Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 164

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 9 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  detekcja uszkodzeń
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 9 next fast forward last
EN
The efficacy of modal curvature approach for damage localization is discussed in the paper in the context of input data. Three modal identification methods, i.e., Eigensystem Realization Algorithm (ERA), Natural Excitation Technique with ERA (NExT-ERA) and Covariance Driven Stochastic Subspace Identification (SSI-Cov), and four methods of determining baseline data, i.e., real measurement of the undamaged state, analytical function, Finite Element (FE) model and approximation of current experimental mode shape, are considered. Practical conclusions are formulated based on analysis of two cases. The first is a laboratory beam with a notch and the second is a stone-masonry historic lighthouse with modern restoration in its upper part. The analysis shows that NExT-ERA and SSI-Cov in combination with approximation of current mode shape provide high efficacy in damage localization alongside relatively straightforward determination of baseline data. It proves that the construction of advanced FE models of a structure can be replaced with a much simpler method of baseline data acquisition. Furthermore, the research shows the structural mode shapes identified with ERA may not always indicate the presence of damage.
PL
Geometrycznie ciągłe pomiary światłowodowe (DFOS - distributed fiber optic sesnsing) to technologia pomiarowa, która w ostatnich latach przeżywa dynamiczny rozwój, i jest coraz powszechniej stosowana w wielu dziedzinach przemysłu, również w budownictwie. Dzięki możliwości wbudowania czujników już na etapie wytwarzania elementów z betonu sprężonego, można uzyskać istotne informacje na temat ich zachowania podczas betonowania, sprężania i dojrzewania betonu, a także pod wpływem reologii. Czujniki DFOS pozwalają na analizę zachowania konstrukcji pod obciążeniem i zmian zachodzących w czasie na poziomie dokładności nieosiągalnym dotychczas stosowanymi metodami. W artykule przedstawiono wyniki badań nad implementacją tej technologii w elementach strunobetonowych i kablobetonowych. Głównym celem badań było zweryfikowanie możliwości wykorzystania czujników DFOS do identyfikacji uszkodzeń (np. w postaci rys oraz pustek w kanałach kablowych) oraz monitorowania stanu odkształceń i przemieszczeń elementów z betonu sprężonego.
EN
Distributed Fiber Optic Sensing (DFOS) is a measurement technology that has experienced dynamic development in recent years and is increasingly used in various industries, including construction. By embedding sensors during the manufacturing stage of prestressed concrete elements, significant insights can be gained into their behavior during concrete pouring, prestressing, curing, and under rheological influences. DFOS sensors allow for the analysis of structural behavior under load and changes occurring over time with a level of accuracy previously unattainable with conventional methods. The paper presents research results on the implementation of this technology in pre-tensioned and post-tensioned elements. The main objective of the research was to verify the feasibility of using DFOS sensors to identify damages (e.g., cracks and simulated voids in cable ducts) and monitor the state of deformations and displacements in prestressed concrete elements.
PL
Celem artykułu jest wykazanie skuteczności nowo opracowanych metod detekcji uszkodzeń opartych na analizie danych z rejestratorów zakłóceń. W trakcie prac badawczych wyekstrahowano najbardziej istotne cechy sygnałów prądów w dziedzinie częstotliwości. Pozyskane cechy stanowiły podstawę budowy probabilistycznego klasyfikatora zdarzeń awaryjnych. Detekcja uszkodzeń dotyczy wykrywania: pękniętych prętów wirnika i stopnia jego degradacji oraz awarii łożysk na wale silnika. Przeprowadzone badania potwierdzają wysoką skuteczność wykrywania uszkodzeń we wszystkich rozpatrywanych obszarach.
EN
The aim of this paper is to demonstrate the effectiveness of developed fault detection methods based on the analysis of data from fault recorders. During the research work, the most significant features of current signals in the frequency domain were extracted. The extracted features provided the base for building a probabilistic classifier of fault incidents. The fault detection concerned the detection of cracked rotor cages and the degree of its degradation as well as the failure of bearings on the motor shaft. The conducted research confirms the high efficiency of detection faults in all areas concerned.
EN
Detection of errors in the operation of electronic devices is important from the point of view of the reliability of data transmission. Often the measurement systems require a special isolation amplifier. This system is often used in voltage measurements, so its parameters should be monitored. To check the correct operation or failure of the system, a combination of the c-mean data grouping algorithm with a fuzzy controller of the TSK type was used. The fuzzy system evaluates the operating state of the isolating amplifier based on the centers from the given groups from the c mean algorithm.
