Ανίχνευση βλαβών σε ανάρτηση τρένου υπό μεταβαλλόμενο φορτίο χρησιμοποιώντας μετρήσεις ταλάντωσης από δυο σημεία του βαγονιού βάσει μοντέλων τύπου ARX και διανυσματικών AR
Loading...
Date
Authors
Αλεξίου, Μαρία Χριστίνα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
To αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανίχνευση βλαβών σε
αναρτήσεις σιδηροδρομικών οχημάτων βάσει μετρήσεων σημάτων ταλαντώσεων υπό
διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας, και συγκεκριμένα μεταβολή του ωφέλιμου φορτίου. Στα
πλαίσια της εργασίας ο στόχος αυτός επιδιώκεται βάσει μοντέλου σιδηροδρομικού οχήματος
και διαφόρων μεγεθών βλαβών στα στοιχεία ελαστικότητας και απόσβεσης της ανάρτησης, η
ανίχνευση των οποίων επιδιώκεται μέσω πρόσφατα εισαγμένης μεθόδου που βασίζεται στην
αναπαράσταση της υγιούς κατάστασης του οχήματος μέσω πολλαπλών μοντέλων (Multiple
Model, MM) χρονοσειρών. Συγκεκριμένα, τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται στην εργασία
είναι δύο τύπων, και είναι τα αυτοπαλινδρόμησης (ΑutoRegressive) με εξωγενή (eXogenous)
είσοδο που μοντελοποιούν τη μετάδοση (Transmittance) της πληροφορίας μεταξύ δύο
αισθητηρίων και αναφέρονται ως μοντέλα ARX-transmittance και τα διανυσματικά (Vector)
μοντέλα αυτοπαλινδρόμησης τα οποία αναφέρονται ως μοντέλα VAR. Βάσει αυτών των
τύπων μοντέλων εφαρμόζονται δυο αντίστοιχες μέθοδοι, η μέθοδος Τ-ARX-MM και η
μέθοδος VAR-MM. Η απόδοση των επιμέρους μεθόδων παρουσιάζεται μέσω γραφημάτων
διασκόρπισης (scatter plots) και μέσω καμπυλών ROC (Receiver Operating Characteristics)
για κάθε σενάριο βλάβης, και συνολικά για όλες τις βλάβες. Η απόδοση των μεθόδων
χαρακτηρίζεται από πολύ καλή έως εξαιρετική ακόμη και για βλάβες που αντιστοιχούν σε 15%
μείωση των χαρακτηριστικών απόσβεσης και ελαστικότητας του οχήματος. Τέλος, από τη
σύγκριση των δύο μεθόδων παρατηρήθηκε ότι η VAR-MM επιτυγχάνει ορθή ανίχνευση σε
ποσοστό υψηλότερο του 98% των περιπτώσεων που μελετήθηκαν υπερέχοντας ελαφρώς της
Τ-ARX-MM που ξεπερνά το 96%.
Description
Keywords
Ανάρτηση σιδηροδρομικού οχήματος, Ανίχνευση βλαβών, Μέθοδος πολλαπλών μοντέλων