An expert system aided method of the blade vibration sources identification with blade-tip timing (BTT) signal decomposition

• Autorzy: Borowczyk H. , Rokicki E. , Spychała J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2018-0059

Warianty tytułu

PL

Metoda ekspertowego wspomagania identyfikacji źródeł drgań łopatek na podstawie dekompozycji sygnału BTT

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

An expert system aided method of the blade-tip signal decomposition to the turbine blade vibration sources identification is presented. The method utilises a multivalued diagnostic model based on the discrete wavelet transform. Proposed algorithm consists of four stages: signal decomposition into low- and high-frequency components (approximations and details), approximations and details parameterization, multi-valued encoding of parameters obtained at the second stage, an expert system use of the turbine blade vibration sources identification.

PL

W artykule przedstawiono metodę ekspertowego wspomagania identyfikacji źródeł drgań łopatek turbiny na podstawie dekompozycji sygnału generowanego przez wierzchołki łopatek. Zastosowano wielowartościowy model diagnostyczno-decyzyjny uzyskany z wykorzystaniem transformaty falkowej. Proponowany algorytm metody składa się z czterech faz: falkowa dekompozycja sygnału na składowe niskoczęstotliwościowe (tzw. aproksymacje) i wysokoczęstotliwościowe (tzw. detale), parametryzacja aproksymacji i detali, wielowartościowe kodowanie parametrów uzyskanych w drugiej fazie, zastosowanie systemu ekspertowego do identyfikacji źródeł drgań łopatek.

Słowa kluczowe

EN

blade-tip timing; multi-valued diagnostic-decision model; wavelet transform; signal parameterization; multi-valued encoding

PL

wielowartościowy model diagnostyczno-decyzyjny; transformacja falkowa; parametryzacja sygnału; kodowanie wielowartościowe

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 48
• Strony: 341--358
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Borowczyk H.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Rokicki E.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Spychała J.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• 1. Borowczyk H., Problemy kompleksowego diagnozowania układu łożyskowania turbinowego silnika śmigłowcowego, Wyd. Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 2011.
• 2. Borowczyk H., Quasi-informacyjna metoda wyznaczania programu diagnozowania złożonych obiektów technicznych. Military University of Technology, Warszawa 1984.
• 3. Dimitriadis G., Blade-Tip Timing Measurement Of Synchronous Vibrations Of Rotating Bladed Assemblies. Mechanical Systems and Signal Processing, 16(4), 2002.
• 4. Heath S., Imregun M., A Survey of Blade Tip-Timing Measurement Techniques for Turbomachinery Vibration. J. Eng. Gas Turbines Power, 120(4), 1998.
• 5. Lindstedt P., Application Of The Correlation Function And Fourier Transformation To Evaluation Of Technical Condition Demonstrated By Blades Of A Rotor Machine During The Operation Process. Journal of KONES Powertrain and Transport, 16(2), 2009.
• 6. Lindstedt P., Rotor Blades Condition Monitoring Method Based on the Elimination of the Environment Signal. Research Works of Air Force Institute of Technology, Nr 25, 2009.
• 7. Michalik K., PC SHELL 4.5 Szkieletowy system ekspertowy. AITECH (Artificial Intelligence Laboratory), Katowice 2006.
• 8. Rokicki E., Turbine blade condition assesment with the lateral-magnetic-field sensors. Air Force Institute of Technology, Warsaw 2011.
• 9. Rokicki E., et al., Induction sensor to measure vibrations of a turbo-machine rotor blade US Patent 8,240,212.
• 10. Rokicki E., et al., Measuring vibrations of a turbo-machine rotor blade with the help of an induction sensor in high temperature US Patent 8,125,215.
• 11. Szczepanik R., et al., Application of Blade-Tip Sensors to Blade-Vibration Monitoring in Gas Turbines, in Thermal Power Plants, M. Rasul, Editor., InTech.
• 12. Wavelet toolbox. User’s guide. Mathworks 2011.
• 13. Witoś M., Szczepanik R., Turbine Engine Health/Maintenance Status Monitoring with Use of Phase-Discrete Method of Blade Vibration Monitoring, in Evaluation, Control And Prevention Of High Cycle Fatigue In Gas Turbine Engines For Land, Sea And Air Vehicles. RTO-MP-AVT-121- 02. Granada 2005.
• 14. Zielinski M., Ziller G., Noncontact Blade Vibration Measurement System For Aero Engine Application. 2005.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).