傳統(tǒng)方法通常無(wú)法自適應(yīng)提取特征, 同時(shí)需要一定離線數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到檢測(cè)模型, 但目標(biāo)對(duì)象在線場(chǎng)景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分布可能因隨機(jī)噪聲、變工況等原因而存在差異, 導(dǎo)致離線訓(xùn)練的模型并不完全適合于在線數(shù)據(jù), 容易降低檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點(diǎn)的檢測(cè)算法, 未充分考慮樣本前后的時(shí)序關(guān)系, 容易因數(shù)據(jù)微小波動(dòng)而產(chǎn)生誤報(bào)警, 降低檢測(cè)結(jié)果的魯棒性; 再次, 為降低誤報(bào)警, 這類方法需要反復(fù)調(diào)整報(bào)警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機(jī)理模型, 可獲得理想的診斷和檢測(cè)結(jié)果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程等信息, 對(duì)于軸承運(yùn)行來(lái)說(shuō), 這類信息通常不易獲知. 近年來(lái), 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被成功應(yīng)用于早期故障特征自動(dòng)提取和識(shí)別, 可自適應(yīng)地提取信息豐富和判別能力強(qiáng)的深度特征, 因此具有較好的普適性. 但是, 這類方法一方面需要大量輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標(biāo)對(duì)象數(shù)據(jù)可能存在較大不同, 直接訓(xùn)練并不能有效提升在線檢測(cè)的特征表示效果; 另一方面, 在訓(xùn)練過(guò)程中未能針對(duì)早期故障引發(fā)的狀態(tài)變化而有目的地強(qiáng)化相應(yīng)特征表示. 因此, 深度學(xué)習(xí)方法在早期故障在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用仍存在較大的提升空間.溫度監(jiān)測(cè)是電機(jī)監(jiān)測(cè)中常用的一種方法,通過(guò)埋置在電機(jī)內(nèi)部的溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行溫度。南通旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)在滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)和診斷領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用, 但面對(duì)不停機(jī)情況下的早期故障在線監(jiān)測(cè)問(wèn)題, 仍存在著早期故障特征表示不充分、誤報(bào)警率高等不足. 為解決上述問(wèn)題, 本文從時(shí)序異常檢測(cè)的角度出發(fā), 提出了一種基于深度遷移學(xué)習(xí)的早期故障在線檢測(cè)方法. 首先, 提出一種面向多域遷移的深度自編碼網(wǎng)絡(luò), 通過(guò)構(gòu)建具有改進(jìn)的比較大均值差異正則項(xiàng)和Laplace正則項(xiàng)的損失函數(shù), 在自適應(yīng)提取不同域數(shù)據(jù)的公共特征表示同時(shí), 提高正常狀態(tài)和早期故障狀態(tài)之間特征的差異性; 基于該特征表示, 提出一種基于時(shí)序異常模式的在線檢測(cè)模型, 利用離線軸承正常狀態(tài)的排列熵值構(gòu)建報(bào)警閾值, 實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)中異常序列的快速匹配, 同時(shí)提高在線檢測(cè)結(jié)果的可靠性. 在XJTU-SY數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 與現(xiàn)有代表性早期故障檢測(cè)方法相比, 本文方法具有更好的檢測(cè)實(shí)時(shí)性和更低的誤報(bào)警數(shù).南通旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種用于實(shí)時(shí)或定期檢測(cè)和評(píng)估設(shè)備運(yùn)行狀況的技術(shù)。
故障診斷可以根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的信息來(lái)查明導(dǎo)致系統(tǒng)某種功能失調(diào)的原因或性質(zhì),判斷劣化發(fā)生的部位或部件,以及預(yù)測(cè)狀態(tài)劣化的發(fā)展趨勢(shì)等。電機(jī)故障診斷基本法主要有:1、電氣分析法,通過(guò)頻譜等信號(hào)分析方法對(duì)負(fù)載電流的波形進(jìn)行檢測(cè)從而診斷出電機(jī)設(shè)備故障的原因和程度;檢測(cè)局部放電信號(hào);對(duì)比外部施加脈沖信號(hào)的響應(yīng)和標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)等;2、絕緣診斷法,利用各種電氣試驗(yàn)裝置和診斷技術(shù)對(duì)電機(jī)設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)和參數(shù)、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對(duì)絕緣壽命做出預(yù)測(cè);3、溫度檢測(cè)方法,采用各種溫度測(cè)量方法對(duì)電機(jī)設(shè)備各個(gè)部位的溫升進(jìn)行監(jiān)測(cè),電機(jī)的溫升與各種故障現(xiàn)象相關(guān);4、振動(dòng)與噪聲診斷法,通過(guò)對(duì)電機(jī)設(shè)備振動(dòng)與噪聲的檢測(cè),并對(duì)獲取的信號(hào)進(jìn)行處理,診斷出電機(jī)產(chǎn)生故障的原因和部位,尤其是對(duì)機(jī)械上的損壞診斷特別有效。5、化學(xué)診斷的方法,可以檢測(cè)到絕緣材料和潤(rùn)滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑,通過(guò)對(duì)比其中一些化學(xué)成分的含量,可以判斷相關(guān)部位元件的破壞程度。
