System diagnostyki małych silników prądu stałego z wykorzystaniem metody identyfikacji

• Autorzy: Hanzel M. , Moczulski W.

Warianty tytułu

EN

System of diagnostics of small dc motors with the usage of identification method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie opisano system diagnostyki małych silników prądu stałego, stosowanych w samochodach osobowych. Zaprojektowanie, skonstruowanie stanowiska pomiarowego, opracowanie metody i oprogramowania, a także weryfikacja takiego systemu były przedmiotem pracy dyplomowej magisterskiej pierwszego z autorów. Zastosowane podejście bazuje na modelu analitycznym silnika, opisującym część elektryczną i mechaniczną. Do detekcji i lokalizacji uszkodzeń wykorzystuje się dwie stałe: elektromechaniczną stałą czasową oraz elektromagnetyczną stałą czasową obwodu twornika. Estymacja wartości tych stałych następuje na podstawie zmierzonych wielkości: prędkości obrotowej i parametrów elektrycznych. Uzyskane wyniki porównywane są z wartościami wzorcowymi otrzymanymi z modelu. Otrzymane residua są klasyfikowane z wykorzystaniem prostego algorytmu progowego, a także przez rozmytą sieć neuronową. Wstępne badania weryfikacyjne, przeprowadzone dla kilku obiektów tego samego typu, potwierdziły poprawne działanie systemu.

EN

The paper deals with a system of diagnostics of small DC motors that are applied in personal cars. Design and development of a measuring stand, development of a method and respective software, and verification of this system were the subject of MSc thesis of the first author. The approach to the problem is based on analytical model of the motor, which describes both the electrical and mechanical parts of the object. Two time constants are applied in order to detect and isolate faults: electro-mechanical one and electro-magnetic time constant of the rotor circuit. These constants are estimated basing on such measured quantities as rotating speed and electric parameters. The obtained results are compared with pattern values calculated from the model. Received residuals are classified by using simple threshold algorithm, and by fuzzy neural network. The initial verification carried out for several motors of the same type confirmed correct operation of the diagnostic system.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; wykorzystanie modelu; identyfikacja; silnik elektryczny małej mocy; detekcja uszkodzeń; klasyfikacja residuów; logika rozmyta

EN

model-based diagnostics; diagnostics through identification; small-power DC motor; fault detection; classification of residuals; fuzzy logic

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 1(41)
• Strony: 67--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hanzel M.

autor

Moczulski W.

• Politechnika Śląska, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Bajorek Z. Maszyny elektryczne. WNT, Warszawa 1977.
• [2] Barschdorff D., Moczulski W., Pfläging G. Motordiagnose unter Anlaufbedingungen mit Hilfe von Mustererkennungsverfahren. Mustererkennung 1986, 8. DAGM-Symposium, s. 149-153. Informatik-Fachberichte, Vol. 125, Springer Verlag, London 1986.
• [3] Bielawski S. Teoria napędu elektrycznego. WNT, Warszawa 1978.
• [4] Bradatsch T., Gühmann C., Röpke K., Schneider Ch., Filbert D. Analytical Redundancy Methods for Diagnosing Electric Motors. Applied Mathematics and Computer Science 3(3), 1993: s. 461-486.
• [5] Drozdowski P. Wprowadzenie do napędów elektrycznych. Politechnika Krakowska, Kraków 1998.
• [6] Hanzel M. System detekcji uszkodzeń silników elektrycznych małej mocy. Praca dyplomowa magisterska, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Śląska, Gliwice 2006.
• [7] Korbicz J., Kościelny J. M., Kowalczuk Z., Cholewa W. Diagnostyka procesów. Modele. Metody sztucznej inteligencji. Zastosowania WNT, Warszawa 2002.
• [8] Kościelny J. M. Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2001.
• [9] Moczulski W. Sposób oceny stanu silników elektrycznych małej mocy obserwowanych w warunkach rozruchu. XIII Sympozjon PKM. Pol. Szczecińska. Świnoujście 17-20.09.1987. Materiały konferencyjne (streszczenia) s. 282-283.
• [10] Moczulski W. Diagnostyka techniczna. Metody pozyskiwania wiedzy. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
• [11] Praca zbiorowa pod redakcją B. Reymer Poradnik mechanika. Warszawa 1984.
• [12] Pełczewski W., Krynke M. Metoda zmiennych stanu w analizie dynamiki układów napędowych. WNT, Warszawa 1984.