隨著科技發(fā)展, 各類工程設(shè)備的工作和運(yùn)行環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜. 作為機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵零部件, 滾動(dòng)軸承在長(zhǎng)期大載荷、強(qiáng)沖擊等復(fù)雜工況下, 極易產(chǎn)生各種故障, 導(dǎo)致機(jī)械工作狀況惡化. 針對(duì)軸承的故障預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生. 若能在故障發(fā)生初期即進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)和診斷, 則有助于進(jìn)行及時(shí)維修, 避免嚴(yán)重事故的發(fā)生. 早期故障檢測(cè)已成為PHM的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一. 近年來(lái), 隨著傳感技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的快速發(fā)展, 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化故障檢測(cè)和診斷技術(shù)受到關(guān)注. 如何利用歷史采集的狀態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、提高目標(biāo)軸承早期故障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性成為研究熱點(diǎn)和難點(diǎn), 具有明確的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用需求.本文關(guān)注的是不停機(jī)情況下的早期故障在線檢測(cè)問(wèn)題. 這種方式有助于實(shí)時(shí)評(píng)估軸承工作狀態(tài), 避免因等待停機(jī)檢查而產(chǎn)生延誤、造成經(jīng)濟(jì)損失, 因此對(duì)早期故障的在線檢測(cè)越來(lái)越受到工業(yè)界的重視。盈蓓德科技的企業(yè)文化強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、務(wù)實(shí)、開(kāi)放和多元。南京電機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備
目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下（1）揭示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)機(jī)械動(dòng)態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設(shè)備由非故障運(yùn)行狀態(tài)劣化為故障運(yùn)行狀態(tài)，其機(jī)械動(dòng)態(tài)特性通常有一個(gè)發(fā)展演變過(guò)程（2）提取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)特征。在役設(shè)備往往具有復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài)，在長(zhǎng)歷程運(yùn)行中工況和負(fù)載等非故障因素會(huì)造成信號(hào)能量變化，故障趨勢(shì)信息往往被非故障變化信息淹沒(méi)，需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息，進(jìn)而構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。動(dòng)力裝備全壽命周期監(jiān)測(cè)診斷方面：實(shí)現(xiàn)了支持物聯(lián)網(wǎng)的智能信息采集與管理、全生命周期動(dòng)態(tài)自適應(yīng)監(jiān)測(cè)、早期非線性故障特征提取。優(yōu)化重構(gòu)出綜合體現(xiàn)裝備運(yùn)行工況及表現(xiàn)的新參數(shù)，提高異常狀態(tài)辨識(shí)的適應(yīng)性與可靠性，基于運(yùn)行過(guò)程信息反映裝備劣化趨勢(shì)與故障發(fā)展規(guī)律，來(lái)提高故障早期辨識(shí)能力。基于物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)診斷將產(chǎn)品監(jiān)測(cè)診斷與運(yùn)行服務(wù)支持有機(jī)集成一體，在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)動(dòng)力裝備常見(jiàn)故障診斷準(zhǔn)確率達(dá)80％以上?？蓱?yīng)用于風(fēng)力大電機(jī)、空壓機(jī)、氮壓機(jī)等大型動(dòng)力裝備的集群化診斷領(lǐng)域。提供了基于物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)力裝備全生命周期監(jiān)測(cè)與服務(wù)支持創(chuàng)新模式，提供了其生命周期的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷與維護(hù)等專業(yè)化服務(wù)。上海耐久監(jiān)測(cè)控制策略監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析可以幫助我們了解產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)和不足之處。
基于數(shù)據(jù)的故障檢測(cè)與診斷方法能夠?qū)Ａ康墓I(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和特征提取，將系統(tǒng)的狀態(tài)分為正常運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)，可視為模式識(shí)別任務(wù)。故障檢測(cè)是判斷系統(tǒng)是否處于預(yù)期的正常運(yùn)行狀態(tài)，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生異常故障，相當(dāng)于一個(gè)二分類任務(wù)。故障診斷是在確定發(fā)生故障的時(shí)候判斷系統(tǒng)處于哪一種故障狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)多分類任務(wù)。因此，故障檢測(cè)和診斷技術(shù)的研究類似于模式識(shí)別，分為4個(gè)的步驟：數(shù)據(jù)獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數(shù)據(jù)獲取步驟是從過(guò)程系統(tǒng)收集可能影響過(guò)程狀態(tài)的信號(hào)，包括溫度、流量等過(guò)程變量；2)特征提取步驟是將采集的原始信號(hào)映射為有辨識(shí)度的狀態(tài)信息；3)特征選擇步驟是將與狀態(tài)變化相關(guān)的變量提取出來(lái)；4)特征分類步驟是通過(guò)算法將前幾步中選擇的特征進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷。在大數(shù)據(jù)這一背景下，傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)的故障檢測(cè)與診斷方法被廣泛應(yīng)用，但是，這些方法有一些共同的缺點(diǎn)：特征提取需要大量的知識(shí)和信號(hào)處理技術(shù)，并且對(duì)于不同的任務(wù)，沒(méi)有統(tǒng)一的程序來(lái)完成。此外，常規(guī)的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法結(jié)構(gòu)較淺，在提取信號(hào)的高維非線性關(guān)系方面能力有限。
