Recognition of thermal images of synchronous motor with the application of 2-D discrete wavelet transform and GSDM

• Autorzy: Głowacz A. , Głowacz A. , Głowacz Z. , Korohoda P.

Warianty tytułu

PL

Rozpoznawanie obrazów cieplnych silnika synchronicznego z zastosowaniem dwuwymiarowej dyskretnej transformacji falkowej i GSDM

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Technological progress and decreasing prices of thermovision cameras make profitable their application to monitoring and assessing a technical state of machines. This article discusses the recognition method of imminent failure conditions of synchronous motor. The proposed approach is based on a study of thermal images of the rotor. Extraction of relevant diagnostic information coded in thermal images is important for diagnosing of machine. It can be performed with the use of selected methods of image processing, analysis and recognition. Studies were carried out for three conditions of motor with the application of two-dimensional wavelet analysis and Genetic Sparse Distributed Memory. The experiments show that the method can be useful for protection of synchronous motor. Moreover, this method can be used to diagnose machines in steelworks and industrial plants.

PL

Postęp technologiczny wraz ze spadkiem kosztów kamer termowizyjnych sprawiają, że ich zastosowanie do monitorowania i oceny stanu technicznego maszyn jest opłacalne. W artykule omówiono metodę rozpoznawania stanów przedawaryjnych silnika synchronicznego. Proponowane podejście jest oparte na badaniu obrazów cieplnych wirnika. Ekstrakcja istotnej informacji diagnostycznej zakodowanej w obrazie cieplnym jest ważna dla diagnozowania maszyny. Może być ona wykonana z użyciem wybranych metod obróbki, analizy i rozpoznawania obrazów. Przeprowadzono badania dla trzech stanów silnika z zastosowaniem dwuwymiarowej analizy falkowej i Genetycznie Rozrzedzonej Pamięci Rozproszonej. Eksperymenty pokazują, że metoda może być przydatna do ochrony silników synchronicznych. Ponadto metoda może być stosowana do diagnozowania maszyn w hutach i zakładach przemysłowych.

Słowa kluczowe

EN

diagnostics; wavelet analysis; thermal image; synchronous motor; GSDM; Genetic Sparse Distributed Memory

PL

diagnostyka; analiza falkowa; obrazy cieplne; silnik synchroniczny; GSDM; genetyczna rozrzedzona pamięć rozproszona

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 10
• Strony: 270--273
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Głowacz A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering, Department of Automatics and Biomedical Engineering

autor

Głowacz A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Computer Science, Electronics and Telecommunications, Department of Telecommunications

autor

Głowacz Z.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering, Department of Power Electronics and Energy Control Systems

autor

Korohoda P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Computer Science, Electronics and Telecommunications, Department of Electronics

Bibliografia

• [1] Alam M., Badawy W., Dimitrov V., Jullien G., An Efficient Architecture for a Lifted 2D Biorthogonal DWT, The Journal of VLSI Signal Processing, Vol. 40 (2005), No. 3, 335-342
• [2] Cieśla A., Kraszewski W., Tadeusiewicz R., Visualization of magnetic field generated by portable coil designed for magnetotherapy, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 88 (2012), No. 10a, 127-131
• [3] Trzupek M., Ogiela M. R., Tadeusiewicz R., Intelligent image content semantic description for cardiac 3D visualisations, Engineering Applications of Artificial Intelligence, Vol. 24 (2011), No. 8, 1410-1418
• [4] Barański M., Polak A., Squirrel cage`s bars diagnostic – selected methods, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 88 (2012), No. 9a, 193-195
• [5] Ewert P., Kowalski C. T., Wolkiewicz M., The application of wavelet analysis and neural networks in the diagnosis of rolling bearing faults in induction motors, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 2b, 124-127
• [6] Pawlak M., Application of mobile devices with the Android system for the induction motors faults diagnosis, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 2b, 150-153
• [7] Radzik M., Sobczyk T. J., Steady-state analysis of synchronous machines loaded by an angle depended torque, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 2b, 158-161
• [8] Bilski P., Application of clustering method for the ambiguity groups detection in the diagnostic of analog systems, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 2a, 276-278
• [9] Szymański Z., Badania diagnostyczne i niezawodnościowe górniczych maszyn transportowych zasilanych z zasilaczy przekształtnikowych, Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, Vol. 50 (2012), No. 2, 5-12
• [10] Jaworski T., Kucharski J., An algorithm for reconstruction of temperature distribution on rotating cylinder surface from a thermal camera video stream, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 2a, 91-94
• [11] Głowacz A., Głowacz A., Korohoda P., Recognition of Color Thermograms of Synchronous Motor with the Application of Image Cross-Section and Linear Perceptron Classifier, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 88 (2012), No. 10a, 87-89
• [12] Parzych S., Krawczyk J., The Influence of heat treatment on microstructure and tribological properties of resistance buttwelds made of a cast bainitic steel, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 57 (2012), No. 1, 261-264
• [13] Sołek K., Trębacz L., Thermo-Mechanical model of steel continuous casting process, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 57 (2012), No. 1, 355-361
• [14] Sudhakar K.V., Konen K., Floreen K., Beta-Titanium biomedical alloy: Effect of thermal processing on mechanical properties, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 57 (2012), No. 3, 753-757
• [15] Romelczyk B., Kulczyk M., Pakieła Z., Microstructure and mechanical properties of fine-grained iron processed by hydroextrusion, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 57 (2012), No. 3, 883-887
• [16] Isar A., Moga S., Lurton X., A Statistical Analysis of the 2D Discrete Wavelet Transform, Proceedings of International Conference on Applied Stochastic Models and Data Analysis, May 17-20, 2005, Brest, France, 1275-1281
• [17] Li H., Lei Z., Wang Z., Gao J., Research on objection information extraction arithmetic in photo-electric detection target base on wavelet analysis method, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 88 (2012), No. 9b, 157-161
• [18] Ali M. S., Bakar A. H. A., Mokhlis H., Arof H., Illias H. A., Wavelet-Based and Database Approach for Locating Faulty Section of High Impedance Fault in a Distribution System, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 1a, 211-218
• [19] Anwar A., Dasgupta D., Franklin S., Using Genetic Algorithms for Sparse Distributed Memory Initialization, Proceedings of Congress on Evolutionary Computation, Jul 1999, Washington
• [20] Głowacz Z., Automatic Recognition of Armature Current of DC Motor with Application of FFT and GSDM, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 56 (2011), No. 1, 25-30
• [21] Fan K.-C., Wang Y.-K., A Genetic Sparse Distributed Memory Approach To The Application Of Handwritten Character Recognition, Pattern Recognition, Vol. 30 (1997), No. 12, 2015-2022
• [22] Głowacz Z., Kozik J., Feature selection of the armature winding broken coils in synchronous motor using genetic algorithm and Mahalanobis distance, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 57 (2012), No. 3, 829-835