استفاده از منطق فازی در عیب‌یابی هوشمند ماشین‌آلات دوار و بررسی اثر توابع عضویت مختلف

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

چکیده

این تحقیق به موضوع عیب‌یابی اتوماتیک ماشین‌های دوار با استفاده از داده‌های ارتعاشی نقاط مختلف این ماشین‌ها و به کمک یک پایگاه قوانین هوشمند فازی می‌پردازد. به این منظور از یک چارت تعیین هویت ارتعاشات جدید که در یکی از مراجع منتشر شده استفاده شده است. مشخصه این چارت جدید درنظر گرفتن زاویه فاز ارتعاشات در عیب‌یابی است و شامل مشخصه‌های فرکانسی، جهات غالب و زاویه فاز است و برای عیوب نابالانسی، ناهمراستایی، شافت خمیده و لقی مکانیکی تدوین شده ‌است. سیستم فازی طراحی شده در این تحقیق یک سیستم بسیار ساده است. این سیستم نیازی به آموزش‌های پیچیده همانند آنچه برای شبکه‌های عصبی انجام می‌شود ندارد. از سیستم فازی طراحی‌شده برای عیب‌یابی چند ماشین دوار کارخانه ذوب‌آهن اصفهان مانند فن‌های مختلف مورد استفاده در این کارخانه استفاده شده است و نتایج حاصل از آن با نتایج عیب‌یابی حاصل از شبکه‌های عصبی موجود در مراجع دیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد سیستم فازی طراحی شده کارآیی بالایی برای تشخیص عیب دارد.

کلیدواژه‌ها


[1] ضیایی‌راد س, نوریان س (1381) کاربرد ارتعاشات در پایش وضعیت و عیب‌یابی ماشین‌آلات دوار  موسسه علمی دانش پژوهان برین, اصفهان.

[2] ستوده م, جورابیان م (1391) مانیتورینگ و عیب‌یابی ماشین‌های دوار بر اساس طیف توان بوسیله منطق فازی. پانزدهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی برق کاشان، ایران: 1-6.

[3] Huang YP, Wang SF (1997) The identification of fuzzy grey prediction system by genetic algorithms. Int J Syst Sci 28(1): 15-24.

[4] Wang WJ, McFadden PD (1996) Application of wavelets to gearbox vibration signals for fault detection. J Sound Vibration 192(5): 927-939.

[5] Mechefske CK (1998) Objective machinery fault diagnosis using fuzzy logic. Mech Syst Signal Pr 12(6): 855-862.

[6] Yang M, Shen Q (2008) Fuzzy diagnosis of turbomachines. Int J Know-Based Intell Eng Syst 12(2): 137-146.

[7] Paily B, Kumaravel S, Basu M, Conlon M (2015) Fault analysis of VSC HVDC systems using fuzzy logic. Proc. IEEE International Conference on Signal Processing, Informatics, Communication and Energy Systems (SPICES). India: 1-5.

[8] Sulaiman NA, Othman MF, Abdullah H (2015) Fuzzy Logic Control and Fault Detection in Centralized Chilled Water System. Proc. IEEE Symposium Series on Computational Intelligence. South Africa: 8-13.

[9] Wang T, Zhang G, Zhao J, He Z, Wang J, Perez-Jimenez MJ (2015) Fault Diagnosis of Electric Power Systems Based on Fuzzy Reasoning Spiking Neural P Systems.  30(3): 1182-1194.

[10] اسماعیلی م (1393) ارایه چارت جدید تعیین هویت ارتعاشات برای ماشین آلات دوار. تز کارشناسی ارشد  دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک, دانشگاه شهرکرد.

[11] معصومی غ, صالحی ع, میمندپور ب (1388) کاربرد منطق فازی در فرآیندهای تصمیم‌گیری واحد پایش وضعیت و تعمیرات دستگاه‌ها. چهارمین کنفرانس تخصصی پایش وضعیت و عیب یابی ماشین آلات. ایران، تهران: 894-902.

[12] کیا م (1389) Matlab منطق فازی در کیان رایانه سبز، تهران.