Περίληψη: | Η παρούσα εργασία πραγματεύεται το πρόβλημα ανίχνευσης βλαβών σε πτερύγιο πραγματικής εν λειτουργία ανεμογεννήτριας με χρήση φυσικά μόνο διεγειρόμενων στοχαστικών ταλαντωτικών σημάτων. Η τάση για κατασκευή ολοένα και μεγαλύτερων ανεμογεννητριών έχει αναδείξει ως
κρίσιμη την αυτοματοποίηση της παρακολούθησης της δομικής τους ακεραιότητας και επομένως κρίνεται απαραίτητη η χρήση εύρωστων μεθόδων ανίχνευσης βλαβών. Στα πλαίσια αυτού προτείνονται δύο μέθοδοι που βασίζονται στην μοντελοποίηση της δυναμικής του πτερυγίου με
χρήση Multiple-Input Single-Output Transmittance Function μοντέλων και την αναπαράσταση ενός υγιούς υποχώρου με υπερσφαίρες κατάλληλα επιλεγμένων διαστάσεων. Τα προηγούμενα εν δυνάμει δίνουν ευρωστία απέναντι στην μεγάλη αβεβαιότητα που παρουσιάζεται εξαιτίας των μεταβαλλόμενων περιβαλλοντικών συνθηκών που μπορεί να επισκιάσουν ή να μπερδευτούν με βλάβες και κάνουν την ανίχνευση τους με συμβατικές μεθόδους ιδιαίτερα προκλητική. Η απόδοση
των μεθόδων εξετάζεται μέσα από την δυνατότητα τους για ανίχνευση τριών βλαβών τύπου ρωγμής μήκους 15 cm, 30 cm και 45 cm που προκαλούνται τεχνητά στο χείλος εκφυγής του πτερυγίου. Τα αποτελέσματα, βασισμένα σε μια συστηματική αξιολόγηση μέσω 3 000 δοκιμών και εκπαίδευσης με μόνο 100 υγιή σετ σημάτων, δείχνουν ότι τέσσερις αισθητήρες είναι επαρκείς για την επίτευξη
εξαιρετικής απόδοσης ανίχνευσης που φτάνει σχεδόν το 100% TPR (True Positive Rate) για μόνο 1% FPR (False Positive Rate) για την βλάβη των 15 cm και 0% FPR για τις 2 μεγαλύτερες. Τέλος γίνεται ανάλυση της ευαισθησίας των προτεινόμενων μεθόδων ως προς την μεταβολή διαφόρων
παραμέτρων τους και παρουσιάζεται η δραστική αύξηση της αποτελεσματικότητας σε σχέση με άλλες μεθοδολογίες που έχουν εφαρμοστεί στο παρελθόν για το ίδιο πρόβλημα.
|