Ανίχνευση βλαβών σε ανάρτηση εν κινήσει οχήματος υπό αβεβαιότητες μέσω ταλαντωτικών σημάτων και συναρτήσεων transmittance

Σκοπός της εργασίας, είναι η ανίχνευση αρχόμενων βλαβών σε σύστημα ανάρτησης εν κινήσει οχήματος, υπό αβεβαιότητες που σχετίζονται με την απροσδιοριστία επιμέρους συνθηκών λειτουργίας του συστήματος ανάρτησης, που σχετίζονται με την διέγερση και την ταχύτητα του. Η ανίχνευση των βλαβών βασίστηκε σε...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μαντάς, Παναγιώτης
Άλλοι συγγραφείς: Mantas, Panagiotis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2020
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/14065
Περιγραφή
Περίληψη:Σκοπός της εργασίας, είναι η ανίχνευση αρχόμενων βλαβών σε σύστημα ανάρτησης εν κινήσει οχήματος, υπό αβεβαιότητες που σχετίζονται με την απροσδιοριστία επιμέρους συνθηκών λειτουργίας του συστήματος ανάρτησης, που σχετίζονται με την διέγερση και την ταχύτητα του. Η ανίχνευση των βλαβών βασίστηκε σε μετρήσεις στοχαστικών ταλαντωτικών σημάτων, κανονικής (υγιούς) λειτουργίας και υπό βλάβη, και διαμορφώνεται στα πλαίσια της επεξεργασίας στοχαστικών σημάτων. Σε κάθε περίπτωση τα ταλαντωτικά σήματα προκύπτουν από προσομοίωση της λειτουργίας ενός μοντέλου ανάρτησης, το οποίο βρίσκεται υπό την επίδραση του Φαινομένου Φιλτραρίσματος Μεταξονίου. Το φαινόμενο αυτό επιδρά στα συστήματα ανάρτησης, ώστε μεγέθη όπως η Φασματική Πυκνότητα Ισχύος των σημάτων απόκρισης και οι Συναρτήσεις Απόκρισης Συχνότητας των συστημάτων παρουσιάζουν περιοδική συμπεριφορά, η οποία εξαρτάται καθοριστικά από την ταχύτητα του οχήματος. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται επίσης η επίδραση του φαινομένου αυτού. Για να αντιμετωπιστεί η αβεβαιότητα ως προς την διέγερση του συστήματος ανάρτησης, γίνεται η Μη Παραμετρική εκτίμηση συναρτήσεων Transmittance (MISO Output-Only Case FRFs) που προκύπτουν μεταξύ ταλαντωτικών σημάτων απόκρισης μόνο, τα οποία αντιστοιχούν στην κατακόρυφη επιτάχυνση που καταγράφεται σε τρία σημεία πάνω στο σασί του μοντέλου ανάρτησης, ενώ τα σήματα διέγερσης θεωρούνται άγνωστα. Οι συναρτήσεις αυτές παρουσιάζουν ευρωστία ως προς τα δυναμικά χαρακτηριστικά των σημάτων διέγερσης, καθώς το σασί (sprung mass) του οχήματος απομονώνεται από την διέγερση μέσω της λειτουργίας της ανάρτησης. Επίσης, η Μη Παραμετρική εκτίμηση είναι μια από τις απλούστερες και υπολογιστικά αποδοτικές μεθόδους για την εκτίμηση συναρτήσεων απόκρισης συχνότητας. Για να αντιμετωπιστεί η αβεβαιότητα ως προς την ταχύτητα του οχήματος, κατά την εν κινήσει ανίχνευση βλαβών, παρουσιάζεται η μέθοδος Non Parametric Transmittance Magnitude in Multiple Model Sense. Στην φάση εκπαίδευσης της μεθόδου, περιλαμβάνονται μοντέλα των δυναμικών χαρακτηριστικών του υγιούς συστήματος ανάρτησης, για κάθε τιμή της ταχύτητας του οχήματος, και τα οποία μαζί σχηματίζουν ένα αντίστοιχο πολλαπλό μοντέλο, που παρουσιάζει ευρωστία ως προς την ταχύτητα του οχήματος. Τα μοντέλα αυτά (feature vectors) σχηματίζονται από τις αντίστοιχες Μη Παραμετρικές εκτιμήσεις των συναρτήσεων Transmittance. Στη συνέχεια μέσω της αντίστοιχης εκτίμησης νέων συναρτήσεων Transmittance από την λειτουργία του συστήματος υπό άγνωστη κατάσταση (υγιές/βλάβη), και υπό αβεβαιότητα της διέγερσης και της ταχύτητας του, μπορεί να ληφθεί απόφαση σχετικά με την κατάστασή του.