Контроль стану вузлів динамічних промислових об'єктів

Abstract

В даній статті розглянута можливість здійснення контролю стану вузлів складного динамічного промислового об'єкту за рахунок використання безрозбірних технологій. В якості базового промислового об'єкту обрана паливна система дизель-генераторної установки, основним елементом якої є форсунка. Базовим параметром для відслідковування стану промислового об'єкту є механічна вібрація. Вимірювальний канал з п'єзоелектричним датчиком отримує вимірювальний сигнал, нормує його характеристики і переводить в цифрову форму. Отримана дискретна реалізація є часовою реалізацією, для аналізу такої реалізації здійснюється спектральне перетворення вимірювального сигналу. В статті досліджені основні методи спектрального перетворення: перетворення Фур'є, віконне перетворення Фур'є, неперервне вейвлет перетворення, дискретне вейвлет перетворення. Були проаналізовані переваги і недоліки кожного методу і обраний базовий для подальших досліджень. Для здійснення контролю стану вузлів складного промислового динамічного об'єкту в режимі реального часу запроваджується дискретне вейвлет перетворення з використанням вейвлету Хаара. Вейвлет Хаара дозволяє виконати автоматизацію алгоритму спектрального перетворення із залученням електронного діагностичного блоку з мінімальними характеристиками по об'єму пам'яті і швидкодії. Розкладення вимірювального сигналу механічної вібрації дозволяє представити цей сигнал в різних частотах і виділити корисний сигнал, постійну складову, низькочастотний тренд і шумову складову сигналу. Корисний сигнал досліджений на предмет близькості в просторі інформаційних ознак по відстані d паливної системи з робочими форсунками і із заданими несправностями. Це дозволило розробити і реалізувати на практиці алгоритм контролю стану форсунок дизель-генераторної установки в режимі реального часу.