傳統方法通常無法自適應提取特征, 同時需要一定離線數據訓練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數據有限, 且其數據分布與訓練數據的分布可能因隨機噪聲、變工況等原因而存在差異, 導致離線訓練的模型并不完全適合于在線數據, 容易降低檢測結果的準確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點的檢測算法, 未充分考慮樣本前后的時序關系, 容易因數據微小波動而產生誤報警, 降低檢測結果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復調整報警閾值. 此外, 基于系統分析的故障診斷方法利用狀態空間描述建立機理模型, 可獲得理想的診斷和檢測結果, 但這類方法通常需要提前知道系統運動方程等信息, 對于軸承運行來說, 這類信息通常不易獲知. 近年來, 深度神經網絡已被成功應用于早期故障特征自動提取和識別, 可自適應地提取信息豐富和判別能力強的深度特征, 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據進行模型訓練, 而歷史采集的輔助數據與目標對象數據可能存在較大不同, 直接訓練并不能有效提升在線檢測的特征表示效果; 另一方面, 在訓練過程中未能針對早期故障引發的狀態變化而有目的地強化相應特征表示. 因此, 深度學習方法在早期故障在線監測中的應用仍存在較大的提升空間.溫度監測是電機監測中常用的一種方法,通過埋置在電機內部的溫度傳感器,實時監測電機的運行溫度。南通旋轉機械監測系統
深度學習技術已經在滾動軸承故障監測和診斷領域取得了成功應用, 但面對不停機情況下的早期故障在線監測問題, 仍存在著早期故障特征表示不充分、誤報警率高等不足. 為解決上述問題, 本文從時序異常檢測的角度出發, 提出了一種基于深度遷移學習的早期故障在線檢測方法. 首先, 提出一種面向多域遷移的深度自編碼網絡, 通過構建具有改進的比較大均值差異正則項和Laplace正則項的損失函數, 在自適應提取不同域數據的公共特征表示同時, 提高正常狀態和早期故障狀態之間特征的差異性; 基于該特征表示, 提出一種基于時序異常模式的在線檢測模型, 利用離線軸承正常狀態的排列熵值構建報警閾值, 實現在線數據中異常序列的快速匹配, 同時提高在線檢測結果的可靠性. 在XJTU-SY數據集上的實驗結果表明, 與現有代表性早期故障檢測方法相比, 本文方法具有更好的檢測實時性和更低的誤報警數.南通旋轉機械監測系統設備狀態監測技術是一種用于實時或定期檢測和評估設備運行狀況的技術。
故障診斷可以根據狀態監測系統提供的信息來查明導致系統某種功能失調的原因或性質,判斷劣化發生的部位或部件,以及預測狀態劣化的發展趨勢等。電機故障診斷基本法主要有:1、電氣分析法,通過頻譜等信號分析方法對負載電流的波形進行檢測從而診斷出電機設備故障的原因和程度;檢測局部放電信號;對比外部施加脈沖信號的響應和標準響應等;2、絕緣診斷法,利用各種電氣試驗裝置和診斷技術對電機設備絕緣結構和參數、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對絕緣壽命做出預測;3、溫度檢測方法,采用各種溫度測量方法對電機設備各個部位的溫升進行監測,電機的溫升與各種故障現象相關;4、振動與噪聲診斷法,通過對電機設備振動與噪聲的檢測,并對獲取的信號進行處理,診斷出電機產生故障的原因和部位,尤其是對機械上的損壞診斷特別有效。5、化學診斷的方法,可以檢測到絕緣材料和潤滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑,通過對比其中一些化學成分的含量,可以判斷相關部位元件的破壞程度。
傳統維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產效率與產品質量,并大幅提高制造商的成本。隨著物聯網、大數據、云計算、機器學習與傳感器等技術的成熟,預測性維護技術應運而生。以各類如電機、軸承等設備為例,目前已發展到較為成熟的在線持續監測階段,來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等,并能夠快速、有效通過物聯網接入到整個網絡,將數據回傳至管理中心,來實現電機設備的預測性維護。以各類如電機、軸承等設備為例,目前已發展到較為成熟在線持續監測階段,來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等,并能夠快速、有效的通過物聯網接入到整個網絡,將數據回傳至管理中心,來實現電機設備的預測性維護。利用溫度傳感器監測切削過程中刀具的溫度。異常的溫度升高可能是刀具摩擦過度或其他問題的指示。
柴油機狀態監測與故障診斷系統是一個集數據采集與分析、狀態監測、故障診斷為一體的多任務處理系統, 可實現柴油機監測、保護、分析、診斷等功能。主要包括數據采集與工況監測、活塞缸套磨損監測分析、主軸承磨損狀態監測分析、氣閥間隙異常監測分析和瞬時轉速監測分析等各種功能。信號分析、特征提取及診斷原理是每個監測診斷子功能的**部分, 各子功能都有相應的信號分析與特征提取方法, 包括信號預處理、時域、頻域分析、小波分析等, 自動形成反映柴油機運行狀態的特征量, 為系統的診斷推理提供信息來源。采用模糊聚類理論來檢驗特征參量的有效性、建立故障標準征兆群, 并運用模糊貼近度來實施故障類型的診斷識別。通過監測刀具的振動頻率和振幅,可以評估切削過程中的穩定性和刀具的健康狀態。南通旋轉機械監測系統
通過監測設備振動的頻率和振幅,可以判斷設備是否正常運行或存在異常。南通旋轉機械監測系統
隨著電力電子技術、自動化控制技術的不斷發展,電機在工業生產以及家用電器中得到了大的應用,在市場競爭中正逐步顯示自己的優勢。傳統的電機在線監測裝置多采用電流表、電壓表、功率表等較為原始的儀表來進行測量,采用人工讀數的方式進行數據的測量、記錄和分析,不僅硬件冗余,系統雜亂,而且操作極為不便,更有甚者,讀數誤差大,測試結果不準確。有些場合需要進行電機多種參數的監測,這樣就勢必會加大各種測量儀器的使用以及人力資源的投入。傳統的監測方法要求監測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,這種監測方法無法做定量分析,無法更加準確、實時的掌握電機的運行狀態和故障。技術實現要素:本發明提出了一種電機在線監測裝置和方法,通過對扭矩、轉速、各相電流、電壓、溫度、輸入、輸出功率和效率進行實時動態的監測以及對過電壓、過電流、過熱進行報警停機,解決現有技術中監測參數不能定量分析以及無法更加準確、實時的掌握電機運行狀態和故障的技術問題。南通旋轉機械監測系統