Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

System do ciągłej diagnostyki silników indukcyjnych klatkowych pracujących w układach napędowych wagonów tramwajowych

Czechowski Mirosław, Sułowicz Maciej, Zielonka Jakub, Tulicki Jarosław, Stradowski Michał

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2022

|

Nr 1 (127)

207--213

PL

W artykule przedstawiono koncepcję budowy i sposób realizacji systemu diagnostycznego do oceny stanu silników indukcyjnych pracujących w układach napędowych wózków wagonów tramwajowych. Przedstawiono najważniejsze założenie, które należy przyjąć przy projektowaniu i zestawieniu układu pomiarowego oraz doborze skutecznych metod diagnostycznych do wykrywania uszkodzeń elektrycznych i mechanicznych w układzie napędowym tramwaju. Przedstawiono opis układu pomiarowego oraz sygnały, które są wykorzystywane w module diagnostycznym. Na bazie doczasowych doświadczeń autorów wybrano metody diagnostyczne, które poprzez analizę sygnałów prądów, napięć i prędkości w dziedzinie czasowo-częstotliwościowej pozwolą na skuteczne wykrywanie uszkodzeń w stanach dynamicznej pracy napędu. Reprezentatywną grupą metod diagnostycznych przedstawioną w artykule jest metoda analizy spektrogramu kurtozy. Podjęte prace są związane z poszukiwaniem nowych skutecznych metod diagnostycznych do wykrywania uszkodzeń natury elektrycznej i mechanicznej występujących w układach napędowych wagonów tramwajowych.

EN

The article presents the concept of construction and the implementation method of a diagnostic system for the assessment of the condition of induction motors operating in the drive systems of trolley carriages. The most important assumption that should be made when designing and setting up the measurement system and selection of effective diagnostic methods for detecting electrical and mechanical damage in the tram drive system was presented. A description of the measuring system and signals used in the diagnostic module are presented. Based on the authors' past experiences, diagnostic methods have been selected which, by analyzing the signals of currents, voltages and speeds in the time-frequency domain, will allow for effective detection of failures in the states of dynamic operation of the drive. A representative group of diagnostic methods presented in the article is the method of kurtosis spectrogram analysis. The work undertaken is related to the search for new, effective diagnostic methods to detect electrical and mechanical damage occurring in the drive systems of tram cars.

2

The investigation of the optimization scheme of the low‑cycle fatigue cropping based on the acoustic emission technique

Ren Yujian, Li Jingxiang, Dong Yuanzhe, Zhao Shengdun, Liu Boyang, Jin Dong

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e61, 1--15

EN

Low-cycle fatigue cropping (LCFC) is a new metal bar separation method which utilizes the material fracture under cyclic load. To achieve good and fast separation of metal bars, a control scheme based on characteristics of whole cropping process is necessary. Three kinds of materials, such as 16Mn, 1045 and Al 6061, have been operated in this study and found that the kurtosis is more suitable as a monitoring parameter in control method, because it has a better stability in the complicated industrial environment. In addition, crack instability stage formed the most uneven region on the section and the best time when change the frequency is before crack instability stage. According to the above results, an optimal control scheme which by reducing the loading frequency before the crack instability stage based on the acoustic emission kurtosis is proposed. Moreover, four control strategies’ results for three kinds of materials are compared, and find the section quality increases with the decrease of loading frequency, but the effect of this increase decreases with the decrease of loading frequency. To evaluate the advantages and disadvantages of the control strategy, a parameter combining efficiency and section quality is proposed, and according to this parameter, the most suitable control strategy for three materials is obtained.

3

Study on transformer fault diagnosis technology of VMD local signal de-noising based on kurtosis - approximate entropy

Chen Dingke, Mao Changbin, Qin Bin

Diagnostyka

|

2020

|

Vol. 21, No. 1

81--87

EN

With the needs of social development, the scale of power equipment continues to expand. Among them, the transformer, as the core equipment in the power system, plays a key role in the safe and stable operation of the power system. However, in the field where the field strength is too high, partial breakdown of insulating media, that is the partial discharge occurs, which brings certain threats and damage to the safe operation of the power system. Therefore, this article uses the kurtosis-approximate entropy variational mode decomposition (VMD) partial discharge signal denoising method is used to preprocess the UHF partial discharge signal, through the simulation analysis and the result comparison, the feasibility of the method for denoising the partial signal of the transformer is clarified, designed to improve the safety and reliability of transformer operation.

