تشخيص عيوب مكانيكي رايج در سيستم هاي دوار به كمك روش هاي يادگيري ماشين

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مكانيك

كارشناسي ارشد

با پيشرفت روزافزون علم، روش¬هاي نويني جهت پايش وضعيت سيستم¬ها جايگزين روش¬هاي سنتي شده¬اند. اين روش¬ها باعث افزايش طول عمر سيستم شده و همين¬طور از خسارات جبران¬ناپذير جلوگيري مي¬شود. بنابراين هم نيروي انساني كاهش مي¬يابد و هم از لحاظ صرفه¬ي اقتصادي باعث صرفه¬جويي زياد در هزينه¬ها مي¬شود. براي تشخيص عيوب در سيستم¬هاي دوار، از روش¬هاي يادگيري ماشين مي¬توان استفاده كرد. يادگيري ماشين به دو شكل نظارت¬شده و غير نظارت¬شده است. استفاده از يادگيري ماشين غير نظارت¬شده باعث هوشمندي بيشتر در پيش¬بيني عيب مي¬شود. براي رسيدن به اين هدف از خوشه بندي خودكار استفاده شده است. در اين روش دو شاخص اعتبار جهت خوشه بندي به صورت خودكار و همين¬طور تركيب خطي آن¬ها به عنوان توابع هزينه يا هدف تعريف شده است. ويژگي¬هاي كورتوسيس، اسكيونس و پارامتر كرست از سري زماني داده¬ها گرفته شده است. بعد از استخراج ويژگي¬ها، آن¬ها به صورت يك آرايه به عنوان ورودي به الگوريتم خوشه¬بندي خودكار داده مي¬شود. در ادامه با استفاده از دو الگوريتم¬ فراابتكاري ازدحام ذرات و كلوني زنبور عسل به بهينه¬سازي توابع هدف پرداخته شده است. در اين پژوهش از دو الگوريتم جهت مقايسه¬ي نحوه¬ي خوشه¬بندي و مقدار تابع هدف استفاده شده است. ¬با استفاده از اين روش مجموعه¬اي از خطاهاي يك سيستم را مي¬توان در نظر گرفت و پايش وضعيت بر روي سيستم انجام داد. دو خطاي رينگ داخلي و رينگ خارجي در ياتاقان¬هاي غلتشي در نظر گرفته شده است وسپس ويژگي¬هاي مورد نظر استخراج گرديده تا به عنوان ورودي به الگوي تشخيص عيب داده شود. بعد از بهينه¬سازي انجام شده در اين روش توسط الگوريتم¬هاي فراابتكاري، خوشه¬بندي خطاها به صورت خودكار و مجزا انجام گرديده است. از ديگر عيوب موجود در سيستم¬هاي دوار مي¬توان به عيوب نابالانسي و ناهم¬محوري اشاره كرد. براي تشخيص اين عيوب هم به استخراج ويژگي نيازمند هستيم كه در يك آرايه جمع¬آوري مي¬شوند. اين آرايه به عنوان ورودي به يك شبكه¬ي يادگيري عميق جهت طبقه¬بندي داده¬ها داده مي¬شود. بعد از آموزش شبكه، با استفاده از داده¬هاي تست به آزمايش آن پرداخته شده است. ماتريس درهم¬ريختگي و منحني مشخصه عملكرد سيستم نيز براي داده¬هاي تست و آموزش به عنوان خروجي از شبكه در نظرگرفته¬شده است.

218861

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان