Wyniki selekcji dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika

Wyniki selekcji na podstawie widma prądu twornika.

Wyniki selekcji cech dla przerwy gałęzi równoległej twornika na podstawie widma prądu twornika dla wektorów dwu-, trzy- i czterocechowych przedstawione zostały w tabeli 6.3, a rozkład punktów pomiarowych w dwu- i trzycechowej przestrzeni zaprezentowany został na rysunkach 6.30 i 6.31.

Tabela 6.3. Wyniki selekcji najlepszych osobników na podstawie widma prądu twornika dla

diagnostyki przerwy w gałęzi równoległej twornika

liczba cech poddawanych selekcji cecha 1 [Hz] cecha 2 [Hz] cecha 3 [Hz] cecha 4 [Hz] odległość Mahalanobisa 2 25 150 - - 12.5284 3 25 30 150 - 14.9119 4 25 30 50 150 16.7851

Odległość Mahalanobisa dla składowej 100Hz wektora przestrzennego prądu twornika dla tego stanu awaryjnego wynosi 16.3226, zatem rozpatrywanie wektorów czterocechowych powinno dać lepsze rezultaty w procesie klasyfikacji.

Analiza rysunku 6.30 prowadzi do stwierdzenia, że rozpatrywanie samej składowej 150Hz prowadziłoby do powstania separowalnych skupisk punktów odpowiadających stanowi bezawaryjnemu oraz przerwy w gałęzi równoległej twornika. Dla większości próbek pomiarowych można wyciągnąć podobne wnioski także odnośnie składowej 25Hz. Istnieje jednak kilka punktów które w przestrzeni jednowymiarowej związanej z częstotliwością 25Hz znajdują się bliżej środka przeciwnej klasy. Spowodowane to może być tym, że na amplitudę tej składowej wpływ mają także inne czynniki, jak np. zakłócenia napięcia zasilającego podczas wykonywania pomiarów. Jednakże istnienie dość wyraźnie oddzielonych od siebie grup sugeruje, że obecność tego typu uszkodzenia ma istotny wpływ na wartość amplitudy składowej o częstotliwości 25Hz, powodując jej wzrost. W przypadku drugiej składowej istnieje pełna separowalność i do tego z dużym marginesem. Jednak i na tą składową wpływ mają także inne czynniki, co można wywnioskować po tym, że dla maszyny uszkodzonej tworzą się dwa odrębne skupiska. Uwzględnienie obu cech jednocześnie powinno poprawić jakość późniejszej klasyfikacji.

Analiza rysunku 6.31 prowadzi do wniosku, że uwzględnienie trzeciej cechy, choć przesuwa środek grupy związanej ze stanem bezawaryjnym, nie powinno dać lepszych wyników klasyfikacji.

Rys. 6.30. Rozkład punktów pomiarowych w dwucechowej przestrzeni, kolor czarny

odpowiada stanowi bezawaryjnemu, kolor czerwony przerwie w jednej gałęzi równoległej twornika

Rys. 6.31. Rozkład punktów pomiarowych w trzycechowej przestrzeni, kolor czarny

odpowiada stanowi bezawaryjnemu, kolor czerwony przerwie w jednej gałęzi równoległej twornika

Na kolejnych rysunkach, 6.32, 6.33 i 6.34 zaprezentowano efektywność działania poszczególnych algorytmów w problemie selekcji odpowiednio, dwóch, trzech i czterech cech charakterystycznych dla stanu przerwy gałęzi równoległej twornika spośród wszystkich cech zawartych w widmie prądu twornika.

Rys. 6.32. Porównanie działania różnych wariantów algorytmu genetycznego w problemie

selekcji z widma prądu twornika 2 cech charakterystycznych dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika.

Rys. 6.33. Porównanie działania różnych wariantów algorytmu genetycznego w problemie

selekcji z widma prądu twornika 3 cech charakterystycznych dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika.

Rys. 6.34. Porównanie działania różnych wariantów algorytmu genetycznego w problemie

selekcji z widma prądu twornika 4 cech charakterystycznych dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika.

Wyniki selekcji na podstawie widma prądu wzbudzenia.

Wyniki selekcji cech dla przerwy gałęzi równoległej twornika na podstawie widma prądu wzbudzenia dla wektorów dwu-, trzy- i czterocechowych przedstawione zostały w tabeli 6.4, a rozkład punktów pomiarowych w dwu- i trzycechowej przestrzeni zaprezentowany został na rysunkach 6.35 i 6.36.

Tabela 6.4. Wyniki selekcji najlepszych osobników na podstawie widma prądu wzbudzenia

dla diagnostyki przerwy w gałęzi równoległej twornika

liczba cech poddawanych selekcji cecha 1 [Hz] cecha 2 [Hz] cecha 3 [Hz] cecha 4 [Hz] odległość Mahalanobisa 2 50 100 - - 15.5490 3 50 100 200 - 19.0791 4 50 100 200 150 20.2042

Z rysunku 6.35 wynika, że na dużą separowalność grup dla tego uszkodzenia wpływ ma składowa o częstotliwości 100Hz. Druga ze składowych – 50Hz przy samodzielnym rozpatrywaniu nie zapewnia separowalności. Wyraźny podział każdej z grup na dwie podgrupy, o którym decyduje przede wszystkim składowa 50Hz, sugeruje, że także inne czynniki mają wpływ na wartości amplitud tych składowych.

Rys. 6.35. Rozkład punktów pomiarowych w dwucechowej przestrzeni, kolor czarny

odpowiada stanowi bezawaryjnemu, kolor czerwony przerwie w jednej gałęzi równoległej twornika

Jednak znaczna różnica w amplitudach składowej 100Hz w przypadku maszyny nieuszkodzonej i maszyny z przerwą w gałęzi równoległej twornika nie pozostawia wątpliwości, że występowanie uszkodzenia ma wpływ na tę amplitudę.

Dość istotną poprawę separowalności daje uwzględnienie trzeciej składowej o częstotliwości 200Hz, co jest widoczne na rysunku 6.36.

Rys. 6.36. Rozkład punktów pomiarowych w trzycechowej przestrzeni, kolor czarny

odpowiada stanowi bezawaryjnemu, kolor czerwony przerwie w jednej gałęzi równoległej twornika

Dobry rezultat daje również rozpatrywanie składowych 100Hz oraz 200Hz, jednak odległość Mahalanobisa dla tego przypadku jest nieco mniejsza i wynosi 13.1400..

Na rysunkach, 6.37, 6.38 i 6.39 zaprezentowano efektywność działania poszczególnych algorytmów w problemie selekcji odpowiednio, dwóch, trzech i czterech cech charakterystycznych dla stanu przerwy gałęzi równoległej twornika spośród wszystkich cech zawartych w widmie prądu twornika.

Rys. 6.37. Porównanie działania różnych wariantów algorytmu genetycznego w problemie

selekcji z widma prądu wzbudzenia 2 cech charakterystycznych dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika.

Rys. 6.38. Porównanie działania różnych wariantów algorytmu genetycznego w problemie

selekcji z widma prądu wzbudzenia 3 cech charakterystycznych dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika.

Rys. 6.39. Porównanie działania różnych wariantów algorytmu genetycznego w problemie

selekcji z widma prądu wzbudzenia 4 cech charakterystycznych dla przerwy jednej gałęzi równoległej twornika.