شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
مقدمه
در هر پدیده ای که درعالم هستی رخ می دهد، تعدادی متغیر تأثیر گذار هستند. به عنوان مثال در شیر گفته می شود که اگر مقدار قند %10 باشد، میزان چربی %20 باشد و میزان پروتئین %30 باشد، شیر دارای شرایط مطلوبی می باشد. اما می توان به جای مقادیر ثابت، محدوده ای را به عنوان حد مجاز برای هر یک از متغیرها در نظر گرفت؛ مثلاً شرایط مطلوب برای قند بین %8-12 و برای چربی %15-25 و در مورد پروتئین %25-35 می باشد. تا هنگامی که این 3 متغیر در شیر در این محدوده قرار دارند، شیر سالم و قابل خوردن می باشد. با این توضیح می توان گفت در هر پدیده ای که در عالم اتفاق می افتد، متغیرهای مؤثر در آن یک فضای n بعدی ایجاد می کنند. اگر برای هر یک از این متغیرها مقدار ثابتی به عنوان میزان مطلوب بودن آن تعیین گردد، نقطه ای در این فضای n بعدی به دست می آید که به مفهوم درست و مطلوب بودن آن رخداد به شکل کامل است. اما همانطور که در مورد شیر هم گفته شد، در صورتی که از یک محدوده برای نشان دادن میزان خوبی متغیر استفاده گردد، به جای نقطه یک شکل n بعدی در آن فضای n بعدی ایجاد می گردد. چیزی شبیه به یک هاله که محدوده کاری مجاز آن پدیده را به ما در فضای n بعدی نشان می دهد. هنگامی که هر یک از این متغیرها از محدوده مجاز خود خارج شوند، رخداد مورد نظر هم از گوشه ای از این هاله خارج می شود.
نکته مهم اینکه، می توان میزان خوبی و یا درستی یک پدیده را به وسیله متغیرهای گوناگونی بیان کرد. بازهم از همان مثال شیر استفاده می کنیم. می شود برای تشخیص فاسد بودن شیر به جای اندازه گیری قند، چربی و پروتئین که تا حدودی هم مشکل و وقت گیر است، مزه و رنگ و بوی آن را برای تشخیص خرابی شیر مورد آزمایش قرار داد. پس نکته مهم این است که برای تشخیص عیب علاوه بر شناخت متغیرهای مؤثر در آن، شناخت متغیرهایی که بررسی و کار با آنها راحت تر است هم بسیار حائز اهمیت می باشد.
در عیب یابی یک وسیله ساخت بشر هم این مساله خود را کامل نشان می دهد. علاوه بر پیدا کردن پارامترهایی که بر رفتار آن وسیله تأثیر گذار هستند، شناسایی جنس آن پارامترها هم نکته بسیار مهمی است.
هنگامی که موتور در شرایط مطلوب در حال کار کردن است، در واقع در فضای n بعدی خود و در آن هاله قرار دارد. هنگامی که موتور دچار عیبی می شود از نقطه ای از این هاله خارج شده است. کار عیب یابی شناسایی این شکل هاله مانند می باشد، به گونه ای که به محض خروج از این هاله آن عیب را پیدا کند و بتواند تشخیص دهد که علت خرابی موتور اختلال در کدامیک از متغیرهای آن می باشد.
مساله مهمی که اینجا ممکن است ایجاد سؤال کند این است که محدوده هر یک از این متغیرها به چه شکلی تعیین می گردد. این کار توسط یک فرد حرفه ای که با آن دستگاه مورد نظر آشنایی کامل دارد، انجام می گردد. این کار نیاز به دقت و تخصص بالایی دارد، چرا که هر اشتباهی در آن می تواند منجر به سوختن موتور و یا تحمیل هزینه های بالای طراحی و ساخت در آن گردد. کار کنترل هوشمند جایگزین کردن فرد متخصص با کامپیوتر است. کار انجام شده در این مجموعه، عیب یابی یک موتور الکتریکی جریان متناوب به کمک نرم افزار Matlab می باشد.
از گذشته تاکنون تمامی هشدار دهنده ها با استفاده از منطق ارسطویی کار می کنند. اما در بسیاری از موارد منطق صفر و یکی ارسطو قادر به پاسخگویی به مسایل پیرامون ما نمی باشد. بنابراین مبحث منطق فازی توسط دکتر لطفی زاده مطرح شده است [1]. نمونه ای از این منطق در زمینه شناسایی میزان مواد افزودنی برای تصفیه آب [2]، و شناسایی مواد بکار رفته در پروسه تولید فولاد [2] استفاده شده است.
