本研究では、時変速条件下における歯車故障検出のための新しい最適フィルタ設計手法を提案している。従来の手法では、健全性指標の代理指標を最適化していたが、これらの指標は運転条件の変動の影響を受けやすい。そこで本研究では、エンベロープスペクトルベースの信号対雑音比を直接最大化する一般化目的関数を定義し、これを最適化することで、フィルタ係数を決定する。
提案手法では、エンベロープスペクトルの特定の周波数帯域の振幅を信号成分、その他の周波数帯域の振幅を雑音成分として扱う。これにより、故障成分の顕著性を直接的に最大化することができる。
提案手法を3つの実験データセットに適用し、既存手法と比較した結果、提案手法が優れた性能を示すことが確認された。特に、早期故障検出や故障成分の強調に優れていることが分かった。また、提案手法で得られたフィルタ係数の周波数特性を分析することで、故障診断に重要な周波数帯域を特定できることが示された。
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by Stephan Schm... lúc arxiv.org 05-03-2024
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