目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下:(1)揭示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)機(jī)械動(dòng)態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設(shè)備由非故障運(yùn)行狀態(tài)劣化為故障運(yùn)行狀態(tài),其機(jī)械動(dòng)態(tài)特性通常有一個(gè)發(fā)展演變過(guò)程(2)提取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)特征。在役設(shè)備往往具有復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài),在長(zhǎng)歷程運(yùn)行中工況和負(fù)載等非故障因素會(huì)造成信號(hào)能量變化,故障趨勢(shì)信息往往被非故障變化信息淹沒(méi),需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息,進(jìn)而構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。動(dòng)力裝備全壽命周期監(jiān)測(cè)診斷方面:實(shí)現(xiàn)了支持物聯(lián)網(wǎng)的智能信息采集與管理、全生命周期動(dòng)態(tài)自適應(yīng)監(jiān)測(cè)、早期非線性故障特征提取。優(yōu)化重構(gòu)出綜合體現(xiàn)裝備運(yùn)行工況及表現(xiàn)的新參數(shù),提高異常狀態(tài)辨識(shí)的適應(yīng)性與可靠性,基于運(yùn)行過(guò)程信息反映裝備劣化趨勢(shì)與故障發(fā)展規(guī)律,來(lái)提高故障早期辨識(shí)能力?;谖锫?lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)診斷將產(chǎn)品監(jiān)測(cè)診斷與運(yùn)行服務(wù)支持有機(jī)集成一體,在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)動(dòng)力裝備常見(jiàn)故障診斷準(zhǔn)確率達(dá)80%以上??蓱?yīng)用于風(fēng)力大電機(jī)、空壓機(jī)等大型動(dòng)力裝備的集群化診斷領(lǐng)域。提供了基于物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)力裝備全生命周期監(jiān)測(cè)與服務(wù)支持創(chuàng)新模式,提供了其生命周期的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷與維護(hù)等專(zhuān)業(yè)化服務(wù)。工業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)分析和競(jìng)爭(zhēng)策略制定。紹興功能監(jiān)測(cè)介紹
傳統(tǒng)方法通常無(wú)法自適應(yīng)提取特征, 同時(shí)需要一定的離線數(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(lèi)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(lèi)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(lèi)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)用于早期故障特征的自動(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(lèi)方法一方面需要大量的輔助數(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. 產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)工作需要關(guān)注政策和法規(guī)的變化,以及時(shí)調(diào)整經(jīng)營(yíng)策略。
現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)為了極大限度地提高生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益,不斷地向規(guī)?;透呒夹g(shù)技術(shù)含量發(fā)展,因此生產(chǎn)裝置趨向大型化、高速高效化、自動(dòng)化和連續(xù)化,人們對(duì)設(shè)備的要求不僅是性能好,效率高,還要求在運(yùn)行過(guò)程中少出故障,否則因故障停機(jī)帶來(lái)的損失是十分巨大的。國(guó)內(nèi)外化工、石化、電力、鋼鐵和航空等部門(mén),從許多大型設(shè)備故障和事故中逐漸認(rèn)識(shí)到開(kāi)展設(shè)備故障診斷的重要性。管理好用好這些大型設(shè)備,使其安全、可靠地運(yùn)行,成為設(shè)備管理中的突出任務(wù)。對(duì)于單機(jī)連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備,停機(jī)損失巨大的大型機(jī)組和重大設(shè)備,不宜解體檢查的高精度設(shè)備以及發(fā)生故障后會(huì)引起公害的設(shè)備。傳統(tǒng)事后維修和定期維修帶來(lái)的過(guò)剩維修或失修,使維修費(fèi)用在生產(chǎn)成本中所占比重很大。狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修是在設(shè)備運(yùn)行時(shí),對(duì)它的各個(gè)主要部位產(chǎn)生的物理化學(xué)信號(hào)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài),對(duì)將要形成或已經(jīng)形成的故障進(jìn)行分析診斷,判定設(shè)備的劣化程度和部位,在故障產(chǎn)生前制訂預(yù)知性維修計(jì)劃,確定設(shè)備維修的內(nèi)容和時(shí)間。因此狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修既能經(jīng)常保持設(shè)備的完好狀態(tài),又能充分利用零部位的使用壽命,從而延長(zhǎng)大修間隔,縮短大修時(shí)間,減少故障停機(jī)損失。