4

Estymacja parametrów menzurandu dla danych z rozkładów niesymetrycznych metodą maksymalizacji wielomianu (PMM)

Warsza Z. L., Zabolotnii S. W.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2018

|

R. 22, nr 1

49--56

PL

Przedstawiono sposób wyznaczania estymatorów wartości i niepewności menzurandu niekonwencjonalną metodą maksymalizacji wielomianu stochastycznego (PMM) dla próbki danych pomiarowych pobranych z populacji modelowanej zmienną losową o rozkładzie niesymetrycznym. W metodzie PMM stosuje się statystykę wyższego rzędu i opis z użyciem momentów lub kumulantów. Wyznaczono wyrażenia analityczne dla estymatorów wartości i niepewności standardowej typu A menzurandu za pomocą wielomianu stopnia r = 2. Niepewność standardowa wartości menzurandu otrzymana metodą PPM zależy od skośności i kurtozy rozkładu. Jest ona mniejsza od średniej arytmetycznej wyznaczanej wg przewodnika GUM i bliższa wartości teoretycznej dla rozkładu populacji danych. Jeśli rozkład ten jest nieznany, to estymatory momentów i kumulantów wyznacza się z danych pomiarowych próbki. Sprawdzono skuteczność metody PMM dla kilku podstawowych rozkładów.

EN

The non-standard method for evaluating estimators of the value and uncertainty type A for measurement data sampled from asymmetrical distributed with a priori partial description (unknown PDF) is presented. This method of statistical estimation is based on the mathematical apparatus of stochastic polynomials maximization and uses the higher-order statistics (moment & cumulant description) of random variables. The analytical expressions for finding estimates and analyze their accuracy to the degree of the polynomial r = 2 are obtained. It is shown that the uncertainty of estimates received for polynomial is generally less than the uncertainty of estimates obtained based on the mean (arithmetic average) according international guide GUM. Reducing the uncertainty of measurement depends on the skewness and kurtosis. On the basis of the Monte Carlo method carried out statistical modelling. Their results confirm the effectiveness of the proposed approach.

5

Formulation and statistical evaluation of an automated algorithm for locating small bowel tumours in wireless capsule endoscopy

Jagadeesan A., Sivaraman J.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2018

|

Vol. 38, no. 4

782--793

EN

Wireless capsule endoscopy (WCE) is an imaging modality which is highly reliable in the diagnosis of small bowel tumors. But locating the frames carrying tumors manually from the lengthy WCE is cumbersome and time consuming. A simple algorithm for the automated detection of tumorous frames from WCE is proposed in this work. In the proposed algorithm, local binary pattern (LBP) of the contrast enhanced green channel is used as the textural descriptor of the WCE frames. The features employed to differentiate tumorous and nontumorous frames are skewness (S) and kurtosis (K) of the LBP histogram. The threshold value of the features which offers the trade-off between sensitivity and specificity is identified through Receiver Operating Characteristic (ROC) curve analysis. At the optimum threshold, both the features exhibited a sensitivity of 100% and specificity of 90%. The skewness and kurtosis of the LBP computed from the enhanced green channel of tumorous and nontumorous frames differ significantly ( p « 0.05) with a p-value of 2.2 x 10-16. The proposed method is helpful to reduce the time spent by the doctors for reviewing WCE.

6

The range of the fourth order moment when the values of the first two moments are known

Smołalski G.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 55

69--72

EN

The easy and possibly effortless detection of departures of probability distributions from the normality would be very useful in measurements practice. For this, except for lower order moments, the fourth order moment may also be fruitful. Here, the limits of this moment were found under the assumption that the distribution has finite support and the values of the first two moments are already known. On this basis, the range of the fourth moment was evaluated for all possible values of the mean and mean-square values. Then, an uncertainty reduction coefficient was defined and calculated, that describes how many times the range of the fourth moment is reduced when the values of the first two moments are provided. It was found that for symmetric distributions this uncertainty is reduced at least fourfold for bipolar variables, and 64-fold for the unipolar variables.

