè)備的作用。嘉興NVH監(jiān)測特點