基于交流電機(jī)的特征量：通過(guò)故障機(jī)理分析可知，交流電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，其故障與否必然表現(xiàn)為一些特征參量的變化，根據(jù)診斷需要，選擇有代表性的特征參量為該設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的被測(cè)信號(hào)，準(zhǔn)確地提取這些故障特征量，這是故障診斷的關(guān)鍵。故障特征量，特別是反映早期故障征兆的信號(hào)往往比較弱，而相應(yīng)的背景噪聲比較弱，常規(guī)的監(jiān)測(cè)方法，因受傳感器的準(zhǔn)確性、微處理器的速度、A/D轉(zhuǎn)換的分辨率與轉(zhuǎn)換速度等硬件條件的限制，以及一般的數(shù)據(jù)處理方式的不足，很難滿足提取這些特征量的要求，需要采用一些特殊的電工測(cè)量手段與信號(hào)處理方法。例如小波變換原理的應(yīng)用。電機(jī)故障的現(xiàn)代分析方法：基于信號(hào)變換的診斷方法電機(jī)設(shè)備的許多故障信息是以調(diào)制的形式存在于所監(jiān)測(cè)的電氣信號(hào)及振動(dòng)信號(hào)之中，如果借助于某種變換對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，就能方便地獲得故障特征信息，以確定電機(jī)設(shè)備所發(fā)生的故障類型。常用的信號(hào)變換方法有希爾伯特變換和小波變換等。自動(dòng)駕駛市場(chǎng)在近年來(lái)得到了快速發(fā)展。
故障預(yù)測(cè)與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、統(tǒng)計(jì)概率、信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)等技術(shù)搭建模型算法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及壽命預(yù)測(cè)，為產(chǎn)品和裝備的正常運(yùn)行保駕護(hù)航，從而提高其安全性和可靠性。故障預(yù)測(cè)與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、統(tǒng)計(jì)概率、信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)等技術(shù)搭建模型算法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及壽命預(yù)測(cè)，為產(chǎn)品和裝備的正常運(yùn)行保駕護(hù)航，從而提高其安全性和可靠性。近年來(lái)我們提出的標(biāo)準(zhǔn)化平方包絡(luò)和數(shù)學(xué)框架以及準(zhǔn)算數(shù)均值比數(shù)學(xué)框架指引了稀疏測(cè)度構(gòu)造的新方向，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了大量與基尼指數(shù)、峭度、香農(nóng)熵等具有等價(jià)性能的稀疏測(cè)度。基于標(biāo)準(zhǔn)化平方包絡(luò)和數(shù)學(xué)框架以及凸優(yōu)化技術(shù)，提出了在線更新模型權(quán)重可解釋的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以利用模型權(quán)重來(lái)實(shí)時(shí)確認(rèn)故障特征頻率，解決了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷領(lǐng)域傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)只能輸出狀態(tài)，而無(wú)法提供故障特征來(lái)確認(rèn)輸出狀態(tài)的難題。電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以提高預(yù)防性維護(hù)效率，防止代價(jià)高昂的停機(jī)并提高設(shè)備性能。紹興穩(wěn)定監(jiān)測(cè)公司
監(jiān)測(cè)工作需要關(guān)注市場(chǎng)的價(jià)格變化和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，以制定相應(yīng)的定價(jià)策略。南京電機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備
工業(yè)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)的市場(chǎng)需求顯而易見(jiàn)。但是預(yù)防性維護(hù)想要產(chǎn)生大的業(yè)務(wù)價(jià)值、真正大規(guī)模發(fā)展卻是遇到了兩個(gè)難題。首先項(xiàng)目實(shí)施成本過(guò)高，硬件設(shè)備大多依賴進(jìn)口。這導(dǎo)致很多企業(yè)在考慮投入產(chǎn)出比時(shí)比較猶豫。其次是技術(shù)需要突破，目前大多數(shù)供應(yīng)商只實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視，真正能實(shí)現(xiàn)故障準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的落地案例寥寥無(wú)幾。供應(yīng)商技術(shù)和能力還需要不斷升級(jí)。預(yù)防性維護(hù)要想實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用，要在以下方面實(shí)現(xiàn)突破。實(shí)現(xiàn)基于預(yù)測(cè)的維護(hù)，提升故障診斷及預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率提高軟硬件產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率，降低實(shí)施成本.南京電機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備