PL
Detekcja błędów działania urządzeń elektronicznych jest istotna z punktu widzenia niezawodności przesyłania danych. Często systemy pomiarowe wymagają zastosowania specjalnego wzmacniacza izolacyjnego. Układ ten jest wykorzystywany w pomiarach napięciowych dlatego należy jego parametry monitorować. Do sprawdzenia poprawności działania lub awarii układu wykorzystano połączenie algorytmu grupowania danych c-mean ze sterownikiem rozmytym typu TSK. System rozmyty ocenia na podstawie centrów z danych grup z algorytmu c-mean stan pracy wzmacniacza izolacyjnego.
PL
W artykule opisano detektor uszkodzeń czujników prądu stojana w układzie napędowym z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi (PMSM). Rozwiązanie to zostało wcześniej opisane dla silników indukcyjnych. Mechanizm detekcji opiera się na tzw. markerach prądowych. Zastosowanie markerów umożliwia zarówno detekcję uszkodzenia jak i lokalizację uszkodzonej fazy. Działanie systemu opiera się wyłącznie na analizie pomiarów z czujników prądu i nie wymaga dodatkowych informacji o napędzie. W pracy skupiono się na analizie badań eksperymentalnych dla opracowanego detektora uszkodzeń czujnika prądu dla różnych warunków pracy napędu PMSM sterowanego metodą DFOC.
EN
The article describes a fault detector of stator current sensors in a drive system with a permanent magnet synchronous motor (PMSM). This solution was previously described for induction motors. The detection mechanism is based on the so-called current markers. The use of markers enables both damage detection and the location of the damaged phase. The operation of the system is based solely on the analysis of measurements from current sensors and does not require additional information about the drive. The work focuses on the analysis of experimental studies for the developed current sensor fault detector for various operating conditions of vector controlled PMSM drive.
PL
.Diagnostyka maszyn wirujących i wczesne wykrywanie potencjalnych zagrożeń jest niezbędnym elementem utrzymania ciągłości ruchu wielu obiektów przemysłowych i linii produkcyjnych. Poprawna ocena stanu silnika pozwala na precyzyjne zaplanowanie ewentualnych napraw i uniknięcie nieplanowanych przestojów. W wielu przypadkach pełny obraz kondycji uzwojeń daje ocena stanu rezystancji izolacji oraz wykrycie zwarć międzyzwojowych. W ten sposób można wykryć defekty zarówno w uzwojeniu stojana, jak i wirnika.
EN
The main purpose of this study is the comparison of two control strategies of wind turbine 4.8 MW, using fuzzy control and proportional integral control, taking into account eight kinds of faults that can occur in a wind turbine model. A technique based on fault diagnosis has been used to detect and isolate faults actuators and sensors in this system, it's about an observer applied to the benchmark model. The obtained results are presented to validate the effectiveness of this diagnostic method and present the results of the proposed control strategies.
EN
The application of the Principal Component Analysis (PCA) method for early detection of leakages in the pipeline system of a steam boiler in a thermal-electrical power plant is presented and discussed. The PCA model built from historical measurements of 12 selected process variables, mapped to the reduced space of three Principal Components (PC) of the highest magnitude, was used to establish the confidence ellipsoid, i.e. the feasible region in the PC coordinates, occupied by the values of process variables related to the ‘healthy’ system. Changes of the current location of the process operating point in the PC space created the ‘fault trajectory’ and were the basis for making a decision of leakage detection.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie metody składowych głównych (PCA) do wczesnego wykrywania wycieków z rurociągów kotła parowego pracującego w elektrociepłowni miejskiej. Model PCA, zbudowany na podstawie pomiarów 12 wybranych zmiennych procesowych, przedstawiony w przestrzeni trzech składowych głównych (PC) o największych modułach, został wykorzystany do określenia tzw. elipsoidy ufności, tj. obszaru w przestrzeni PC, w którym mieszczą się wartości zmiennych odpowiadające poprawnemu działaniu systemu. Zmiany aktualnego punktu pracy kotła tworzyły tzw. trajektorię uszkodzenia w przestrzeni PC i były podstawą do podejmowania decyzji na temat ew. wycieku z rurociągów.