傳統(tǒng)維護(hù)模式中的故障后維護(hù)與定期維護(hù)將影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量,并大幅提高制造商的成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)與傳感器等技術(shù)的成熟,預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。以各類如電機(jī)、軸承等設(shè)備為例,目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測(cè)階段,來(lái)實(shí)現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護(hù)、怎么安排維護(hù)時(shí)間來(lái)減少計(jì)劃性停產(chǎn)等,并能夠快速、有效通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)接入到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)回傳至管理中心,來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。以各類如電機(jī)、軸承等設(shè)備為例,目前已發(fā)展到較為成熟在線持續(xù)監(jiān)測(cè)階段,來(lái)實(shí)現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護(hù)、怎么安排維護(hù)時(shí)間來(lái)減少計(jì)劃性停產(chǎn)等,并能夠快速、有效的通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)接入到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)回傳至管理中心,來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。利用溫度傳感器監(jiān)測(cè)切削過(guò)程中刀具的溫度。異常的溫度升高可能是刀具摩擦過(guò)度或其他問(wèn)題的指示。
柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)是一個(gè)集數(shù)據(jù)采集與分析、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷為一體的多任務(wù)處理系統(tǒng), 可實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)監(jiān)測(cè)、保護(hù)、分析、診斷等功能。主要包括數(shù)據(jù)采集與工況監(jiān)測(cè)、活塞缸套磨損監(jiān)測(cè)分析、主軸承磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析、氣閥間隙異常監(jiān)測(cè)分析和瞬時(shí)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)分析等各種功能。信號(hào)分析、特征提取及診斷原理是每個(gè)監(jiān)測(cè)診斷子功能的**部分, 各子功能都有相應(yīng)的信號(hào)分析與特征提取方法, 包括信號(hào)預(yù)處理、時(shí)域、頻域分析、小波分析等, 自動(dòng)形成反映柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的特征量, 為系統(tǒng)的診斷推理提供信息來(lái)源。采用模糊聚類理論來(lái)檢驗(yàn)特征參量的有效性、建立故障標(biāo)準(zhǔn)征兆群, 并運(yùn)用模糊貼近度來(lái)實(shí)施故障類型的診斷識(shí)別。通過(guò)監(jiān)測(cè)刀具的振動(dòng)頻率和振幅,可以評(píng)估切削過(guò)程中的穩(wěn)定性和刀具的健康狀態(tài)。南通旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備振動(dòng)的頻率和振幅,可以判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行或存在異常。南通旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
隨著電力電子技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)以及家用電器中得到了大的應(yīng)用,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中正逐步顯示自己的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的電機(jī)在線監(jiān)測(cè)裝置多采用電流表、電壓表、功率表等較為原始的儀表來(lái)進(jìn)行測(cè)量,采用人工讀數(shù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量、記錄和分析,不僅硬件冗余,系統(tǒng)雜亂,而且操作極為不便,更有甚者,讀數(shù)誤差大,測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。有些場(chǎng)合需要進(jìn)行電機(jī)多種參數(shù)的監(jiān)測(cè),這樣就勢(shì)必會(huì)加大各種測(cè)量?jī)x器的使用以及人力資源的投入。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法要求監(jiān)測(cè)人員具有較高的技能和水平,但是由于人為誤差的不可避免,這種監(jiān)測(cè)方法無(wú)法做定量分析,無(wú)法更加準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的掌握電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提出了一種電機(jī)在線監(jiān)測(cè)裝置和方法,通過(guò)對(duì)扭矩、轉(zhuǎn)速、各相電流、電壓、溫度、輸入、輸出功率和效率進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)以及對(duì)過(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)熱進(jìn)行報(bào)警停機(jī),解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測(cè)參數(shù)不能定量分析以及無(wú)法更加準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的掌握電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和故障的技術(shù)問(wèn)題。南通旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)