PL

W metrologii często występuje potrzeba szybkiej, i możliwie nie wymagającej dodatkowych analiz, oceny czy rozkład prawdopodobieństwa wyniku pomiaru jest choćby w przybliżeniu podobny do normalnego. W przypadku znacznych odchyleń funkcji gęstości od krzywej normalnej oszacowanie przedziału niepewności wyniku wymaga pełnego zbadania funkcji gęstości, np. metodą Monte Carlo. Najprostszą metodą wykrywania takich odchyleń od normalności jest detekcja asymetrii funkcji gęstości, do czego zwykle wykorzystuje się unormowany trzeci moment centralny. Gdy jednak spodziewany kształt funkcji gęstości jest symetryczny, trzeba wykorzystywać momenty czwartego rzędu. W pracy omówiono możliwość wnioskowania o wartości momentu zwykłego czwartego rzędu 4 m na podstawie wartości średniej 1 m i średniokwadratowej 2 m w przypadku rozkładów prawdopodobieństwa o ograniczonym nośniku. Określono wartości m4 min i m4 max dla czterech przypadków wiedzy apriorycznej: gdy znana jest wyłącznie wartość jednego z momentów: 1 m albo 2 m , gdy znane są obie te wartości jednocześnie, oraz przypadek gdy oprócz tego wiadomo, że rozkład ma symetryczną funkcję gęstości. Dla tego ostatniego przypadku zaprezentowano zależność niepewności 4 Dm od wartości znanych momentów 1 m i 2 m . Podano przykład wykorzystania wartości granicznych m4 min i m4 max momentu czwartego rzędu. Zbadano także zależność stopnia redukcji niepewności 4 Dm uzyskiwanej dzięki znajomości momentów 1 m albo/i 2 m w najmniej korzystnych warunkach. Stwierdzono, że redukcja niepewności zależy wtedy od ilorazu wartości granicznych nośnika funkcji gęstości. W przypadku, gdy funkcja gęstości jest symetryczna i znane są oba pierwsze momenty rozkładu, wówczas 4 Dm jest co najmniej czterokrotnie mniejsze niż wtedy, gdy znamy tylko granice nośnika funkcji gęstości, a dla zmiennych losowych przyjmujących wyłącznie wartości jednego znaku, jest nawet 64-krotnie mniejsze.

7

Note on the moments of random variables product

Kornacki A.

ECONTECHMOD : An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes

|

2017

|

Vol. 6, No 4

93--96

EN

In this paper the formulae for central moments of independent random variables product are introduced. Generally, the formulae are very complex and not very readable, therefore the article focuses on the most important – terms of applications – moments of r = 2, 3, 4 orders. These moments occur in the determination of such characteristics as variance, skewness or kurtosis. In cases r = 3 and 4 only two random variables are considered. Apart from exact formulae in the considered situations the approximate formulae were also presented. For the variance the approximation effectiveness was also assessed.

8

Experimental comparison of vibration and acoustic emission signal analysis using kurtosis-based methods for induction motor bearing condition monitoring

Othman M. S., Nuawi M. Z., Mohamed R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 11

208--212

EN

Vibration and acoustic emission (AE) signal measurement are established tools in condition monitoring of bearings. This paper presents a comparison between two statistical methods, i.e. kurtosis, and another kurtosis based method called I-kaz using simultaneous signal of vibration and AE. The existence of harmonics fault frequencies in envelope spectrums also have been discussed. The results reveal that both signals are suitable for induction motor bearing fault detection.

PL

W artykule przedstawiono porównanie dwóch metod statystycznych, kurtozy oraz I-kaz używająnych do diagnostyki łożyskowania maszyn elektrycznych. Jako sygnały diagnostyczne wykorzystuuje się pomiar wibracji i emisji akustycznej.

9

Monitoring of tool vibration for magnetorheological fluid controlled bar during turning of hardened AISI4340 steel

Paul P. S., Jazeel M., Varadarajan A. S.

Archive of Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. LXII, nr 2

237--255

EN

In recent times, the concept of hard turning has gained awareness in metal cutting as it can apparently replace the traditional process cycle of turning, heat treating, and finish grinding for assembly of hard, wear-resistant steel parts. The major apprehension in hard turning is the tool vibration, which affects the surface finish of the work piece, has to be controlled and monitored. In order to control tool vibration in metal cutting, a magnetorheological fluid damper which has received great attention in suppressing tool vibration was developed and used. Also an attempt has been made in this study to monitor tool vibration using the skewness and kurtosis parameters of acoustic emission (AE) signal for the tool holder with and without magnetorheological damper. Cutting experiments were conducted to arrive at a set of operating parameters that can offer better damping characteristics to minimize tool vibration during turning of AISI4340 steel of 46 HRC using hard metal insert with sculptured rake face. From the results, it was observed that the presence of magnetorheological damper during hard turning reduces tool vibration and there exist a strong relationship between tool vibration and acoustic emission (AERMS) signals to monitor tool condition. This work provides momentous understanding on the usage of magnetorheological damper and AE sensor to control and monitor the tool condition during turning of hardened AISI4340 steel.