EN
The paper proposes a robust faults detection and forecasting approach for a centrifugal gas compressor system, the mechanism of this approach used the Kalman filter to estimate and filtering the unmeasured states of the studied system based on signals data of the inputs and the outputs that have been collected experimentally on site. The intelligent faults detection expert system is designed based on the interval type-2 fuzzy logic. The present work is achieved by an important task which is the prediction of the remaining time of the system under study to reach the danger and/or the failure stage based on the Auto-regressive Integrated Moving Average (ARIMA) model, where the objective within the industrial application is to set the maintenance schedules in precisely time. The obtained results prove the performance of the proposed faults diagnosis and detection approach which can be used in several heavy industrial systems.
EN
This paper deals with the problem of robust fault detection (FD) for an unmanned aerial vehicle (UAV) flight control system (FCS). A nonlinear model to describe the UAV longitudinal motions is introduced, in which multiple sources of disturbances include wind effects, modeling errors and sensor noises are classified into groups. Then the FD problem is formulated as fault detection filter (FDF) design for a kind of nonlinear discrete time varying systems subject to multiple disturbances. In order to achieve robust FD performance against multiple disturbances, simultaneous disturbance compensation and Hi/H∞ optimization are carried out in designing the FDF. The optimality of the proposed FDF is shown in detail. Finally, both simulations and real flight data are applied to validate the proposed method. An improvement of FD performance is achieved compared with the conventional Hi/H∞-FDF.
EN
This paper proposes an H−/H∞ fault detection observer method by using generalized output for a class of polytopic linear parameter-varying (LPV) systems. As the main contribution, with the aid of the relative degree of output, a new output vector is generated by gathering the original output and its time derivative, and it is feasible to consider H− actuator fault sensitivity in the entire frequency for the new system. In order to improve actuator and sensor fault sensitivity as well as guarantee robustness against disturbances, simultaneously, an H−/H∞ fault detection observer is designed for the new LPV polytopic system. Besides, the design conditions of the proposed observer are transformed into an optimization problem by solving a set of linear matrix inequalities (LMIs). Numerical simulations are provided to illustrate the effectiveness of the proposed method.
PL
W artykule zaprezentowano ideę monitorowania stanu konstrukcji jako działania wspierającego ochronę środowiska. Przedstawiono, na przykładzie badań dwukondygnacyjnej ramy portalowej, wstępną propozycję procedury umożliwiającej detekcję uszkodzeń połączeń w badanej konstrukcji. Prezentowane w opracowaniu wnioski bazują na pomiarach przyspieszeń w wybranych punktach konstrukcji poddanej wzbudzeniu dynamicznemu. Jako narzędzie do analizy zmian parametrów dynamicznych układu wykorzystano jednowarstwowe, jednokierunkowe sztuczne sieci neuronowe.
EN
The article presents the idea of structural health monitoring as a supporting action to protect the environment. The preliminary proposal of a procedure enabling the damage detection of the joints is shown on the example of a two-storey portal frame. Conclusions, presented in the paper, based on the measurement of accelerations in selected points of structure, subjected to dynamic excitation. Single-layer, feed-forward artificial neural networks were used as a tool for the analysis of changes in the dynamic parameters.
EN
The industrial development in recent years has seen a major increase in the use of induction motors, whereby the cost has to be as low as possible and the lifetime as long as possible. To follow up this desire, investigations in this area have become very intense. For that reason, this paper presents a solution for driving an induction motor and simultaneous fault detection with no need for additional sensors. In order to achieve this target, an observer system is implemented and a torque estimation procedure is used for torque detection. An LC filter was installed at the inverter output to provide better THD of the current. The validation of the drive operation was achieved through simulation and experiments. To investigate possible faults, an artificial unbalance was introduced to the test bench, whereby the experiment was validated by a comparison of physical vibrations and estimated torque.
