Principal component analysis approach for detecting faults in rotary machines based on vibrational and electrical fused data

主成分分析 停工期 人工神经网络 振动 瓶颈 工程类 模式识别(心理学) 加权 断层(地质) 传感器融合 计算机科学 人工智能 数据挖掘 可靠性工程 物理 放射科 地质学 医学 嵌入式系统 地震学 量子力学
作者
Mahmoud Elsamanty,Abdelkader Ibrahim,Wael Saady Salman
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier]
卷期号:200: 110559-110559 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2023.110559
摘要

Rotating machines are frequently used in industrial applications. However, due to their severity, mechanical failures such as rotor imbalance, shaft imbalance, pulley imbalance, structural breakage, and bearing imbalance can lead to unplanned shutdowns. While vibration analysis-based condition monitoring techniques can detect and diagnose many early errors, certain mechanical faults have associated vibration characteristics that make it difficult to identify and distinguish these faults. To address this issue, this paper proposes a method based on data fusion for vibrational and electrical signatures to achieve new fused signatures for healthy and different faulty cases. The weighted decision fusion method generates the fused decision by weighting and combining the output of multiple sensors. Conventional vibration evaluation parameters diagnose unbalance, pulley misalignment, belt damage, and combined faults. However, these parameters have more dimensions and correlated features for some faulty cases, such as unbalance and misalignment. Therefore, the Principal Component Analysis (PCA) was applied to reduce the dimensionality of evaluating parameters and preserve almost all data variation. The PCA produces uncorrelated Principal Components (PCs) for each case. A backpropagation neural network (BPNN) was constructed to construct an integrated fault diagnosis framework. The first and second PC was inserted as input parameters in the training set of BPNN. It was observed that BPNN achieves 2.1762×10-10 Mean Squared Error (MSE) demonstrates superior data fusion solutions and PCA in the condition monitoring of rotating machines. Overall, this study proposes an effective method for diagnosing mechanical faults in rotating machines, which can improve reliability and reduce downtime in industrial applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英姑应助再睡十分钟采纳,获得10
1秒前
白菜完成签到 ,获得积分10
4秒前
再睡十分钟完成签到,获得积分10
12秒前
lynn完成签到 ,获得积分10
13秒前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
21秒前
swordshine完成签到,获得积分10
22秒前
净禅完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
40秒前
yupingqin完成签到 ,获得积分10
50秒前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
51秒前
华理附院孙文博完成签到 ,获得积分10
53秒前
体贴问丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
vousme完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心夏旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
今后应助木光采纳,获得10
1分钟前
来一斤这种鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wei完成签到 ,获得积分0
1分钟前
坟里唱情歌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
勤恳的画笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DddZS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gmc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
先锋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
欢呼的茗茗完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
属实有点拉胯完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
乔杰完成签到 ,获得积分10
2分钟前
快乐小狗完成签到 ,获得积分10
2分钟前
糊涂生活糊涂过完成签到 ,获得积分10
2分钟前
GuangboXia完成签到,获得积分10
2分钟前
yzxzdm完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
3分钟前
飞快的盼易完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Tina完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助HHM采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788025
关于积分的说明 7784284
捐赠科研通 2444088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625536
版权声明 601010