Use of vibroacoustic diagnostics in technical state assessment: Bayesian approach

• Autorzy: Radkowski S. , Gumiński R.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie diagnostyki wibroakustycznej w ocenie stanu technicznego metodą Bayesa

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem opracowania jest prezentacja nowej metody oceny funkcjonowania systemu dla zachowania wysokiego poziomu niezawodności złożonego układu. Bazę systemu stanowią rezultaty badań porównawczych z wykorzystaniem modeli diagnostycznych uwzględniających rozwój procesów degradacji krytycznych elementów systemu. W tym celu została adaptowana i przedstawiona w referacie propozycja wykorzystania metody Bayesa w ocenie stanu technicznego. Myślą przewodnią jest poszukiwanie najbardziej informacyjnego sygnału diagnostycznego przez porównanie prawdopodobieństw warunkowych i funkcji użyteczności dla różnych uszkodzeń i odpowiednio wybranych eksperymentów diagnostycznych. Ujęcie bayesowskie jest ukazane w przypadku uwzględnienia: 1. w analizie decyzyjnej informacji apriorycznej; 2. w analizie decyzyjnej dostępu do informacji aposteriorycznej; 3. w analizie decyzyjnej w wariancie dysponowania ,,nieznaną" informacją - analizapreposterioryczna. Jako przykład jest rozważana procedura bayesowskiego uaktualniania za pomocą testowania wytrzymałościowych właściwości materiału. Metoda rozwiązania opisana w pracy pozwala przewidzieć kolejne etapy rozwoju uszkodzenia, co umożliwia podejmowanie decyzji eksploatacyjnych w sposób podobny do procedur zastosowanych w systemach projektowania według zasad "damage tolerant".

EN

The goal of the paper is to develop a new method of system operation assessment required for maintaining high level of reliability of complex systems, where the basis of such strategy is procedure relying on the results of comparative research performed with the use of diagnostic models considering the state of developing degradation of their critical elements. To this aim was adopted and presented in this paper a Bayesian probabilistic framework for technical state assessment. The idea is to search for most informational diagnostic signal, by comparing the relative probabilities and utility function for any kind of failure and proper chosen diagnostic experiment. The Bayesian approach is shown. to take into account: 1. the decision analysis with given information -prior analysis; 2. the decision analysis with new information - posterior analysis; 3. the decision analysis with unknown information - pre- posterior analysis. Es example is considered the procedure of updating in material strength testing. The method of solving the problem described in the paper enables foreseeing the subsequent stages of defect development, thus enabling operational decisions to be made in a manner similar to the procedures applied for use of systems designed according to the "damage tolerant"principle.

Słowa kluczowe

PL

niezawodność; metody bayesowskie; diagnostyka wibroakustyczna; modele aprioryczne; modele aposterioryczne; bispektrum

EN

reliability; Bayesian method; vibroacoustic diagnosis; prior models; posterior models; bispectrum

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 14, No. 4
• Strony: 373--382
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Radkowski S.

autor

Gumiński R.

• Warsaw University of Technology Institute of Machine Design Fundamentals Narbutta 84, 02-524 Warszawa, Poland tel.: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Cruse, T. A., Reliability – Based Mechanical Design, Marcel Dekker, Inc. New York, 1997.
• [2] Dybała, J., Mączak, J., Radkowski, S., Wykorzystanie sygnału wibroakustycznego w analizie ryzyka technicznego, ITE Radom, 2006.
• [3] Faber, M. H., Risk and Safety in Civil Engineering, 2001.
• [4] http://www.ibk.ethz.ch/fa/education/ws_safety/index_EN
• [5] Jaynes, E. T., Information Theory and Statistical Mechanics, Physical Reviews, Vol., 106, pp. 620-630, 1957.
• [6] Jeffreys, H., Theory of probability, Data, Oxford University Press, Oxford, 1961.
• [7] Nozer, D. Singpurwalla, N. D., Reliability and Risk A Bayesian Perspective, John Wiley & Sons Ltd Chichester England, 2006.
• [8] Radkowski, S., Nonlinearity And Intermodulation Phenomena Tracking As A Method For Detecting Early Stages Of Gear Failures, WCEAM’07, 2007.
• [9] Radkowski, S., Podstawy bezpiecznej techniki, OWPW, 2003.
• [10] Yatomi, M. et al., Application of Risk-Based Maintenance on Materials Handling Systems, IHI Enginnering Review, vol. 37, No 2, pp. 52-58, 2004.