PL
Wraz z rozwojem przemysłu nieustannie rośnie popularność silników indukcyjnych z uwagi na niskie koszty i dużą niezawodność. Aby spełnić takie wymagania przemysłu, prowadzi się intensywne badania w tej dziedzinie. Tej tendencji podporządkowuję się niniejszy artykuł, w którym pokazano rozwiązanie układu napędowego z silnikiem indukcyjnym, umożliwiające równoczesną detekcję uszkodzeń bez stosowania dodatkowych czujników, poza czujnikami standardowo stosowanymi w falownikach. Aby zrealizować taki układ napędowy z diagnostyką w czasie rzeczywistym zastosowano rozwiązanie z obserwatorem stanu do obliczania i analizy momentu elektromagnetycznego silnika. Zaproponowane rozwiązanie zastosowano do układu napędowego z filtrem sinusoidalnym, którego celem jest poprawa współczynnika THD napięcia zasilania silnika. Ponieważ filtr sinusoidalny komplikuje strukturę obserwatora stanu zastosowano rozszerzoną strukturę estymatora momentu silnika. Aby zbadać zaproponowane rozwiązanie wprowadzono sztuczne uszkodzenie polegające na niewyważeniu wirnika. Wyniki działania estymatora momentu porównano z wynikami pomiarów drgań przeprowadzonych przy użyciu akcelerometru.
14
Content available remote Faults detection in PMSM drive using Artificial Neural Network
EN
In this paper, simulation research results of PMSM drive with open phase fault detection are presented. Proposed fault detection system is implemented using two artificial neural networks. One of them is neural model of healthy PMSM and another one generates diagnostic signals. When the fault occurs, the amplitude of current residuals increases and evaluation system returns diagnosis. In proposed system detection time is about 1 ms. Moreover, diagnosis does not depend on load state.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań symulacyjnych napędu PMSM z detekcją przerwy fazy. Proponowany system detekcji uszkodzeń zaimplementowano z użyciem dwóch sztucznych sieci neuronowych. Jedna z nich pełni rolę modelu neuronowego sprawnego PMSM, natomiast druga generuje sygnały diagnostyczne. W przypadku wystąpienia uszkodzenia amplituda residuów prądów wzrasta, a system ewaluacji zwraca diagnozę. Czas detekcji w przedstawionym układzie jest rzędu 1 ms. Ponadto działanie systemu nie zależy od stanu obciążenia.
EN
In this paper, a fault-tolerant control (FTC) scheme is proposed for actuator faults, which is built upon tube-based model predictive control (MPC) as well as set-based fault detection and isolation (FDI). In the class of MPC techniques, tube-based MPC can effectively deal with system constraints and uncertainties with relatively low computational complexity compared with other robust MPC techniques such as min-max MPC. Set-based FDI, generally considering the worst case of uncertainties, can robustly detect and isolate actuator faults. In the proposed FTC scheme, fault detection (FD) is passive by using invariant sets, while fault isolation (FI) is active by means of MPC and tubes. The active FI method proposed in this paper is implemented by making use of the constraint-handling ability of MPC to manipulate the bounds of inputs. After the system has been detected to become faulty, the input-constraint set of the MPC controller is adjusted to actively excite the system for achieving FI guarantees on-line, where an active FI-oriented input set is designed off-line. In this way, the system can be excited in order to obtain more extra system-operating information for FI than passive FI approaches. Overall, the objective of this paper is to propose an actuator MPC scheme with as little as possible of FI conservatism and computational complexity by combining tube-based MPC and set theory within the framework of MPC, respectively. Finally, a case study is used to show the effectiveness of the proposed FTC scheme.
PL
W artykule przedstawiono możliwość detekcji uszkodzeń węzłów na podstawie analizy proporcji pomiędzy wytypowanymi fragmentami funkcji przejścia (FRF). W ramach zadania wykonano eksperyment na modelu laboratoryjnym dwukondygnacyjnej ramy portalowej, którą poddano testom dynamicznym i dla której określono model modalny. Funkcję przejścia odpowiadającą wybranym punktom układu potraktowano jako sygnał w dziedzinie częstotliwości. Wyznaczono odcięte środków ciężkości kwadratów sygnału wybranych fragmentów funkcji, które następnie potraktowano jako dane wejściowe w metodzie wektorów nośnych. Zaproponowane podejście umożliwia skuteczną detekcję uszkodzeń węzłów badanego modelu.
EN
The article presents the possibility of nodes failures detecting based on the analysis of the proportions between the selected intervals of FRF function. Within the scope of the task an experiment was performed on the laboratory model of a two-storey portal frame, which was subjected to dynamic tests and for which a modal model was defined. FRF function for selected system points was treated as a signal in the frequency domain. For the relevant fragments, the centers of gravity of the signal squares were determined, which were then used as input data in the Support Vector Machines (SVM) method. The proposed approach enables effective detection of connection damage in the tested structure.
