공기구동밸브의 진단을 위한 이벤트 점 자동 추출 알고리즘 개발
A Study on the Event Point Automatic Extraction Algorithm for Air-Operated Valve Diagnosis
- 주제(키워드) 밸브 진단 , 상태 기계 , 특징 추출
- 주제(DDC) 621.8
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 채장범
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000033038
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
공기구동밸브 진단은 이벤트 점을 이용해 진단변수를 구하는 것부터 시작한다. 공기구동밸브의 진단을 위한 진단변수는 Characteristic Domain Graph를 그려놓고 이벤트 점에서의 값들을 이용해 진단변수를 구한다. 정확한 이벤트 점을 추출하지 않으면 진단변수가 제대로 측정되지 않아 진단을 제대로 할 수 없게 된다. 이에 공기구동밸브 작동원리에 따라 이벤트 점을 자동으로 추출하는 알고리즘을 제시하고자 한다. 상태기계를 이용해 공기구동밸브의 작동원리를 이해하고 상태를 정의하며 상태가 변하는 조건을 데이터를 보며 분석하였다. 작동원리를 이해하고 상태를 정의하게 되면 상태는 공기구동밸브의 상태에 큰 문제가 없는 경우 정의한 순서대로 나타나게 된다. 이러한 정의에 맞게 범위를 정하고 범위내에 선을 그어 차가 최대 최소가 되는 위치에 점을 찍는 알고리즘 Method 1, 상관계수와 필터를 이용해 각 신호의 Sequence 별로 필터와의 상관계수를 구하고, 필터와 신호의 Sequence가 가장 근접한 상관계수가 최대인 위치에 점을 찍어주는 Method 2, 신호별로 평균에서 많이 벗어난 이상치를 줄여주는 중간값 필터를 2번 이용해 나온 신호에 Threshold를 각 데이터에 맞게 정해 점을 추출해 주는 Method 3을 연구하였다. 이 중 방법마다 적절한 오차의 범위를 찾고 이를 이용해 방법마다 정확도와 모두 합친 종합 정확도를 구하였다. 추가로 각 이벤트 점 별로 어느 방법을 통해 구하는게 가장 적합한지 또한 구하였다.
more목차
제1장 서 론 1
제1절 연구 배경 및 목적 1
제2장 연구 내용 3
제1절 공기구동밸브 3
1. 공기구동밸브 구성 및 작동원리 3
2. 공기구동밸브 진단 변수 4
3. 공기구동밸브 데이터 6
제2절 상태기계 9
1. 상태기계 9
2. 공기구동밸브 데이터의 분석 및 상태 기계 10
3. 결함 및 결함 별 이벤트 점와 특징 13
가. 2-1과 정상 비교 13
나. 2-2과 정상 비교 14
다. 3-1과 정상 비교 15
라. 3-2과 정상 비교 16
마. 4-1과 정상 비교 17
바. 4-2과 정상 비교 18
사. 5-1과 정상 비교 19
아. 5-2과 정상 비교 20
자. 6-1과 정상 비교 21
차. 6-2과 정상 비교 22
카. 7-1과 정상 비교 23
타. 7-2과 정상 비교 24
3. 이벤트 점 추출 알고리즘 25
가. Method 1 25
나. Method 2 28
다. Method 3 30
4. 이벤트 점 추출 결과 32
제3장 결론 35
참 고 문 헌 37
