目前設備狀態(tài)監(jiān)測及故障預警若干關鍵技術可歸納如下:(1)揭示設備運行狀態(tài)機械動態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設備由非故障運行狀態(tài)劣化為故障運行狀態(tài),其機械動態(tài)特性通常有一個發(fā)展演變過程(2)提取設備運行狀態(tài)發(fā)展趨勢特征。在役設備往往具有復雜運行狀態(tài),在長歷程運行中工況和負載等非故障因素會造成信號能量變化,故障趨勢信息往往被非故障變化信息淹沒,需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息,進而構建預測模型。動力裝備全壽命周期監(jiān)測診斷方面:實現(xiàn)了支持物聯(lián)網(wǎng)的智能信息采集與管理、全生命周期動態(tài)自適應監(jiān)測、早期非線性故障特征提取。優(yōu)化重構出綜合體現(xiàn)裝備運行工況及表現(xiàn)的新參數(shù),提高異常狀態(tài)辨識的適應性與可靠性,基于運行過程信息反映裝備劣化趨勢與故障發(fā)展規(guī)律,來提高故障早期辨識能力?;谖锫?lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡化監(jiān)測診斷將產(chǎn)品監(jiān)測診斷與運行服務支持有機集成一體,在應用中實現(xiàn)動力裝備常見故障診斷準確率達80%以上??蓱糜陲L力大電機、空壓機等大型動力裝備的集群化診斷領域。提供了基于物聯(lián)網(wǎng)的動力裝備全生命周期監(jiān)測與服務支持創(chuàng)新模式,提供了其生命周期的遠程監(jiān)測診斷與維護等專業(yè)化服務。工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)進行市場分析和競爭策略制定。紹興功能監(jiān)測介紹
傳統(tǒng)方法通常無法自適應提取特征, 同時需要一定的離線數(shù)據(jù)訓練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓練數(shù)據(jù)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(shù)據(jù), 容易降低檢測結(jié)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(shù)據(jù)微小波動而產(chǎn)生誤報警, 降低檢測結(jié)果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復調(diào)整報警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機理模型, 可獲得理想的診斷和檢測結(jié)果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)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(jīng)網(wǎng)絡已被成功應用于早期故障特征的自動提取和識別, 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的輔助數(shù)據(jù)進行模型訓練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標對象數(shù)據(jù)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(fā)的狀態(tài)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(jiān)測中的應用仍存在較大的提升空間. 產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測技術監(jiān)測工作需要關注政策和法規(guī)的變化,以及時調(diào)整經(jīng)營策略。
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)濟效益,不斷地向規(guī)?;透呒夹g技術含量發(fā)展,因此生產(chǎn)裝置趨向大型化、高速高效化、自動化和連續(xù)化,人們對設備的要求不僅是性能好,效率高,還要求在運行過程中少出故障,否則因故障停機帶來的損失是十分巨大的。國內(nèi)外化工、石化、電力、鋼鐵和航空等部門,從許多大型設備故障和事故中逐漸認識到開展設備故障診斷的重要性。管理好用好這些大型設備,使其安全、可靠地運行,成為設備管理中的突出任務。對于單機連續(xù)運行的生產(chǎn)設備,停機損失巨大的大型機組和重大設備,不宜解體檢查的高精度設備以及發(fā)生故障后會引起公害的設備。傳統(tǒng)事后維修和定期維修帶來的過剩維修或失修,使維修費用在生產(chǎn)成本中所占比重很大。狀態(tài)監(jiān)測維修是在設備運行時,對它的各個主要部位產(chǎn)生的物理化學信號進行狀態(tài)監(jiān)測,掌握設備的技術狀態(tài),對將要形成或已經(jīng)形成的故障進行分析診斷,判定設備的劣化程度和部位,在故障產(chǎn)生前制訂預知性維修計劃,確定設備維修的內(nèi)容和時間。因此狀態(tài)監(jiān)測維修既能經(jīng)常保持設備的完好狀態(tài),又能充分利用零部位的使用壽命,從而延長大修間隔,縮短大修時間,減少故障停機損失。
故障診斷可以根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供的信息來查明導致系統(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,以及預測狀態(tài)劣化的發(fā)展趨勢等。電機故障診斷基本方法主要有: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的絕緣結(jié)構和參數(shù)、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(jiān)測,電機的溫升與各種故障現(xiàn)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(chǎn)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。電機智能監(jiān)測和運維,其預測效果和工程的造價還未達到市場接受程度。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機的單機容量越大型發(fā)電機在電力生產(chǎn)中處于主力位置,同時大型發(fā)電機造價昂貴,結(jié)構復雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長,因此要求有極高的運行可靠性。就我國今后很長一段時間內(nèi)的缺電、用電緊張的狀況而言,發(fā)電機的年運行小時數(shù)目和滿負荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機組進行在線監(jiān)測與診斷,做到早期預警以防止事故的發(fā)生或擴大具有重要的現(xiàn)實意義。通常對發(fā)電機的“監(jiān)測”與“診斷”在內(nèi)容上并無明確的劃分界限,可以說監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態(tài)提取相關數(shù)據(jù)。故障診斷使用計算機及其相應智能軟件,根據(jù)傳感器提供的信息,對故障進行分類、定位,確定故障的嚴重程度并提出處理意見。因此狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是一項工作的兩個部分,前者是后者的基礎,后者是前者的分析與綜合。電機狀態(tài)監(jiān)測技術可幫助運行維護人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設備內(nèi)部實際的運行狀況,合理安排檢修工作,實現(xiàn)所謂“預知”維修。這樣既可避免由于設備突然損壞,停止運行帶來的損失,又可充分發(fā)揮設備的作用。監(jiān)測結(jié)果的對比可以幫助我們評估不同渠道的效果和效益。寧波狀態(tài)監(jiān)測介紹
監(jiān)測工作需要關注市場的價格變化和競爭態(tài)勢,以制定相應的定價策略。紹興功能監(jiān)測介紹
故障預測與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎,通過高等數(shù)學、數(shù)學優(yōu)化、統(tǒng)計概率、信號處理、機器學習和統(tǒng)計學習等技術搭建模型算法,實現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及壽命預測,為產(chǎn)品和裝備的正常運行保駕護航,從而提高其安全性、可靠性。故障預測與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎,通過高等數(shù)學、數(shù)學優(yōu)化、統(tǒng)計概率、信號處理、機器學習和統(tǒng)計學習等技術搭建模型算法,實現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及壽命預測,為產(chǎn)品和裝備的正常運行保駕護航,從而提高其安全性和可靠性。近年來我們提出的標準化平方包絡和數(shù)學框架以及準算數(shù)均值比數(shù)學框架指引了稀疏測度構造的新方向,同時發(fā)現(xiàn)了大量與基尼指數(shù)、峭度、香農(nóng)熵等具有等價性能的稀疏測度?;跇藴驶椒桨j和數(shù)學框架以及凸優(yōu)化技術,提出了在線更新模型權重可解釋的機器學習算法,可以利用模型權重來實時確認故障特征頻率,解決了狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷領域傳統(tǒng)機器學習只能輸出狀態(tài),而無法提供故障特征來確認輸出狀態(tài)的難題。紹興功能監(jiān)測介紹