Zastosowanie teorii szarych systemów do modelowania i prognozowania w diagnostyce maszyn

• Autorzy: Cempel Cz. , Tabaszewski M.

Warianty tytułu

EN

Application of grey system theory to modeling and forecasting in machine condition monitoring

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia metodologię budowy szarego modelu pierwszego rzędu przydatnego w prognozowaniu stanu za pomocą symptomów drganiowych. Pokazano na przykładach, że szare modele mogą mieć zastosowanie w diagnostyce maszyn prostych, dla których wystarcza podejście jedno symptomowe, jak też w diagnostyce wielo uszkodzeniowej obiektów złożonych. Zastosowano tu metodę szarych systemów Deng'a z odcinkowym prognozowania tzw. ślizgającym okienkiem, zaczerpniętą z najnowszej literatury przedmiotu.

EN

The paper presents methodology of grey system theory and the first order grey model GM(1,1), which can be applied for the machine condition forecasting using vibration symptoms, and rolling forecasting window. Basing on real data taken from vibration condition monitoring, it was shown successfully one step forecasting with the grey model applied to condition observation by one symptom only. It was shown also, that in case of multidimensional condition monitoring one can apply the same methodology to the generalized symptom of condition, obtained from singular value decomposition of symptom observation matrix.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka maszyn; symptomy drganiowe; modele szare; prognozowanie

EN

machine; diagnostics; condition monitoring; vibration symptoms; grey system theory; condition forecasting

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 2(42)
• Strony: 11--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Cempel Cz.

autor

Tabaszewski M.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• [1] Batko W.: Metody syntezy diagnoz predykcyjnych w diagnostyce technicznej. Rozprawa habilitacyjna, AGH, Kraków 1984. str. 134.
• [2] Cempel C.: Diagnostyka Wibroakustyczna Maszyn. Wyd. Politechniki Poznańskiej, 1984, wydanie II poprawione, PWN, Warszawa 1990.
• [3] Cempel C.: Simple condition forecasting techniques in vibroacoustical diagnostics. Mechanical Systems and Signal Processing, 1987, pp 75 – 82.
• [4] Deng J-L.: Control Problems of Grey Systems. Systems and Control Letters, Vol. 1, No 5, North Holland, Amsterdam, 1982.
• [5] Deng J-L.: Introduction to grey system theory. The Journal of Grey System, 1989,Vol. 1, No 1, pp 1-24.
• [6] Deng J-L.: The Course on Grey Systems Theory. Publishing House, Huazhong University of Technology, Wuhan, (in Chinese), 1990.
• [7] Guo R.: Modeling imperfectly repaired system data via grey differential equations with unequal-gapped time. Reliability Engineering & System Safety, Vol. 92, No 3, March 2007, pp378 -391.
• [8] ICME06, Proceedings of the First International Conference on Maintenance Engineering, Cheng Du, China, October 2006, p1300.
• [9] Kaźmierczak J.: Zastosowanie liniowych modeli procesów losowych do prognozowania w diagnostyce maszyn. Rozprawa habilitacyjna, Politechnika Śląska, Gliwice 1989.
• [10] Luo M., Kuhnell B. T.: Forecasting machine condition using grey-system theory. Bulletin of MCCM, Monash Univ. 1990, Vol. 2, No 1.
• [11] Raheja D., Llinas J., Nagi R., Romanowski C.: Data fusion / data mining based architecture for condition based maintenance. International Journal of Production Engineering, Vol. 44, No 14, 2006, pp 2869 -2887.
• [12] Sijing C., Guangxu T., Hualin G.: Grey system theory applied to rock mechanics. International Journal of Rock Mechanics, Vol.30, No 4, 1993, pp 473-478.
• [13] Tabaszewski M.: Koncepcja wielosymptomowej prognozy diagnostycznej w oparciu o sieci neuronowe. 2007, (publikacja w przygotowaniu).
• [14] Tabaszewski M.: Metody doboru modeli prognostycznych w automatycznych systemach diagnostycznych. Diagnostyka , vol. 30, tom 2, 2004, str. 125-128.
• [15] Tabaszewski M.: Prognozowanie resztkowej miary eksploatacji młyna wentylatorowego w oparciu o sieci neuronowe. Diagnostyka , nr. 3(39)/2006, str. 149-156.
• [16] Tylicki H.: Optymalizacja procesu prognozowania stanu technicznego pojazdów mechanicznych. Rozprawa habilitacyjna, ATR, Bydgoszcz 1998, str. 103.
• [17] Wang T. C., Liou M. C., Hung H. H.: Application of grey theory on forecasting the exchange rate between TWD and USD. Internet 2005, pp 1 – 8.
• [18] Wen K. L., Chang T. C.: The research and development of completed GM(1,1) model toolbox using Matlab. International Journal of Computational Cognition, 2005, Vol. 3, No 3, pp 42-48.
• [19] Yao A. W. L., Chi S. C.: Analysis and design of a Taguchi-Grey based electricity demand predictor for energy management. systems. Energy Conversion& Management, 2004, Vol. 45, pp 1205-1217.
• [20] Zhang H., Li Z., Chen Z.: Application of grey modeling method to fitting and forecasting wear trend of marine diesel engines. Tribology International, 2003,Vol.36, pp 753 – 756.
• [21] Zhang L., Wang Z., Zhao S.: Short-term fault prediction of mechanical rotating parts on the basis of fuzzy-grey optimizing method. Mechanical Systems and Signal Processing, 2007, Vol.21, pp 856-865.