PL

W ostatnich latach, w obróbce skrawaniem wzrasta zainteresowanie koncepcją toczenia na twardo, ponieważ może ono zastąpić tradycyjny proces toczenia, utwardzania i szlifowania stosowany przy wykonywaniu twardych, odpornych na zużycie cześci metalowych. Głównym problemem przy twardym toczeniu są wibracje narzędzia, które muszą być monitorowane i kontrolowane, gdyż wpływają na wykończenie powierzchni elementu obrabianego. W celu kontrolowania wibracji narzędzia przy obróbce skrawaniem autorzy zastosowali tłumik z płynem o właściwościach reologicznych sterowanych polem magnetycznym. Podjęto także próbę monitorowania wibracji na podstawie parametrów skośności i kurtozy sygnałów akustycznych (AE) emitowanych przez uchwyt narzędzia, mierzonych w warunkach bez tłumika i z tłumikiem magnetoreologicznym. Przeprowadzono szereg eksperymentów z toczeniem stali AISI4340 o twardości 46 HRC przy użyciu narzędzia z płytką z twardej stali, o geometrycznie kształtowanym ostrzu, firmy Taegu Tec. Otrzymano zbiór parametrów roboczych, wyznaczając na ich podstawie lepsze charakterystyki tłumienia i osiagając minimalizację wibracji narzędzia. Wyniki eksperymentów wskazują, że obecność tłumika magnetoreologicznego redukuje wibracje i że istnieje silna zależność miedzy wibracjami narzędzia i wartością skuteczną sygnału emisji akustycznych (AERMS). Praca przyczynia się do znacznie lepszego zrozumienia funkcji tłumika magnetoreologicznego i czujnika emisji akustycznych przy monitorowaniu stanu narzędzia przy toczeniu utwardzonej stali AISI4340.

10

Statystyki skośności i kurtozy małych próbek pomiarowych z populacji o rozkładzie normalnym i kilku innych

Warsza Z. L., Korczyński M. J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 12

1119--1123

PL

Przedstawiono podstawowe właściwości statystyczne rozkładów skośności i kurtozy dla zbioru próbek o określonych małych liczbach elementów. Rozkłady te wyznaczono je metodą Monte Carlo. Próbki wielokrotnie pobierano losowo z populacji o rozkładzie normalnym oraz dla porównania z populacji o kilku innych prostych rozkładach. Znajomość statystyk skośności i kurtozy umożliwi bardziej wiarygodne oszacowanie odchylenia standardowego i niepewności estymatora wartości mensurandu z próbek pomiarowych o małej liczbie obserwacji, gdy znany jest rozstęp populacji rozrzutu ich wartości.

EN

Statistics of skewness and kurtosis distributions and their basic parameters for a set of samples of certain small numbers of elements are find. These distributions were determined using the Monte Carlo method. The samples were repeatedly taken at random from a normally distributed population and for comparison from the population of a few other simple distributions. Knowledge of skewness and kurtosis statistics allow a more reliable estimate of the standard deviation and the uncertainty of the value of the measurand estimator from the measurement samples of a small number of observations, when the range of their value distribution is known.

11

Rezultaty razrabotki i testovyh ispytanij diagnostičeskoj sistemy ocenki kačestva vnutricilindrovyh processov dizelâ

Vališhin A.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2013

|

nr 34 (106)

85--90

EN

The paper presents the results of the development of diagnostic quality systems intracylinder process of marine Diesel. Diagnostic system is designed based on software product Excel, which greatly simplifies its use on vessels and reduces the cost of its acquisition. In the developed system it uses the methods of statistical evaluation of the Diesel engine by comparing skewness and kurtosis of the reference and the actual indicator diagrams.

