РЕЗУЛЬТАТИ АНАЛІЗУ ЗАЛЕЖНОСТІ КОЕФІЦІЄНТІВ ВЗАЄМОКОРЕЛЯЦІЇ ВІБРАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ГІДРОАГРЕГАТУ ВІД ЙОГО НАВАНТАЖЕННЯ

  • В. Ф. Граняк Вінницький національний технічний університет
  • С. Ш. Кацив Вінницький національний технічний університет
  • В. В. Кухарчук Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: штучна нейроподібна мережа, амплітудно-частотно-часовий спектр, смуга частот, чинник вібрації, показник вірогідності, коефіцієнт взаємокореляції, нескомпенсована збурювальна сила, ваговий коефіцієнт

Анотація

Досліджено залежності коефіцієнтів взаємокореляції, які використовуються як вагові коефіцієнти штучної нейроподібної мережі, від навантаження гідроагрегату. Необхідність застосування такої мережі пояснюється виключною складністю гідроагрегату як динамічної гідроелектромеханічної системи і практичною неможливістю математичного опису залежності віброакустичного сигналу від усіх чинників, які викликають вібрацію. Тому має сенс розглядати гідроагрегат як «чорну скриньку», тобто моделювати не його структуру, а зовнішнє функціонування. Вхідною інформацією для штучної нейроподібної мережі є амплітудно-частотно-часові спектри (АЧЧС) вібросигналів.

Вагові коефіцієнти визначаються для кожної смуги частот АЧЧС і визначають важливість урахування вейвлет-коефіцієнтів смуг частот вібросигналів в рівні вірогідності кожного нейрона.

Показано ефективність визначення вагових коефіцієнтів як коефіцієнтів взаємокореляції смуг частот АЧЧС вібросигналів, одночасно отриманих від різних сенсорів. Для цього гідроагрегат спрощено можна представити як відносно стаціонарну розподілену квазілінеаризовану нерозривну пружну систему зі змінними у просторі коефіцієнтами жорсткості. Іще однією особливістю гідроагрегату є дія на нього просторово рознесених нескомпенсованих механічних сил різної природи, амплітуди та векторного напрямку, що змінюються у функції часу довільним чином. У зв’язку зі стохастичним характером збуджувальних нескомпенсованих сил гідроагрегат можна вважати стохастичною системою, тому існують взаємокореляційні зв’язки між реакціями вібросигналу у різних точках досліджуваної електричної машини. Цілком адекватною можна вважати гіпотезу про те, що використання коефіцієнтів взаємокореляції вібросигналів між рознесеними у просторі вузлами гідроагрегату разом з їх миттєвими амплітудами дозволить отримати масив даних, що міститиме у собі інформацію не лише про амплітуду збурювальних впливів, а й їх просторову локалізацію, що може бути з доволі високою імовірністю пов’язана з причинами їх виникнення.

Біографії авторів

В. Ф. Граняк, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри теоретичної електротехніки та електричних вимірювань

С. Ш. Кацив, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри теоретичної електротехніки та електричних вимірювань

В. В. Кухарчук, Вінницький національний технічний університет

д-р. техн. наук, професор, завідувач кафедри теоретичної електротехніки та електричних вимірювань

Посилання

В. В. Кухарчук та ін., Моніторинг, діагностування та прогнозування вібраційного стану гідроагрегатів. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2014, 168 с.

С. Ш. Кацив, «Штучна нейроподібна мережа для діагностування дефектів гідроагрегатів,» Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія, № 1, с. 74-83. 2013.

P. M. T. Broersen, Automatic autocorrelation and spectral analysis. London, GB: Springer-Verlag London Limited, 2006, 298 p.

S. S. Rao, Vibration of continuous systems. New York, USA: Jon Wiley & Sons, 2007, 720 p.

V. F. Hraniak, V. V. Kukharchuk, V. Kucheruk, and A. Khassenov «Using instantaneous cross-correlation coefficients of vibration signals for technical condition monitoring in rotating electric power machines,» Bulletin of the Karaganda University: PHYSICS Series, pp. 72-80, № 1 (89), 2018.

В. Ф. Граняк, С. Ш. Кацив, В. В. Кухарчук, «Кореляційний підхід до визначення вагових коефіцієнтів штучної нейроподібної мережі для вібродіагностування гідроагрегатів,» Вісник Інженерної академії України, № 4, с. 100-105. 2017.

Vasyl V. Kukharchuk et al., «Discrete wavelet transformation in spectral analysis of vibration processes at hydropower units,» Proc. SPIE, Optical Fibers and Their Applications, pp. 65-68. 2016. doi:10.15199/1.2016.

Опубліковано
2018-08-31
Як цитувати
[1]
В. Граняк, С. Кацив, і В. Кухарчук, РЕЗУЛЬТАТИ АНАЛІЗУ ЗАЛЕЖНОСТІ КОЕФІЦІЄНТІВ ВЗАЄМОКОРЕЛЯЦІЇ ВІБРАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ГІДРОАГРЕГАТУ ВІД ЙОГО НАВАНТАЖЕННЯ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 7-14, Сер 2018.
Номер
Розділ
Автоматика та інформаційно-вимірювальна техніка

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)