PL
W artykule pokazano możliwość zastosowania metody wizyjnej, jaką jest metoda cyfrowej korelacji obrazów (ang. Digital Image Correlation, DIC), do identyfikacji uszkodzeń w konstrukcjach budowlanych na przykładzie stalowej ramy dwukondygnacyjnej. W tym celu przeprowadzono pomiary przemieszczeń metodą DIC na wybranym fragmencie ramy obciążonej dynamicznie, dla różnych wariantów uszkodzenia wprowadzanego w połączeniach dolnego rygla ze słupami. Przeanalizowano otrzymane wartości przemieszczeń. Wyniki przeprowadzonego eksperymentu wskazują na duży potencjał w zastosowaniu metody DIC, jako alternatywnej metody pomiarowej, pozwalającej pozyskać dane wykorzystywane np. do detekcji uszkodzeń konstrukcji. W pracy pokazano również możliwość zastosowanie prezentowanego systemu do pomiarów szybkozmiennych.
EN
The paper presents the possibilities of applying the visual measurements (namely Digital Image Correlation method, DIC) in the damage identification of building structures on the example of a two-storey steel frame. For this purpose, displacement measurements were carried out on a selected fragment of the steel frame subjected to a dynamic load, for the various variants of the damage introduced in the column – lower spandrel beam joints of the frame. The obtained displacement values were analyzed. The results of this experiment indicate a high potential of the DIC application as an alternative measurement method, which allows to obtain data used for instance in the damage detection. The paper also shows the possibilities of applying the presented system for fast-change measurements.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych układu napędowego z PMSM z systemem detekcji przerwy w fazie. W jego skład wchodzi m.in. dokładny model przekształtnika, który będzie umożliwiał realizację różnych scenariuszy uszkodzeń oraz układ detekcji awarii, zrealizowany przy użyciu dwóch sztucznych sieci neuronowych. Jedna z tych sieci pełni funkcję modelu napędu, druga generuje sygnał diagnostyczny. Prezentowany system diagnostyczny jest szybki – czas reakcji na uszkodzenie jest rzędu milisekundy. Ponadto przedstawiono rodzaje uszkodzeń najczęściej występujących w napędach elektrycznych z silnikami synchronicznymi o magnesach trwałych, a także przedstawiono metody ich identyfikacji.
EN
This paper presents simulation research results of PMSM drive with open phase fault detection system. It includes exact model of power converter, which realizes various damage scenarios and fault detection system, implemented using two artificial neural networks. One of them is neural model of drive, and another one generates diagnostic signals. Presented diagnostic system is fast – the detection time is about 1 ms. Moreover, the most common faults in permanent magnet synchronous motor drives and the methods for their identification are presented.
PL
W artykule opisano zagadnienia detekcji i identyfikacji uszkodzeń czujników prądu stojana w układach wektorowego sterowania polowo zorientowanego (DFOC) silnikiem indukcyjnym. Przedstawiono wpływ uszkodzeń tych czujników na pracę napędu oraz zaproponowano prosty algorytm ich detekcji. Przeprowadzono analizę detektora dla różnych warunków pracy napędu. Badania symulacyjne wykonano w środowisku Matlab/ SimPowerSystem.
EN
In the paper the current sensor faults detection algorithm for vector controlled induction motor drive system is presented and described. The issue of identifying stator current sensor fault is described. Diagnostic system based on simple algorithmic relations between measured currents is analyzed and tested in different drive conditions. An influence of the chosen sensor faults to the performance of drive system is presented. Simulation results are obtained in direct field oriented control algorithm (DFOC) and performed in MATLAB/SimPowerSystem software.
EN
This paper proposes a data projection method (DPM) to detect a mode switching and recognize the current mode in a switching system. The main feature of this method is that the precise knowledge of the system model, i.e., the parameter values, is not needed. One direct application of this technique is fault detection and identification (FDI) when a fault produces a change in the system dynamics. Mode detection and recognition correspond to fault detection and identification, and switching time estimation to fault occurrence time estimation. The general principle of the DPM is to generate mode indicators, namely, residuals, using matrix projection techniques, where matrices are composed of input and output measured data. The DPM is presented in detail, and properties of switching detectability (fault detectability) and discernability between modes (fault identifiability) are characterized and discussed. The great advantage of this method, compared with other techniques in the literature, is that it does not need the model parameter values and thus can be applied to systems of the same type without identifying their parameters. This is particularly interesting in the design of generic embedded fault diagnosis algorithms.
first rewind previous Strona / 9 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.