12

Grain-size distribution analysis of Quaternary sediments from the southern part of the Lodz region in Poland: a computational-methods approach

Wachecka-Kotkowska Lucyna, Kotkowski Paweł

Geologos

|

2011

|

Vol. 17, No. 4

205--219

EN

Eighteen samples of Quaternary unconsolidated sediments from the Piotrków Plateau and the Radomsko Hills in central Poland have been analysed for their average grain size, sorting, skewness and kurtosis. The analysis was carried out by seven computational methods of interpolation and nine extrapolation methods. It appears that linear interpolation, the traditional method (DOS), and the Josek and Gradistat Programs give comparable results, but that quadratic interpolation and the method of moments should not be applied since they yield unreliable results. The method of moments gives unduly high or unduly low parameter values because of the application of different, i.e. incomparable measures in the applied formulae. It should be stressed that only extrapolation provides, if performed under the right conditions, the possibility to determine some parameters, in particular skewness values.

13

Selected methods of finding optimal center frequency for amplitude demodulation of vibration signals

Barszcz T., Jabłoński A.

Diagnostyka

|

2010

|

nr 2(54)

25-28

EN

The paper concerns the subject of the optimal center frequency selection for the amplitude demodulation, which is a principal tool for detection of bearing faults. In the first part, existing methods along with their advantages and drawbacks are discussed. A special attention is paid to methods implementing kurtosis-based estimators. In following sections, the authors demonstrate a novel method based on the so called "max-med" estimator. The method is validated on a real signal containing a bearing fault signatures.

PL

Tematyka artykułu dotyczy optymalnego wyboru częstotliwości nośnej w procesie demodulacji amplitudowej, która jest podstawowym narzędziem detekcji uszkodzeń łożysk. Pierwsza część pracy przedstawia obecnie używane metody wskazując ich zalety oraz wady, ze szczególnym uwzględnieniem metod bazujących na kurtozie. W kolejnych częściach pracy autorzy ilustrują nową metodę z wykorzystaniem operatora "max-med" (od ang. maximum-median). Działanie zaprezentowanej metody jest weryfikowane na sygnale rzeczywistym zawierającym komponenty generowane przez uszkodzone łożysko.

14

An analysis of skewness and kurtosis in Polish stock returns and the estimation of beta using the generalised skew student distribution

Adock C. J., Shutes K.

Management

|

2003

|

Vol. 7, no 1

213-225

EN

This paper uses the generalised skew Student (GST) distribution to model returns on Polish stocks that are constituents of the WIG20 index. A basic analysis of returns provides strong evidence of skewness and kurtosis, both of which can be accommodated by the generalised skew Student model. Three specific forms of the GST distribution are used. These are Student's t itself, the symmetric generalised Student distribution and a specific version of the generalised skew Student distribution. The models are first used to estimate the location parameter and other parameters of the return distribution separately for each stock. Secondly, stock betas are estimated for each security by assuming that the stock specific residuals in the market model follow one of the specified forms of GST distribution. The paper also reports the results of a short portfolio selection study in which the minimum variance portfolio is constructed using the different sets of parameter estimates.

15

Wykorzystanie sygnału wibroakustycznego w diagnozowaniu uszkodzeń łożysk tocznych.

Dąbrowski Z., Radkowski S.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

Vol. 34, nr 1

31-41

PL

W pracy podjęto zagadnienia wykrywalności uszkodzeń łożysk tocznych na podstawie analizy częstotliwościowej sygnału wibroakustycznego generowanego przez łożysko i zaprezentowano trzy grupy metod: analizy parametrów amplitudy, analizy statystycznej zmian struktury częstotliwościowej sygnału oraz analizy składowych harmonicznych sygnału. W tej ostatniej metodzie przedstawiono typowy model wysokoczęstotliwościowych drgań, jakie mogą być wywołane przez pojedyncze punktowe uszkodzenie bieżni łożyska znajdującego się pod obciążeniem promieniowym. Dodatkowo zaprezentowano kilka wyników badań prowadzonych w Pracowni Wibroakustyki IPBM.

EN

This study investigates the detectability of rolling bearing damage by the frequency analysis of bearing vibroacoustic signal. Three groups of methods are presented: analysis of magnitude characteristics, the statistical analysis of signal frequency structure changes and analysis of harmonic components of generated vibroacoustic signal. At this method is discussed the typical model for the high frequency vibration produced by a single point defect on the race of bearing under radial load. Additionally are published some results of diagnostic experiments made in Vibroacoustic Laboratory of IMBD.