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)故障診斷基本方法主要有: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)備的絕緣結(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。電機(jī)智能監(jiān)測(cè)和運(yùn)維,其預(yù)測(cè)效果和工程的造價(jià)還未達(dá)到市場(chǎng)接受程度。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量越大型發(fā)電機(jī)在電力生產(chǎn)中處于主力位置,同時(shí)大型發(fā)電機(jī)造價(jià)昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長(zhǎng),因此要求有極高的運(yùn)行可靠性。就我國(guó)今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的缺電、用電緊張的狀況而言,發(fā)電機(jī)的年運(yùn)行小時(shí)數(shù)目和滿負(fù)荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運(yùn)行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對(duì)大型機(jī)組進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)與診斷,做到早期預(yù)警以防止事故的發(fā)生或擴(kuò)大具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通常對(duì)發(fā)電機(jī)的“監(jiān)測(cè)”與“診斷”在內(nèi)容上并無(wú)明確的劃分界限,可以說(shuō)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測(cè)利用各種傳感器在電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)電機(jī)的狀態(tài)提取相關(guān)數(shù)據(jù)。故障診斷使用計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)智能軟件,根據(jù)傳感器提供的信息,對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)、定位,確定故障的嚴(yán)重程度并提出處理意見(jiàn)。因此狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是一項(xiàng)工作的兩個(gè)部分,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的分析與綜合。電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)可幫助運(yùn)行維護(hù)人員擺脫被動(dòng)檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設(shè)備內(nèi)部實(shí)際的運(yùn)行狀況,合理安排檢修工作,實(shí)現(xiàn)所謂“預(yù)知”維修。這樣既可避免由于設(shè)備突然損壞,停止運(yùn)行帶來(lái)的損失,又可充分發(fā)揮設(shè)備的作用。監(jiān)測(cè)結(jié)果的對(duì)比可以幫助我們?cè)u(píng)估不同渠道的效果和效益。寧波狀態(tài)監(jiān)測(cè)介紹
監(jiān)測(cè)工作需要關(guān)注市場(chǎng)的價(jià)格變化和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),以制定相應(yīng)的定價(jià)策略。紹興功能監(jiān)測(cè)介紹
故障預(yù)測(cè)與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、統(tǒng)計(jì)概率、信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)等技術(shù)搭建模型算法,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及壽命預(yù)測(cè),為產(chǎn)品和裝備的正常運(yùn)行保駕護(hù)航,從而提高其安全性、可靠性。故障預(yù)測(cè)與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、統(tǒng)計(jì)概率、信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)等技術(shù)搭建模型算法,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及壽命預(yù)測(cè),為產(chǎn)品和裝備的正常運(yùn)行保駕護(hù)航,從而提高其安全性和可靠性。近年來(lái)我們提出的標(biāo)準(zhǔn)化平方包絡(luò)和數(shù)學(xué)框架以及準(zhǔn)算數(shù)均值比數(shù)學(xué)框架指引了稀疏測(cè)度構(gòu)造的新方向,同時(shí)發(fā)現(xiàn)了大量與基尼指數(shù)、峭度、香農(nóng)熵等具有等價(jià)性能的稀疏測(cè)度。基于標(biāo)準(zhǔn)化平方包絡(luò)和數(shù)學(xué)框架以及凸優(yōu)化技術(shù),提出了在線更新模型權(quán)重可解釋的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以利用模型權(quán)重來(lái)實(shí)時(shí)確認(rèn)故障特征頻率,解決了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷領(lǐng)域傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)只能輸出狀態(tài),而無(wú)法提供故障特征來(lái)確認(rèn)輸出狀態(tài)的難題。紹興功能監(jiān)測(cè)介紹