بخشی از مقاله
انواع روش های تحلیلی در تشخیص عیوب
موتورهای الکتریکی به طور گسترده در صنایع مختلف به کار می روند. تغییر محیط کاری و بارگذاری دینامیک همواره موجب فشار و فرسودگی موتور و عامل عیوب اولیه ای مثل سوختگی سیم پیچ، خرابی یاتاقان ها و محور روتور می باشد. اطمینان و امنیت تضمین شده زمانی حاصل می گردد که بتوان با استفاده از استراتژی های تشخیص عیب به صورت پیشگیرانه موتور را تعمیر نمود. به محاسبات تحلیلی منعطف[1]، به عنوان یک راه حل جامع در محاسبات هوشمندانه توجه می شود که توانمندی قابل توجه ذهن آدمی را در کشف دلیل و یادگیری با احتمالات و عدم قطعیت همراه می کند. در نگاه به روش محاسبات تحلیلی مستقیم که تنها با مسائل دقیق و قطعی و سلب سروکار دارد، این روش در رسیدن به جواب غیر صریح اما اقتصادی و رقابتی برای دنیای واقعی بسیار مناسب است. همانطور که می دانیم، اطلاعات کیفی از اپراتورهای باتجربه می تواند نقش مهمی در تشخیص دقیق و بموقع عیوب موتور آن هم در مراحل ابتدایی ایفا کند. به همین خاطر آشنایی با محاسبات تحلیلی منعطف می تواند ویژگی های خاصی مثل انطباق، انعطاف و زبان شناختی بودن را نسبت به روش های مرسوم به ما ارائه نماید.
تعداد محدودی روش های مرسوم جهت تشخیص و تعمیر عیوب موتور وجود دارد. صریح ترین روش، روش ارزیابی مستقیم می باشد. لازمه آن بررسی دقیق و مستقل اجزا موتور برای تشخیص ایراد می باشد. روش مشابه دیگری جهت تشخیص ایرادات موتور به نام آنالیز ذرات روغن موتور وجود دارد که در موتورهای با گیربوکس کاربرد دارد. ابتدا روغن نمونه گیری شده و سپس به آزمایشگاه جهت آزمایش و تشخیص خطاهای احتمالی برده می شود. این دو روش برای تعمیر و نگهداری روتین مناسب می باشد.
در سال های گذشته، روش تحلیل منعطف برای مقابله با دشواری هایی که استراتژی های مرسوم با آن روبرو بوده اند بکار گرفته شده است. در حالت کلی روش تحلیل منعطف شامل سه الگو:
- شبکه های عصبی
- منطق فازی
- الگوریتم های ژنتیک
(محاسبات تکاملی) است. روش دیگر، روش ترکیبی فازی – عصبی است که به تفصیل به توضیح آن خواهیم پرداخت.
نتیجه گیری
همانطور که پیش تر هم آورده شد سیستم های شناسایی معمولی به هنگام بروز مشکل، واقعه را گزارش می دهند. این روش شناسایی در بسیاری از موارد سیستم را دچار مشکل و نتیجتا هزینه های زیاد می کند. اما سیستم های هوشمند به صورت On Line بر رفتار موتور نظارت دارند و در هر لحظه قادرند که شرایط کاری موتور را در یکی از سه دسته “خوب”، “بد” و یا “متوسط” ارزیابی کنند. این همان کاریست که توسط نیروی متخصص انجام می شود.
آنچه که بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است ایرادات خاص مکانیکی و الکتریکی نیست، بلکه نمود آنها در کار موتور است. نمود کلیه ایرادات الکتریکی، نیم سوز شدن موتور است، چه عیب در استاتور باشد و چه عیب در روتور باشد، چون روی سیم پیچ موتور فشار وترد می شود. در مورد بخش مکانیکی هم به همین شکل، تمام نقص های موجود در قطعات مکانیکی باعث لنگی در شفت موتور می شود، چه این عیب در خود شفت موتور باشد، چه در یاتاقان ها و … . اما نکته مهم این است که گستره اعداد I و ω در ایرادات الکتریکی و مکانیکی کاملا از یکدیگر متمایز است و برنامه با گرفتن این اعداد به راحتی عیوب مکانیکی را از عیوب الکتریکی تمیز می دهد. نکته قابل توجه بعدی تعداد توابع عضویتی است که برای هر کدام از ورودی ها انتخاب گردیده است؛ در بخش الکتریکی؛ 4 تابع برای I و 6 تابع برای ω انتخاب گردیده است. در قسمت مکانیکی؛ 3 تا برای I و 5 تا برای ω انتخاب شده است. در صورت توجه مشاهده می شود که در هر دو قسمت تعداد توابع عضویت ω بیشتر از I می باشد. این قضیه بدین علت می باشد که پراکندگی ω بیشتر از مقادیر I می باشد و در نتیجه در یک محدوده معین شیب تغییرات آن بیشتر از I می باشد.
- مقاله درمورد شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- انواع روش های تحلیلی در تشخیص عیوب
- پروژه دانشجویی شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- پایان نامه در مورد شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- تحقیق درباره شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- مقاله دانشجویی شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند در قالب پايان‌نامه
- پروپوزال در مورد شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- گزارش سمینار در مورد شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند
- گزارش کارورزی درباره شناسایی عیوب موتور براساس روش های هوشمند