天有不測風雲,人有旦夕禍福。故障診斷就是為這句諺語做的預防准備,目前在這個知識海洋中,找出有用的知識,然后進行故障診斷,就是一個廣義的概念。本文主要只是做了一個簡短的介紹,后續將引進更加專業的知識,構建自己的知識體系,完成專業方面的知識缺陷。歡迎大家積極反饋,我將寫出更出彩的博客。
名詞列表
名詞 | 英文 |
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人工智能 | Artificial Intelligence |
大數據 | Big data |
智能故障診斷 | Intelligent fault diagnosis |
微小故障 | incipient faults = mini-faults |
初始故障 | early faults |
故障診斷 | fault diagosis |
故障檢測 | fault detection |
定性診斷 | qualitative diagnosis |
定量診斷 | quantitative diagnosis |
圖論方法 | Graph theory method |
故障樹分析法 | Fault tree analysis method |
專家系統 | Expert system |
狀態估計法 | State estimation method |
數據驅動方法 | Data-driven method |
信號處理 | signal processing |
連續小波變換 | Continuous wavelet transform |
經驗模式分解 | Empirical mode decomposition |
本征模態函數 | Intrinisic mode function |
統計分析法 | Statistical analysis method |
隱馬爾可夫模型 | Hidden markov models |
支持向量機 | Support vector machines |
理解方式的改變
隨着理解信息的維度不斷增加,我們對這個世界的看法也在發生着改變,追究其本質,其實各個維度之間存在着相互轉化的關系。信號可以轉化為信息,信息可以轉化為知識,知識可以服務於智能,智能又能輸出海量數據,再從數據中提取信息,這是一個太極八卦,循環不斷,逐漸逼近某個准則,促使着世界的改變。大數據特征
**大數據**:Big Data,特定活動產生的海量數據。大容量(Volume):海量性,數據量極大;
低密度(Veracity,Value):數據價值低,數據提純技術要求高;
多樣性(Variety):各種數據融合,導致數據信息相互干擾耦合,數據表征困難重重;
時效性(Time):特定的時間,數據表現不一樣,要求數據處理的時間短,及時發現有用信息;
高速性(Speed, Flow):數據流動速度快。
故障診斷流程
故障診斷流程如下圖:信號獲取:系統物理信息的外在感知
特征提取:分析信息,揭示信息背后的狀態
故障識別與預測:基於提取的特征,通過人工智能模型和方法識別並預測故障。
信號獲取
信號的獲取一般通過測量,常用的就是傳感器(sensor),這涉及到傳感器技術。常見可以測量的物理量 |
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機械量:長度、厚度、位移、速度、加速度、旋轉角、轉速、質量、重量、力、壓力、力矩、風速、流速、流量 |
聲:聲壓、噪聲 |
磁:磁通、磁場 |
溫度:溫度、熱量、比熱 |
光:亮度、色彩 |
信號源:
xx | xx |
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接觸信號 | 振動信號 |
磨損信號 | 聲場信號 |
電信號 | 聲發射信號 |
應力應變信號 | 熱信號 |
多物理場信號 | 渦流信號 |
信號處理一般情況下通過傳感器將采集到的物理量(信號)通過電路轉化為電信號用於分析,如圖所示:
特征提取技術
- 基於時域信息的特征提取
- 基於頻域信息的特征提取
- 基於時頻域信息的特征提取
未來發展方向
- 建立標准大數據庫
- 大數據可靠性評估
- 故障信息智能表征
- 基於深度學習的故障識別